shopkeeper/korean_wiki_content_only_120125 huggingface dataset:
"근접식 카드"라는 용어는 일반적으로 마그네틱 띠 카드보다 많은 데이터를 저장하지 않는 스마트 칩이 없는 원래의 125 kHz 장치를 의미하며, 13.56 MHz RFID 및 비접촉 스마트카드 또는 시설 코드와 카드 일련 번호로 구성될 때 시설 접근 제어에도 사용될 수 있는 900 MHz 장치와는 구별된다. 프록스 카드는 대략적인 거리 측정 애플리케이션에 사용될 수 있다. 수동 프록스 카드는 일반적으로 수동 비접촉 스마트카드의 2 ~ 10 cm(0.79 ~ 3.94 in) 범위보다 긴 최대 50 cm (20 in)의 판독 범위를 가진다. 카드는 종종 지갑이나 핸드백에 넣어두고, 지갑이나 핸드백을 리더 근처에 대는 것만으로 읽을 수 있다. 스마트 칩이 있는 근접식 카드는 시간 및 출석 기록 또는 생체 인식 템플릿과 같은 다른 유형의 데이터를 저장할 수 있다.
수동 카드.
125 kHz 수동 카드는 리더의 무선주파수 신호로 전력을 공급받아 범위가 제한적이며 일반적으로 리더 장치에 가까이 대야 한다. 수동 프록스 카드의 범위를 늘리려면 FCC 제한 내에서 더 큰 자기장을 생성하거나 더 높은 전송 전력 수준을 허용하는 다른 주파수에서 작동하도록 리더를 더 큰 안테나로 구성할 수 있다. 수동 900 MHz UHF(초고주파) 스마트 카드는 최대 22미터 (70피트)에 도달할 수 있다.
능동 카드.
125 kHz 능동 프록스 카드(때로는 근접 카드라고도 함)는 내부 배터리로 전력을 공급받는다. 최대 2미터 (6피트)까지 더 넓은 범위를 가질 수 있다. 능동 900 MHz UHF 스마트 카드는 최대 150미터 (500피트)까지 도달할 수 있으며, 접근 카드가 있는 차량이 접근할 때 열리는 보안 게이트 또는 자동 통행료 징수와 같이 차량 내부에서 카드가 읽히는 애플리케이션에 자주 사용된다. 수리 불가능한 배터리는 결국 소모되어 2~7년 후에 카드를 교체해야 한다.
카드와 리더는 자기 공진 결합이라는 과정을 통해 무선 주파수 필드를 통해 서로 통신한다. 리더 안테나는 짧은 범위의 RF(무선 주파수) 필드를 지속적으로 전송한다.
프록스 카드는 최소한 세 가지 구성 요소가 플라스틱 내부에 밀봉되어 있다: 절연된 코일 안테나, 축전기, 그리고 데이터를 포함하는 집적 회로(IC). 카드가 리더 범위 내에 있으면, 동조 회로를 형성하는 안테나 코일과 축전기가 리더 RF 필드로부터 에너지를 흡수 및 저장하며, 리더가 방출하는 주파수에서 공명한다. 이 에너지는 정류되어 직류가 되고, 이는 집적 회로에 전력을 공급한다. 칩은 시설 코드, 일련 ID 번호 및 기타 데이터를 안테나 코일로 보내고, 안테나 코일은 이를 무선 주파수 신호로 리더 장치에 다시 전송한다. 리더 장치 자체는 카드에서 온 일련 ID 번호가 시설에 대해 구성되어 있는지 확인하거나 원격 컴퓨터로 데이터를 릴레이하여 확인하며, 시설의 일부인 경우 자체적으로 수행하거나 원격 컴퓨터가 해당 일련 ID 번호에 대해 프로그래밍된 기능을 수행한다.
능동 카드는 내부 배터리 전력을 사용하여 리더 장치로부터의 신호를 증폭하여 더 강하게 만들 수 있으며, 이를 통해 카드가 더 먼 거리에서 리더의 RF 필드를 감지할 수 있다. 배터리는 또한 칩의 송신기 회로에 전력을 공급하여 더 강한 반환 신호를 전송하여 더 먼 거리를 커버할 수 있도록 한다.
근접 카드 표준.
근접식 카드는 비접촉 스마트카드의 메모리 기반 1세대와 마찬가지로 독점 데이터를 사용하여 구성될 수 있다. 이는 특정 브랜드의 리더와 다른 브랜드의 카드 사이에 호환성이 보장되지 않는다는 것을 의미했다.
호환성을 증진하기 위해 비접촉 스마트카드는 ISO/IEC 14443 및 ISO/IEC 15693 또는 ISO/IEC 18000 표준의 적용을 받을 수 있다. 이 표준들은 일반적으로 최대 10 cm (3.94 in)의 범위를 가진 두 가지 유형의 카드("A" 및 "B", 각각 다른 통신 프로토콜을 가짐)를 정의한다. 관련 ISO/IEC 15693 (근접 카드) 표준은 일반적으로 최대 100 cm (39 in)의 더 긴 범위에서 작동한다. ISO/IEC 14443 및 ISO/IEC 15693 프록스 카드는 스마트 칩 집적 회로를 사용하여만 완전히 구현될 수 있다. 기술이 ISO 표준을 충족하는지 확인하는 한 가지 방법은 제조업체에 독점 하드웨어 없이 다른 장치에서 에뮬레이션될 수 있는지 묻는 것이다.
125 kHz 리더 및 통신 프로토콜.
카드 리더는 다양한 프로토콜로 통신하는데, 예를 들어 데이터 0 및 데이터 1 회로(또는 바이너리 또는 간단한 온/오프(디지털) 유형 회로)로 구성된 위건드 프로토콜이 있다. 다른 알려진 프로토콜로는 단방향 클록 및 데이터 또는 양방향 OSDP(RS 485), RS 232 또는 UART가 있다. 초기 카드 형식은 최대 64비트 길이였다. 종종 처음 몇 비트의 일련 번호는 동일하게 만들 수 있지만, 시설 코드 비트는 다른 회사에 대한 접근 제어를 허용하기 위해 고유할 수 있다.
스마트 카드의 경우, 번호 시스템은 ISO/IEC 6523 및 ISO/IEC 15459 표준에 따라 네덜란드 기반 NEN(등록 기관)에 의해 국제적으로 조화 및 할당된다.
비접촉식 스마트 카드 또는 콘택트리스 스마트 카드(contactless smart card)는 신용카드 크기의 비접촉식 크리덴셜이다. 내장된 집적 회로는 데이터를 저장(때로는 처리)하고 NFC를 통해 터미널과 통신할 수 있다. 일반적인 용도로는 대중교통 티켓, 은행 카드 및 여권 등이 있다.
비접촉식 스마트 카드는 크게 두 가지 범주로 나뉜다. 메모리 카드는 비휘발성 메모리 저장 구성 요소와 일부 특정 보안 논리를 포함한다. 비접촉식 스마트 카드는 CSN(카드 일련 번호) 또는 UID라고 불리는 읽기 전용 RFID와 전파를 통해 기록할 수 있는 재기록 가능한 스마트카드 마이크로칩을 포함한다.
비접촉식 스마트 카드는 다음과 같은 특징을 가진다.
비접촉식 스마트 카드는 식별, 인증 및 데이터 저장에 사용할 수 있다. 또한 최소한의 인적 개입으로 유연하고 안전하며 표준적인 방식으로 비즈니스 거래를 수행할 수 있는 수단을 제공한다.
비접촉식 스마트 카드는 1995년 서울, 대한민국에서 전자 티켓팅에 처음 사용되었다.
그 이후로 비접촉식 인터페이스를 가진 스마트카드는 대중교통과 같은 결제 및 티켓팅 애플리케이션에서 인기를 얻고 있다. 전 세계적으로 대중교통의 효율성을 위해 비접촉식 요금 징수가 채택되고 있다. 다양한 표준이 지역별로 등장하고 있으며 호환되지 않지만, 필립스의 MIFARE 클래식 카드는 미국과 유럽에서 큰 시장 점유율을 가지고 있다.
최근에는 비자와 마스터카드가 네트워크상의 일반적인 "오픈 루프" 결제 표준에 동의했으며, 미국, 유럽 및 전 세계적으로 수백만 장의 카드가 배포되었다.
스마트카드는 지역, 국가 및 국제 수준의 개인 식별 및 자격 제도에 도입되고 있다. 시민 카드, 운전 면허증 및 환자 카드 제도가 점점 더 널리 사용되고 있다. 말레이시아의 의무적인 국가 ID 제도인 MyKad는 8가지 다른 애플리케이션을 포함하며 1,800만 사용자에게 배포되었다. 비접촉식 스마트 카드는 국제 여행 보안 강화를 위해 ICAO 생체인증 여권에 통합되고 있다.
코로나19 범유행으로 인해 비접촉식 신용카드 및 직불카드에 대한 수요와 사용이 증가했지만, 동전과 지폐는 일반적으로 안전하며 이 기술이 바이러스 확산을 줄이지는 않는다.
리더기.
비접촉식 스마트 카드 리더기는 전파를 사용하여 스마트카드와 통신하고 데이터를 읽고 쓴다. 전자 결제에 사용될 때는 일반적으로 PIN 패드, 금전 등록기 및 기타 결제 장소 근처에 위치한다. 대중교통에 사용될 때는 일반적으로 요금함, 표 자동판매기, 개찰구 및 역 승강장에 독립형 장치로 위치한다. 보안에 사용될 때는 일반적으로 출입문 옆에 리더기가 위치한다.
비접촉식 스마트 카드는 RFID와 유사한 유도 기술(초당 106~848 kbit의 데이터 전송률)을 통해 칩이 카드 리더기와 통신하는 카드이다. 이러한 카드는 거래를 완료하기 위해 안테나에 가까이 있을 필요만 있다. 대중교통 시스템과 같이 거래를 신속하게 또는 핸즈프리로 처리해야 할 때 자주 사용되며, 이 경우 스마트카드를 지갑에서 꺼내지 않고도 사용할 수 있다.
비접촉식 스마트 카드 통신 표준은 ISO/IEC 14443이다. 이는 두 가지 유형의 비접촉식 카드("A" 및 "B")를 정의하며 최대 거리에서 통신할 수 있다. ISO/IEC 14443 유형 C, D, E, F, G에 대한 제안이 있었지만 국제 표준화 기구에 의해 거부되었다. 비접촉식 스마트 카드를 위한 대안 표준은 ISO/IEC 15693이며, 이는 최대 거리에서 통신할 수 있다.
널리 사용되는 비접촉식 스마트 카드로는 서울의 유패스 (1996), 말레이시아 Touch 'n Go 카드 (1997), 홍콩의 옥토퍼스 카드, 상하이의 상하이 공공 교통 카드 (1999), 파리의 나비고, 일본 철도의 Suica 카드 (2001), 싱가포르의 EZ-Link, 대만의 EasyCard, 샌프란시스코 베이 에어리어의 클리퍼 카드 (2002), 런던의 오이스터 카드, 베이징의 베이징 시정 교통 카드 (2003), 대한민국의 티머니, 온타리오주 남부의 프레스토 카드, 인도의 모어 카드, 이스라엘의 Rav-Kav 카드 (2008), 멜버른의 Myki 카드, 시드니의 오팔 카드가 있으며 이들은 ISO/IEC 14443 표준보다 먼저 나왔다. 다음 표는 대중교통 및 기타 전자화폐 애플리케이션에 사용되는 스마트카드를 나열한다.
관련 비접촉 기술은 RFID(무선 주파수 식별)이다. 특정 경우에 전자 요금 징수와 같은 비접촉식 스마트 카드와 유사한 애플리케이션에 사용될 수 있다. RFID 장치는 일반적으로 비접촉식 스마트 카드와 같이 쓰기 가능한 메모리나 마이크로컨트롤러 처리 기능을 포함하지 않는다.
일부 공유 저장 장치 및 처리 장치가 있는 단일 카드에 비접촉식 및 접촉식 인터페이스를 구현하는 듀얼 인터페이스 카드가 있다. 예를 들어 포르투의 다중 애플리케이션 교통 카드인 안단테는 접촉식 및 비접촉식(ISO/IEC 14443 유형 B) 모드에서 칩을 사용한다.
접촉식 스마트카드와 마찬가지로 비접촉식 카드에는 배터리가 없다. 대신 자기 공진 결합 원리를 사용하여 내장된 유도자를 사용하여 입사 전자기 신호의 일부를 포착하고 정류하여 카드 전자 장치에 전력을 공급한다.
서울 교통카드 사용이 시작된 이래로 수많은 도시에서 자동 요금 징수 시스템의 요금 매체로 비접촉식 스마트 카드를 도입했다.
여러 경우에 이 카드들은 요금 상품뿐만 아니라 전자지갑도 포함하며, 소액 결제에 사용될 수 있다.
비접촉식 은행 카드.
2005년경부터 이 기술의 주요 응용 분야는 비접촉 결제 신용카드 및 직불카드였다. 주요 예시는 다음과 같다.
출시는 2005년 미국에서, 2006년 유럽과 아시아(싱가포르) 일부 지역에서 시작되었다. 미국에서는 비접촉식(PIN 없음) 거래가 약 5달러에서 100달러 범위의 결제를 처리한다.
일반적으로 비접촉식 은행 카드는 마그네틱 스트라이프 데이터(MSD)와 비접촉식 EMV의 두 가지 종류가 있다.
비접촉식 MSD 카드는 비접촉식 인터페이스를 통해 공유하는 데이터 측면에서 마그네틱 스트라이프 카드와 유사하다. 이 카드들은 미국에서만 배포된다. 결제는 마그네틱 스트라이프와 유사한 방식으로, PIN 없이 종종 오프라인 모드(단말기의 매개변수에 따라 다름)로 이루어진다. 이러한 거래의 보안 수준은 마그네틱 스트라이프 카드보다 뛰어나다. 칩이 암호화 방식으로 코드를 생성하여 카드 발행사의 시스템에서 확인할 수 있기 때문이다.
비접촉식 EMV 카드는 두 가지 인터페이스(접촉식 및 비접촉식)를 가지며 접촉식 인터페이스를 통해 일반 EMV 카드처럼 작동한다. 비접촉식 인터페이스는 접촉식 EMV 거래와 유사한 데이터를 제공하지만, 일반적으로 기능의 하위 집합이다(예: 일반적으로 발행사는 비접촉식 인터페이스를 통해 잔액을 늘리는 것을 허용하지 않고, 대신 접촉식 인터페이스를 사용하는 장치에 카드를 삽입하도록 요구한다). EMV 카드는 교통 스마트카드 사용자들이 익숙한 전자지갑 또는 "지갑"과 유사하게 칩에 "오프라인 잔액"을 저장할 수 있다.
빠르게 성장하는 응용 분야는 디지털 신분증이다. 이 응용 분야에서 카드는 신원 인증에 사용된다. 가장 일반적인 예는 PKI와 함께 사용하는 것이다. 스마트카드는 PKI에서 발급된 암호화된 디지털 인증서와 카드 소지자에 대한 기타 관련 또는 필요한 정보를 저장한다. 예시로는 미국 국방부의 커먼 액세스 카드(Common Access Card, CAC)와 많은 정부에서 시민을 위한 신분증으로 다양한 스마트카드를 사용하는 것이 있다. 생체 인식과 결합하면 스마트카드는 2단계 또는 3단계 인증을 제공할 수 있다. 스마트카드는 항상 프라이버시 강화 기술은 아니며, 대상은 자신에 대한 유죄 정보를 항상 가지고 다닐 수 있다. 지갑이나 심지어 옷 안에 있는 카드에서도 카드를 꺼낼 필요 없이 읽을 수 있는 비접촉식 스마트 카드를 사용하면 카드 소지자에게 더 많은 인증 가치를 추가할 수 있다.
말레이시아 정부는 모든 말레이시아 시민 및 거주 비시민이 소지하는 신분증에 스마트카드 기술을 사용한다. 스마트카드(MyKad) 내부의 개인 정보는 특수 APDU 명령을 사용하여 읽을 수 있다.
스마트카드는 변조 방지 기능을 갖도록 설계되었기 때문에 개인 식별 작업에 적합하다고 광고되어 왔다. 스마트카드의 내장 칩은 일반적으로 일부 암호화 알고리즘을 구현한다. 그러나 알고리즘의 내부 상태 중 일부를 복구하는 몇 가지 방법이 있다.
차분 전력 분석.
차분 전력 분석은 특정 암호화 또는 암호 해독 작업에 필요한 정확한 시간과 전류를 측정하는 것을 포함한다. 이것은 주로 온칩 개인 키를 추론하기 위해 RSA와 같은 공개 키 알고리즘에 사용되지만, 대칭 암호의 일부 구현도 타이밍 또는 전력 공격에 취약할 수 있다.
물리적 분해.
스마트카드는 산, 연마재 또는 기타 기술을 사용하여 물리적으로 분해하여 온보드 마이크로프로세서에 직접적이고 제한 없는 접근을 얻을 수 있다. 이러한 기술은 칩에 영구적인 손상을 줄 위험이 상당히 높지만, 훨씬 더 자세한 정보(예: 암호화 하드웨어의 미세 사진)를 추출할 수 있다.
NFC 통신 도청.
전력 공급을 위해 짧은 거리(약 10cm 또는 4인치)가 필요하다. 그러나 전원이 공급되면 전파는 몇 미터 내에서 도청될 수 있다.
플라스틱 카드(plastic card)는 일반적으로 신분증 역할을 하여 인증을 제공한다. PIN 번호와 같이 카드에 저장된 데이터를 보완하는 다른 자산과 결합하여 승인 목적으로도 사용되며, 대부분 소지자가 금융 거래를 할 수 있도록 하는 직불 카드 또는 신용 카드 역할을 한다. 초기 및 더 단순한 카드에는 모방하기 어려운 통합 사진, 보안 홀로그램, 길로셰 또는 몇 바이트의 개인 데이터를 저장할 수 있는 자기 띠만 있었다. 오늘날, 스마트카드, 즉 전자 칩 (저장 또는 RFID)이 장착된 카드는 운전 면허증(운전 면허증 카드), 의료 치료(건강 보험 카드)를 받고 은행 업무 등을 수행할 수 있도록 하는 고보안 능동형 전자 문서 역할을 한다.
국제 카드 제조업자 협회(ICMA)의 2020년 1월 보고서에 따르면, 2019년 생산량은 사상 최고치인 371억 장으로 증가했으며 수익은 270억 달러에 달했다. 2021년부터 2028년까지 8.2%의 시장 성장률이 예측되었지만, 코로나19 범유행으로 인한 손실로 인해 상쇄되었다.
플라스틱 카드(표준 크기 ID-1)는 다양한 색상과 마감으로 제공된다. 다양한 염료, 종이 및 플라스틱(현재 주로 PVC 및 PVCA)의 라미네이트된 혼합물과 전자 장치와의 통합으로 인해 재활용하기 어렵다.
"일반적인", 즉 비전자식 카드 외에도 "칩 지원", "디지털" 및 "스마트" 카드 사이에는 상당한 중복이 존재하며, 이는 주로 현재의 완전히 갖춰진 스마트 카드의 개발 역사적 이유 때문이다.
비전자 보안 기능.
플라스틱 카드에는 다음과 같은 보안 관련 기능이 인쇄될 수 있으며, 이 중 일부는 개인 정보를 포함하고 다른 일부는 위조 방지 장치 역할만 한다.
비즈니스 와이어(Business Wire)는 전 세계 수천 개의 회사와 조직에서 발표하는 전문 보도자료를 뉴스 미디어, 금융 시장, 재무제표 공개 시스템, 투자자, 정보 웹사이트, 데이터베이스, 블로거, 소셜 네트워크 및 기타 대상에게 배포하는 미국 회사이다. 버크셔 해서웨이의 완전 소유 자회사이다.
비즈니스 와이어는 1961년 로리 I. 로키에 의해 설립되었다. 캘리포니아의 16개 언론사에 보도자료를 보내면서 시작되었다. 비즈니스 와이어는 1995년 5월 웹사이트를 개설했다. 2000년, 주요 경쟁사인 PR 뉴스와이어보다 앞서, 비즈니스 와이어는 SEC의 공정 공시 규정(Reg FD)에 명시된 대로 회사 정보에 대한 즉각적이고 동등한 접근을 제공하기 위해 다른 누구보다 15분 일찍 금융 언론에 뉴스를 배포하는 관행을 중단했다.
비즈니스 와이어의 첫 완전 소유 유럽 지점은 2001년 런던 사무실 개설과 함께 출범했다. 2005년 6월 1일, 비즈니스 와이어는 도이체 뵈르제에 주식 상장된 회사들을 위한 공시 네트워크를 통해 독일 Ad-Hoc 시장에 진출했다. 이 서비스는 독일의 국가 증권 규제 기관인 BaFin을 준수하여 설립되었다. 2005년 9월 15일, 비즈니스 와이어는 프랑스, 스웨덴, 스위스, 룩셈부르크에 규제 공시 네트워크를 설립했다. 이는 EU의 투명성 의무 지침(TOD)의 예상되는 구현에 대비한 조치였다. 2007년 1월 1일, 프랑스 금융 시장 규제 기관인 오토리테 데 마르셰 피낭시에는 비즈니스 와이어를 프랑스에서 규제 공시 서비스로 운영하는 것을 승인했다.
2005년 1월 10일, 비즈니스 와이어는 도쿄 지국 개설과 함께 아시아 허브를 구축했으며, 같은 해 말 일본어를 추가하여 사이트를 7개 언어로 제공하게 되었다. 2006년 1월 17일, 버크셔 해서웨이는 비즈니스 와이어를 비공개 금액으로 인수할 것이라고 발표했다. 이 인수는 2006년 3월 1일에 완료되었다.
2008년, 비즈니스 와이어는 임프레미디어와 파트너십을 맺고 브랜드 콘텐츠를 히스패닉 웹사이트, 미디어 매체, 언론인 및 블로거에게 배포하는 뉴스 배포 서비스인 LatinoWire를 출시했다. 2011년, 비즈니스 와이어는 보도자료를 최적화하고 배포하여 주요 검색 엔진에서 찾고 추적할 수 있는 능력을 극대화하는 기술 프로세스에 대한 특허를 받았다. 이 특허의 독창성은 SEO 전문가 대니 설리번에 의해 의문이 제기되었다.
2013년 9월 23일, 비즈니스 와이어는 벤추어비트와의 독점 배포 파트너십을 발표했다. 2013년 11월 3일, 비즈니스 와이어는 홍콩 사무실을 개설했다.
2014년 1월, 비즈니스 와이어는 새로운 뉴스 및 콘텐츠 배포 강화 서비스를 출시했다.
2017년 4월, 최고 경영자 겸 사장인 캐시 배런 탐라즈가 은퇴하고 오랜 CFO였던 제프 스콧이 후임으로 취임했다.
람 다스(영어: Ram Dass, 본명: 리처드 앨퍼트 Richard Alpert, 1931년 4월 6일~2019년 12월 22일)는 미국의 영적 교사이자 현대 요가·명상 대중화에 큰 영향을 미친 작가이며, 전직 임상심리학자이다. 대표작 《지금 여기(Be Here Now, 1971)》는 1960~70년대 반문화·뉴에이지 운동의 고전으로 평가받는다. 1960년대 초 하버드 대학교에서 티머시 리어리와 함께 하버드 사이로시빈 프로젝트를 수행하고, 1962년 굿 프라이데이 실험에 관여했다. 1967년 인도에서 님 카롤리 바바를 만나 '람 다스(신을 섬기는 자)'라는 법명을 받았고, 이후 하누만 재단, 세바 재단 등 여러 자선·봉사 조직을 공동 설립하였다. 1997년 뇌졸중으로 실어증을 겪었으나 이를 ‘사나운 은총(Fierce Grace)’으로 해석하며 노년까지 가르침을 이어갔다.
보스턴에서 태어나 유대계 가정에서 자랐으며, 터프츠 대학교에서 심리학을 전공(1952)하고 웨슬리언 대학교에서 석사(1954), 스탠퍼드 대학교에서 박사(1957)를 받았다. 학생 시절에는 종교에 무관심하거나 무신론적 성향을 보였다고 회고했다.
하버드 시절과 논란·해임(1958~1963).
1958년 하버드 대학교에 임용되어 동기부여·성격발달을 연구했고, 리어리와 함께 사이로시빈·LSD 등의 사이키델릭 물질의 치료적 잠재성을 탐구했다. 1962년 신학도 대상의 굿 프라이데이 실험은 이들 약물이 종교적·신비적 체험을 유발할 수 있음을 시사했다. 그러나 연구윤리 시비와 학내 논란 끝에 1963년 두 사람은 하버드에서 해임되었다.
인도 체류와 ‘람 다스’ 개명(1967~).
1967년 인도로 건너가 님 카롤리 바바(마하라지지)를 스승으로 만나 ‘람 다스’라는 이름을 받았다. 이후 명상·바크티 요가(헌애)의 길을 따르며 서구 대중에게 동양적 영성을 소개했다.
사상과 영성.
비이원론과 헌애(바크티).
람 다스의 가르침은 ‘자기 동일시 해체’와 ‘사랑-봉사-기억(Love·Serve·Remember)’의 윤리, 아드바이타 베단타적 비이원론 그리고 바크티 요가의 헌애 실천이 교차한다.
심리학과 명상의 접목.
하버드에서의 심리학 훈련과 이후 명상 수행을 접목해 의식·자아·치유를 통합적으로 해석했고, 사이키델릭은 “문을 열어 주는 초기 자극”일 뿐, 수행을 통한 ‘안정된 깨어 있음’이 핵심이라고 보았다.
‘지금 여기(Be Here Now)’와 현재성.
《지금 여기》는 일상 속에서 현재성·자각을 훈련하는 지침서로, 1970년대 이후 명상·요가 대중화를 견인했다.
하누만 재단과 ‘감옥–아쉬람 프로젝트’.
1974년 하누만 재단을 설립해 수감자 명상·서신상담을 지원하는 ‘감옥–아쉬람 프로젝트’를 시작했다. 해당 사업은 이후 휴먼 카인드니스 재단으로 이관되어 지속되고 있다.
세바 재단(Seva Foundation) 공동 설립.
1978년 래리 브릴리언트, 웨이비 그레이비 등과 함께 세바 재단을 공동 설립, 개발도상국에서 실명 예방·시력 회복 사업을 지원했다.
Living/Dying Project 공동 창립.
말기 환자의 ‘의식적인 떠남’을 돕는 리빙/다잉 프로젝트를 스티븐 레바인, 데일 보글럼(람데브) 등과 시작했다.
개인적 삶과 정체성.
정체성(성적 지향) 공개.
1990년대에 자신의 양성애 정체성을 공개적으로 언급했다.
2010년 유전자 검사로 1955년 교제했던 사람과의 사이에서 태어난 아들이 있음을 알게 되었고, 이후 관계를 맺었다.
유대교와의 재만남.
60세 무렵 유대 전통을 다시 탐구하며 정체성을 재해석했다.
뇌졸중 이후와 노년의 가르침.
1997년 뇌졸중과 ‘사나운 은총’.
1997년 뇌졸중으로 편마비·표현성 실어증을 겪었으나 이를 수행의 연장선으로 보며 회복과 가르침을 이어갔다. 그의 투병·통찰을 다룬 다큐 《"Ram Dass: Fierce Grace"》(2001)가 제작되었다.
마우이 정주와 온라인 법문.
2004년 이후 하와이 마우이에 정주하며 소규모 리트리트·웹캐스트를 지속했다.
유작적 메시지와 회고.
노년의 메시지는 《Polishing the Mirror》 등에서 정리되었고, 단편 다큐 《"Ram Dass, Going Home"》(2017/2018 배포)에서도 삶·사랑·죽음에 대한 성찰을 남겼다.
미디어와 문화적 영향.
대중문화와 반문화.
《지금 여기》는 ‘히피 바이블’로 불리며 서구의 요가·명상 대중화에 크게 기여했다.
다큐멘터리와 미디어.
《"Ram Dass: Fierce Grace"》(2001), 《"Dying to Know: Ram Dass &amp; Timothy Leary"》(2014), 《"Ram Dass, Going Home"》(2017) 등 다큐가 제작되었다.
기술·예술계로의 파급.
애플 공동창업자 스티브 잡스 등 여러 인물에게 영향을 미친 것으로 알려져 있다.
부고와 평가.
2019년 12월 22일 마우이 자택에서 별세(향년 88). 주요 매체는 그를 “동양 영성의 서구 전파자”이자 “뉴에이지·마인드풀니스의 가교”로 평가했다.
하버드 시절 사이키델릭 연구는 윤리·방법론 논란을 낳았으나, 이후 장기 추적·재현 연구는 ‘종교적 체험 유발’ 가능성에 대한 추가적 근거를 제시하였다.
그의 유산은 러브·서브·리멤버(Love Serve Remember) 재단, 세바 재단, 리빙/다잉 프로젝트 등의 활동과 방대한 강연·저작 아카이브로 이어지고 있다.
주요 인물 관계.
티머시 리어리.
하버드 동료로, 초기 사이키델릭 연구와 대중 논쟁의 핵심 파트너였다.
님 카롤리 바바(마하라지지).
인도에서 만난 구루. 헌애 요가·자비의 실천을 가르치며 ‘람 다스’라는 법명을 주었다.
래리 브릴리언트·웨이비 그레이비.
세바 재단 공동 설립 동료들로, 실명 예방 및 국제 보건 사업을 함께 이끌었다.
분말 야금(Powder metallurgy, PM)은 금속 분말을 이용해 재료나 부품을 만드는 다양한 방법을 포괄하는 용어이다. 분말 야금 공정은 때때로 제조 과정에서 절삭 공정의 필요성을 줄이거나 없애 재료 손실을 줄이고 최종 제품의 비용을 낮추는 데 사용된다. 이는 특히 작은 기계용 기어와 같은 소형 금속 부품에서 자주 발생한다. 액체나 가스가 침투할 수 있는 일부 다공성 제품은 이런 방식으로 생산된다. 또한 융점이 높거나 구리와 흑연의 혼합물처럼 서로 녹지 않는 두 재료의 합금인 경우와 같이 재료를 녹이는 것이 비실용적일 때도 사용된다.
이러한 방식으로 분말 야금은 녹이거나 다른 방식으로 성형해서는 얻을 수 없는 독특한 재료를 만드는 데 사용될 수 있다. 이 유형의 매우 중요한 제품은 탄화 텅스텐이다. 탄화 텅스텐은 다른 금속을 자르고 성형하는 데 사용되며 코발트와 결합된 탄화 텅스텐 입자로 만들어진다. 탄화 텅스텐은 텅스텐의 가장 크고 중요한 용도이며, 전 세계 공급량의 약 50%를 소비한다. 다른 제품으로는 소결 필터, 오일 함침 다공성 베어링, 전기 접점 및 다이아몬드 공구가 있다.
분말 야금 기술은 일반적으로 분말을 압축하고, 금속의 융점보다 낮은 온도에서 가열(소결)하여 입자들을 결합시키는 것으로 구성된다. 공정에 사용되는 분말은 금속 화합물 환원, 금속 함유 용액의 전기분해, 기계적 분쇄, 뿐만 아니라 액체 금속을 미세한 방울로 분열시키는 다양한 방법과 금속 증기 응축을 포함한 더 복잡한 방법들을 통해 생산될 수 있다. 압축은 일반적으로 다이 프레스로 이루어지지만, 폭발 충격이나 유연한 용기를 고압 가스 또는 액체에 넣는 방식으로도 가능하다. 소결은 일반적으로 전용로에서 이루어지지만, 압축과 동시에(열간 등방성 압축) 또는 전류를 사용하여 이루어질 수도 있다.
2010년대에 산업 생산 규모의 금속 분말 기반 적층 가공이 출현한 이후, 선택적 레이저 소결 및 기타 금속 적층 가공 공정은 상업적으로 중요한 분말 야금 응용 분야의 새로운 범주가 되었다.
분말 야금 "프레스 및 소결" 공정은 일반적으로 세 가지 기본 단계로 구성된다: 분말 혼합(또는 분쇄), 금형 압축, 그리고 소결. 금형에서 분말의 압축은 일반적으로 실온에서 수행된다. 소결은 재료를 액화시키지 않고 열로 결합시키는 공정이다. 일반적으로 대기압 및 신중하게 제어된 분위기 조성 하에서 수행된다. 특수 특성이나 향상된 정밀도를 얻기 위해 코이닝 또는 열처리와 같은 2차 가공이 종종 뒤따른다.
이러한 오래된 방법 중 하나는 미세한(&lt;180마이크론) 금속 분말을 첨가제와 혼합하고, 원하는 모양의 금형에 압착한 다음, 압축된 재료를 제어된 분위기에서 함께 소결하는 과정이다. 금속 분말은 일반적으로 철이며, 첨가제에는 윤활제 왁스, 탄소, 구리 및 니켈이 포함된다. 이 방법은 일반적으로 금형 치수에 매우 가깝지만 5-15%의 공극률을 가지므로 주조강보다 낮은 특성을 가진 정밀 부품을 생산한다. 이 방법은 여전히 철 기반 합금의 구조 부품을 연간 약 1 Mt 생산하는 데 사용된다.
지난 50년 동안 개발된 몇 가지 다른 PM 공정이 있다. 여기에는 다음이 포함된다:
역사와 능력.
분말 야금의 역사와 금속 및 세라믹 소결 기술은 서로 밀접하게 관련되어 있다. 소결은 초기 분말에서 단단한 고체 금속 또는 세라믹 조각을 생산하는 것을 포함한다. 고대 잉카인들은 귀금속 분말로 장신구와 다른 유물을 만들었지만, 분말 야금 제품의 대량 생산은 19세기 중반 또는 후반까지 시작되지 않았다. 이러한 초기 제조 작업에서 철은 환원 후 금속 스펀지에서 수작업으로 추출된 다음 최종 용융 또는 소결을 위해 분말 형태로 재도입되었다.
분말 공정을 통해 얻을 수 있는 제품의 범위는 용융된 재료를 직접 합금하는 것보다 훨씬 넓다. 용융 작업에서는 "상률"이 모든 순수 및 결합 원소에 적용되며 특정 조성에 대해 존재할 수 있는 액체 및 고체 상의 분포를 엄격하게 지시한다. 또한, 합금을 위해서는 출발 물질의 전체 용융이 필요하므로 제조에 바람직하지 않은 화학적, 열적 및 봉쇄 제약을 가한다. 불행히도 알루미늄/철 분말의 취급은 주요 문제를 야기한다. 주석과 같이 대기 산소와 특히 반응성이 높은 다른 물질은 특수 분위기에서 또는 임시 코팅으로 소결 가능하다.
분말 야금이나 세라믹에서는 그렇지 않으면 분해되거나 파괴될 부품을 제조할 수 있다. 고체-액체 상 변화에 대한 모든 고려 사항을 무시할 수 있으므로 분말 공정은 주조, 압출성형, 또는 단금 기술보다 더 유연하다. 다양한 분말 기술을 사용하여 준비된 제품의 제어 가능한 특성에는 다공성 고체, 응집체 및 금속간화합물과 같은 재료의 기계적, 자기적 및 기타 비정형적 특성이 포함된다. 제조 공정의 경쟁적 특성(예: 공구 마모, 복잡성 또는 공급업체 옵션) 또한 면밀하게 제어될 수 있다.
분말 야금 기술로는 많은 특수 제품을 만들 수 있다. 비포괄적인 목록에는 굴절률 개선을 위한 매우 얇은 산화물 층으로 코팅된 Al2O3 섬유; 고온 크리프 강도 개선을 위한 Al2O3 코팅된 철 압축체; 분말 기술로 만든 전구 필라멘트; 마찰 브레이크용 라이닝; 고강도 필름 및 리본용 금속 유리; 지구 대기권 재진입을 위한 우주선용 열 차폐; 대전류 흐름 처리용 전기 접점; 자석; 마이크로파 페라이트; 가스 필터; 베어링이 포함된다.
극도로 얇은 필름과 작은 구형체는 높은 강도를 나타낸다. 이 관찰의 한 가지 응용은 매우 부드러운 금속(예: 코발트 코팅된 텅스텐)의 서브마이크로미터 필름으로 휘스커 형태의 취성 재료를 코팅하는 것이다. 얇은 층의 표면 변형은 더 단단한 금속을 압축 상태로 놓아 전체 복합체가 소결될 때 파괴 강도가 현저히 증가한다. 이 방법으로 코팅된(코발트 25%) 및 비코팅된 탄화 텅스텐에 대해 각각 2.8 GPa 대 550 MPa의 강도가 관찰되었다.
분말 생산.
모든 용융성 물질은 분무될 수 있다. 분말 입자의 대량 생산율을 허용하고, 종종 최종 입자 모집단의 크기 범위를 상당히 제어할 수 있는 여러 기술이 개발되었다. 분말은 파쇄, 분쇄, 화학 반응 또는 전해 증착으로 제조될 수 있다. 가장 일반적으로 사용되는 분말은 구리 기반 및 철 기반 재료이다.
원소 타이타늄, 바나듐, 토륨, 나이오븀, 탄탈럼, 칼슘, 우라늄의 분말은 해당 질화물과 탄화물의 고온 환원을 통해 생산되었다. 철, 니켈, 우라늄, 베릴륨의 서브마이크로미터 분말은 금속 옥살산염과 폼산염을 환원시켜 얻는다. 매우 미세한 입자는 용융 금속 흐름을 고온 플라스마 제트 또는 불꽃을 통해 통과시켜 재료를 분무하여 준비되기도 한다. 다양한 화학 및 불꽃 관련 분말화 공정은 부분적으로 대기 산소에 의한 입자 표면의 심각한 열화를 방지하기 위해 채택된다.
분말은 가스 또는 물 분무, 원심 분무, 미립 화합물의 화학적 환원, 적절한 조건에서의 전해 증착, 단순 분쇄 및 연삭, 미립 수소화물 또는 카보닐의 열분해, 용액으로부터의 침전, 그리고 기화된 금속으로부터의 응축을 통해 얻을 수 있다.
가스 분무.
분무는 용융 금속 흐름을 중간 압력으로 오리피스를 통해 강제 통과시켜 이루어진다. 노즐을 떠나기 직전에 금속 흐름에 가스가 도입되어, 포집된 가스가 (가열로 인해) 팽창하여 오리피스 외부의 큰 수집 공간으로 배출될 때 난류를 생성한다. 수집 공간은 용융 금속 제트의 추가 난류를 촉진하기 위해 가스로 채워진다. 공기와 분말 흐름은 중력 또는 사이클론 분리를 사용하여 분리된다.
단순 분무 기술은 난류 흐름을 보장하기에 충분히 빠른 속도로 액체 금속을 오리피스를 통해 강제로 통과시키는 방식으로 가능하다. 일반적으로 사용되는 성능 지수는 레이놀즈 수이다. 낮은 Re에서는 액체 제트가 진동하지만, 더 높은 속도에서는 흐름이 난류가 되어 액적(droplets)으로 분열된다. 펌핑 에너지는 매우 낮은 효율(1% 정도)로 액적 형성에 적용되며, 생성되는 금속 입자의 크기 분포에 대한 제어는 다소 미흡하다. 노즐 진동, 노즐 비대칭, 다중 충돌 흐름 또는 주변 가스로의 용융 금속 주입과 같은 다른 기술들은 분무 효율을 높이고, 더 미세한 입자를 생산하며, 입자 크기 분포를 좁히는 데 모두 사용될 수 있다. 불행히도 직경이 몇 밀리미터보다 작은 오리피스를 통해 금속을 배출하기는 어려운데, 이는 실제적으로 분말 입자의 최소 크기를 약 10 um로 제한한다. 분무는 또한 넓은 범위의 입자 크기를 생성하므로, 선별을 통한 후속 분류 및 상당 부분의 입계 재용융이 필요하다.
원심 분무 기술.
용융 입자의 원심 분해는 이러한 문제를 해결하는 한 가지 방법을 제공한다. 철, 강철 및 알루미늄에 대한 광범위한 경험이 있다. 분말화할 금속은 빠르게 회전하는 스핀들을 통해 챔버에 도입되는 막대 형태로 형성된다. 스핀들 팁 반대편에는 아크가 형성되어 금속 막대를 가열하는 전극이 있다. 팁 재료가 융합됨에 따라 빠른 막대 회전은 미세한 용융 방울을 튕겨내고, 이 방울은 챔버 벽에 부딪히기 전에 응고된다. 순환하는 가스가 챔버에서 입자를 쓸어낸다. 유사한 기술이 우주나 달에서 사용될 수 있다. 챔버 벽은 새로운 분말을 원격 수집 용기로 강제로 밀어넣기 위해 회전할 수 있으며, 전극은 막대 끝에 초점을 맞춘 태양 거울로 대체될 수 있다.
매우 좁은 입자 크기 분포를 생성할 수 있지만 처리량이 낮은 또 다른 접근 방식은 분말화될 재료의 융점보다 훨씬 높게 가열된 고속 회전 볼을 사용하는 것이다. 유동률이 얇은 금속 필름이 벽을 따라 고르게 스키밍하여 가장자리를 넘어갈 수 있도록 조절된 액체 금속은 중심 근처의 분지 표면에 도입되어 액적으로 분열되며, 각 액적은 필름 두께와 거의 같다.
물 분무.
또 다른 분말 생산 기술은 고속 분무된 물줄기가 액체 금속의 얇은 제트를 교차하여 제트를 물방울로 분해하고 분말이 통 바닥에 도달하기 전에 냉각시키는 것을 포함한다. 이후 작업에서 분말은 건조된다. 이것을 물 분무라고 한다. 물 분무는 가스 분무보다 금속 입자를 더 빠르게 냉각하고 응고시킨다. 응고 속도는 입자 크기에 반비례하므로 물 분무를 사용하여 더 작은 입자를 만들 수 있다. 입자가 작을수록 미세 구조가 더 균질해진다. 이 방식으로 생산된 입자는 또한 더 불규칙한 모양을 가지며 입자 크기 분포가 더 넓어질 것이다. 또한 산화막 형성으로 인해 약간의 표면 오염이 발생할 수 있다. 분말은 세라믹 도구 제조에 사용되는 어닐링과 같은 일종의 사전 압밀 처리로 환원될 수 있다.
분말 압축.
분말 압축은 분말 야금 공정에서 가장 중요한 단계 중 하나로, 높은 압력을 가하여 금속 분말을 압축하는 과정이다. 대부분의 분말 압축은 기계식 프레스와 강성 도구로 이루어지지만, 유압 및 공압 기술도 사용될 수 있으며, 열간 등방성 압축과 같이 압축과 소결을 결합한 방법도 사용될 수 있다. 롤링, 단조, 압출, 스웨이징을 포함한 전통적인 금속 성형 공정도 사용된다.
압축 분말의 밀도는 가해지는 압력의 양에 따라 증가한다. 일반적인 압력은 80에서 1000 psi (0.55에서 6.9 MPa) 범위이며, 1000에서 1000000 psi (6.9에서 6900 MPa)의 압력이 얻어졌다. 10 t/in2에서 50 t/in2 (150 MPa에서 700 MPa)의 압력은 금속 분말 압축에 일반적으로 사용된다. 하나 이상의 레벨이나 높이를 가진 부품 전체에 걸쳐 동일한 압축비를 얻으려면 여러 개의 하부 펀치로 작업해야 한다. 원통형 공작물은 단일 레벨 툴링으로 만들어진다. 더 복잡한 모양은 일반적인 다중 레벨 툴링으로 만들 수 있다.
금형 압착.
분말 재료로부터 제품을 성형하는 데 있어, 톤량과 생산되는 부품 수 면에서 지배적인 기술은 금형 압착이다. 시장에는 기계식, 서보 전기식 및 유압식 프레스가 있으며, 가장 많은 분말 처리량은 유압식 프레스에서 처리된다. 이 성형 기술은 아래와 같은 생산 주기를 포함하며, 이는 쉽게 자동화되고 높은 생산율을 제공한다:
일반적으로 공구는 수직 방향으로 유지되며 펀치 공구가 공동의 바닥을 형성한다. 아마도 가장 기본적인 고려 사항은 눌러진 후에 부품을 금형에서 제거할 수 있어야 한다는 것과 설계에서 날카로운 모서리를 피해야 한다는 것이다. 최대 표면적을 20 sqin (0.013 m²) 미만으로 유지하고 높이-직경 비율을 7대1 미만으로 유지하는 것이 권장된다. 또한 벽 두께를 0.08 in (2.0 mm)보다 두껍게 유지하고 인접한 벽 두께 비율을 2.5대1 미만으로 유지해야 한다.
이 공정의 주요 장점 중 하나는 복잡한 형상을 생산할 수 있다는 점이다. 언더컷과 나사산이 있는 부품은 2차 가공 작업이 필요하다. 일반적인 부품 크기는 면적이 0.1 sqin (0.65 cm2)에서 20 sqin (130 cm2) 범위이며, 길이는 0.1 in (0.25 cm)에서 4 in (10 cm) 범위이다. 그러나 면적이 0.1 sqin (0.65 cm2) 미만이거나 25 sqin (160 cm2)보다 크고, 길이가 1인치 (2.54 cm)의 일부에서 약 8 in (20 cm)인 부품도 생산할 수 있다. 소형 기계 프레스는 일반적으로 분당 약 100개의 부품을 압축할 수 있다.
금형 압축에는 네 가지 주요 공구 스타일이 있다: 얇고 평평한 부품에 사용되는 단일 작용 압축; 더 두꺼운 부품에 적합한 두 개의 펀치 동작을 가진 대향 이중 작용; 부유 금형을 가진 이중 작용; 이중 작용 인출 금형. 이중 작용 클래스는 단일 작용보다 훨씬 더 나은 밀도 분포를 제공한다. 공구는 변형되거나 휘어지지 않고 극심한 압력을 견딜 수 있도록 설계되어야 한다. 공구는 광택 처리되고 내마모성 재료로 만들어져야 한다.
충격 압밀.
충격 압밀 또는 동적 압밀은 고압 충격파를 사용하여 분말을 압밀하는 실험적 기술이다. 이 기술은 3000톤 이상이고 100제곱인치보다 큰 제품을 포함한 매우 큰 제품에 유용하다. 이들은 일반적으로 폭발적으로 가속된 판으로 공작물에 충격을 가하여 생산된다. 오랫동안 연구되었음에도 불구하고 이 기술은 여전히 제어 가능성과 균일성에 일부 문제가 있다. 그러나 몇 가지 유용한 잠재적 장점을 제공한다. 예를 들어, 압밀은 매우 빠르게 발생하여 준안정 미세 구조가 유지될 수 있다.
냉간 등압 성형.
등압 분말 압착은 분말 압축의 다른 방법이다. 냉간 등압 압축에서는 미세한 금속 입자를 유연한 금형에 넣은 다음, 모든 방향에서 고압 가스 또는 액체에 담근다(등압). 소결 후, 이 제조 공정은 스크랩 금속을 거의 생산하지 않으며 다양한 모양을 만드는 데 사용될 수 있다. 이 공정이 소결과 결합하여 달성할 수 있는 공차는 축 방향 치수에 대해 +/- 0.008 인치 (0.2 mm) 및 반경 방향 치수에 대해 +/- 0.020 인치 (0.5 mm) 범위로 매우 정밀하다. 이것은 가장 효율적인 유형의 분말 압축이다 (다음 하위 범주도 이 참조에서 가져왔다). 이 작업은 일반적으로 소량 생산에만 적용 가능하며, 금형 비용은 프레스 금형보다 훨씬 저렴하지만 일반적으로 재사용할 수 없고 생산 시간이 훨씬 길다. 생산 속도는 일반적으로 매우 낮지만 최대 100 파운드의 부품을 효과적으로 압축할 수 있다. 모든 방향에서 압력이 가해지므로 최종 제품에서 더 높은 밀도의 분말을 생산하는 데 더 낮은 압축 압력이 필요하다.
압축 압력은 대부분의 금속의 경우 15000에서 40000 psi 범위이며 비금속의 경우 약 2000에서 10000 psi 범위이다. 등압 압축 부품의 밀도는 다른 분말 야금 공정보다 5%에서 10% 더 높다. 일반적인 공작물 크기는 두께 0.25 인치에서 0.75 인치, 길이 0.5 인치에서 10 인치 범위이다. 두께 0.0625 인치에서 5 인치, 길이 0.0625 인치에서 40 인치 사이의 공작물을 압축할 수 있다.
표준 분말 압축에 비해 장점은 더 얇은 벽과 더 큰 공작물이 가능하다는 것이다. 높이-지름 비율에는 제한이 없다. 벽 두께 변화, 언더컷, 릴리프, 나사산 및 교차 구멍에는 특별한 제한이 없다. 등압 분말 압축에는 윤활제가 필요하지 않다. 최소 벽 두께는 0.05 인치 (1.27 mm)이며 제품 무게는 40에서 300 파운드 (18에서 136 kg) 사이일 수 있다. 압축 후 분말의 25%에서 45%가 수축한다.
등압 공구는 세 가지 스타일로 제공된다: 자유 금형 (습식 백), 조립 금형 (습식 백), 고정 금형 (건식 백). 자유 금형 스타일은 전통적인 등압 압축 스타일이며 일반적으로 대량 생산 작업에는 사용되지 않는다. 자유 금형 공구에서는 금형이 제거되고 캐니스터 외부에서 채워진다. 습식 백은 금형이 캐니스터에 있지만 외부에서 채워지는 방식이다. 고정 금형 공구에서는 금형이 캐니스터 내에 포함되어 있어 공정 자동화를 용이하게 한다.
압축 후, 분말 재료는 소결이라고 알려진 공정에서 제어된 분위기에서 가열된다. 이 과정에서 입자의 표면이 결합되고 원하는 특성이 얻어진다.
분말 금속의 소결은 압력을 받는 입자들이 고온에 노출될 때 서로 화학적으로 결합하여 응집된 형태를 이루는 과정이다. 입자가 소결되는 온도는 일반적으로 분말의 주요 구성 요소의 융점보다 낮다. 분말 금속 부품의 구성 요소 중 하나의 융점보다 온도가 높으면 녹은 입자의 액체가 기공을 채운다. 이러한 유형의 소결을 액상 소결이라고 한다. 소결의 주요 과제 중 하나는 이 공정이 압축 입자의 치수에 미치는 영향을 아는 것이다. 이는 특정 치수가 필요할 수 있는 툴링 목적에 특히 어렵다. 소결된 부품이 수축하여 밀도가 높아지는 것이 가장 일반적이지만, 팽창하거나 순 변화가 없을 수도 있다.
고체 상태 소결의 주요 원동력은 과도한 표면 에너지이다. 고체 상태 소결 공정은 복잡하며 재료와 용광로(온도 및 가스) 조건에 따라 달라진다. 소결 공정은 서로 겹칠 수 있는 여섯 가지 주요 단계로 그룹화될 수 있다: 1) 입자 간 초기 결합, 2) 넥 성장, 3) 기공 채널 폐쇄, 4) 기공 둥글리기, 5) 밀집 또는 기공 수축, 6) 기공 조대화. 이 단계에서 나타나는 주요 메커니즘은 증발, 응축, 결정립계, 부피 확산, 소성 변형이다.
이 과정에서 재료의 강도, 연성, 인성, 전기 및 열 전도도를 포함한 여러 특성이 증가한다. 다른 원소 분말을 압축하고 소결하면 재료는 합금 및 금속간상(intermetallic phases)을 형성한다. 기공 크기가 감소함에 따라 재료의 밀도가 증가한다. 위에서 언급했듯이, 이러한 수축은 특정 치수가 필요한 부품 또는 툴링을 만드는 데 큰 문제이다. 테스트 재료의 수축을 모니터링하고 이를 사용하여 용광로 조건을 조작하거나 원하는 치수를 얻기 위해 압축 재료를 과대하게 만드는 데 사용된다. 그러나 소결은 압축 부품의 공극률을 고갈시키지 않는다. 일반적으로 분말 금속 부품은 소결 후 5%에서 25%의 공극률을 포함한다.
일반적인 소결로.
대부분의 소결로는 위의 여섯 단계를 수행하는 데 도움이 되는 세 가지 다른 속성을 가진 세 가지 구역을 포함한다. 첫 번째 구역은 일반적으로 연소 또는 퍼지 단계라고 불리며, 공기를 연소시키고 윤활제나 바인더와 같은 오염 물질을 태우며 압축 재료의 온도를 서서히 높이도록 설계되었다. 압축 부품의 온도가 너무 빨리 올라가면 기공 내 공기의 내부 압력이 매우 높아져 부품의 팽창이나 파손으로 이어질 수 있다. 두 번째 구역인 고온 단계는 고체 확산과 입자 결합을 생성하는 데 사용된다. 재료는 표면 에너지를 낮추려고 노력하며, 입자 간 접촉 지점으로 이동하여 그렇게 한다. 접촉 지점은 커지고 결국 작은 기공이 있는 고체 덩어리가 생성된다. 세 번째 구역은 냉각 기간이라고도 불리며, 제어된 분위기에서 부품을 냉각시키는 데 사용된다. 이는 공기와의 즉각적인 접촉으로 인한 산화 또는 급속 냉각 현상을 방지하므로 중요한 구역이다. 세 단계 모두 산소가 없는 제어된 분위기에서 수행되어야 한다. 수소, 질소, 해리 암모니아 및 분해된 탄화수소는 용광로 구역에 주입되어 환원 분위기를 제공하고 산화물 형성을 방지하는 일반적인 가스이다.
열간 등압 성형.
열간 등압 성형 (HIP)은 철의 경우 약 2300 °F (1250 °C), 니켈 합금의 경우 2750 °F (1500 °C)의 열을 가하여 부품을 동시에 압축하고 소결한다. 이 절차는 폭발 구동 압축 기술과 함께 제트 엔진용 터빈 디스크와 같은 고온 및 고강도 부품 생산에 광범위하게 사용된다. 분말 야금의 대부분의 응용 분야에서 압축체는 열간 압착되며, 재료가 가공 경화 상태로 유지될 수 없는 온도 이상으로 가열된다. 열간 압착은 공극률을 줄이는 데 필요한 압력을 낮추고 용접 및 결정립 변형 과정을 가속화한다. 또한 제품의 치수 제어를 개선하고 초기 재료의 물리적 특성에 대한 민감도를 줄이며, 냉간 압착보다 높은 밀도로 분말을 압축할 수 있어 더 높은 강도를 얻을 수 있다. 열간 압착의 부정적인 측면으로는 금형 수명 단축, 분말 가열로 인한 처리량 감소, 성형 및 냉각 단계에서 보호 분위기 또는 단순 진공의 빈번한 필요성 등이 있다.
HIP는 다른 공정보다 종종 더 높은 품질의 제품을 생산한다. 그러나 HIP는 비싸고, 온도와 압력을 견딜 수 있는 유연한 절연 매체에 분말을 넣는 것(캔닝)과 그 매체에서 분말을 제거하는 것(디캔닝)의 높은 비용과 6~8시간에 이르는 긴 시간 때문에 대량 생산에는 일반적으로 매력적이지 않다.
전류 보조 소결.
이러한 기술은 전류를 사용하여 소결을 구동하거나 향상시킨다. 기계적 압력과 분말 또는 용기를 통과하는 전류의 조합은 기존 솔루션에 비해 소결 시간을 크게 단축시킨다. 이러한 기술에는 많은 분류가 있지만, 저전압 및 전류를 적용하고 약 10초에서 10분 정도 걸리는 저항 소결 기술과, 더 높은 전류 및 전압을 얻기 위해 커패시터 뱅크를 사용하고 수십 마이크로초에서 수십 밀리초가 걸리는 방전 소결의 두 가지 주요 범주로 나눌 수 있다. 저항 소결 기술에는 스파크 플라스마 소결 (SPS), 플라스마 활성화 소결 (PAS), 펄스 전기 전류 소결 (PECS)이 포함된다. 방전 소결 기술에는 커패시터 방전 소결이 포함된다. 현재 스파크 플라스마 소결은 일반적으로 가장 널리 사용되는 전기 펄스 압밀 방법이다.
저항 소결 전류는 일반적으로 제곱 센티미터당 약 1 kA에 도달하는 반면, 수 킬로볼트까지의 방전 소결 전압은 제곱 센티미터당 10 kA 이상의 매우 높은 전류도 필요하다. 저항 소결 기술은 온도 기반 압밀 방법으로, 금형과 분말의 가열이 전류를 통해 이루어지며, 일반적으로 15분에서 30분 사이의 특징적인 처리 시간을 갖는다. 반면에 방전 소결 방법은 고밀도 전류(0.1에서 1 kA/mm^2)에 의존하여 전기 전도성 분말을 직접 소결하며, 수십 마이크로초에서 수백 밀리초 사이의 특징적인 시간을 갖는다.
연속 분말 가공.
엄밀히 말하면 "연속 공정"이라는 용어는 시간상 무기한 연장될 수 있는 제조 방식을 설명하는 데만 사용해야 한다. 그러나 일반적으로 이 용어는 두 가지 다른 물리적 차원보다 한 가지 물리적 차원에서 훨씬 더 긴 제품을 생산하는 공정을 의미한다. 압축, 롤링 및 압출이 가장 일반적인 예이다.
단순 압축 공정에서는 분말이 통에서 두 개의 벽으로 된 채널로 흘러 들어가고 수평으로 고정된 펀치에 의해 수직으로 반복 압축된다. 컨베이어에서 압축체를 벗겨낸 후, 압축된 덩어리는 소결로에 도입된다. 더 쉬운 접근 방식은 움직이는 벨트에 분말을 뿌리고 압축 없이 소결하는 것이다. 그러나 차가운 압축 재료를 움직이는 벨트에서 벗겨내는 좋은 방법은 찾기 어렵다. 벨트 벗겨내기 어려움을 완전히 피하는 한 가지 대안은 서로 반대되는 유압 램을 사용하여 금속 시트를 제조하는 것이지만, 연속적인 프레스 작업 중에 시트 전체에 약한 선이 발생할 수 있다.
분말도 롤링하여 시트를 생산할 수 있다. 분말 금속은 2단 롤링 밀에 공급되며 최대 100 ft/min (0.51 m/s)의 속도로 스트립 형태로 압축된다. 스트립은 소결되고 다시 롤링 및 추가 소결 과정을 거친다. 롤링은 전기 및 전자 부품용 판금뿐만 아니라 주화를 생산하는 데 일반적으로 사용된다. 또한 여러 층의 다른 재료를 동시에 시트로 롤링하는 작업도 상당 부분 이루어졌다.
압출.
압출 공정은 두 가지 일반적인 유형으로 나뉜다. 한 유형은 실온에서 분말을 바인더 또는 가소제와 혼합하는 것이고, 다른 유형은 강화 없이 고온에서 분말을 압출하는 것이다. 바인더를 사용한 압출은 탄화 텅스텐 복합 재료 준비에 광범위하게 사용된다. 튜브, 복잡한 단면 및 나선형 드릴 형태는 0.5 – 300 mm 범위의 연장된 길이와 직경으로 제조된다. 0.1 mm 직경의 경질 금속 와이어는 분말 재료에서 인발되었다. 반대 극단적으로는 톤 단위의 대규모 압출이 가능할 수 있다.
알루미늄 및 구리 합금과 같이 더 부드럽고 성형하기 쉬운 금속의 경우, 컨펌(Conform) 또는 연속 로터리 압출과 같은 공정을 사용하여 연속 압출도 수행할 수 있다. 이 공정은 원주 주위에 홈이 있는 회전 휠을 사용하여 느슨한 분말을 성형 금형을 통해 밀어낸다. 고압과 복잡한 변형 경로의 조합을 통해 분말 입자는 변형되고 많은 마찰열을 발생시키며 결합하여 벌크 고체를 형성한다. 이론적으로 분말이 공정으로 공급될 수 있는 한 완전히 연속적인 작동이 가능하다.