금속 사출 성형과 분말 야금 비교

전 세계 제조업체들은 항상 더 성능이 뛰어난 금속 부품을 만들기 위해 노력하고 있습니다. 그들은 비용을 희생하지 않으면서 더 많은 설계 자유를 원합니다. 전통적인 주조 방식이 더 이상 적합하지 않게 되면, 제조업체들은 제품을 발전시키기 위해 다른 성형 공정에 눈을 돌리고 있습니다.

분말 야금(PM)에 익숙하다면, 부품들이 금속을 다이에서 눌러 결합한 후 소결된다는 것을 알고 있을 것입니다. 금속 사출 성형(MIM) 은 금속 입자를 사용해 3차원 설계 유연성을 가진 고밀도 부품을 생산하는 보완적인 공정입니다.

금속 사출 성형의 차이점

재료

분말 야금과 금속 사출 성형은 동일한 기본 분말을 사용하며, 두 공정 모두 맞춤형 합금 사용이 가능하지만, 재료의 주요 차이는 입자 크기입니다. PM에 사용되는 더 굵은 분말은 널리 알려져 있으며, 제조 과정도 저렴합니다. MIM 분말은 훨씬 작기 때문에 그 크기 범위에서 제조 과정과 에너지가 더 많이 듭니다.

분말 금속의 비용은 MIM과 PM 재료를 비교할 때 주요 요인입니다. MIM 분말은 더 미세하기 때문에 일반적으로 PM 분말보다 비싼 편입니다(-20 마이크론 대 +100 마이크론). 하지만 더 고운 재료 때문에 MIM은 기공성이 현저히 적습니다.

알고 있었어?  PM은 압축 단계에서 모든 밀도(85-92% 밀도)를 달성하며, MIM 밀도는 소결(확산 결합)에서 나옵니다. (95%+ 밀도)

디자인 프리덤

엔지니어들은 MIM과 기존 PM이 분말 금속으로 시작한다는 점에서 종종 혼동합니다. PM은 고압 단축 압축에 의존합니다. PM은 다이 캐비티에서 쉽게 배출할 수 있는 단순한 형태에 더 적합합니다. 여기서 MIM이 다릅니다. MIM에서는 3차원 설계의 자유를 허용하는 기하학적 제한이 거의 없거나 전혀 없습니다.

MIM 구성 요소에 대한 기타 설계 개선 사항은 다음과 같습니다:

• 부품 통합
• 균일한 벽 두께
• 코어 채굴과 질량 감소
• 구멍과 슬롯
• 언더컷
• 스레드
• 무형, 글자, 로고

물리적 특성

MIM과 PM 공정이 비슷해 보일 수 있지만, 주요 차이점은 완성된 부품의 최종 특성, 주로 최종 밀도에서 발견됩니다. PM 공정을 사용하면 분말과 금형 사이의 마찰로 인해 최종 부품이 균일하지 않게 되지만, MIM 부품은 모든 방향에서 균일합니다.

또한 MIM의 소결은 PM보다 훨씬 높은 온도(2350-2500F 대 1800-2000F°)에서 이루어집니다. 더 큰 PM 금속 분말과 낮은 소결 온도가 결합되어 최종 PM 성분의 물리적 특성이 낮아져 MIM 부품이 약 두 배 더 강해지고, 인성과 피로 강도가 크게 향상됩니다.

금속 사출 성형이 언제 올바른 선택일까요?

더 비싼 원료와 공구에 비용을 더할 때, 다른 어떤 제조 공정으로도 만들 수 없는 고밀도, 고복잡성 부품의 절감 효과를 깨닫게 됩니다. PM은 단순 부품에 비용 효율적인 대안일 수 있지만, MIM은 2차 작업을 없애는 부품 형상을 생성할 수 있어 상당한 비용 절감 효과를 가져올 수 있습니다.

많은 고객들이 두 개 이상의 하위 부품을 하나의 MIM 부품으로 결합할 때 상당한 절감 효과를 발견합니다. 재료, 설계, 조립, 물류 측면에서 MIM 공정의 이점을 고려하면 추가적인 절감 효과도 발견됩니다.

옵티미 - 선도적인 금속 사출 성형 제조업체

모든 프로젝트에서 우리는 더 일관된 부품을, 더 효율적으로, 더 낮은 비용으로 제공하는 것을 목표로 합니다. OptiMIur의 목표는 가공과 같은 2차 공정에 드는 비용을 없애고, 처음부터 순전형을 달성하는 것입니다. 그래서 대량 생산에 더 효율적인 금형을 만들고, 비용이 많이 드는 가공과 2차 작업을 피하기 위해 필요한 만큼 복잡성을 처음부터 도입합니다.