이 두 가지 문제로 인해 제조업체들은 금형을 여러 번 재사용할 수 있고, 세그먼트당 소결 비용을 낮추어 결과적으로 세그먼트 가격을 낮추는 보다 통제된 접근 방식을 취하게 되었습니다. 그 결과, 냉간 압착, 가열, 온도에서 압착, 냉각이라는 단계별 공정이 탄생했습니다.
1단계: 블랭크를 냉간 압착합니다.
냉간 압착(예비 압착)은 열을 가하기 전에 이루어지는 공정입니다. 세그먼트의 작업층과 비가동층을 금형에 넣고 수동 또는 자동 냉간 압착기로 압축합니다.
압력은 배합에 따라 다릅니다. 파라핀이나 저융점 금속이 많이 함유된 혼합물은 더 높은 압력이 필요하고, 다른 혼합물은 더 낮은 압력을 사용할 수 있습니다. 일반적인 범위는 1,000~2,000kg/cm²(약 98~196MPa)입니다.
프레스 가공된 블랭크는 한 방향으로는 최종 두께에 가깝게 만들어집니다. 다른 한 방향은 약간 더 크게 남겨두어 후속 열압착 과정에서 압축될 수 있는 여유를 줍니다.
2단계: 흑연 주형에서 가열
냉간 압착된 블랭크는 흑연 주형에 넣어지고, 이 주형은 열압착기에 장착됩니다. 열압착기는 가열 전류를 켜서 주형을 소결 온도까지 올립니다.
이 가열 단계는 소결 공정의 첫 번째 부분입니다. 소결 공정은 최고 온도에서 끝나지 않고, 금형이 실온으로 식을 때까지 계속되므로 시간이 오래 걸립니다.
3단계: 소결 온도에서 가압 성형
금형이 소결 온도에 도달하고 일정 시간 동안 유지되면 압력이 가해집니다. 고압으로 인해 작동층과 비가동층이 접합됩니다. 세그먼트가 목표 크기로 성형되면 압력과 온도를 모두 낮춥니다.
위에서 설명한 초기 방법과의 핵심적인 차이점은 온도 유지 후 압력을 가하는 것이지, 첫 번째 가열과 동시에 가하는 것이 아니라는 점입니다.
4단계: 냉각 및 탈형
금형을 강판 위에 놓고 실온으로 식힌 다음, 최종적으로 부품들을 꺼내어 마무리 작업과 품질 검사를 진행합니다.
