[General Description]
- Melting Capacity : max 80kg/batch
- Vacuum Degree of Melting Chamber : 5x10-3torr
- Gas Atomizing Powder Production Speed : max 15kg/min
- Gas Atomizer : Dual Breakup Type, Prevention of satellite powder formation
- Powder Median Size (D50) : <50㎛
- Powder Geometric Standard Deviation (σg) : <2.0
- Oxygen Content within Powder : <0.01wt%

1. CHAMBER
진공용기 및 기타 부속설비는 SUS304로 제작하며 진공과 직접적인 관련이 있는 곳은 POLISHING 처리하며 외부는 PAINT 처리를 하고, O-RING의 재질은 SILICON을 사용함. 또한 분사 CHAMBER는 냉각이 잘 되도록 2중으로 제작하며 내부압력 차이가 생기도록 밸브를 설치함.
1) MELTING CHAMBER
- 용해를 위한 챔바로서용해시 필요한 투시창, 온도측정, 고주파 전원투입, 용해로 경동, 가스투입, 다짐봉, 기타의 장치를 연결하기 위한 플렌지를 설치
- 용해중 발생하는 열을 냉각하기 위해 2중챔바 구조로 제작하며, 내부는 슈퍼POLISHING 처리하여 분진청소가 쉽도록 제작
- 후면을 열리게 하여 재료 장입이 용이 하도록 제작하고,전면에는출입문(manhole)을 만들어 수리 보수가 쉽도록 제작
-로체 결합된 수평이동식 출입문을 이용하여 챔버 외부에서 축로가 가능해야 함
가) 치수 : 용해 중 발생하는 열에 의한 피해가 없도록 안전율(원자력기준)을 고려하여 설계해야 함. (직경: Φ1,700mm 이상, 길이: 2,900mm이상)
나) 표면처리 : IN SIDE(POLISHING), OUT SIDE(PAINT)
다) 재질 : SUS 304
라) 타입 : HORIZONTAL
마) 냉각 : DOUBLE WELL
바) 오링재질 : SILICON
사) 후면 : 열림장치 설치
아) 전면 : MANHOLE 설치
자) 안전율 : 원자력설비 기준 으로 하고 내압이 5bar에 견디도록 제작

2) ATOMIZER CHAMBER
- 용해된 금속을 가스 분사하는 노즐속으로투입시켜 금속분말을 만드는 챔버로서 투시창, 가스투입, 진공배기,기타 장치를 연결하기 위한 플렌지를 설치
- 분무중 발생하는 열을 냉각하기 위해 내통과 외통은 스테인레스를 사용하여 2중챔버 구조로 제작하며 4곳에 보강대를 용접하여 압력에 안전하게 설계
- 분말의 형상이 구형화 되도록 설계, 특히 갑자기 증가하는 내부압력에 안전하도록 제작
- 내부는 SUPER POLISHING 하여 분진청소가 쉬워야 함
- 특히 하부를 POWER BASE 구조로 하여 분해결합이 쉽도록 유압클램프를 설치
가) 치수 : 분말의 형상이 구형화 되도록 직경과 길이를 최적화설계하고, 특히 갑자기 증가하는 챔버내부압력에 안전하도록 설계. (중요)
나) 표면처리 : IN SIDE(SUPER POLISHING), OUT SIDE(PAINT)
다) 재질 : SUS 304
라) 냉각 : DOUBLE WELL
마) 오링재질 : SILICON
바) 보강대설치
사) POWER BASE 및 RAIL 설치
아) 안전율 : 원자력설비 기준 으로 하고 내압이 5bar에 견디도록 제작
자) 어타마이저 챔버 내부를 고압수로 단시간내에 세척 가능하도록 제작

3) VIEW PORT
각각의 SIGHT는 LEVER, SHUTTER, WIPER, 가스노즐을 설치하여 오염제거와 시력 보호를 위한색유리를 설치, 색유리의 개폐운동 수단을 설치
가) 치수 : Φ150
나) 개수 : 내부관찰이 용이한 6개소

4) VACUUM MEASURING PORT
진공측정 및 LEAK 발견을 위한 PORT로서 분해 결합이 쉬운 NW식을 설치

5) VACUUM VENT VALVE
용해 CHAMBER에 수동형 및 반자동형을 설치
5-1) ROTARY VENT VALVE : OIL역류 방지 밸브를 설치
가) 치수 : 1’’
나) 개수 : 2개소
5-2) VACUUM CHAMBER VENT : 용해 CHAMBER 및 기타 보조CHAMBER의 DOOR를 열기위한 수동형 및 반자동형 밸브를 설치

6) VACUUM PUMPING PORT : CHAMBER 진공을 위한 PORT 이며 VALVE와 결합하여 사용
가) 치수 : 6’’

7) POWER FEEDTHROUGH PORT
용해CHAMBER 내부에 설치하는 로체에 전원을 공급하는 곳으로서 로체의 경동시 간섭을 받지않게 하고 진공밀폐 및 전기적 절연이 되도록 제작
가) 치수 : 수냉케이블과 챔버사이가 유도가 안생기도록 설계
나) 재질 : 내열 및 비전도성소재를 사용함

8) DOOR 열림장치
8-1) 유압클램프
가) 전면, 후면 DOOR 장금 장치로서 유압을 이용
나) 압력 : 챔버 내부 가스압력에 견디도록 설계
8-2) 열림장치 : 후면 DOOR 를 열고 닫는 장치로서 대차와 유압실린더로 구성

9) MANHOLE 열림장치

2. VACUUM EXHAUST SYSTEM
용해로체 미장입 상태에서 대기압부터 R.P+B.P를 사용하여5 x 10-3Torr까지 도달하도록 제작
1) OIL ROTARY PUMP : 진공 펌프로서 대기압부터 중진공 까지 사용
가) 최대압력 : 5 x 10-3 Torr
나) 펌핑속도 : 5분내 5 x 10-3 Torr에 도달하도록 설계
다) 타입 : 분말 분진에 강한 구조의 펌프
라) 개수 : 2대 이상

2) OIL ROTARY PUMP(Auxiliary) : 보조 펌프로서 온도측정, 등의 장치에 진공배기 하기위한 펌프
가) 최대압력 : 5 x 10-3 Torr

3) MECHANICAL BOOSTER PUMP : ROTARY PUMP 만 사용시 시간 및 도달진공도가 오래 걸리므로 이를 보완케 하기 위한 보조 펌프
가) 최대압력 : 5 x 10-3 Torr
나) 펌핑속도 : 5분내 5 x 10-3 Torr에 도달하도록 설계
다) 타입 : 분말 분진에 강한 구조의 펌프
라) 개수 : 1대 이상

4) ROUGHING VALVE : 저진공쪽 배기관에 설치하며 초기 진공시사용
가) 재질 : SUS 304
나) 타입 : ANGLE PNEUMATIC TYPE

5) INLINE VALVE : 분진이 많은 장소에 사용하도록 씰부위는 벨로즈로 하고 기체의 흐름이 쉽도록 설계 제작 하며, 분말청소 기능 내장
가) 치수 : 8’’ 배관지름에 따라 결정
나) 재질 : SUS 304
다) 타입 : INLINE PNEUMATIC TYPE
라) 진공봉인 : BELLOWS

6) 기타보조용 VALVE
6-1) 가스 VALVE
가) 사용얍력 : 30kg/㎠
나) 재질 : SUS 304
다) 타입 : BALL VALVE TYPE
6-2) 기타 VALVE
가) 사용얍력 : 1kg/㎠
나) 재질 : SUS 304
다) 타입 : BUTTERFLY PNEUMATIC TYPE

7) VACUUM FILTER : 용해시 발생하는 분진을 수거하는 장치이며 필터 교환이 쉽게 제작

8) 주배기관용
가) 치수 : 진공 펌프에 준하여 산정
나) 재질 : SUS 304
다) 메시 : 325# X 80#

9) VACUUM LINE
가) 치수 : 진공 펌프에 준하여 산정
나) 재질 : SUS 304

3. INDUCTION FURNACE 및 POWER SUPPLY
1) 전원장치
가) 용량 : 80kg의 고융점 금속(철강기준)을 30분내에 용해하도록 설계, 130kW 이상, 발진방식(IGBT)
나) 용도 : 용해용

2) FURNACE 유도코일
가) 용량 : 80kg(철강용)

3) POWER PORT
진공 챔버내에 수냉 케이블을 연결 시킬 수 있도록 하는 파워포트는 2개로 구성, O-RING이 취부된 LEAD PLUE가 부착되어 조립, 비자성체로 제작함

4) FURNACE 고정장치
용해로 체를 챔버와 고정하는 장치

5) FURNACE 전/후진장치
탕시 용해로를 전/후진하는 장치

6) 도가니
용해량 80kg을 수용하는 세라믹 도가니

4. FURNACE TILTING DEVICE
1) MOTOR
용해로의 무게에 준해 선정

2) REDUCING GEAR
가) TILTING 각도 : -10°～100°
나) TILTING 속도 : 가변가능

3) CHAIN
가) 치수 : 안전을 충분히 고려하여 선정
나) 재질 : SUS 304

5. TUNDISH DEVICE

1) TUNDISH HEATER : 고주파 유도 할때 발생하는 열을 턴디쉬에 간접 가열하는 히터
가) 재질 : GRAPHITE

2) 단열장치 : 히터주위를 감싸 열 발산을 억제하는 보온장치
가) 재질 : OUT GASSING 없는 소재(비 세라믹)

3) CRUCIBLE
가) 용량 : 30kg
나) 재질 : GRAPHITE+ALUMINA

4) INDUCTION POWER SUPPLY : TUNDISH HEATER 를 간접 가열 하기위한 설비
4-1) 전원장치
가) 용량 : 330kg급 10분내에 1,500℃ 도달하도록 설계, 75kW 이상, 발진방식 IGBT
나) 용도 : 진공용
4-2) 유도코일
지름 400mm 도가니를 가열하도록 설계

5) TUNDISH 설치대 : 용해로에서 용탕을 받아서 하부로 일정하게 공급하게설계

6) TUNDISH 덮개 : 도가니 내의 온도를 편차없이 일정하게 보온 하도록 설계
6-1) 이송장치
6-2) 단열재
가) 재질 : 1,600℃ 고열에 변형이 없는 재질로 설계

7) STOPPER
가) 재질 : 용탕과 반응을 하지 말아야 하며 고온에서 변형없이 용탕의 누수가 없도록 소재 선정

6. BRIDGE BREAKER DEVICE
도가니 내에 녹지 않고 걸려 있는 금속을 제거하는 장치
1) JOINT
가) 타입 : 관절형(6방향운동)
2) BAR
가) 치수 : 챔버에 준하여 선정
나) 재질 : SUS 304

7. ATOMIZER SYSTEM
1) DUAL BREAKUP SONIC GAS ATOMIZER
: design to prevent the generation of satellite powder
: design for ultra-fine metal powder to the level of 30μm or less
: design to finely atomize the melt stream through dual break-up
: design for uniform gas injection along the circumference of the gas nozzle
가) MAIN NOZZLE
- SUS 304 (Main) + SUS 310 (Center)
- Fluid Media : N2 Gas, Slit-Jet Type
- Gas Jet Velocity : sonic
- Tangential to radial change gas input along double directions
나) SECONDARY NOZZLE
- SUS 304
- Fluid Media : N2 Gas, Slit-Jet Type
- Gas Jet Velocity : sonic
- Tangential gas input along double directions
다) MOUNTING FRAME
- SUS 304
2) DUAL BREAKUP SUPERSONIC GAS ATOMIZER (1ea)
: design to prevent the generation of satellite powder
: design for ultra-fine metal powder to the level of 30μm or less
: design to finely atomize the melt stream through dual break-up
: design for uniform gas injection along the circumference of the gas nozzle
가) MAIN NOZZL
- SUS 304 (Main) + SUS 310 (Center)
- Fluid Media : N2 Gas, Slit-Jet Type
- Gas Jet Velocity : supersonic
- Tangential to radial change gas input along double directions
나) SECONDARY NOZZLE
- SUS 304
- Fluid Media : N2 Gas, Slit-Jet Type
- Gas Jet Velocity : supersonic
- Tangential gas input along double directions
다) MOUNTING FRAME
- SUS 304
3) Gas Control Unit(1ea)
: Must be adjustable to stabilize to target gas pressure within 1 second
가) High Pressure SUS Pipe
나) Main Line : Gas Atomizer Line
- Electronic On/Off Valve, Welding Type
- Multi level Manual Valve
- Pressure Sensor / Mass Flowmeter Type, Analog Pressure Gage
다) Line A : Main Gas Atomizer Line --- 1SET
- Electronic On/Off Valve, Welding Type,
- Multilevel Manual Valves
- Pressure Sensor / Analog Pressure Gage
라) Line B : Sub Gas Atomizer Line
- Electronic On/Off Valve, Welding Type
- Multilevel Manual Valves
- Pressure Sensor / Analog Pressure Gage
마) Line C : Output Line
- Pipe Extension, Pipe Conversion Divider, Multi level Manual Valves
바) Panel Control ->Parent HMI Remote / Local Control
사) Control Mode : Auto / Manual

8. CONTROL PANEL
가스분사 및 진공설비를 제어하는 곳으로서 MAIN PANEL과LOCAL PANEL로 구성하여 작업의 효율을 높이게 제작
1) TOUCH PANEL : 가스분사 및 진공 배기용 제어반으로서 배기 상태를 오동작을 막고 실시간 진행 상태를 쉽게 파악케 하는 장치
2) LOCAL PANEL : 각 분야별 제어반으로 MAIN PANEL과 거리가먼 곳에 있는 장치를 제어
3) BOX : 모든 계기 및 제어반을 한곳에서 제어하는 장치
4) TEMPERATURE INDICATIOR : R-TYPE의 T/C를 사용할 시 MAIN PANEL에 부착 하여사용할 수 있게 제작
5) THERMOCOUPLE
6) VACUUM GAUGE : 피라니 센서로 구성되며 접점을 만들어 자동형 진공제어를 할 수 있게 하고 대기압부터1 x 10-4Torr까지 읽을 수 있음
가) 타입 : PIRANI
나) 표시 : 디지털
다) 측정범위 : ATM ∼ 10-4 Torr
7) C.C.D CAMERA : CHAMBER 내의 용해 상태를 관찰하는 장치
7-1) UHD CAMERA
가) 수량 : 3EA
7-2) LENS
가) 수량 : 1EA
7-3) MONITOR
가) 치수 : 30’’
7-4) 화면분할기
8) P.L.C
9) 챔버압력 제어장치
10) 터치판넬 그림을 만드는 작업 및 사용 프로그램
11) RECORDER : 디지털 6타점 이상의 기록계로서 분사압력, 진공압력, 온도등을 USB에 기록하여저장
12) 소모자재 및 결선

9. 챔버압력 조절장치
CHAMBER의 분위기를 GAS 분위기로 만들때 사용하는 장치로서 차압계를 설치하여 두챔버 사이의 압력을 다르게 제어하는 장치
1) 용해챔버 압력조절 장치
가) VALVE
나) 배관
2) 분사챔버 압력조절 장치
가) VALVE
나) 배관
다) 압력센서 및 콘트롤러

10. 분말회수 및 가스배출장치
1) 분말회수 장치
가) 배관
- 재질 : SUS 304
- 냉각방법 : 2중구조(냉각수냉각)
나) 싸이클론
- 치수 : Φ600 x2,700mm
- 입자 포집율 : 90% at <1μm, 96% at <3μm, 100% at <5μm
다) 모음통
- 치수 : 80kg 수용
- 재질 : SUS 304
- 냉각방법 : 2중구조(냉각수냉각)
라) INLINE VALVE
- 특징 : 분말제거 기능내장
- 밀폐방식 : 용접 벨로즈
마) 송풍기
- 형태 : 터보형(고온중사용가능)
- 풍량 : 분사챔버내에 열팽창하는 가스를 충분히 배출하도록 설계 (40m3/분 이상, 1,000mmAq 이상)

11. 보조설비
1) HYD′PUMP DEVICE : 유압펌프를 이용하여 각종 장치를 운전 하는 장치
가) 모타
나) PUMP
다) TANK
라) 배관
2) 구조물
1) STRUCTURES : 철골 제작하며 안전율을 고려하여 제작
2) OPERATING PLATFORM, 안전 RAIL 및 계단설치 : 설비 운전이 쉽도록 작업대를 설치하며 작업대에서 낙하 방지를 위한 울타리 설치
3) INLINE VALVE

12. 냉각수 열교환기
용해용 고주파, 턴디쉬 가열용 고주파 및 진공장치등에필요한 냉각수는 수냉식 열교환기(에바콘)를 이용하여 재활용 하는 장치
1) 열교환기 : 1대
2) PUMP UNIT : 4대
3) 보충수TANK : 1대
4) CONTROL PANEL
5) 비상시 용수급수 : 공장수와 연결된 밸브작동(수작업)
6) 배관 : 열교환기 와 용해로 및 진공장치 사이를 금속관 으로 연결

13. 산소농도 측정기
챔버내 잔존하는 산소의 량을 측정하여 작업자의 질식사고를 방지하도록 부저와 경광등을 경보시키고, 보호회로를 동작 하도록 설계

14. 현장조립