MIM = 분말 야금 + 사출 성형 MIM은 서로 완전히 다른 두 가지 가공 기술(분말 야금과 플라스틱 사출 성형)을 결합한 대표적인 융합 공정으로, 엔지니어가 기존의 제약에서 벗어나 플라스틱 사출 성형을 통해 저비용으로 복잡한 형상의 스테인리스강, 니켈, 철, 구리, 티타늄 및 기타 금속 부품을 제작할 수 있도록 하며, 이에 따라 다른 많은 생산 공정보다 더 큰 설계 자유도를 제공합니다.

MIM의 기본 개념

금속 사출 성형(Metal Injection Molding), 줄여서 MIM(Metal Injection Molding)은 금속 분말과 바인더를 혼합하여 사출 성형하는 방법입니다. 먼저 선택한 분말을 바인더와 혼합한 다음 혼합물을 과립화하고 필요한 형상으로 사출합니다. 이후 탈지와 소결을 통해 바인더를 제거하면 원하는 금속 제품을 얻을 수 있으며, 후속 성형, 표면 처리, 열처리, 기계 가공 등을 통해 제품을 더욱 완성할 수도 있습니다.

MIM 공정

MIM 공정은 주로 과립화, 성형, 탈지 및 소결, 연마의 5단계로 나뉩니다.

혼합:
MIM 요구 사항을 충족하는 금속 분말(예: 철 합금, 초합금, 티타늄 합금 등)을 선택합니다.
금속 분말을 유기 바인더와 일정한 비율로 혼합합니다. 일반적으로 바인더의 부피는 금속 분말의 약 60%입니다.
혼합 공정은 특수 혼합 장비에서 수행하며, 바인더를 녹이기 위해 일정 온도로 가열합니다.
금속 분말 입자에 바인더가 고르게 코팅될 때까지 기계적으로 혼합한 후 냉각하여 과립 형태의 원료를 만듭니다.

과립화:
과립 형태의 원료를 기계에 투입하여 가열한 후, 고압으로 금형 캐비티에 주입합니다.
바인더를 녹이고 금속 분말과 완전히 혼합하기 위해 온도를 약 200°C로 제어합니다.
생산성을 높이기 위해 금형은 다수 캐비티 구조로 설계하며, 소결로 인한 수축을 보정하기 위해 금형 캐비티 크기는 금속 부품보다 20% 크게 설계합니다.

성형:

과립 형태의 원료를 성형된 금형에 주입합니다.
성형 공정에서는 고압으로 금형 성형을 진행하여 성형품(그린 파트)을 만듭니다.
냉각 후 성형품을 금형에서 취출합니다.

탈지:
탈지는 성형 부품에서 바인더를 제거하는 공정입니다.
대부분의 바인더는 용매 추출 등의 방법으로 제거됩니다. 남은 바인더는 소결 중 쉽게 휘발됩니다.
탈지된 부품은 반투과성 상태입니다.

소결:
부품을 고온·고압으로 제어되는 노에서 가열합니다.
부품을 보호 가스 분위기에서 서서히 가열하여 잔류 바인더를 제거합니다.
바인더가 완전히 제거되면 입자 사이의 틈이 사라지고, 부품은 설계된 크기로 수축하여 치밀한 고체로 변합니다.
이론적으로 소결 밀도는 97%를 초과하며, 높은 소결 밀도로 인해 제품 성능이 단조 소재와 유사해집니다.
표면 처리(선택 사항):

특정 요구 사항에 따라 소결 부품에 열처리, 도금, 도장, 용접 또는 냉각과 같은 표면 처리를 실시합니다.

MIM의 장점

MIM은 분말 야금과 플라스틱 사출 성형의 장점을 결합하여 제품 형상에 대한 기존 금속 분말 성형 기술의 한계를 뛰어넘습니다. 동시에 복잡한 형상의 부품을 대량으로 높은 효율로 성형할 수 있는 플라스틱 사출 성형 기술의 특성을 활용하여, 현대 제조에서 고품질 정밀 부품을 위한 준최종 성형 기술이 되었습니다. 또한 기존 분말 야금, 절삭 가공 및 정밀 주조로는 따라올 수 없는 장점을 갖추고 있습니다.

3.1 고도로 복잡한 부품 성형 가능 판금 스탬핑, 분말 성형, 단조 및 절삭 가공과 같은 다른 금속 성형 공정과 비교할 때 MIM은 기하학적으로 매우 복잡한 형상의 부품을 성형할 수 있습니다. 플라스틱 사출 성형으로 구현할 수 있는 복잡한 부품 구조는 일반적으로 MIM으로도 구현할 수 있습니다. 이러한 특성을 활용하면 MIM을 통해 기존에 다른 금속 성형 공정으로 각각 가공하던 여러 부품을 하나의 부품으로 통합하고, 제품 설계를 단순화하며, 부품 수를 줄여 제품 조립 비용을 절감할 수 있습니다.

3.2 높은 재료 이용률 MIM 성형은 준최종 성형 공정입니다. 부품의 형상이 최종 제품 형태에 가깝고 재료 이용률이 높아 귀금속 가공 손실을 줄이는 데 특히 중요합니다.

3.3 부품의 균일한 미세조직, 높은 밀도 및 우수한 성능 MIM은 유동 성형 공정입니다. 바인더가 존재하기 때문에 분말이 균일하게 배열되어 성형체 미세조직의 불균일성이 제거되며, 소결 제품의 밀도는 재료의 이론 밀도에 도달할 수 있습니다. 일반적으로 MIM은 이론 밀도의 95%~99%에 도달할 수 있습니다. 높은 밀도는 MIM 부품의 강도, 인성, 연성, 전기 및 열전도도, 자기 특성을 향상시킬 수 있습니다. 기존 분말 성형으로 압축 성형한 부품의 밀도는 기껏해야 이론 밀도의 85%에 불과합니다. 이는 주로 금형 벽과 분말 사이, 그리고 분말 간의 마찰로 인해 압축 압력 분포가 불균일해지고, 압축 성형된 성형체의 미세조직도 불균일해지기 때문입니다. 이로 인해 압축 성형된 분말 야금 부품은 소결 과정에서 불균일하게 수축합니다. 따라서 이러한 영향을 줄이기 위해 소결 온도를 낮춰야 하며, 그 결과 제품의 기공률이 높아지고 재료 밀도가 낮아지며 밀도가 떨어져 부품의 기계적 특성에 심각한 영향을 미칩니다.

3.4 높은 효율성과 대량 및 대규모 생산의 용이성 MIM은 사출 성형기를 사용하여 탈지 전 성형체를 성형하므로 생산 효율이 크게 향상되고 대량 생산에 적합합니다. 동시에 사출 성형 제품은 일관성과 반복 재현성이 우수하여 대량 및 대규모 산업 생산을 보장합니다.

3.5 적용 가능한 재료의 범위가 넓고 응용 분야가 다양함 MIM에 적합한 금속 재료는 매우 다양합니다. 원칙적으로 고온에서 주조할 수 있는 모든 분말 재료는 MIM 공정을 통해 부품으로 제작할 수 있으며, 여기에는 기존 제조 공정에서 가공하기 어려운 재료와 고융점 재료도 포함됩니다. MIM으로 가공할 수 있는 금속 재료로는 저합금강, 스테인리스강, 공구강, 니켈 기반 합금, 텅스텐 합금, 초경합금, 티타늄 합금, 자성 재료, 코바르 합금, 파인 세라믹 등이 있습니다.

 당사의 생산 보증

당사의 마이크로 금속 사출 성형(MIM) 공장은 탁월한 생산 역량과 품질 보증 체계를 갖추고 있어 다양한 산업 분야의 고정밀·고성능 부품에 대한 엄격한 요구사항을 충족할 수 있습니다. 탈지 및 소결 장비, CNC 공작기계, 금형 장비, 측정 장비를 비롯한 첨단 생산 및 검사 장비를 갖추고 있으며, 마이크로 금속 사출 생산의 모든 핵심 공정을 아우릅니다. 이러한 장비와 공정 흐름은 제품의 높은 품질과 안정성을 보장하여, 공장이 고객에게 고정밀 금속 부품을 제공하고 대규모 생산을 실현할 수 있도록 합니다.

기존 장비

탈지 및 소결 장비
미세 금속 사출 성형 공정에서 탈지와 소결은 제품 품질을 보장하는 핵심 단계입니다. 당사는 첨단 탈지 및 소결 장비를 갖추고 있어 사출 성형 공정에 사용되는 바인더를 효과적으로 제거할 수 있으며, 고온 소결을 통해 금속 분말 입자를 녹는점 이하의 온도에서 하나의 고체로 융합합니다. 탈지 공정을 정밀하게 제어하면 제품의 본질적 품질을 보장하고 기공과 균열 등의 문제를 방지하며, 후속 공정에서도 제품이 높은 밀도와 강도를 유지하도록 할 수 있습니다.

연속 소결로
소결 장비는 1도 이내의 정밀도를 구현할 수 있는 정밀 온도 제어 시스템을 사용하여 고온 소결 과정에서 제품이 최적의 물리적·기계적 특성을 확보하도록 합니다. 당사의 소결로는 수소, 질소 또는 진공 환경 등 다양한 분위기를 조절하여 다양한 금속 소재의 소결 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 이러한 소결 장비는 금속 소재의 완전한 치밀화를 보장할 뿐만 아니라 제품의 강도와 경도를 향상하는 동시에 변형과 수축을 줄여 각 부품의 치수 정밀도와 일관성을 보장합니다.

CNC 공작 기계
CNC 가공 기술은 제품의 정밀도와 복잡성을 향상하는 핵심 수단입니다. 당사는 여러 대의 고정밀 CNC 공작 기계를 갖추고 있어 소결 제품에 정밀한 2차 가공을 수행할 수 있습니다. CNC 공작 기계에는 첨단 CNC 시스템과 고속 공구가 장착되어 있어 0.01 mm 또는 그 이상의 정밀도로 복잡한 형상과 미세한 특징을 가공할 수 있습니다. 효율적인 CNC 가공을 통해 당사는 고품질 맞춤형 제품을 제공하고 제품 외관, 구조 및 기능에 대한 고객의 엄격한 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

당사의 CNC 가공 공정은 마이크로 금속 가공 분야에서 다년간의 경험을 보유한 숙련된 엔지니어와 작업자가 감독하고 수행하며, 생산 효율을 높이고 불량률을 줄이기 위해 CNC 프로그램을 최적화할 수 있습니다. 또한 CAD/CAM 고급 소프트웨어를 사용해 가공 프로그램을 설계하고 작성하여 CNC 가공 공정의 높은 자동화, 표준화 및 정밀도를 보장하고, 이를 통해 제품 품질의 안정성을 더욱 확보합니다.

금형 장비 및 기술 지원
마이크로 금속 사출 성형에서 금형 설계와 제조는 제품의 성형 효과와 품질을 결정하는 핵심 요소입니다. 당사는 정밀 밀링 머신, 연삭기, 와이어 절단 장비 등 첨단 금형 가공 장비를 갖추고 있습니다. 금형 설계 팀은 풍부한 경험과 전문성을 바탕으로 다양한 제품의 복잡한 구조와 치수 정밀도 요구사항에 맞춰 효율적인 금형 설계 및 가공을 수행할 수 있습니다.
금형 장비 가공 정밀도 기준:

당사의 금형 제조는 완전한 디지털 설계 공정을 적용하며, 3D 모델링 및 시뮬레이션 소프트웨어를 사용해 설계 단계에서 금형 구조와 사출 성형 공정 중 발생할 수 있는 문제를 정확하게 평가합니다. 금형의 모든 세부 사항을 반복적으로 최적화하여 금형의 수명, 정밀도 및 안정성을 보장합니다. 또한 당사의 금형 팀은 신속한 대응 서비스를 제공하며, 고객의 특별한 요구에 따라 금형을 수정하고 최적화하여 양산 시에도 제품의 높은 일관성을 유지할 수 있도록 합니다.

품질 관리 및 측정 장비
품질 관리는 완제품이 고객 요구사항을 충족하도록 보장하는 중요한 연결고리입니다. 당사는 각 생산 단계마다 엄격한 품질 관리 지점을 설정하여 모든 제품 배치를 철저히 검사합니다. 또한 3차원 측정기, 비전 측정기, 높이 게이지 등 전문 측정 장비를 갖추고 있어 제품의 치수와 품질을 정확하게 측정할 수 있습니다.

측정 장비

3차원 좌표 측정기는 제품의 형상, 위치 및 치수 편차를 정확하게 검출하여 각 부품이 설계 사양을 충족하도록 보장합니다. 화상 측정기는 고화질 이미지를 통해 미세한 구조를 포착하여 제품의 미세한 결함을 검출하고 복잡한 형상을 정확하게 측정할 수 있습니다. 당사의 품질 검사 팀은 각 제품 배치의 생산이 완료된 후 종합적인 치수 및 표면 품질 검사를 실시하여 각 부품의 정밀도와 외관이 고객의 엄격한 요구 사항을 충족하도록 보장합니다.

동시에 당사의 공장은 ISO9001 품질 관리 시스템 인증을 획득했으며, 생산 공정의 모든 단계를 모니터링하기 위해 전면적인 품질 관리 방법을 채택하고 있습니다. 각 원자재 배치는 엄격한 입고 검사를 거쳐 제품의 높은 품질을 위한 출발점을 보장합니다. 생산 과정에서는 첨단 데이터 수집 시스템을 사용하여 주요 공정 매개변수를 실시간으로 모니터링함으로써 모든 공정에서 제품의 안정성과 일관성을 보장합니다.

전문 팀 및 생산 관리
첨단 장비뿐만 아니라, 당사의 공장에는 고품질 마이크로 금속 사출 성형 부품 생산을 전담하는 수석 엔지니어, 기술자 및 작업자로 구성된 전문 팀도 갖추고 있습니다. 기술 팀은 최신 제조 기술과 품질 관리 방법을 숙달할 수 있도록 정기적으로 전문 교육을 받습니다. 생산 관리 측면에서는 공장이 린 생산 원칙을 엄격히 준수하고 6S 관리를 시행하여 생산 효율을 높이고 낭비를 줄이며 적시 납품을 보장합니다.


공장의 생산 관리 시스템은 각 주문의 생산 진행 상황을 실시간으로 추적하고 각 공정의 상세 정보를 기록합니다. 첨단 정보 관리 시스템을 통해 당사는 ISO 9001 인증을 성공적으로 획득했으며, 이는 품질 관리에서 국제 표준에 도달했음을 의미합니다. 당사의 관리 시스템은 고객의 요구를 충족하는 제품과 서비스를 지속적이고 안정적으로 제공할 수 있습니다.

또한 당사는 의료기기 산업의 품질 관리 및 규제 요구 사항에 중점을 둔 ISO 13485 인증도 획득했습니다. 이 인증을 통과했다는 것은 의료 분야에서 당사 제품의 전문성과 환자 안전에 대한 당사의 높은 책임 의식을 입증합니다.

당사의 마이크로 금속 사출 성형 공장은 첨단 탈지 및 소결 장비, 고정밀 CNC 공작 기계, 전문 금형 제조 역량과 엄격한 품질 관리 장비를 갖추고 있으며, 금형 설계, 소재 가공부터 완제품 테스트까지 원스톱 서비스를 제공할 수 있습니다. 풍부한 업계 경험, 첨단 생산 장비 및 전문적인 품질 관리 시스템을 바탕으로 다양한 산업의 고품질 부품 수요를 충족할 수 있도록 고정밀, 높은 일관성 및 높은 신뢰성을 갖춘 마이크로 금속 사출 성형 제품을 고객에게 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다.

당사의 서비스

                                                     

당사는 고객에게 종합적인 서비스를 제공하여 다양한 고객의 요구를 충족하고 고객 경험을 향상하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 고객이 당사의 제품과 서비스를 더 잘 이해할 수 있도록 무료 샘플, 전문 기술 지원, 평생 제품 보증 및 맞춤형 서비스를 제공하여 고객이 당사 제품을 신뢰하고 고품질 서비스 경험을 누릴 수 있도록 합니다.

무료 샘플


고객이 당사 제품의 품질과 성능을 더욱 깊이 이해할 수 있도록 고객에게 무료 샘플을 제공합니다. 고객은 샘플을 직접 사용해 제품의 소재, 정밀도 및 내구성을 실제로 테스트함으로써 당사 제품이 자신의 요구 사항을 충족하는지 더 잘 평가할 수 있습니다. 당사는 고객에게 제품 품질이 얼마나 중요한지 잘 알고 있으므로, 고객이 구매 결정을 내리기 전에 제품을 명확히 이해하고 구매 위험을 줄일 수 있도록 무료 샘플 서비스를 제공합니다.

전문 기술 지원

당사의 전문 기술 팀은 제품 설계, 금형 개발부터 생산 최적화까지 전 과정에 걸쳐 고객에게 기술 지원을 제공하며, 기술 전문가가 일대일 상담 서비스를 제공합니다. 설계 단계에서 궁금한 점이 있거나 생산 과정에서 도움이 필요한 경우, 당사의 기술 팀은 신속하게 대응하고 해결책을 제공합니다. 당사의 기술 지원은 제품 자체에만 국한되지 않고 제조 공정의 개선 및 최적화까지 포함하여 고객이 최상의 생산 효율과 제품 품질을 확보할 수 있도록 합니다.

제품 평생 보증

고객이 제품을 더욱 안심하고 사용할 수 있도록 제품 평생 보증 서비스를 제공합니다. 당사에서 생산한 제품이라면 사용 중 품질 문제가 발생할 경우 고객은 당사의 애프터서비스 팀에 연락할 수 있으며, 당사는 무료 수리 또는 교체 서비스를 제공합니다. 제품 평생 보증은 제품 품질에 대한 당사의 자신감과 고객에 대한 장기적인 약속을 보여 줍니다. 이러한 보증을 통해 고객이 당사 제품을 사용하는 동안 지속적인 지원과 안심을 얻기를 바랍니다.

맞춤형 서비스

고객마다 요구 사항은 고유하며, 표준화된 제품이 모든 고객의 요구를 완전히 충족하지 못할 수 있다는 점을 잘 알고 있습니다. 따라서 당사는 높은 유연성을 갖춘 맞춤형 서비스를 제공합니다. 고객이 특정 크기, 복잡한 구조 또는 특수 소재의 맞춤형 제품을 필요로 하는 경우, 당사 팀은 고객의 요구 사항에 따라 맞춤형 솔루션을 제공할 수 있습니다. 제품 설계 단계부터 고객과 긴밀히 협력하여 제품의 모든 세부 사항이 고객의 기준을 충족하도록 합니다. 당사의 맞춤형 서비스는 제품 설계에만 국한되지 않으며, 고객에게 특별한 제품 경험을 제공하기 위해 포장, 로고 등의 맞춤 제작도 포함합니다.
당사는 항상 고객 중심의 자세로 무료 샘플, 전문 기술 지원, 제품 평생 보증 및 맞춤형 서비스를 통해 고객에게 뛰어난 제품 경험을 제공합니다. 구매 전 시험부터 사용 중 기술 지원 및 품질 보증까지, 고객에게 최고 수준의 서비스를 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다.

반도체, 의료 및 광학 분야에 사용할 금속 사출 성형 부품이 필요하신 경우, 추가 검토를 위해 도면 문의를 market@xy-global.com으로 보내 주세요.