금속 사출 성형 공정은 플라스틱 사출 성형의 설계 유연성과 단조 금속의 강도 및 무결성을 결합하여 매우 복잡한 부품 형상을위한 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다.

금속 사출 성형 공정은 일반적으로 최종 부품을 생산하기 위한 네 가지 고유한 공정 단계(혼합, 사출, 탈지, 및 소결)로 설명됩니다.

금속 사출 성형(MIM) 공정은 혼합 또는 공급 원료 준비 공정에서 시작됩니다. 20μ 미만의 미세 금속 분말은 열가소성 수지 및 왁스 바인더와 정밀한 양으로 혼합됩니다. 금속 분말 대 바인더 비율은 부피 기준으로 약 60:40입니다. 혼합물을 특수한 혼합 장비에 넣고 혼합물이 녹는 온도까지 가열합니다. 금속 분말 입자가 바이인더와 균일하게 코팅 될 때까지 혼합물 덩어리를 기계적으로 혼합합니다. 혼합물 덩어리는 냉각 된 다음 금속 사출 성형기에 투입될 수 있는 수준의 자유 유동 펠릿 (공급 원료)으로 과립화됩니다.

사출 성형은 플라스틱 사출 성형 방법과 장비 및 기술면에서 동일합니다. 펠릿화 된 공급 원료는 사출 성형기에 공급되어 고압 하에서 가열되고 금형 캐비티에 주입됩니다. 사출 성형 된 부품 (현재 “녹색 부품”이라고 함)은 냉각 후, 금형에서 배출되며 이 공정은 반복 될 수 있습니다. 바인더만 녹기 때문에 (금속 분말을 운반하기 위한), 전체 공정은 약 200 ° C에서 발생합니다. 금형은 높은 생산성을 위해 여러 캐비티로 만들어 질 수 있습니다. 금형 캐비티는 소결 중에 발생하는 수축을 보상하기 위해 약 20% 더 큽합니다. 수축 변형은 각 재질에 대해 정확하게 알려져 있습니다.

사출 성형 후, 사출 성형품은 탈지 또는 바인더 제거 공정이라 불리는 다음 단계로 이동합니다. 바인더 제거는 바인더 재질이 성형된 MIM 부품에서 제거되는 공정입니다. 이 공정은 일반적으로 소결 단계 전에 바인더 대부분이 제거되어 부품이 소결로에서 처리 될 수 있는 수준의 바인더만 남도록 여러 단계로 진행됩니다. 바인더 제거는 여러 방법으로 수행 할 수 있으며, 가장 널리 사용되는 방법은 용매 추출입니다. 바인더 제거 후 부품은 이제 반 다공성이되어 남아있는 바인더가 소결 과정에서 쉽게 빠져 나갈 수 있습니다.

탈지품은 고온, 가스 제어 소결로에 장입되는 세라믹 판에 배열됩니다. 탈지품은 분위기에서 천천히 가열되어 나머지 바인더를 제거합니다. 바인더가 증발하면 금속 부품이 등방성고온으로 가열되어 입자가 융합됨에 따라 입자 사이의 빈 공간이 제거됩니다. 부품은 등방성으로 설계 치수로 축소되고 조밀한 고체로 변형됩니다. 소결품의 밀도는 일반적으로 대부분의 재료에서 이론상의 97% 보다 높습니다. 높은 소결 부품 밀도는 단조물과 유사한 제품 특성을 제공합니다

마감/가공 공정은 금속 사출 성형 공정의 일부가 아닙니다. 최종 요구 사항에 따라 특정 마감/가공 작업이 소결품에 추가로 수행될 수 있습니다. 물리적 특성을 향상시키기 위해 여타 금속과 마찬가지로 열처리를 할 수 있습니다. MIM 공정에서 맞출 수 있는 공차보다 더 정확한 금속 사출 성형의 공차를 달성하기 위해 모든 유형의 가공 작업을 수행 할 수 있습니다. 도금 및 코팅은 높은 원자재 밀도로 인해 쉽게 적용 할 수 있습니다. 용접이나 냉간가공과 같은 다양한 기구 조립 기술도 성공적으로 사용할 수 있습니다.