MIM 기술

METAL INJECTION MOLDING

MIM 공정

Zimmer Group의 금속 사출성형 공정 덕분에 복잡한 공작물 생산에 제한이 없습니다. 복잡한 형태의 금속 양산 부품은 종종 다층적인 생산 비용을 요구합니다. MIM 공정은 이를 방지하고 사출 성형 공정을 사용하여 거의 모든 형상의 금속 부품을 생산할 수 있게 하여 플라스틱 사출 성형과 마찬가지로 자유로운 형상 제작이 가능하며 금속의 강도 및 마모 특성을 얻을 수 있습니다. 

비용 효율적인 양산
연간 5,000개부터
재료의 다양성
다양한 강철, 합금 및 금속 중에서 선택 가능
우수한 표면 처리
Ra < 3μm
후가공
고체 물질의 경우와 같이
통합
내부 나사 및 외부 나사
엄격한 공차
후가공 불필요
거의 자유로운 형태
양산 부품 개발 시 복잡한 형태의 금속 부품의 형태적 자유도가 높습니다(부품 중량 최대 250g)

따라서 MIM 기술은 다양한 뛰어난 이점을 제공합니다:

  • 복잡한 금속 부품의 비용 효율적인 양산
  • 부품 또는 어셈블리 개발 시 자유로운 설계
  • 자유로운 자재 선택: 스테인리스강, 저합금강, HSS강은 물론 카바이드, 티타늄 및 티타늄 합금, 중금속
  • 부품 무게가 0.3g ~ 150g인 부품의 양산
  • 벽 두께가 최대 0.2mm인 복잡한 부품도 구현 가능
  • 보어, 내부 및 외부 나사, 언더컷 및 맞물림
  • 기존 생산 공작물과 동일한 기계적 강도 및 가공 가능성
  • 배럴 연마, 광택 폴리싱, 샌드 블라스팅, 패시베이션, 전해 연마 또는 피클링을 통한 표면 처리
  • 버니싱, 크로메이트 처리, 구리도금, 니켈도금, 은도금 또는 금도금으로 코팅
  • 비용이 많이 드는 장착 및 연결 장치를 절약하여 생산 비용 절감
  • 복잡한 부품 형상의 경우 기존 생산 공정보다 약 25% ~ 65% 저렴
  • 기어 부품, 시계, 보석 및 안경 산업, 의료 기술 구성 부품, 기계 공학 및 핸들링 부품, 휴대폰, 컴퓨터 및 기타 장치의 소형 부품 등 작고 복잡한 금속 양산 부품이 사용되는 모든 분야에서 사용됩니다.

MIM - 공정

공급 원료

금속 분말 사출성형을 위한 원재료로 "공급 원료"를 구성합니다. 이는 금속 분말의 부피 백분율 약 60% 와 고착제 부피 백분율 40%로 구성되는 플리머와 왁스 혼합물입니다. 중요한 것은 이때 모든 재료가 완벽하게 고루 섞여야만 다음 작업이 최적으로 이루어지며 고른 품질이 보장됩니다.

사출성형

공급 원료는 일반 사출성형 기계에서 플라스틱 입자로 만들어집니다. 고착제는 고열에서 녹으며, 금속분말과 고착제로 된 점성 높은 혼합물이 각 부품의 형태로 사출됩니다. 이렇게 금속분말과 고착제로 만들어진 공작물을 "녹색부분"이라 칭하며, 이는 다음 단계에서 금속 부품으로 변환해야 합니다.

분리

분리 단계에서는 고착제의 주요 부분이 녹색부분에서 제거됩니다. 이는 일반적으로 용매를 사용하여 바인더 성분을 용해하거나 촉매 반응을 통해 수행됩니다. 고착제 잔류 성분에 의해 결합된 다공성 부품이 남습니다.  
이러한 소위 "갈색부분"은 가마에서 열적으로 잔류 탈지됩니다. 즉, 400°C ~ 900°C의 고온에서 잔류 고착제가 기화되고 동시에 금속 입자는 소위 소결 넥을 형성하여 결합하기 시작합니다. 이는 후속 소결 단계에서 부품에 충분한 안정성을 제공합니다.

소결

마지막 소결 단계에서 고착제가 남긴 작은 구멍들이 채워집니다. 보통 1,000°C 이상의 고온에서 압축됩니다. 소결로의 각 온도 설정은 자재와 부품 형태에 따라 크게 다릅니다.  
그러므로 각 부품 형태와 자재에 따라 공정 절차를 신중하게 조정, 개발해 부품의 최고 품질과 전체 수명을 보장해야 합니다.

FAQ - MIM 공정에 대해 자주 묻는 질문과 답변

MIM에 대한 일반적인 질문

MIM 기술이란 무엇입니까?

금속분말 사출 성형(MIM) 기술은 플라스틱 사출성형의 설계자유도와 금속 소재의 장점을 결합한 기술입니다. 이를 통해 복잡한 금속 부품을 높은 정밀도로 대량으로 제조할 수 있습니다.

다른 제조 방식에 비해 MIM이 제공하는 장점은 무엇입니까?

MIM을 사용하면 자재 활용도를 높이고 후가공을 최소화하면서 섬세한 고정밀 부품을 생산할 수 있습니다. 이 공정은 특히 복잡한 금속 부품의 대량 생산에 비용 효율적입니다.

어떤 재료를 가공할 수 있습니까?

스테인리스강, 공구강, 티타늄 및 고강도 특성 또는 내식성을 가진 특수 합금을 포함한 다양한 금속이 MIM에 적합합니다.

어떤 산업에서 MIM 부품을 사용합니까?

일반적인 사용 분야는 의료 공학, 자동차 산업, 항공 우주, 전자공학, 시계 및 보석 산업, 정밀도와 재료 특성에 대한 요건이 높은 산업 응용 분야입니다. 일반적으로 MIM 부품은 작고 복잡한 금속 부품을 대량으로 필요로 하는 모든 곳에 사용됩니다.

MIM 부품은 얼마나 정밀합니까?

제조 공차는 일반적으로 공칭 크기의 ±0.5%이며, 최대 0.3%까지 가능합니다. 밀링, 회전, 그라인딩 또는 폴리싱을 통해 기능적 치수를 목표로 후가공하여 더욱 정밀한 공차를 달성할 수 있습니다.

MIM 공정은 소량 생산에 경제적입니까?

MIM은 중간 수량부터 대량까지의 양산에 이상적입니다. 소량 생산의 경우 Zimmer는 CNC 가공 또는 적층 가공과 같은 대체 제조 공정을 제공합니다.

Zimmer Group의 MIM: Zimmer의 강점

Zimmer Group의 자동화된 공정을 통해 고객은 어떤 이점을 얻을 수 있습니까?

고도로 자동화된 생산 공정 덕분에 Zimmer는 특히 짧은 생산 시간으로 매우 효율적으로 MIM 부품을 생산할 수 있습니다. 이를 통해 빠른 배송 시간과 비용 효율적인 양산이 가능합니다.

Zimmer Group은 제조에 어떤 기술을 사용합니까?

Zimmer Group은 15개의 기술 부서를 한 지붕 아래 통합하고 있습니다. Zimmer는 핸들링, 로봇, 진공, 댐핑, 기계, 클램핑 및 브레이킹 기술 분야에서 수십 년간 쌓아온 노하우 외에도 개별 고객의 요구 사항에 유연하게 대응할 수 있도록 특정 EOAT(End of Arm 툴) 모바일 로봇 셀 및 AMR(자율 이동 로봇) 같은 복합 시스템 솔루션을 개발합니다. 또한 3D 프린팅 공정을 사용하여 고객에게 프로토타입 개발 및 어셈블리 최적화 분야에서 최적의 지원을 제공합니다. 이러한 공정에서 Zimmer는 금속, 엘라스토머 및 플라스틱 부품을 MEX(재료 압출 공정)를 사용하여 고객을 위한 부품을 제조할 수도 있습니다.

자체 공구 제작의 장점은 무엇입니까?

Zimmer는 자체적으로 공구를 제작하여 변경 사항에 신속하고 유연하게 대응할 수 있습니다. 이를 통해 개발 시간을 단축하고 고객의 외부 공구 비용을 절감할 수 있습니다.

Zimmer Group에서 일반적인 프로젝트 절차는 어떻게 진행됩니까?

Zimmer는 제품 개발, 공구 제작, 사출 성형부터 후가공 및 어셈블리 조립에 이르기까지 전체 공정에 걸쳐 고객을 지원합니다. 즉, 모든 제조 단계에 대한 단일 담당자가 있다는 뜻입니다.

Zimmer Group은 지속 가능성에 어떻게 기여합니까?

Zimmer의 제조는 자재 효율성을 극대화하도록 설계되었습니다. MIM 공정에서 자재 손실이 적고 자원을 절약하는 생산 방식과 결합하여 폐기물을 줄이고 에너지 소비를 최적화합니다.

맞춤형 MIM 부품을 요청하려면 어떻게 해야 합니까?

부품의 연간 수량, 재질, 기계적 특성 및 공차에 대한 요건은 Zimmer에 문의하십시오. 부품의 부분 도면과 단계 데이터를 Zimmer로 보내실 수도 있습니다. Zimmer의 전문가 팀이 실현 가능성을 확인하고 부품을 최적으로 구현할 수 있도록 지원합니다.


요청 양식

금속분말 사출 성형 - MIM

제안서 처리 시간

  • 플라스틱 부품 - 영업일 기준 3일 이내*
  • MIM 부품 - 영업일 기준 3일 이내*
  • 사출성형 몰드(플라스틱/MIM) - 영업일 기준 3일 이내*
  • 공구 수정 - 영업일 기준 3일 이내*
  • 서비스(밀링, 회전, 침식) - 영업일 기준 3일 이내*

*전제 조건: 부품 설계가 완료되었거나 승인되었어야 합니다.

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