MIM 기술이란 무엇인가?

1.MIM 기술이란 무엇인가?
MIM(Metal Injection Molding)은 플라스틱 사출 성형의 형상 제작 복잡성과 분말 야금의 소재 유연성을 결합한 제조 기술입니다.

2.MIM 공정은 어떻게 작동하나요?
미세 금속 분말에 열가소성 및 왁스 계열의 결합제를 혼합하여 공급원료(feedstock)를 만듭니다. 가열 시 이 공급원료는 점성이 높은 슬러리로 변하며, 고압을 가해 설계된 금형에 주입되어 원하는 형태의 부품을 형성합니다. 냉각 후 부품은 금형에서 분리되고, 결합제 성분을 제거하기 위한 공정(탈지(debinding)라고 함)에 들어갑니다. 마지막 단계인 소결(sintering) 공정에서는 제어된 분위기에서 고온을 가해 금속 분말들이 융합되어 거의 완전히 조밀한 고체 형태로 만들어집니다.

3.MIM 공정은 전통적인 분말 야금(PM) 공정과 어떻게 다른가요?
기존의 PM 방식은 다이 세트 내에서 조립 금속 분말에 고압을 단축 방향으로 가함으로써 보통 수준의 복잡한 부품을 제작합니다. 일반적으로 소성 과정에서 추가적인 밀도 향상은 이루어지지 않습니다. 이 방식으로 달성되는 밀도는 이론 밀도의 80~90% 수준으로, 이에 따라 해당 합금이 가질 수 있는 물리적 특성이 제한됩니다. MIM 제품은 사출 성형 공정의 유연성 덕분에 형상 복잡도에 제약이 없습니다. 미세한 금속 분말과 더불어 높은 소성 온도가 적용되므로 MIM은 최종 제품에서 거의 전밀도(near full density)에 가까운 밀도를 달성할 수 있습니다. 이는 MIM 제품이 단조 재료와 유사한 특성을 가질 수 있게 합니다.
 
4. 금속이 성형 과정에서 용융되나요?
아니요, 결합제만 용융되어 분말이 플라스틱 재료처럼 흐를 수 있게 합니다. 냉각 후 결합제가 경화되어 취급 시 부품에 강도를 부여합니다. 요구되는 기계적 특성을 얻기 위해서는 부품을 이후 고밀도로 소성 처리해야 합니다.

5. 결합제 제거 과정에서 부품이 수축되나요?
아니요, 이 공정의 탈지 단계에서는 부품의 크기가 변하지 않습니다. 그러나 소성(소결) 단계에서 분말의 거의 완전한 밀도에 도달하게 되므로 부품이 최대 20%까지 크기가 변할 수 있습니다.

6. MIM 부품의 밀도와 강도는 어떻게 되나요?
일반적인 MIM 밀도는 이론 밀도의 ≤ 96%입니다. 물성은 선택된 합금에 따라 달라지지만, 압연 소재와 유사합니다.

7. 왜 MIM을 사용해야 하나요?
MIM은 기존 가공 또는 주조와 같은 기술로 제작하기 어려운 소형 고도 복잡 부품을 제작하는 데 우수합니다. 또한 기존 방식보다 비용 측면에서 비효율적인 경우에도 유리합니다.

8. MIM의 혜택을 최대한 누리는 가장 좋은 방법은 무엇인가요?
MIM의 모든 혜택을 실현할 수 있는 가장 좋은 방법은 제품 개발 주기의 설계 초기 단계에서 이 기술을 적용하는 것입니다. 장쑤 테크는 새로운 부품이든 기존 금속 성형 기술에서 전환하려는 경우든 MIM 적용에 있어 귀하를 지원할 것입니다.
 
9. 어떤 재료를 제조할 수 있나요?
MIM 공정에는 거의 모든 종류의 금속 합금을 사용할 수 있습니다. 일반적인 합금으로는 고강도 강재, 스테인리스강, 니켈 및 코발트계 초합금이 포함됩니다. 그 외에도 내화 금속, 티타늄 및 구리 합금 등의 재료도 가공이 가능합니다. 브래스(Brass), 브론즈(Bronze), 아연 및 알루미늄과 같은 저용점 합금도 사용이 가능하지만, MIM 공정에서는 경제적으로 효율적이지 않은 경우가 많습니다. MIM 재료의 전체 범위에 대해서는 장쑤 테크(Jiangsu Tech)의 재료 선택 차트를 확인하십시오.

10. MIM 공정에 필요한 리드타임은 얼마나 되나요?
금형 제작 및 샘플 제출에 필요한 일반적인 리드타임은 8~10주입니다. 다만, 특정 프로젝트의 요구 사항에 따라 더 짧은 리드타임도 가능할 수 있습니다.

11. MIM 공정의 일반적인 연간 생산 수량은 얼마나 되나요?
일반적으로 MIM 공정에서는 제품당 연간 생산 수량이 20,000개 이상이어야 경제적입니다. 그러나 장쑤 테크(Jiangsu Tech)는 고객 입장에서 경제적으로 타당한 모든 연간 생산 수량을 검토할 수 있습니다.

12. 복잡도를 정의하는 규칙이 있습니까?
여기서는 옳고 그름이 없습니다. 일반적인 가이드라인으로 도면에 치수 표기가 20개 이상 있다면 MIM 적용이 적합한 부품일 수 있습니다.

13. MIM에는 어떤 제한 사항이 있습니까?
모든 기술과 마찬가지로 MIM에도 제한 사항이 있습니다. 제품 무게는 최대 약 240g으로 제한되며(경제성 측면에서는 일반적으로 50g 이하로 제한됨), 특정 기하학적 형상(매우 얇거나 두꺼운 단면 등)도 문제가 될 수 있습니다. 장쑤 테크(Jiangsu Tech)는 귀하의 요구사항에 맞는 최적의 설계 옵션을 제안해 드릴 수 있습니다.

14. MIM 부품에 열처리나 도금을 할 수 있습니까?
네, MIM 부품은 일반적인 가공, 주조 또는 단조 제품과 마찬가지로 열처리 및 도금이 가능합니다. 장쑤 테크(Jiangsu Tech)는 자체 내부 시설에서 열처리 및 도금 작업을 수행하여 완제품 부품을 공급할 수 있습니다.

15. MIM 공정에 어떤 장비가 사용됩니까?
MIM 기술은 일반적으로 상용 기계를 사용하지만 독점적인 개량이 적용됩니다. 장쑤 테크(Jiangsu Tech)는 최신 제어 장치가 탑재된 첨단 장비를 사용하여 우수한 공정 결과를 유지하고 있습니다. 장쑤 테크(Jiangsu Tech)는 미국 및 유럽의 주요 장비 공급업체들과 전략적 협력 관계를 구축하여 당사의 특정 요구 사항에 맞게 장비를 맞춤화하고 있습니다.

16. MIM은 일반적으로 어떤 허용오차를 달성할 수 있나요?
일반적인 MIM 허용오차는 치수의 ±0.3%에서 0.5% 사이입니다. 그러나 허용오차는 제품 형상에 따라 크게 달라집니다. MIM이 달성 가능한 수준 이상의 허용오차는 후속 가공 공정을 통해 달성할 수 있습니다. 장쑤 테크(Jiangsu Tech)는 이러한 분석을 지원할 수 있으며, 요구 사항을 충족하는 제품을 제공하기 위해 다양한 내부 가공 솔루션을 제공할 수 있습니다.