KR20240028878A

KR20240028878A - 인젝션 가스 충돌식 마이크로 금속파우더 제작장치

Info

Publication number: KR20240028878A
Application number: KR1020220107187A
Authority: KR
Inventors: 박은수; 이호원
Original assignee: 박은수; 이호원
Priority date: 2022-08-25
Filing date: 2022-08-25
Publication date: 2024-03-05

Abstract

본 발명은 인젝션 가스 충돌식 마이크로 금속파우더 제작장치에 관한 것이다. 이는, 금속 소재를 용융시키는 용융로와; 용융금속을 전달받아 수용하고, 용융금속 배출구를 구비한 보온로와; 보온로의 배출구를 반복적으로 개방하여, 용융금속이 배출구를 통해 배출되게 하는 개폐부와; 보온로의 하부에 설치되고, 배출구를 통해 배출되는 용융금속에 불활성가스를 분출시켜, 용융금속이 불활성가스와 부딪혀 깨지며 미립화 되게 하는 가스충돌유도부와; 가스충돌유도부를 수용하며, 가스충돌유도부에 의해 미립화 된 용융금속의 상변화 공간을 제공하는 챔버와; 챔버 내부의 온도를 낮추어, 미립화된 용융금속이 하강하면서 상변화를 통해 고체의 마이크로 금속파우더로 변화하게 하는 냉각수단과; 챔버로부터 배출되는 마이크로 금속파우더와 불활성가스를 분리시키는 금속파우더 분리부를 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 인젝션 가스 충돌식 마이크로 금속파우더 제작장치는, 인젝션 가스의 운동에너지를 이용해 용융금속을 미립화 시키므로 미립화의 속도가 신속하여 전체적인 작업 속도가 빠르다. 또한, 용융 금속 액적의 부피 조절이 가능하여, 하나의 장치로 다양한 크기의 마이크로 금속파우더를 제작할 수 있다.

Description

인젝션 가스 충돌식 마이크로 금속파우더 제작장치{Injection gas impact type micro metal powder manufacturing device}

본 발명은, 마이크로 금속파우더 제작장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 인젝션 가스의 운동에너지를 이용해 용융금속을 미립화 시키는 방식의, 인젝션 가스 충돌식 마이크로 금속파우더 제작장치에 관한 것이다.

기판의 플립칩 제조공정에서 진행되는 솔더페이스트 인쇄는, 범프 사이즈의 균일화가 어렵고 또한 범프 상호간의 단락에 의한 불량 발생율이 높다는 문제를 갖는다. 이런 단점을 해결하기 위한 것으로서 다양한 방법이 제안되고 있으며, 그 중에는 마이크로 금속볼을 이용한 범핑공정도 포함된다.

마이크로 금속볼을 이용한 범핑공정은, 다수의 마이크로 금속볼을, 실장할 칩의 전극에 배치 및 용착시키고, 이를 기판에 그대로 고정하는 프로세스이다. 이러한 마이크로 금속볼을 이용한 범핑공정을 수행하기 위해서는 균일한 사이즈의 마이크로 금속볼이 필요하다.

마이크로 금속볼을 제작하기 위한 종래의 장치로는, 국내 공개특허공보 제10-2003-0085863호를 통해 개시된, 가스플레임 애터마이징법에 의한 마이크로 금속볼 제조방법 및 그 제조장치가 있다.

개시된 제조장치는, 미세금속와이어를 공급하는 와이어 공급장치, 미세금속와이어를 미세금속편으로 절단하는 절단장치와, 미세금속편을 용융실을 통과시켜 용융시킴으로써 표면장력에 의해 구형 용융볼을 형성하기 위한 가열장치와, 구형 용융볼을 더욱 낙하시켜 냉각실을 통과하여 냉각시킴으로써 구형 금속볼로 냉각, 응고시키도록 가스분출노즐의 하단에서 연결관을 통해 연결되는 냉각장치를 포함하여 구성되는 마이크로 금속볼 제조장치에 있어서: 가열장치가, 낙하하는 미세금속편에 미세금속편의 용융온도보다 약간 높은 온도로 플레임의 열을 가하여 표면장력에 의해 구형 용융볼을 형성하도록 용융실로 가스를 공급, 분출시키고 연소시켜 플레임을 발생시키기 위한 가스분출노즐을 포함한 구조를 갖는다.

그런데, 상기한 종래 금속볼 제조장치는, 금속와이어를 절단 하고 그 후 용융시키는 방식으로서, 작업 시간이 오래 걸리고, 생산되는 마이크로 금속볼의 사이즈를 조절할 수 없었다. 사이즈를 키우기 위해 미세와이어의 절단 길이를 늘릴 경우, 기껏해야 타원형 볼을 생산할 수 있을 뿐이었다.

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 미립화의 속도가 신속하여 전체적인 작업 속도가 빠르고, 다양한 크기의 마이크로 금속파우더를 제작할 수 있는, 인젝션 가스 충돌식 마이크로 금속파우더 제작장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 인젝션 가스 충돌식 마이크로 금속파우더 제작장치는, 외부로부터 투입된 금속 소재를 용융시키는 용융로와; 용융로 내의 용융금속을 전달받아 수용하고, 하측부에 용융금속 배출구를 구비한 보온로와; 보온로의 배출구를 반복적으로 개방하여, 용융금속이 배출구를 통해 배출되게 하는 개폐부와; 보온로의 하부에 설치되고, 배출구를 통해 배출되는 용융금속에 불활성가스를 분출시켜, 용융금속이 불활성가스와 부딪혀 깨지며 미립화 되게 하는 가스충돌유도부와; 가스충돌유도부를 수용하며, 가스충돌유도부에 의해 미립화 된 용융금속의 상변화 공간을 제공하는 챔버와; 챔버 내부의 온도를 낮추어, 미립화된 용융금속이 하강하면서 상변화를 통해 고체의 마이크로 금속파우더로 변화하게 하는 냉각수단과; 챔버로부터 배출되는 마이크로 금속파우더와 불활성가스를 분리시키는 금속파우더 분리부를 포함한다.

또한, 상기 개폐부는; 배출구의 수직 상부에 승강 가능하도록 설치되며, 보온로 상부로 연장된 개폐로드와, 개폐로드를 수직방향으로 진동시켜, 개폐로드가 배출구를 개방 또는 차단하게 하는 발진기를 구비한다.

또한, 상기 가스충돌유도부는; 보온로의 배출구 하부에 고정되며 하단부에 토출구를 가지고, 배출구를 통해 배출되는 용융금속을 유도하여 토출구를 통해 배출하는 용융금속튜브와, 토출구를 통해 배출되는 용융금속에 불활성 가스를 분출하여, 용융금속이 불활성가스와 충돌하게 하는 가스인젝팅부를 갖는다.

아울러, 상기 가스인젝팅부는; 용융금속튜브를 감싸며 하단부에 인젝션노즐부를 가지고, 외부로부터 제공된 불활성가스를 유도하여 인젝션노즐부를 통해 분사하는 가스유도튜브를 포함한다.

그리고, 상기 가스충돌유도부는; 보온로의 배출구 하부에 고정되며 하단부에 토출구를 가지고, 배출구를 통해 배출되는 용융금속을 유도하여 토출구를 통해 배출하는 용융금속튜브와, 용융금속튜브를 감싸며 인젝션노즐부를 통해 하부로 개방되고, 외부로부터 공급되는 불활성가스를 인젝션노즐부를 통해 배출하는 가스유도튜브와, 가스유도튜브의 하부에 설치되며, 가스유도튜브로부터 전달받은 불활성가스를, 낙하하는 용융금속 측으로 분사하는 다수의 노즐을 갖는 분사바디를 구비한다.

또한, 상기 냉각수단은; 금속파우더 분리부에서 분리된 불활성가스를 냉각하는 냉각기와, 냉각기에 의해 냉각된 불활성가스를 챔버로 공급하는 가스피더를 갖는다.

또한, 상기 가스피더에 산소를 공급하여, 산소가 불활성가스와 함께 챔버로 공급되게 하는 산소공급부가 더 포함된다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 인젝션 가스 충돌식 마이크로 금속파우더 제작장치는, 인젝션 가스의 운동에너지를 이용해 용융금속을 미립화 시키므로 미립화의 속도가 신속하여 전체적인 작업 속도가 빠르다.

또한, 용융 금속 액적의 부피 조절이 가능하여, 하나의 장치로 다양한 크기의 마이크로 금속파우더를 제작할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인젝션 가스 충돌식 마이크로 금속파우더 제작장치의 전체적인 구성을 나타내 보인 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 정량공급부를 따로 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 액적분출부 및 가스충돌유도부를 별도로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시한 가스충돌유도부의 변형 예를 나타내 보인 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인젝션 가스 충돌식 마이크로 금속파우더 제작장치(10)의 전체적인 구성을 나타내 보인 도면이고, 도 2는 도 1에 도시한 정량공급부(20)를 따로 도시한 단면도이다. 또한, 도 3은 도 1의 액적분출부(30) 및 가스충돌유도부(40)를 별도로 도시한 단면도이다.

도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 마이크로 금속파우더 제작장치(10)는, 용융로(11), 액적분출부(30), 가스충돌유도부(40), 챔버(55), 냉각수단, 금속파우더 분리부를 포함한다.

용융로(11)는, 외부로부터 투입된 금속 소재를 용융시키는 역할을 한다. 금속 소재는 마이크로 금속파우더를 만들기 위한 원자재로서, 가령, 주석, 은, 구리, 비스무스, 인듐, 니켈, 코발트합금 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 용융로(11)에는 용융로(11)를 가열하기 위한 히터(11a)가 설치된다. 용융로(11)에서 용융금속은 유도파이프(13)를 통과해 액적분출부(30)로 이동한다.

액적분출부는, 유도파이프(13)를 통해 전달받은 용융금속을 일단 수용하며 배출구(33a)를 통해 하부로 배출한다. 액적분출부에서 배출되는 용융금속은 미립화 된 상태로 챔버(55) 내부에서 금속으로 상변화 한다. 상변화 한 것이 마이크로 금속파우더이다. 금속파우더의 입도는 2㎛ 내지 20㎛ 일 수 있다.

액적분출부에는, 보온로(33)와, 개폐부(31)가 포함된다.

보온로(33)는, 밀폐된 공간을 제공하며 유도파이프(13)와 연결된다. 유도파이프(13)의 단부는 보온로(33)에 용접을 통해 완벽히 밀폐된다. 유도파이프(13)를 통해 공급된 융융금속(101)은 보온로(33) 내부에 임시 수용된다.

또한, 보온로(33)의 내부에는 액위센서(35)가 설치된다. 액위센서(35)는 보온로 내의 용융금속(101)의 액위를 감지하여 컨트롤러(53)로 전달한다. 컨트롤러(53)는 용융금속(101)의 액위가 떨어졌을 때 정량공급부(20)를 개방하여 용융금속을 보충한다. 또한 액위가 정상 액위를 넘으면 용융금속의 공급을 차단한다.

아울러, 보온로(33)의 바닥부에는 배출구(33a)가 형성되어 있다. 배출구(33a)는 용융금속이 빠지는 관통구멍이다. 배출구(33a)는 후술하는 개폐로드(31c)에 의해 개폐된다. 그리고 보온로(33)의 외측에는 온도유지히터(37)가 설치된다. 온도유지히터(37)는 보온로(33) 내의 용융금속의 온도를 유지시킨다.

실시예에 따라, 보온로(33)의 내부 압력, 즉, 용융금속(101) 액면 상부의 압력을 대기압보다 높게 유지하기 위한 가압수단이 적용 가능하다.

개폐부(31)는, 개폐로드(31c)와 제2액추에이터(31a)를 갖는다. 개폐부(31)는, 배출구(33a)를 개폐하여 용융금속의 배출을 조절한다. 이를테면, 공정을 시작할 때 개방하고, 공정을 마무리할 때 차단하는 것이다.

개폐로드(31c)는, 일정직경을 갖는 환봉형 부재로서, 배출구(33a)의 수직 상부에 승강 가능하도록 설치되고 보온로(33) 상부로 연장된다. 개폐로드(31c)가 하강하면 배출구(33a)가 막히고, 상승하면 배출구(33a)가 개방된다.

제2액추에이터(31a)는, 개폐로드(31c)의 상단부와 결합하고, 개폐로드를 수직방향으로 승강시켜, 개폐로드가 배출구(33a)를 개방 또는 차단하게 한다. 제2액추에이터(31a)는 컨트롤러(53)에 의해 제어될 수 있다.

유도파이프(13)는, 위에 설명한 바와 같이, 용융로(11)와 보온로(33)를 연결하는 파이프로서, 정량공급부(20)를 갖는다. 정량공급부(20)는, 컨트롤러(53)에 의해 제어되며 유도파이프(13)를 통과하는 용융금속의 유량을 조절한다.

도 2에 정량공급부(20)를 별도로 도시하였다.

도 2에 도시한 바와 같이, 정량공급부(20)는, 하우징(21), 밸브바디(25), 제1액추에이터(23), 승강셔터(24)를 포함한다.

하우징(21)은 유입통로(21c)와 유출통로(21d)를 가지며 수직 상부로 연장된 가이드홀(21a)을 제공한다. 유도파이프(13)는 유입통로(21c) 및 유출통로(21d)에 각각 나사 결합한다. 가이드홀(21a)은 승강셔터(24)를 승강 가능하게 지지하는 구멍이다.

밸브바디(25)는 하우징(21)에 내장되는 부재로서, 내부통로(25a)를 갖는다. 내부통로(25a)는 유입통로(21c)를 통해 유입한 융융금속을 유출통로(21d)로 유도하는 통로이다. 내부통로(25a)의 내측에는 셔터밀착부(25b)가 형성되어 있다. 셔터밀착부(25b)는 하사점에 위치한 승강셔터(24)의 하단부와 밀착하는 걸림턱이다. 승강셔터(24)가 셔터밀착부(25b)에 밀착하면 내부통로(25a)가 차단된다.

또한 내부통로(25a)의 상부에는 수직통로(25e)가 형성되어 있다. 수직통로(25e)는 가이드홀(21a)과 동일한 중심축선을 가지고, 승강셔터(24)를 승강 가능하게 지지한다.

제1액추에이터(23)는 하우징(21)의 상부에 고정되며 승강셔터(24)를 승강시킨다. 위에 설명한 바와 같이, 승강셔터(24)가 하강하면 내부통로(25a)가 차단되고, 상승하면 내부통로(25a)가 개방되어 용융금속의 공급이 이루어진다. 제1액추에이터(23)는 컨트롤러(53)에 의해 제어된다.

한편, 가스충돌유도부(40)는, 배출구(33a)를 통해 배출되는 용융금속에 불활성가스를 분출시켜, 용용금속이 불활성가스와 부딪혀 깨지며 미립화 되게 한다.

가스충돌유도부(40)는, 용융금속튜브(41), 가스인젝팅부를 포함한다.

융용금속튜브(41)는, 보온로(33)의 배출구(33a) 하부에 고정되며 수직으로 연장된 중공튜브로서 하단부에 토출구(41b)를 갖는다. 배출구(33a)로를 통해 배출되는 용융금속은, 용융금속튜브(41)의 수직통로(41a)를 통과한 후 토출구(41b)로 빠진다. 토출구(41b)의 내경은 하부로 갈수록 작아진다.

가스인젝팅부는, 토출구(41b)를 통해 배출되는 용융금속에 불활성 가스를 분출하여, 용융금속이 불활성가스와 충돌하게 하는 것으로서, 가스유도튜브(43)를 구비한다.

가스유도튜브(43)는 용융금속튜브(41)를 수용하는 원통형 부재로서, 하단부에 인젝션노즐부(43c)를 갖는다. 가스유도튜브(43)의 내부공간은 가스통로(43a)이다. 가스통로(43a)는 가스파이프(51a)을 통해 가스공급부(51)와 연결된다. 가스공급부(51)로부터 공급된 불활성가스는 가스통로(43a)를 채운 후 인젝션노즐부(43c)를 통해 하부로 분출한다.

인젝션노즐부(43c)로부터 분출되는 불활성가스의 분사각(θ)은 다양하게 설계 가능하며, 가령, 수평면에 대해 45도 내지 80도 일 수 있다. 상기 분사각으로 분출되는 불활성가스는, 수직으로 낙하하는 용융금속과 부딪히며 용융금속에 물리적 충격을 가한다. 용융금속은 불활성가스와 부딪혀 미분화 된다.

이러한 기능을 수행할 수 있는 한 가스충돌유도부(40)의 구조는 얼마든지 달라질 수 있다. 가령 도 4에 도시한 구조를 가질 수 있다.

도 4는 도 3에 도시한 가스충돌유도부(40)의 변형 예를 나타내 보인 단면도이다.

도시한 바와 같이, 도 4의 가스충돌유도부(40는) 가스유도튜브(43)의 하부에 분사바디(45)를 갖는다. 분사바디(45)는, 가스유도튜브(43)로부터 전달받은 불활성가스가 경유하는 리시빙공간(45a)을 제공하는 부재로서, 중앙에 확산공간(45f)을 갖는다. 확산공간(45f)은 배출구(41b)를 통해 배출되는 용융금속이 불활성가스와 충돌하여 미립화 하는 공간이다.

그리고 분사바디(45)의 내주면에는 다수의 1차노즐(45c)과 2차노즐(45e)이 마련되어 있다. 1차노즐(45c) 및 2차노즐(45e)은 분사바디(45)의 원주방향으로 일정 간격을 이루며, 리시빙공간(45a) 내부의 불활성가스를 화살표 c방향으로 분출한다.

토출구(41b)를 통해 배출되는 용융금속(101)은, 1차노즐(45c)로부터 분사되는 불활성가스와 먼저 부딪혀 1차로 미립화 된다. 또한 1차로 미립화된 용융금속 미립자는, 2차노즐(45e)로부터 분출되는 불활성가스와 다시 한 번 충돌하여 더욱 미립화 한다. 용융금속이 두 차례에 걸쳐 미립화 되는 것이다.

한편, 챔버(55)는, 가스충돌유도부(40)를 수용하며, 가스충돌유도부에 의해 미립화 된 용융금속의 상변화 공간을 제공한다. 가스충돌유도부(40)에 의해 미립화된 용융금속의 액적은, 챔버(55)의 내부에서 낙하하면서, 자체의 표면장력에 의해 구(球)의 형태로 변형됨과 아울러 냉각되어 마이크로 금속파우더(103)로 변모한다.

챔버(55)에는 진공펌프(59)가 연결된다. 진공펌프(59)는 금속파우더 제작 공정을 시작하기 전에, 챔버(55) 내부의 압력을 낮춤과 아울러 먼지 등을 챔버(55) 외부로 뽑아낸다.

마이크로 금속파우더(103)와 가스의 혼합유체는 배출덕트(57)를 통과한 후 금속파우더 분리부로 이동한다. 금속파우더 분리부는, 마이크로 금속파우더와 가스를 분리시키는 역할을 한다. 본 실시예에서는 금속파우더 분리부로서 사이클론(61)이 적용되어 있다.

사이클론(61)에서 분리된 마이크로 금속파우더(103)는 사이클론(61) 하단의 배출밸브(61a)를 통해 외부로 배출 수거된다. 또한 분리된 가스는 회수팬(63)을 거쳐 가스회수관(64)으로 유도된다.

가스회수관(64)의 연장 단부는 필터부(65)와 연결된다. 필터부(65)는, 가스를 통과시키며 가스에 포함되어 있는 이물질을 걸러낸다. 이를 위해 필터부(65)의 내부에는 필터(65b)가 설치된다.

필터부(65)에 의해 필터링 된 가스는, 열교환기(67)를 통과하며 냉각되고 냉각된 상태로 가스피더(68)을 통해 챔버(55)로 이동한다. 챔버(55)로 유입한 가스는, 챔버(55) 내부의 온도를 낮추어, 미립화된 용융금속이 하강하면서 상변화를 통해 고체의 마이크로 금속파우더로 변화하게 한다.

냉각수단은, 냉각기(71)와 열교환기(67)와 가스피더(68)를 포함한다. 냉각기(71)는 열교환기(67)를 통과하는 가스를 냉각시킨다. 가스피더(68)는 냉각된 가스를 연결파이프(68a)를 통해 챔버(55)로 펌핑하는 펌프이다.

상기 가스피더(68)에는 산소공급부(69)가 연결된다. 산소공급부(69)에서 공급된 산소는 불활성가스와 함께 챔버(55) 내에서 금속액적과 만나 금속액적을 냉각시키고, 냉각에 의해 고체로 상변화 한 금속파우더 표면에 산화막을 형성한다. 산화막은 금속파우더의 표면을 보호한다. 즉, 배출밸브(61a)을 통해 공기중으로 노출된 금속파우더가 공기중에서 더 이상 산화되지 않도록 보호막의 역할을 한다.

상기 구성을 갖는 본 실시예에 따른 금속파우더 제작장치의 작동은 다음과 같이 이루어진다.

먼저, 용융로(11) 내부에 금속소재를 투입한 후 용융시키고, 정량공급부(20)를 개방하여 용융금속을 보온로(33)로 전달한다.

또한 컨트롤러(53)를 통해 개폐부(31)를 반복적으로 개폐하여 용융금속이 가스충돌유도부(40)를 통해 하부로 빠지게 함과 동시에, 가스공급부(51)의 불활성가스를 분사한다. 분사되는 불활성가스가 용융금속과 부딪혀 용융금속을 미립화 시킴은 위에 설명하였다.

미립화된 용융금속은, 표면장력에 의해 구의 모양을 취하며 냉각하여 고체 상태의 마이크로 금속파우더(103)로 상변화 한다. 마이크로 금속파우더와 가스는 사이클론(61)에서 분리되어, 금속파우더(103)는 사이클론의 하부로 빠지고, 가스는, 필터부(65)와 열교환기(67)와 가스피더(68)를 거쳐 챔버(55)로 유입한다. 이 때 산소공급부(69)로부터 공급된 산소도 함께 챔버(55)로 들어간다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10:금속파우더 제작장치 11:용융로 11a:히터
13:유도파이프 20:정량공급부 21:하우징
21a:가이드홀 21c:유입통로 21d:유출통로
23:제1액추에이터 24:승강셔터 25:밸브바디
25a:내부통로 25b:셔터밀착부 25e:수직통로
30:액적분출부 31:개폐부 31a:제2액추에이터
31c:개폐로드 33:보온로 33a:배출구
35:액위센서 37:온도유지히터 40:가스충돌유도부
41:용융금속튜브 41a:수직통로 41b:토출구
43:가스유도튜브 43a:가스통로 43c:인젝션노즐부
45:분사바디 45a:리시빙공간 45c:1차노즐
45e:2차노즐 45f:확산공간 51:가스공급부
51a:가스파이프 53:컨트롤러 55:챔버
57:배출덕트 59:진공펌프 61:사이클론
61a:배출밸브 63:회수팬 64:가스회수관
65:필터부 65b:필터 67:열교환기
68:가스피더 68a:연결파이프 69:산소공급부
71:냉각기 101:용융금속 103:마이크로 금속파우더

Claims

외부로부터 투입된 금속 소재를 용융시키는 용융로와;
용융로 내의 용융금속을 전달받아 수용하고, 하측부에 용융금속 배출구를 구비한 보온로와;
보온로의 배출구를 반복적으로 개방하여, 용융금속이 배출구를 통해 배출되게 하는 개폐부와;
보온로의 하부에 설치되고, 배출구를 통해 배출되는 용융금속에 불활성가스를 분출시켜, 용융금속이 불활성가스와 부딪혀 깨지며 미립화 되게 하는 가스충돌유도부와;
가스충돌유도부를 수용하며, 가스충돌유도부에 의해 미립화 된 용융금속의 상변화 공간을 제공하는 챔버와;
챔버 내부의 온도를 낮추어, 미립화된 용융금속이 하강하면서 상변화를 통해 고체의 마이크로 금속파우더로 변화하게 하는 냉각수단과;
챔버로부터 배출되는 마이크로 금속파우더와 불활성가스를 분리시키는 금속파우더 분리부를 포함하는,
인젝션 가스 충돌식 마이크로 금속파우더 제작장치.
제1항에 있어서,
상기 개폐부는;
배출구의 수직 상부에 승강 가능하도록 설치되며, 보온로 상부로 연장된 개폐로드와,
개폐로드를 수직방향으로 진동시켜, 개폐로드가 배출구를 개방 또는 차단하게 하는 발진기를 구비하는,
인젝션 가스 충돌식 마이크로 금속파우더 제작장치.
제1항에 있어서,
상기 가스충돌유도부는;
보온로의 배출구 하부에 고정되며 하단부에 토출구를 가지고, 배출구를 통해 배출되는 용융금속을 유도하여 토출구를 통해 배출하는 용융금속튜브와,
토출구를 통해 배출되는 용융금속에 불활성 가스를 분출하여, 용융금속이 불활성가스와 충돌하게 하는 가스인젝팅부를 갖는,
인젝션 가스 충돌식 마이크로 금속파우더 제작장치.
제3항에 있어서,
상기 가스인젝팅부는;
용융금속튜브를 감싸며 하단부에 인젝션노즐부를 가지고, 외부로부터 제공된 불활성가스를 유도하여 인젝션노즐부를 통해 분사하는 가스유도튜브를 포함하는,
인젝션 가스 충돌식 마이크로 금속파우더 제작장치.
제1항에 있어서,
상기 가스충돌유도부는;
보온로의 배출구 하부에 고정되며 하단부에 토출구를 가지고, 배출구를 통해 배출되는 용융금속을 유도하여 토출구를 통해 배출하는 용융금속튜브와,
용융금속튜브를 감싸며 인젝션노즐부를 통해 하부로 개방되고, 외부로부터 공급되는 불활성가스를 인젝션노즐부를 통해 배출하는 가스유도튜브와,
가스유도튜브의 하부에 설치되며, 가스유도튜브로부터 전달받은 불활성가스를, 낙하하는 용융금속 측으로 분사하는 다수의 노즐을 갖는 분사바디를 구비한,
인젝션 가스 충돌식 마이크로 금속파우더 제작장치.
제1항에 있어서,
상기 냉각수단은;
금속파우더 분리부에서 분리된 불활성가스를 냉각하는 냉각기와,
냉각기에 의해 냉각된 불활성가스를 챔버로 공급하는 가스피더를 갖는,
인젝션 가스 충돌식 마이크로 금속파우더 제작장치.
제6항에 있어서,
상기 가스피더에 산소를 공급하여, 산소가 불활성가스와 함께 챔버로 공급되게 하는 산소공급부가 더 포함된,
인젝션 가스 충돌식 마이크로 금속파우더 제작장치.