레티큘레이티드 세라믹 필터 폼 시트

애드테크 망상 세라믹 필터 폼 시트는 주조 불합격률을 40% 감소시키는 동시에 산업 응용 분야에서 기계적 특성 일관성을 15% 이상 향상시키는 것으로 입증되었습니다. 독특한 오픈 셀 3D 구조로 설계된 이 여과 장치는 알루미늄, 철, 강철 합금 전반에 걸쳐 뛰어난 열충격 저항성과 비금속 개재물을 효율적으로 제거합니다. AdTech 여과 기술을 사용하는 파운드리는 안정적인 층류를 확보하고 난류를 방지하며 훨씬 높은 수율을 달성하여 항공우주, 자동차 및 정밀 주조 분야의 스크랩 비용 절감과 생산 주기 최적화로 직접 연결됩니다.

레티큘레이티드 세라믹 필터 폼의 엔지니어링 원리

구조적 무결성 이해 망상 세라믹 필터 폼 시트 내부 구조를 살펴볼 필요가 있습니다. 압출형 스트레이너나 유리 섬유 메쉬와 달리 이러한 필터는 3차원 미로를 모방한 구불구불한 경로 구조를 가지고 있습니다. 이러한 기하학적 구성은 용융 금속이 통과하는 동안 여러 번 방향을 바꾸도록 합니다. 이러한 흐름 역학은 스크리닝, 필터 케이크 형성, 심층 여과라는 세 가지 메커니즘을 통해 미크론 크기의 개재물을 포집할 확률을 높입니다.

파운드리 엔지니어들은 일반적으로 80%에서 90% 사이의 높은 다공성 범위 때문에 이 소재를 우선적으로 선택합니다. 이러한 높은 공극률은 필터가 금속 흐름에 최소한의 압력 강하를 가하는 동시에 포함물 흡착을 위한 최대 비표면적을 유지하도록 보장합니다. 애드텍은 유기 폼에 세라믹 슬러리를 함침시키고 건조 및 고온에서 소결하는 폴리머 스펀지 공법을 사용하여 이러한 시트를 제조합니다. 그 결과 유기 잔류물이 없는 견고한 세라믹 골격이 만들어지며 극한의 야금 환경을 견딜 수 있습니다.

인클루전 제거 메커니즘

세라믹 폼 필터의 효율은 물리적 및 화학적 상호 작용에 따라 달라집니다. 큰 입자는 필터 표면에서 물리적으로 차단됩니다. 그러나 작은 입자는 세라믹 매트릭스의 내부 웹에 갇히게 됩니다.

1. 표면 체질: 기공 직경보다 큰 입자는 흡입구에서 즉시 중단됩니다.

2. 케이크 필터링: 큰 입자가 쌓이면 미세한 불순물을 포집하는 2차 필터 층을 형성합니다.

3. 깊이 필터링: 가장 중요한 메커니즘은 표면 장력과 화학적 친화력으로 인해 세라믹 세포벽에 미세한 내포물(수 미크론 이하)이 흡착되는 것입니다.

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재료 분류 및 적용 적합성

올바른 선택 망상 세라믹 필터 폼 시트 는 전적으로 주조되는 합금에 따라 달라집니다. 온도 임계값과 화학적 호환성에 따라 기본 재료가 결정됩니다. 애드테크는 다양한 야금 요구 사항을 충족하기 위해 세 가지 주요 카테고리를 생산합니다.

표 1: 세라믹 소재 선택 매트릭스

조달 관리자는 이러한 사양을 용광로 출력에 맞춰야 합니다. 철 주조에 알루미나 필터를 사용하면 온도 제한으로 인해 즉각적인 치명적인 고장이 발생할 수 있는 반면, 알루미늄에 지르코니아를 사용하면 기술적 타당성에도 불구하고 경제적으로 비효율적입니다.

흐름 제어를 위한 기공 밀도(PPI) 최적화

기공 밀도는 선형 인치당 기공 수(PPI)로 측정됩니다. 이 메트릭은 여과 정밀도와 유량 용량을 정의합니다. 망상 세라믹 필터 폼 시트. PPI 수치가 높을수록 모공이 작고 여과가 미세하지만 흐름에 대한 저항이 높다는 것을 나타냅니다.

여과 정밀도와 주입 속도의 균형 맞추기

엔지니어는 종종 청결도와 금형 충전 시간 사이에서 절충점을 찾아야 하는 상황에 직면합니다. 필터가 너무 제한적이면 금속이 굳기 전에 금형이 채워지지 않을 수 있습니다(콜드 셧). 필터가 너무 열려 있으면 불순물이 통과합니다.

• 10-20 PPI: 빠른 충전이 중요한 대형 주물이나 점도가 높은 금속에 사용됩니다. 슬래그 및 드로스와 같은 심한 불순물을 제거합니다.

• 30-40 PPI: 대부분의 자동차 및 일반 기계 주물의 표준입니다. 흐름을 심각하게 방해하지 않고 중간 크기의 내포물을 균형 있게 제거할 수 있습니다.

• 50-60 PPI: 미세한 청결이 필수인 항공우주 부품이나 얇은 벽의 전자 하우징과 같은 고가의 중요 부품을 위한 전용 제품입니다.

표 2: 애드테크 권장 PPI 활용도

난류 및 층류 감소의 이점

애드테크 필터는 고체를 포착하는 것 외에도 유체역학적 기능을 수행합니다. 국자에서 부은 용융 금속은 난류를 일으킵니다. 난류는 공기를 포획하고 산화를 일으켜 산화막 결함을 유발합니다. 금속이 난류를 통과할 때 망상 세라믹 필터 폼 시트, 를 누르면 복잡한 네트워크가 흐름을 바로잡습니다.

스트림은 층류(부드러운) 흐름으로 필터를 빠져나갑니다. 층류 충진은 모래 주형의 침식을 줄이고 내포물의 재침투를 방지합니다. 공정 엔지니어들은 특히 중력 다이캐스팅 및 저압 주조 설정에서 이 흐름 정류를 여과 자체와 동등하게 가치 있는 것으로 평가하는 경우가 많습니다.

세라믹 폼 필터 플레이트의 올바른 설치 및 사용 방법

사례 연구: 자동차 생산의 핀홀 결함 문제 해결

시간: 2024년 3월
위치: 멕시코 몬테레이(티어 1 자동차 파운드리)

문제 식별:
연성 철제 브레이크 캘리퍼를 생산하는 한 대량 파운드리의 불량률이 갑자기 급증하여 12%에 달했습니다. 품질 관리 부서에서는 피하 핀홀과 슬래그 내포물을 주요 결함으로 파악했습니다. 이러한 결함은 가공 후에야 눈에 보였기 때문에 가공된 부품의 낭비로 이어졌습니다. 파운드리는 표준 10 PPI 압착 스트레이너 코어를 사용하고 있었습니다.

애드테크 솔루션 제안:
애드테크 엔지니어들은 게이팅 시스템을 분석한 결과, 압착 스트레이너가 결절화 공정 중에 생성되는 미세한 마그네슘 규산염을 포집하기에 불충분하다는 사실을 확인했습니다. 애드테크 실리콘 카바이드(SiC)로의 전환을 제안했습니다. 망상 세라믹 필터 폼 시트 20 PPI 사양으로.

구현 및 증거:
파운드리는 500개의 시험 배치를 실행했습니다. 게이팅 시스템은 폼 필터의 치수 두께(22mm)를 수용하기 위해 약간 수정되었습니다. 주입 온도는 1420°C로 일정하게 유지했습니다.

결과:

1. 결함 감소: 거부율은 첫 주 만에 12%에서 0.8%로 떨어졌습니다.

2. 흐름 특성: 작업자들은 스프 루 컵에 물이 덜 튀고 금형 충전이 더 부드러워졌다고 보고했습니다.

3. 가공 성능: 철 매트릭스에 단단한 내포물이 없기 때문에 CNC 부서의 공구 수명이 20% 증가했습니다.

4. ROI: 세라믹 폼의 단가가 스트레이너보다 높았음에도 불구하고 스크랩이 줄어들어 고객은 매달 약 $45,000을 절약할 수 있었습니다.

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애드테크 제조 기술의 기술적 이점

애드테크는 치수 일관성을 보장하는 첨단 자동 소결 공정을 사용합니다. 많은 경쟁사들은 유효 여과 면적을 감소시키는 “블라인드 포어”(막힌 내부 채널)로 인해 어려움을 겪고 있습니다. 당사의 기술은 완전히 상호 연결된 구조를 보장합니다.

열 충격 저항

급격한 온도 변화를 견딜 수 있는 능력은 타협할 수 없습니다. 1,500°C의 용융 금속이 상온 필터에 닿으면 열 구배가 엄청나게 커집니다. 애드테크 필터는 균열 없이 미세하게 팽창할 수 있는 특수 세라믹 바인더를 사용합니다. 금이 간 필터는 세라믹 파편을 금형에 방출하기 때문에 필터가 없는 것보다 더 나쁩니다. 당사의 SiC 및 지르코니아 필터는 초기 주입 충격 시 구조적 무결성을 보장하기 위해 엄격한 열 순환 테스트를 거칩니다.

화학적 안정성

용융 합금은 화학적으로 공격적입니다. 애드테크 포뮬레이션은 대상 합금에 화학적으로 불활성입니다. 따라서 필터가 금속과 반응하여 새로운 내포물이나 가스 기포를 생성하는 것을 방지합니다. 예를 들어, 당사의 알루미나 필터는 용융 알루미늄 합금의 부식성을 견딜 수 있도록 인산염으로 결합되어 있어 용융물에 인 오염이 유입되지 않습니다.

설치 및 게이팅 시스템 설계

올바른 배치 망상 세라믹 필터 폼 시트 의 효과를 결정합니다. 잘못 설치하면 바이패스(필터 주위로 금속이 흐르는 현상) 또는 파손이 발생할 수 있습니다.

1. 배치 위치: 가장 이상적인 위치는 인게이트에 가까운 러너 시스템입니다. 이렇게 하면 깨끗한 금속이 금형 캐비티에 들어가기 전에 이동하는 거리를 최소화할 수 있습니다.

2. 인쇄 치수: 필터 프린트(모래 주형의 시트)는 열팽창을 수용하기 위해 주변에 1~2mm의 간격을 허용해야 하지만 우회를 방지할 수 있을 정도로 단단해야 합니다.

3. 지원 영역: 필터는 정전기 압력에 견딜 수 있도록 출구 면에 적절한 지지대가 필요합니다. 가장자리 주변에 최소 3~5mm의 지지대 겹침을 권장합니다.

4. 흐름 영역 계산: 필터의 총 표면적은 게이팅 시스템의 초크 면적의 3~5배가 되어야 합니다. 이 비율은 필터가 유속의 병목 현상이 발생하지 않도록 보장합니다.

필터 박스가 있는 알루미나 세라믹 폼 필터 사용 방법.

비교: 폼 필터와 압출형 셀룰러 필터 비교

구매자는 종종 망상형 폼과 압출형 허니콤 필터를 비교합니다. 압출 필터는 강력하지만 거품의 혼합과 비틀림이 부족합니다.

표 3: 레티큘레이티드 폼과 압출 허니콤 비교

조달 가이드: 사양 및 허용 오차

애드테크에서 주문할 때 정확한 사양으로 정확한 제품을 배송할 수 있습니다. 표준 모양(정사각형, 원형, 직사각형) 및 맞춤형 형상을 제공합니다.

• 치수 허용오차: 일반적으로 길이/폭은 ±1.0mm, 두께는 ±0.5mm입니다.

• 엣지 코팅: 필터 가장자리에 특수 밀봉 개스킷 또는 내화 코팅을 적용합니다. 이렇게 하면 측면 누출을 방지하고 몰드 프린트 내에서 필터의 압착 강도를 높일 수 있습니다.

• 포장: 필터는 흡습성이 있고 깨지기 쉽습니다. AdTech는 습기 흡수와 운송 중 손상을 방지하기 위해 개별 상자 분리와 진공 밀봉 팔레트를 사용합니다.

항공우주 및 방위 분야의 고급 애플리케이션

항공우주 주조에 대한 요구 사항은 가장 엄격합니다. 터빈 블레이드에 단 한 개라도 포함되면 엔진 고장으로 이어질 수 있습니다. 애드테크 망상 세라믹 필터 폼 시트 는 진공 유도 용융(VIM) 및 진공 아크 재용융(VAR) 공정에 사용할 수 있는 인증을 받았습니다. 지르코니아 필터의 고순도는 초합금(니켈-코발트 기반)의 오염을 방지합니다.

이러한 애플리케이션에서 필터는 유량 감쇠기 역할도 합니다. 복잡한 세라믹 쉘에 들어가는 금속의 속도를 늦춰 금형 벽의 침식을 방지합니다. 애드테크의 기공 구조의 일관성 덕분에 항공우주 공급망에서 검증에 중요한 요소인 충전 시간을 정확하게 예측할 수 있는 시뮬레이션 소프트웨어(예: Magmasoft 또는 ProCAST)를 사용할 수 있습니다.

지속 가능성 및 환경 영향

현대의 파운드리는 폐기물을 줄여야 한다는 압박을 받고 있습니다. 애드테크 필터는 폐기율을 크게 낮춤으로써 지속 가능성에 기여합니다. 폐기된 주물을 다시 녹이는 데는 두 배의 에너지가 소비되고(두 번 녹이면) 탄소 배출량이 증가합니다.

또한 당사의 생산 시설은 ISO 14001 표준을 준수합니다. 절단 공정에서 발생하는 세라믹 폐기물을 재활용하고 저공해 가마를 사용합니다. 필터 자체는 무독성이며 표준 파운드리 폐기물과 함께 폐기하거나 분쇄하여 다른 내화 응용 분야에서 골재로 사용할 수 있습니다.

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자주 묻는 질문

엔지니어를 위한 최종 기술 권장 사항

통합 망상 세라믹 필터 폼 시트 을 주조 공정에 투입하는 것은 품질 결과물을 좌우하는 전략적 결정입니다. 최적의 결과를 얻으려면 엔지니어는 타설 중량 대비 총 개방 표면적을 검증해야 합니다. 애드테크는 “단계적” 시험을 수행할 것을 권장합니다. 더 거친 다공성(예: 10 또는 20 PPI)으로 시작하여 기준 유량을 설정한 다음 더 미세한 다공성(30 또는 40 PPI)으로 이동하여 유량이 제한 요소가 될 때까지 청결도를 최대화합니다.

당사의 기술 팀은 시뮬레이션 데이터와 게이팅 설계 상담을 통해 고객을 지원합니다. 필터 사양을 용융물의 야금학적 특성에 맞춰 조정함으로써 AdTech는 파운드리 운영이 최고 수준의 효율성과 품질을 달성할 수 있도록 보장합니다.