1. 비히 프로세스

비히(Wiech) 공법은 1980년 비히가 발명한 특허로 대표되며, 여러 차례 개량되었습니다. 비히 공법의 기본 접착 시스템은 파라핀 왁스와 열가소성 수지로 구성됩니다. 바인더와 분말은 "Z" 또는 "Σ"형 블레이드 전단 장치에서 혼합됩니다. 초기 탈지 공정은 2단계 공정으로, 먼저 MIM 성형 빌릿을 진공 용기에 넣고 바인더의 유동 온도 이상으로 가열합니다. 그런 다음 성형 빌릿이 있는 용기에 용매를 기체 상태로 천천히 첨가합니다. 기체 용매는 성형 빌릿에 유입되어 바인더를 용해시키고, 어느 정도 용해되면 바인더의 용매 용액이 성형 빌릿에서 스며 나옵니다. 바인더의 대부분이 제거된 성형 블랭크를 액체 용매에 담가 남아 있는 바인더를 제거합니다. 마지막으로, 성형 빌릿을 예열하여 잔류 바인더와 용매를 제거하고 완제품을 소결합니다. 이 공정은 기체 용매만 탈지하는 데 3일이 소요됩니다.

탈지 효율은 매우 낮습니다. 탈지 온도가 바인더의 유동 온도보다 높아 변형이 심합니다. 이후 이 공정은 열분해를 이용한 완전 탈지로 전환되었고, 탈지 시간은 크게 단축되었습니다. 금속 사출 성형(MIM) 산업 초기 개발 당시 대부분의 기업은 비히(Wiech) 공법을 채택했습니다. 현재까지도 일부 기업은 비히 공법을 생산에 사용하고 있습니다. 그러나 비히 공법은 사출 그린 블랭크의 높은 응력, 균열 및 변형 발생의 용이성, 그리고 대형 부품 생산의 어려움 등의 문제점을 가지고 있습니다.

2 Injectamax 프로세스

AMAX Metal Injection Molding USA의 Johnson은 1988년에 Injectamax 공정을 발명했습니다. 이 공정의 주요 장점은 바인더가 파라핀, 식물성 오일, 그리고 폴리머로 구성되어 있다는 것입니다. 식물성 오일은 사출 후 냉각되면 액체 상태가 되어 사출 성형 전후 성형 빌릿의 부피 변화가 거의 없고, 성형 빌릿의 내부 응력을 완화합니다. 탈지 시에는 트리클로로에탄과 같은 용매를 사용하여 식물성 오일과 파라핀 왁스를 먼저 선택적으로 용해하고, 불용성 성분은 용해하지 않습니다. 이렇게 하면 기공 통로가 열리고 열 탈지를 통해 남아 있는 바인더가 제거됩니다. 전체 탈지 공정 시간은 6시간으로 매우 짧습니다.

더 빠른 탈지 방법. 간단함, 낮은 투자 비용, 높은 효율성으로 인해 현재 대부분의 업체에서 용제 탈지와 열 탈지 두 단계 공정을 채택하고 있습니다. MIM 회사 및 제조업체.

3 메타몰드 방식

메타몰드 공정은 1990년대 초 독일 BSAF의 Bloemacher equal이 개발한 MIM 촉매 탈지 공정입니다. 이 공정의 주요 기술적 특징은 폴리에테르 수지를 바인더로 사용하여 산성 분위기에서 빠르게 탈지 촉매를 생성한다는 것입니다. 긴 사슬 폴리에테르 수지를 바인더로 사용하고, 폴리에테르 수지의 극성을 이용하여 금속 분말을 연결함으로써 다양한 분말 유형에 적합할 수 있습니다. 포름알데히드는 산성 분위기에서 촉매 작용을 받아 포름알데히드로 분해됩니다. 이 분해 반응은 110℃ 이상에서 빠르게 진행되며, 이는 직접적인 기체-고체 전이 반응입니다. BASF는 초기에 질산을 촉매로 사용하여 중합 반응보다 낮은 수준에서 탈지 촉매를 생성했습니다.

알데히드 수지의 연화 온도는 액상 형성을 방지하여 그린 빌릿의 변형을 제어하고 소결 후 치수 정확도를 보장하는 데 도움이 됩니다. 촉매 탈지는 분위기 2의 바인더 계면에서 수행됩니다. 성형 빌릿에는 가스가 없으며 반응 계면의 진행 속도는 1~4mm/h에 도달할 수 있습니다. BASF는 이후 옥살산을 촉매로 사용하는 새로운 방법을 개발하여 경질 합금 및 세라믹에 적용함으로써 Metamold 공정의 적용 범위를 확대했습니다. Metamold 공정의 중요한 특징은 촉매 탈지를 채택하여 탈지 과정에서 액상이 발생하지 않는다는 것입니다. 이는 MIM 제품의 변형 가능성과 치수 정확도 관리의 어려움이라는 단점을 해결합니다. 이는 MIM 산업의 주요 혁신으로, 촉매 탈지 방식을 채택하여 탈지 시간을 크게 단축하고 비용을 절감합니다. 대형 사이즈 MIM 부품 메타몰드(Metamold) 방식으로 생산할 수 있습니다. CREMER의 연속 탈지 및 소결 시스템을 통해 연속 생산이 가능하므로, MIM은 진정으로 경쟁력 있는 PM 준청정 성형 기술입니다. 그러나 이 방식은 산성 분위기 부식 설비 및 폐가스 처리와 같은 몇 가지 문제점이 있으며, 주요 설비 투자 비용이 상대적으로 높습니다.

미국에 본사를 둔 Thermal Precision Technology 회사는 정밀 금속이라는 새로운 공정을 개발했습니다. 분말 사출 성형 (PPIM). 회사는 이 공정을 통해 MIM 기술이 저비용, 고정밀, 고수율, 그리고 환경 친화적인 새로운 시대로 도약할 것이라고 주장합니다. PPIM 공정의 주요 기술적 특징은 두 가지 측면으로 구현됩니다. 하나는 수용성 바인더를 사용하는 것입니다. 바인더는 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 첫 번째 요소로, 폴리비닐 부티랄(PVB)과 같은 가교 중합체를 두 번째 요소로 포함합니다. 따라서 탈지는 두 단계로 나눌 수 있습니다. 첫 번째 단계는 PEG를 물에 용해하여 제거하는 것이며, 이때 PVB는 가교된 고체 상태로 유지됩니다. 반면, PPIM 공정은 거친 분말과 미세 분말을 혼합하여 넓은 입자 크기의 금속 분말을 사용합니다. 이를 통해 공급물 내 분말 함량이 증가하여 스테인리스강 분말의 경우 체적 분율이 74%에 달하여 치수 수축을 크게 줄일 수 있습니다. 이 두 가지 개선을 통해 제품의 치수 정확도는 ±0.11%에 도달할 수 있습니다. PPIM 프로세스, 모든 것 중에서 가장 높은 MIM 프로세스 현재.