금속 사출 성형(MIM)의 장점

MIM은 분말 야금과 플라스틱 사출 성형의 장점을 결합하여 제품 형상 측면에서 기존 금속 분말 성형 공정의 한계를 극복하고, 플라스틱 사출 성형 기술을 활용하여 복잡한 형상의 부품을 대량 생산하고 효율적으로 성형합니다. MIM은 고품질 정밀 부품의 현대적 제조를 위한 거의 최종 형상에 가까운 성형 기술로 자리 잡았으며, 기존 분말 야금, 기계 가공 및 정밀 주조에 비해 비교할 수 없는 장점을 갖습니다.

판금 프레스 성형과 같은 다른 금속 성형 공정과 비교하면 MIM은 매우 복잡한 기하학적 형상의 부품을 성형할 수 있습니다.

일반적으로 MIM은 플라스틱 사출 성형으로 제작할 수 있는 복잡한 부품 구조도 구현할 수 있습니다.

이러한 특성을 활용하면 MIM은 기존에 다른 금속 성형 공정으로 가공하던 여러 부품을 하나의 부품으로 통합하고, 제품 설계를 단순화하며, 부품 수를 줄여 제품의 조립 비용을 절감할 수 있습니다.

높은 재료 이용률 MIM 성형은 거의 최종 형상에 가까운 성형 공정이며, 부품과 그 형상이 최종 제품의 형태에 가깝기 때문에 재료 이용률이 높습니다. 이는 귀금속 가공 시 발생하는 손실을 줄이는 데 특히 중요합니다.

균일한 미세 조직, 높은 밀도 및 우수한 부품 성능 MIM은 유동 성형 공정입니다. 바인더가 존재하여 분말이 균일하게 배열되므로 성형체의 불균일한 미세 조직이 제거되며, 소결 제품의 밀도는 재료의 이론 밀도에 도달할 수 있습니다.

일반적으로 MIM은 이론 밀도의 95%~99%에 도달할 수 있습니다. 높은 밀도는 MIM 부품의 강도, 인성, 연성, 전기 전도도 및 열전도도를 향상시키고 자기 특성도 개선할 수 있습니다.

기존 분말 성형으로 압축 성형한 부품의 밀도는 이론 밀도의 최대 85%에 불과합니다. 이는 주로 금형 벽과 분말 사이, 그리고 분말과 분말 사이의 마찰로 인해 가압력이 고르게 분포되지 않기 때문이며, 그 결과 압축 성형체의 미세 조직이 불균일해집니다. 이로 인해 분말 야금 부품은 소결 과정에서 불균일하게 수축하므로 이러한 영향을 줄이기 위해 소결 온도를 낮춰야 합니다. 그 결과 기공률이 높아지고 재료 밀도가 낮아져 제품의 밀도가 떨어지며, 이는 부품의 기계적 특성에 심각한 영향을 미칩니다.

높은 효율성과 대량 및 대규모 생산의 용이성 MIM은 사출 성형기를 사용하여 성형체를 제조하므로 생산 효율이 크게 향상되고 대량 생산에 적합합니다. 또한 사출 성형 제품은 일관성과 반복성이 우수하여 대량 및 대규모 산업 생산을 뒷받침합니다.

적용 가능한 재료의 범위가 넓고 응용 분야가 다양합니다. MIM에 적합한 금속 재료는 매우 다양합니다. 원칙적으로 고온에서 주조할 수 있는 모든 분말 재료는 MIM 공정을 통해 부품으로 제조할 수 있으며, 여기에는 기존 제조 공정에서 가공이 어렵거나 융점이 높은 재료도 포함됩니다. MIM으로 가공할 수 있는 금속 재료에는 저합금강, 스테인리스강, 공구강, 니켈 기반 합금, 텅스텐 합금, 초경합금, 티타늄 합금, 자성 재료, 코바르 합금, 정밀 세라믹 등이 있습니다.

또한 MIM은 사용자의 요구에 따라 재료 배합을 연구하고, 임의의 조합으로 합금 재료를 제조하며, 복합 재료를 성형하여 부품으로 만들 수도 있습니다. 비철 합금인 알루미늄과 구리의 MIM 성형은 기술적으로 가능하지만, 일반적으로 다이캐스팅이나 기계 가공과 같은 더 경제적인 다른 방법으로 가공합니다.