KR100302564B1 - Powder injection molding method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사출 유동성이 저하되지 않도록 조성된 결합제를 사용하고 이런 결합제를 용매추출 방법으로 제거함으로써 환경오염없이 치수 정밀도가 우수한 제품을 제조할 수 있는 분말사출 성형방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a powder injection molding method which can produce a product having excellent dimensional accuracy without environmental pollution by using a binder that is formulated so as not to reduce injection fluidity and by removing the binder by a solvent extraction method.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 부피비로 30 ∼ 70%로 구성되는 원료분말과, 90 : 10 ∼ 10 : 90 의 중량%로 함유된 칸데릴라 왁스(cadelilla wax) 및 폴리스티렌(polystyrene) 60 ∼ 95중량%와 그 나머지는 에틸렌비닐 아세테이트(EVA)로 구성된 결합제를 그 나머지 부피비로 혼합한다. 그런 다음, 혼합단계에서 혼합된 혼합물을 사출성형가능한 펠렛으로 제조하고 원하는 형상의 금형내로 사출성형하여 사출성형체를 제조하고, 사출성형체 중의 칸데릴라 왁스와 폴리스티렌을 용매로 추출하여 제거하며, 결합제가 제거된 탈지체를 고온에서 소결한다. 그리고, 본 발명에 사용되는 원료분말은 철, 철-니켈, 스테인레스 분말 중 어느 하나 또는 둘 이상을 사용하거나, 산화물, 질화물, 초경, 서멧 분말 중 어느 하나를 사용하는 것이 양호하다. 또한, 용매는 아세톤, 벤젠, 알코올 등 키톤계 용매 그룹 중 어느 하나를 사용하는 것이 양호하다.The present invention for achieving the above object, the raw material powder consisting of 30 to 70% by volume ratio, candelilla wax and polystyrene (60) contained in a weight percentage of 90: 10 to 10: 90 60 95% by weight and the remainder of the binder consisting of ethylenevinyl acetate (EVA) are mixed in the remaining volume ratio. Then, the mixture mixed in the mixing step is prepared into injection moldable pellets, and injection molded into a mold having a desired shape to prepare an injection molded product, and the candilla wax and polystyrene in the injection molded product are extracted with a solvent and removed, and the binder is removed. The degreasing body is sintered at a high temperature. In addition, as the raw material powder used in the present invention, it is preferable to use any one or two or more of iron, iron-nickel and stainless powder, or to use any one of oxide, nitride, cemented carbide, and cermet powder. In addition, it is preferable to use any one of a ketone solvent group, such as acetone, benzene, and alcohol, as a solvent.

Description

분말사출 성형방법Powder injection molding method

본 발명은 분말사출 성형방법에 관한 것이며, 특히, 금속, 초경 또는 세라믹 분말의 소결체 제조시에 변형을 최소화할 수 있는 분말사출 성형방법에 관한 것이다.The present invention relates to a powder injection molding method, and more particularly, to a powder injection molding method capable of minimizing deformation during manufacture of a sintered body of metal, cemented carbide or ceramic powder.

분말사출 성형기술은 3차원 형상을 갖는 정밀부품을 대량으로 제조할 수 있는 생산기술로서, 금속, 초경, 세라믹 등 분말소재를 사용한 부품제조기술이다. 이런 분말사출 성형기술과 플라스틱사출 성형기술의 가장 큰 차이점은 분말사출 성형공정에서는 사출성형 후 결합제의 제거와 분말의 고온소결을 통하여 최종 제품을 제조한다는 것이다.Powder injection molding technology is a production technology capable of manufacturing a large amount of precision parts having a three-dimensional shape, and is a part manufacturing technology using powder materials such as metal, cemented carbide, and ceramics. The main difference between the powder injection molding technology and the plastic injection molding technology is that in the powder injection molding process, the final product is manufactured by removing the binder after injection molding and hot sintering of the powder.

이런 분말사출 성형의 일반적인 제조공정은 다음과 같다.The general manufacturing process of such powder injection molding is as follows.

먼저, 분말과 결합제를 일정한 비로 혼합하고 사출성형가능한 펠렛으로 제조하는 혼합체 제조공정을 수행한다. 그런 다음, 혼합체를 원하는 형상의 금형내로 사출성형하여 사출성형체를 제조하고, 사출성형체에서 결합제를 제거하여 탈지체를 제조하는 결합체의 제거공정을 수행한다. 그리고, 끝으로 탈지체를 고온에서 소결하여 최종 제품을 제조하는 소결공정을 수행한다.First, a mixture preparation process is performed in which the powder and the binder are mixed in a constant ratio and made into injection moldable pellets. Thereafter, the mixture is injection molded into a mold having a desired shape to prepare an injection molded product, and the binder is removed from the injection molded product to perform a removal process for preparing a degreasing body. And finally, the sintered body is sintered at a high temperature to perform a sintering process for producing a final product.

이와 같은 분말사출 성형공정에 사용되는 결합제는 분말과 혼합된 혼합체에 유동성을 부여하여 사출성형에 의하여 원하는 형상을 제조가능하게 한다. 이런 용도로 사용되는 결합제는 최종 소결전에 제거되어야 하므로 제거의 용이성도 우수하여야 한다. 이런 결합제로 가장 많이 사용되는 결합제 성분은 열가소성 고분자(thermoplastic polymer)이다.The binder used in the powder injection molding process imparts fluidity to the mixture mixed with the powder, thereby making it possible to produce a desired shape by injection molding. The binder used for this purpose must be removed prior to final sintering, so the ease of removal must also be excellent. The binder component most commonly used with such a binder is a thermoplastic polymer.

이런 결합제의 전형적인 구성은 결합제 제거의 최종시점까지 형상을 유지하고 유동의 주체가 되는 주결합제와, 혼합체의 점도감소와 금형과의 윤활을 촉진하는 부결합제와, 고분자의 유연성을 향상시키는 가소제 및, 분말과 고분자의 습윤성(wetting)이나 점착특성(adlhesion)을 향상시키기 위한 계면 활성제 등으로 구성된다.Typical configurations of such binders include a main binder that maintains its shape until the final point of binder removal and is the main agent of flow, a subbinder that promotes reduced viscosity of the mixture and lubrication of the mold, a plasticizer that improves the flexibility of the polymer, It is composed of a surfactant for improving the wetting (wetting) or adhesive properties (adlhesion) of the powder and the polymer.

여기에 사용되는 주결합제로는 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 에틸렌비닐 아세테이트 등이 주로 사용되며, 부결합제로는 카나우바 왁스, 파라핀 왁스, 몬탄 왁스, 밀납 등의 왁스계나, 식용유, 땅콩유 등의 오일이 사용된다. 그리고, 가소제로는 DBP, DOP등의 용액이 주로 사용되고, 계면활성제로는 스테아린산이나 올레익산 등이 사용된다.Polypropylene, polystyrene, polyethylene, ethylene vinyl acetate, etc. are mainly used as the main binder, and as the sub-binder, waxes such as carnauba wax, paraffin wax, montan wax, beeswax, edible oil, peanut oil, etc. Oil is used. As the plasticizer, solutions such as DBP and DOP are mainly used, and stearic acid and oleic acid are used as the surfactant.

그리고, 종래의 분말사출 성형용 결합제 및 그 제거방법으로는 결합제를 순환되는 기체에 의하여 열로서만 제거하는 방법(미국특허 제4,404,166호)과, 결합제중에 저융점 물질만을 선택적으로 용매에 의하여 추출하고 나머지 주결합제를 열로서 제거하는 용매추출 방법(미국특허 제4,765,950호)과, 겔형성 결합제(미국특허 제 4,734,237호)와, 열가소성 결합제(미국특허 제5,059,387호) 및, 촉매반응을 이용하여 결합제를 제거하는 방법(Power Injection Molding Symposium, 1992, NPIF, p.99.) 등이 있다.In the conventional powder injection molding binder and its removal method, the binder is removed only by heat by a circulating gas (US Pat. No. 4,404,166), and only the low melting point material in the binder is selectively extracted by a solvent. The binder was extracted using a solvent extraction method (US Pat. No. 4,765,950), a gel-forming binder (US Pat. No. 4,734,237), a thermoplastic binder (US Pat. No. 5,059,387), and a catalytic reaction to remove the remaining main binder as heat. Removal method (Power Injection Molding Symposium, 1992, NPIF, p. 99.).

먼저, 미국특허 제4,404,166호에 사용되는 결합제의 조성으로는 주로 형상 유지를 위한 고융점 물질로서 융점 170℃의 폴리프로필렌이 5∼50% 첨가되나 바람직하게는 20%가 첨가되고, 저융점 물질로서 10%의 카나우바 왁스와 나머지는 파라핀 왁스로 구성된다. 여기에서, 폴리프로필렌은 저융점 물질이 제거되는 동안 사출 성형체의 형상을 유지하는 역할을 한다.First, as the composition of the binder used in U.S. Patent No. 4,404,166, 5 to 50% of polypropylene having a melting point of 170 ° C is added as a high melting point material mainly for shape maintenance, but preferably 20% is added, and as a low melting point material 10% carnauba wax and the remainder consist of paraffin wax. Here, polypropylene serves to maintain the shape of the injection molded body while the low melting point material is removed.

그러나, 미국특허 제4,404,166호에 기술된 금속분말 혼합체는 결합제의 조성으로서 중량비로 20%의 폴리프로필렌과 10%의 카나우바 왁스와 69%의 파라핀 왁스 및 1%의 스테아린산으로 구성된다. 이렇게 구성된 금속분말 혼합체는 폴리프로필렌과 파라핀 왁스의 상용성이 작아 고융점의 폴리프로필렌이 첨가되어 있따 하더라도 파라핀 왁스의 융점에서 연화점이 나타나기 때문에, 열분해를 이용하여 결합제를 제거하고자 할 경우에는 형상유지가 곤란하여 열로서만 결합제를 제거하여야 함으로 공정시간이 길어진다는 단점이 있다.However, the metal powder mixture described in US Pat. No. 4,404,166 is composed of 20% polypropylene, 10% carnauba wax, 69% paraffin wax and 1% stearic acid by weight as a composition of the binder. The metal powder mixture thus constructed has a low compatibility between polypropylene and paraffin wax, so that even if a high melting point polypropylene is added, a softening point appears at the melting point of the paraffin wax. It is difficult to remove the binder only by heat, which leads to a long process time.

그리고, 미국특허 제4,765,950호는 결합제로서 비극성인 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌과 파라핀 왁스를 사용함으로 사출성형시 결합제와 분말이 분리되어 사출성형 부품의 밀도편차를 초래할 수 있으며 저융점 물질을 제거하기 위한 용매로서 메틸렌 클로라이드(methylene chloride)를 사용하여 환경에 문제가 있다.In addition, U.S. Patent No. 4,765,950 uses non-polar polypropylene, polyethylene, and paraffin wax as binders to separate binders and powders during injection molding, which may cause density deviation of injection molded parts, and as a solvent to remove low melting point materials. The use of methylene chloride (methylene chloride) is a environmental problem.

따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 사출 유동성이 저하되지 않도록 조성된 결합제를 사용하고 이런 결합제를 용매추출 방법으로 제거함으로써 환경오염없이 치수 정밀도가 우수한 제품을 제조할 수 있는 분말사출 성형방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, by using a binder formulated so as not to lower the injection fluidity, and by removing the binder by a solvent extraction method, products excellent in dimensional accuracy without environmental pollution The purpose is to provide a powder injection molding method that can be prepared.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 분말사출 성형방법을 도시한 흐름도이고,1 is a flow chart showing a powder injection molding method according to an embodiment of the present invention,

도 2는 본발명에 사용되는 사출성형체를 도시한 도면.2 is a view showing an injection molded body used in the present invention.

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하가 위한 본 발명은, 부피비로 30∼70%로 구성되는 원료분말과, 90 : 10 ∼ 10 : 90 의 중량%로 함유된 칸데릴라 왁스(cadelilla wax) 및 폴리스티렌(polystyrene) 60 ∼ 95중량%와 그 나머지는 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA)로 구성된 결합제를 그 나머지 부피비로 혼합한다. 그런 다음, 상기 혼합단계에서 혼합된 혼합물을 사출성형가능한 펠렛으로 제조하고 원하는 형상의 금형내로 사출성형하여 사출성형체를 제조하고, 상기 사출성형체의 중의 칸데릴라 왁스와 폴리스티렌을 용매로 추출하여 제거하며, 상기 결합제가 제거된 탈지체를 고온에서 소결한다.The present invention for achieving the object as described above, the raw material powder composed of 30 to 70% by volume ratio, candelilla wax (polylilla wax) and polystyrene (90: 10 to 10: 90% by weight) contained polystyrene) 60-95% by weight and the remainder is mixed with the remaining volume ratio of the binder consisting of ethylene vinyl acetate (EVA). Then, the mixture mixed in the mixing step is prepared into an injection moldable pellet and injection molded into a mold of a desired shape to prepare an injection molded product, and candelilla wax and polystyrene in the injection molded product are extracted and removed by a solvent, The degreased body from which the binder has been removed is sintered at a high temperature.

그리고, 본 발명에 사용되는 원료분말은 철, 철-니켈, 스테인레스 분말 중 어느 하나 또는 둘 이상을 사용하거나, 산화물, 질화물, 초경, 서멧 분말 중 어느 하나를 사용하는 것이 양호하다. 또한, 용매는 아세톤, 벤젠, 알코올 등 키톤계 용매 그룹 중 어느 하나를 사용하는 것이 양호하다.In addition, as the raw material powder used in the present invention, it is preferable to use any one or two or more of iron, iron-nickel and stainless powder, or to use any one of oxide, nitride, cemented carbide, and cermet powder. In addition, it is preferable to use any one of ketone solvent groups, such as acetone, benzene, and alcohol, as a solvent.

본 발명에 고분자로 사용되는 에틸렌비닐 아세테이트는 구조 중에 극성기를 갖고 있어 분말과의 접착특성이 비극성인 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌보다 우수하여 사출성형시 분말과 결합제의 분리현상을 최소화할 수 있으며, 폴리스티렌과 파라핀 왁스와의 상용성도 있어 사출성형시 결합제간의 분리현상을 방지할 수 있다. 또한, 에틸렌비닐 아세테이트는 용매추출시 용매와 반응하지 않는 특성이 있으며, 첨가량은 5∼40%가 적당하다. 이때, 첨가량이 5%미만인 경우에는 용매추출된 사출성형체를 후공정인 열분해 공정으로의 이송시 취급에 의한 파손의 우려가 있으며, 40%이상인 경우에는 후공정인 열분해 공정에서 결합제 제거시에 빠른 가열속도에서 형상유지가 곤란하며 공정이 길어지므로 용매추출에 의한 장점을 얻기 곤란하다.Ethylene vinyl acetate used as a polymer in the present invention has a polar group in the structure, the adhesion property with the powder is superior to the non-polar polypropylene or polyethylene to minimize the separation of the powder and the binder during injection molding, polystyrene and paraffin The compatibility with the wax also prevents the separation between the binder during injection molding. In addition, ethylene vinyl acetate has a property that does not react with the solvent during solvent extraction, the addition amount is suitable 5 to 40%. At this time, if the added amount is less than 5%, the solvent-extracted injection molded product may be damaged by handling during the transfer to the post-decomposition pyrolysis process, and in the case of 40% or more, rapid heating when removing the binder in the post-decomposition pyrolysis process It is difficult to maintain the shape at the speed and the process is long, so it is difficult to obtain the advantages by solvent extraction.

그리고, 칸데릴라 왁스와 폴리스티렌의 구성비는 중량% 기준으로 90:10∼10:90이 적당한 데, 용해되는 결합제를 폴리스티렌만으로 구성하는 경우 혼합 및 사출성형 점도가 매우 상승되고, 칸데릴라 왁스만으로 구성하는 경우에는 성형체의 강도가 저하되는 단점이 있다.In addition, the composition ratio of candelilla wax and polystyrene is suitably 90:10 to 10:90 based on the weight%, and when the binder is dissolved only with polystyrene, the mixing and injection molding viscosity is very high, and only the candelilla wax is composed of In this case, there is a disadvantage in that the strength of the molded body is lowered.

그리고, 본 발명에 사용되는 칸데릴라 왁스는 0.95∼0.99g/㎤의 밀도와 68∼70℃의 용융점을 가지며, 용매로는 아세톤, 벤젠, 카본 다이설파이드(carbon disulfide), 데카린(decalin), 가솔린, 오닐, 카본 데트라클로라이드(carbon tetrachloride), 핫 클로로포름(hot chloroform), 테레핀유(turpentine), 알코올 등이 사용된다.The candelilla wax used in the present invention has a density of 0.95 to 0.99 g / cm 3 and a melting point of 68 to 70 ° C., and acetone, benzene, carbon disulfide, decalin, Gasoline, O'Neill, carbon tetrachloride, hot chloroform, turpentine, alcohol and the like are used.

아래에서, 본 발명에 따른 분말사출 성형방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.In the following, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the powder injection molding method according to the present invention will be described in detail.

[실시예]EXAMPLE

도면에서, 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 분말사출 성형방법을 도시한 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a powder injection molding method according to an embodiment of the present invention.

먼저, 금속분말을 이용한 실험과정을 설명하겠다.First, the experimental process using the metal powder will be described.

본 발명에 사용되는 금속분말은 평균입경이 8㎛인 스테인레스 분말로서, 사출 성형용 혼합체는 금속분말과 결합제를 부피비로 55대 45로 시그마형 혼합기에서 150℃에서 1시간 혼합한다. 이렇게 하여 혼합된 금속분말 혼합체를 냉각 후 파쇄하여 도 2와 같은 사출성형체를 제조한다. 이 때, 용매추출은 키톤계 용재인 아세톤에 사출성형체를 담그고 용매를 교반기로 일정속도로 회전시켜 첨가된 결합제중의 폴리스티렌과 칸데릴라 왁스를 제거한 후에 반응을 종료하고 열분해로 나머지 결합제 성분을 제거한다. 이 때의 승온속도는 5℃/분 이내로 최종 온도 500℃까지 승온하고 30분정도 유지하여 열분해 공정을 종료한다. 그리고, 소결은 1300∼1370℃ 사이에서 행하고 수소분위기에서 1∼4시간동안 유지한다.The metal powder used in the present invention is a stainless powder having an average particle diameter of 8 µm, and the injection molding mixture mixes the metal powder and the binder in a sigma-type mixer at a volume ratio of 55 to 45 for 1 hour at 150 ° C. In this way, the mixed metal powder mixture is cooled and crushed to prepare an injection molded product as shown in FIG. 2. At this time, solvent extraction is carried out by dipping the injection molded product in acetone, which is a ketone-based solvent, and rotating the solvent at a constant speed with a stirrer to remove polystyrene and candelilla wax in the added binder, terminating the reaction, and removing the remaining binder component by pyrolysis. . At this time, the temperature increase rate was raised to the final temperature of 500 ° C. within 5 ° C./min and maintained for about 30 minutes to terminate the pyrolysis process. Sintering is carried out between 1300 and 1370 ° C and held for 1 to 4 hours in a hydrogen atmosphere.

아래에서는, 세라믹분말을 이용한 실험과정을 설명하겠다.In the following, the experimental procedure using the ceramic powder will be described.

본 발명에 사용되는 분말사출 성형용 분말은 입경 0.3㎛의 지르코니아 분말을 사용한다. 그리고, 사출성형용 혼합체는 분말과 결합제를 43대 57의 부피비로 시그마형 혼합기에서 150℃에서 1시간동안 혼합한다. 이렇게 하여 혼합된 혼합체는 냉각후 파쇄하여 도 2와 같은 사출성형체를 제조한다. 그리고, 용매추출과 열분해 과정은 금속분말과 동일하게 수행한다. 그리고, 소결은 1400∼1500℃사이에서 행하고 대기 분위기에서 1∼4시간동안 유지한다.The powder for powder injection molding used in the present invention uses a zirconia powder having a particle diameter of 0.3 μm. In the injection molding mixture, the powder and the binder are mixed in a sigma mixer at a volume ratio of 43 to 57 for 1 hour at 150 ° C. The mixed mixture is crushed after cooling to prepare an injection molded product as shown in FIG. 2. Solvent extraction and pyrolysis are performed in the same way as metal powder. Then, sintering is carried out between 1400 and 1500 占 폚 and maintained for 1 to 4 hours in an atmospheric atmosphere.

아래에서는, 초경분말을 이용한 실험과정을 설명하겠다.In the following, the experimental procedure using cemented carbide powder will be described.

본 발명에 사용되는 분말사출 성형용 초경분말은 WC-Co-TiC-TaC 혼합 분말을 사용한다. 그리고, 사출성형용 혼합체는 분말과 결합제를 48대 52의 부피비로 시그마형 혼합기에서 150℃에서 1시간동안 혼합한다. 이렇게 하여 혼합한 혼합체는 냉각후 파쇄하여 도 2와 같은 사출성형체를 제조한다. 그리고, 용매추출과 열분해 과정은 금속분말과 동일하게 수행한다. 그리고, 소결은 1400∼1500℃ 사이에서 행하고 진공 분위기에서 1∼4시간 동안 유지한다.The cemented carbide powder for powder injection molding used in the present invention uses WC-Co-TiC-TaC mixed powder. In addition, the injection molding mixture mixes the powder and the binder in a sigma mixer at a volume ratio of 48 to 52 for 1 hour at 150 ° C. The mixture thus mixed is crushed after cooling to produce an injection molded body as shown in FIG. Solvent extraction and pyrolysis are performed in the same way as metal powder. Then, sintering is performed between 1400 and 1500 ° C. and maintained for 1 to 4 hours in a vacuum atmosphere.

앞서 설명한 바와 같은 실험한 결과가 표 1에 나타나 있다. 표 1에 나타난 열분해 및 소결후의 변형률은 사출성형체의 초기직경과 열분해 및 소결후의 치수변화량을 2차원 프로젝터에서 비접촉식으로 지름을 각기 다른 위치에서 4회 측정하여 평균한 값이다.The experimental results as described above are shown in Table 1. The strains after pyrolysis and sintering shown in Table 1 are average values of the initial diameter of the injection molded product and the dimensional change after pyrolysis and sintering four times at different positions in a non-contact manner in a two-dimensional projector.

[표 1]TABLE 1

주)1. EVA : 에틸렌비닐 아세테이트, PS : 폴리스티렌, CW : 칸데릴라 왁스Note 1 EVA: Ethylenevinyl Acetate, PS: Polystyrene, CW: Candelilla Wax

2. 변형률(%)=변형량(mm)/시편직경(mm) × 1002. Strain (%) = Deflection (mm) / Specimen Diameter (mm) × 100

표 1에서 알 수 있듯이, 비교예 1, 2는 결합제 조성이 본 발명의 범위에 속하나 열분해 공정만을 사용하여 열분해 후의 변형률이 2%를 넘었고 높이도 일부 감소하였을 뿐만 아니라 표면에 균열도 관찰되었다. 통상적으로, 분말사출 성형기술은 치수정밀도가 0.5%이하로 최종형상의 제품을 제조하는 공정으로서, 열분해 공정에서의 치수정밀도가 확보되어야만 최종 소결공정에서 우수한 치수의 소결제품을 얻을 수 있다.As can be seen from Table 1, Comparative Examples 1 and 2, although the binder composition is within the scope of the present invention, the strain after pyrolysis using only the pyrolysis process exceeded 2% and the height was partially reduced as well as cracks were observed on the surface. In general, the powder injection molding technique is a process for manufacturing a final shape product with a dimensional accuracy of 0.5% or less, and sintered products having excellent dimensions can be obtained in the final sintering process only when the dimensional precision in the pyrolysis process is secured.

그리고, 비교예 3, 4의 경우에는 용매추출 후 열분해 처리로 결합제 제거공정을 행하였으나 에텔렌비닐 아세테이트가 다량으로 잔류하여 열분해시 불리하였다.In the case of Comparative Examples 3 and 4, the binder removal step was carried out by pyrolysis treatment after solvent extraction, but the ethylene vinyl acetate remained in a large amount, which was disadvantageous during pyrolysis.

그러나, 발명예 1 ∼ 4는 스테인레스, 지르코니아 및 초경 사출성형체를 사용한 경우로서, 용매추출로 제거되는 결합제 성분이 많을수록 열분해 변형도 작고 소결치수 정밀도도 우수하였다.However, Inventive Examples 1 to 4 used stainless steel, zirconia, and cemented carbide injection molding. The more binder components removed by solvent extraction, the smaller the thermal decomposition deformation and the higher the sintering precision.

상기 발명예 1 ∼ 4 중에서 발명예 1, 2, 4와 같이 칸데릴라 왁스와 폴리스티렌의 구성비를 90:10 ∼ 10:90 으로 하는 것이, 발명예 3과 같이 그 범위를 벗어나는 것보다 열변형 후 변형률 및 소결변형률이 작다는 것을 확인하였다(표 1 참조). 결론적으로, 본 발명에서 칸데릴라 왁스와 폴리스티렌의 구성비를 중량% 기준으로 90:10 ∼ 10:90 으로 하는 것이 바람직함을 확인하였다.Among the Inventive Examples 1 to 4, as in Inventive Examples 1, 2, and 4, the ratio of the composition of candelilla wax and polystyrene to 90:10 to 10:90 is higher than the strain, which is beyond the range as in Inventive Example 3, after deformation. And it was confirmed that the sintered strain is small (see Table 1). In conclusion, it was confirmed that the composition ratio of candelilla wax and polystyrene in the present invention is preferably 90:10 to 10:90 based on the weight%.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 분말사출 성형방법은 사출 유동성이 저하되지 않도록 조성된 결합제를 사용하고 이것을 용매추출 및 열분해 공정을 이용함으로써 변형률을 최소화할 수 있다.As described in detail above, the powder injection molding method of the present invention may minimize the strain by using a binder formed so as not to lower the injection fluidity and using a solvent extraction and pyrolysis process.

이상에서 본 발명의 분말사출 성형방법에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.The technical idea of the powder injection molding method of the present invention has been described above with the accompanying drawings, but this is only illustrative of the best embodiment of the present invention and is not intended to limit the present invention.

Claims (4)

금속, 초경 또는 세라믹입자를 소결체로 제조하는 분말사출 성형방법에 있어서,In the powder injection molding method for producing a metal, cemented carbide or ceramic particles into a sintered body, 부피비로 30 ∼ 70%로 구성되는 원료분말과, 90 : 10 ∼ 10 : 90 의 중량%로 함유된 칸데릴라 왁스(cadelilla wax) 및 폴리스티렌(polystyrene) 60 ∼ 95중량%와 그 나머지는 에틸렌비닐 아세테이트(EVA)로 구성된 결합제를 그 나머지 부피비로 혼합하는 단계와,Raw powder consisting of 30 to 70% by volume, 60 to 95% by weight of candelilla wax and polystyrene in 90% by weight of 10 to 10:90, and the remainder of ethylene vinyl acetate Mixing the binder consisting of (EVA) in the remaining volume ratio, 상기 혼합단계에서 혼합된 혼합물을 사출성형가능한 펠렛으로 제조하고 원하는 형상의 금형내로 사출성형하여 사출성형체를 제조하는 단계와,Preparing an injection molded body by preparing the mixture mixed in the mixing step into an injection moldable pellet and injection molding into a mold having a desired shape; 상기 사출성형체 중의 칸데릴라 왁스와 폴리스티렌을 용매로 추출하여 제거하는 단계 및,Extracting and removing candelilla wax and polystyrene in the injection molded product with a solvent; 상기 결합제가 제거된 탈지체를 고온에서 소결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분말사출 성형방법.Powder binder molding method comprising the step of sintering the degreasing body the binder is removed at a high temperature. 제1항에 있어서, 상기 원료분말은 철, 철-니켈, 스테인레스 분말 중 어느 하나 또는 둘 이상인 것을 특징으로 하는 분말사출 성형방법.The powder injection molding method according to claim 1, wherein the raw material powder is any one or two or more of iron, iron-nickel and stainless powder. 제1항에 있어서, 상기 원료분말은 산화물, 질화물, 초경, 서멧 분말 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 분말사출 성형방법.The powder injection molding method according to claim 1, wherein the raw material powder is any one of an oxide, nitride, cemented carbide, and cermet powder. 제1항에 있어서, 상기 용매는 아세톤, 벤젠, 알코올 등 키톤계 용매 그룹 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 분말사출 성형방법.The method of claim 1, wherein the solvent is any one of a group of ketone solvents such as acetone, benzene, and alcohol.
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