MIM 시리즈 5부: 디바인딩

앞서 몰딩에 관한 글에서 설명했듯이, 금속 사출 성형기에서 부품이 나온 후에는 '친환경'으로 간주되며 최종 부품보다 약 20% 더 큽니다. 결함 없이 소결 단계에 들어가려면 부품을 분리해야 합니다. 디바인딩 과정이 완료되면 해당 부품은 '갈색'으로 간주됩니다.

디바인딩 공정은 성형 부품에서 1차 결합 재료를 제거합니다. 일반적으로 디바인딩 과정에는 여러 단계가 있으며, 부품은 소결 전에 결합 물질을 최대한 제거하기 위해 여러 사이클을 거칩니다. 디바인딩 단계 후 부품은 반포어러스(semi-pourous)로, 소결 과정에서 2차 바인더가 쉽게 빠져나올 수 있습니다. 많은 이들이 왜 디바인딩이 필요한지 의문을 제기하지만, 이 중요한 단계가 없었다면 부품은 견고하지 않을 것입니다. 디바인딩은 또한 용광로가 막히는 것을 방지해 제조 측면에서 추가 비용을 초래할 수 있습니다. 또한 단독 소결보다 디바인딩과 소결 과정이 더 빠릅니다. 디바인딩은 여러 방법으로 수행할 수 있습니다. 아래에서 가장 흔한 세 가지 방법을 자세히 설명합니다.

디바인딩 방법

일반적으로 사용되는 결합 제거 방법에는 열적 유체, 초임계 유체(SFC), 용매 세 가지 유형이 있습니다. 열 디바인딩은 온도 제어 환경 내에서 이루어지는 방법입니다. 장비는 저렴하지만 가공 시간이 길고 '갈색' 강도가 낮습니다. 초임계 유체 결합 제거는 기체 산 환경에서 이루어지는 방법입니다. 이 방법은 좋은 '갈색 부품' 강도를 가지고 환경 친화적이지만, 특허가 있는 공정과 소수의 공급업체 및 제한된 재료가 있습니다. 마지막 방법은 MIM 제조업체에서 가장 일반적으로 사용되는 용매 결합 제거법입니다. 용매 탈결합은 아세톤, 헵탄, 트리클로로에틸렌, 물을 사용하는 과정입니다. 이 방법은 좋은 '갈색 부분' 강도를 제공하며, 폐쇄 루프 시스템을 활용하는 일관된 공정입니다. 용매 탈결합은 다른 방법들만큼 환경 친화적이지 않아, 이 방식의 단점 중 하나입니다.

이 시리즈의 마지막 부분에서는 소결 단계에 대해 배우게 될 것입니다. 이 단계는 MIM 프로세스의 마지막 단계로, 완성된 부품을 만듭니다.

시리즈의 다른 기사들:

• MIM 시리즈 1부
• MIM 시리즈 2부 – 원료
• MIM 시리즈 3부 – 복리
• MIM 시리즈 4부 – 몰딩
• MIM 시리즈 6부 - 소결