금속 사출 성형을 위한 설계 고려 사항

금속 사출 성형(MIM)은 구멍, 곡률, 로고, 문자 등의 형상을 포함할 수 있는 비교적 작고 복잡한 정밀 또는 준정밀 부품을 생산합니다. 또한,

MIM은 CNC 가공이나 정밀 주조 비용의 절반으로 이러한 부품을 제작할 수 있습니다. 더욱이 MIM을 사용하면 여러 부품을 하나의 설계로 통합할 수 있어 후속 조립 작업이 필요하지 않습니다. 완성된 부품은 우수한 강도, 표면 마감 및 내식성을 갖습니다.

MIM 소재는 미세한 금속 분말(20마이크론 미만)을 고분자 바인더와 가열 혼합하여 균질한 혼합물로 만든 것입니다. 사출 성형 금속으로는 티타늄, 공구강, 스테인리스강, 고온 합금 등이 있습니다. 가열 혼합물을 냉각하고 과립화하여 특수 장비를 갖춘 사출 성형기의 공급 원료를 만듭니다.

이 기계는 공급 원료를 이른바 “그린” 부품으로 성형한 후, 평평한 세라믹 치구 또는 “세터”에 팔레트 형태로 적재합니다. 촉매가 그린 부품에서 바인더의 90%를 제거하여 이른바 “브라운 부품”을 만듭니다. 마지막으로 브라운 부품을 가공 중인 합금에 적합한 온도와 분위기에서 소결합니다. 열을 가하면 잔류 고분자가 제거되고 인접한 입자들이 소결 또는 결합되어 이론 밀도의 96~99%에 해당하는 밀도를 지닌 부품이 만들어집니다. 소결 중 수축은 선형 기준으로 14~22%이며 예측할 수 있습니다. 금형 캐비티를 크게 설계하여 이를 보정하며, 일반적인 소결 후 공차는 ±0.003~±0.005 in./in.입니다.