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  • 금속 주사 성형 설계 지침

    Date:2022-10-13 

    IM은 현대 플라스틱 주사 성형 기술을 분말 야금 분야에 도입하여 형성된 새로운 금속 부품 근정 성형 가공 기술로, 최근 몇 년 동안 분말 야금 학과와 산업 분야에서 신속하게 전개된 첨단 기술이다.

    MIM(metal Injection Molding·금속 사출 성형)은 기존의 플라스틱 사출 성형 기술과 분말 야금 기술을 결합해 탄생한 최신 금속 가공 기술 중 하나다.금속 몰드를 사용하여 사출 성형하면 미세, 정밀, 복잡한 형태 및 3D 부품을 포함하여 다른 어려운 부품을 쉽게 만들 수 있습니다.IM은 또한 대규모 생산에 매우 적합하며, 우리는 매달 5000~100만 개의 부품을 생산할 수 있다.IM은 0.05g에서 50g 사이의 부품에 가장 적합하지만 400g에 달하는 부품을 대규모로 생산하는 데도 사용될 수 있다.

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    분말 금속 주사 성형 공정


    금속 사출 성형(MIM)은 분말 금속을 혼합해 몰드에 넣어 고체 부품과 장비를 만드는 공정이다.분말 금속과 접착 재료 (원료라고 함) 의 혼합물 수가 제한되어 있어 MIM은 소형 정밀 부품을 만드는 데 이상적입니다.이 공정의 응용 분야에는 일반적으로 작고 복잡한 금속 부품과 관련된 기계 부품, 치과 도구 및 총기 장비가 포함됩니다.


    분말야금 기술은 어떤 종류의 금속이 금속 주사 성형 공정에 사용되는 분말을 만들 수 있는지를 결정한다.금속 가루를 만드는 방법은 물리적 퇴적, 연마, 안개, 화학 반응 또는 원심 분리와 같이 다양합니다.분말 정책의 유형은 분말화할 금속의 유형과 특정 품질에 크게 좌우됩니다.


    일단 금속가루가 생산되면 이를 접착제와 혼합하는데 접착제는 각종 왁스와 플라스틱으로 구성된 재료이다.혼합된 혼합물을 원료라고 하며 금형에 주입할 준비를 한다.원료는 정상적인 사출에 사용되는 용융플라스틱과 비슷하기 때문에 같은 사출 설비는 금속 사출에 사용할 수 있다.원료는 소량의 주사 성형 설비에 주사되어 주사 성형이라고 불리며 금형에서 냉각된다.


    냉각이 완료되면 일반적으로 용매 또는 화학 반응을 통해 부품에서 일부 접착 재료를 제거하지만 때로는 부품을 가열하여 접착제를 녹입니다.이 점에서 이 부분은 전체 부피의 약 2~4% 를 차지하는 상당한 부분의 빈틈을 포함하고 있으며, 이 단계를'빈틈'단계라고 부른다.갈색 변화 단계 ";그런 다음 소결 공정을 통해 금속을 더 견고하고 촘촘하게 만듭니다.소결 과정에서 금속은 금속 입자의 표면이 융합될 때까지 용해점보다 약간 낮은 온도로 가열되며 부품의 구조적 완전성을 유지합니다.그 결과 금속 부품의 고체 밀도가 99% 에 달했다.


    작은 수정으로 부품이 완성되어 사용할 수 있습니다.금속 주사 성형은 금형을 사용해야 하기 때문에 더욱 유연한 기술로 복잡하고 정교한 부품에 매우 적합하다.다른 금속 기술은 일반적으로 고성이 원래 같은 제품을 생산해야 하기 때문에 금속 주사 성형은 이러한 부품을 만드는 점점 더 유행하는 기술이 되고 있다.


    주사 성형 과정의 컴퓨터 시뮬레이션은 3차원에서 몰드 채우기의 모든 세부 사항을 연구할 수 있는 선진적인 것이다.
    설계 엔지니어는 화면의 두꺼운 영역과 얇은 영역의 충전 동태를 분석하고 주입구 위치, 금형의 열 경도 및 분사 및 접착제 편석 등의 현상의 영향을 연구 할 수 있습니다.
    설계자는 또한 몰드 채우기의 역학을 최적화하고 몰드 크기에 비해 스톡의 수축 및 변형을 결정할 수 있습니다.
    캐비티를 자세히 분석하고 최적화하면 설계 시간과 비용을 절감하는 동시에 생산량과 품질을 크게 향상시킬 수 있습니다.

     

                       그림 1
     
                                   그림 2

     

    ";설계 시 고려해야 할 문제";

    Metal Injection Mold Design Guide

    1. --금속 부품은 몰드에서 쉽게 꺼낼 수 있도록 설계되어야 합니다.측면 벽은 수직이어야 합니다.구멍의 축은 몰드를 열고 닫는 방향과 평행해야 합니다.

    2. --압축 방향에서는 구멍이나 복잡한 프로파일을 허용합니다.최소 구멍 지름은 1.5mm(0.060인치)입니다.

    3. --벽 두께는 일반적으로 최소 1.5mm(0.060인치)의 공정과 호환되어야 합니다.두께 대비 길이는 최대 18까지이며 이는 도구의 내구성을 보장하기 위한 것입니다.그러나 다른 프로세스와 달리 벽 두께가 균일할 필요는 없으며 이는 설계자가 부품을 설계하는 데 큰 유연성을 제공합니다.

    4. --모서리를 물리는 것은 허용할 수 없으므로 이 제한을 무시하도록 설계를 수정해야 합니다.나사의 스레드는 가공할 수 없으며 나중에 기계 가공을 해야 합니다.

    5. --구배 기울기는 펀치로 블라인드가 형성된 노치를 제외하고는 일반적으로 바람직하지 않습니다.이 경우 2도 구배 기울기를 사용하는 것이 좋습니다.구배 기울기가 없는 경우 캐스트, 몰딩 등 다른 몰딩 프로세스에 비해 요구사항이 느슨합니다.

    6. --치수 공차는 0.3%입니다.재억제를 수행하면 공차가 0.1%까지 올라갈 수 있습니다.그러나 압축은 제품의 원가를 증가시킨다.


    ";새로운 MIM 제품 및 솔루션 설계

    우리는 적시성이 매우 중요하다는 것을 안다.처음부터 새로운 제품과 솔루션을 설계하는 것은 좋지만 이러한 설계는 현실 세계에서 검증되어야 합니다.그것들은 신속하게 증명되어야 한다.이것이 바로 Harber Mmetal이 진정으로 세계적인 능력을 갖춘 곳이며, 우리가 계속 서비스에 투자하는 곳이기도 하다.우리는 설계 주기의 초기 단계에서 고객과 협력합니다.초기 개념부터 우리는 놀라운 속도로 때로는 24 시간 이내에 새로운 디자인의 프로토타입을 만들 수 있습니다.

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