분말 사출성형 시장은 예측 기간 중(2024-2029년) CAGR 8.92%를 나타낼 것으로 예측됩니다.
분말 사출성형(PIM)은 복잡한 형상의 금속(MIM=금속 사출 성형)이나 세라믹(CIM=세라믹 사출 성형)로 이루어진 부품을 대량 생산하는 공정 기술입니다. PIM은 복잡하고 기능적인 부품을 대량으로 생산하는 뛰어난 기술이며 많은 재료가 필요합니다.
오늘날 분말 야금 사출 성형은 0.1g에서 300g의 중소형 부품을 저비용으로 대량 생산하는 기술이며 정밀 기기 공학, 계측 및 제어 기술, 의료 기술, 시계 및 주택 기술, 자물쇠 및건구 사업, 자동차, 무기 산업 등이 그 대표적인 용도입니다.
분말 사출성형의 역사에 가장자리를 내는 PIM은 확립된 분말 야금 및 세라믹 가공 기술을 기반으로 하며 제조업체와 설계자가 다양한 소재의 잠재력 중에서 선택할 수 있는 높은 고유의 범용성을 가지고 있습니다. 이 과정은 금속과 세라믹 분말로 시작하기 때문에 강도, 전도성, 내식성 등 원하는 특성을 얻기 위해 다양한 분말을 혼합할 수 있기 때문입니다. PIM 공정에 사용되는 바인더는 사출성형 시 분말을 유동성 액체로 만들 수 있습니다. 이것은 일반적으로 유연성이 없고 성형이 쉽지 않은 재료를 포함하여 다양한 재료를 PIM으로 성형할 수 있음을 의미합니다. 동시에, 이러한 수많은 재료 옵션은 높은 수준의 설계 유연성을 제공하여 분말 사출성형을 다양한 분야의 변화하는 수요에 맞게 사용자 정의할 수 있습니다.
또한 PIM의 도움으로 하이 믹서를 실현함으로써 제조 요구에 대응하는 고품질 부품의 대량 생산을 보장합니다. 자동차 산업의 성장은 이 이용을 더욱 촉진합니다. 자동차공업회(SMMT)에 따르면 영국의 자동차 생산량은 2023년 86만 대, 2028년 100만 대에 달할 것으로 예상됩니다.
그럼에도 불구하고, 2024년 3월, Tata Motors Group은 타밀 나두 주 정부와 같은 주에 자동차 제조 공장 설립에 관한 조사 연구에 관한 원활화 각서(MoU)를 체결했습니다. 이 각서에서는 5년간 10억 8,160만 달러(900억 루피)를 투자하게 됩니다.
또한, 분말 사출성형은 설계의 자유도, 경제적 이익, 부품 성능의 향상을 자동차 기술과 성능에 도입함으로써 자동차 제조에 크게 기여하고 있습니다.
이와 병행하여 바인더 시스템과 소결 방법의 변경으로 PIM을 보다 경쟁력 있는 것으로 밀어 올리고, 항상 이익을 높이고 비용을 낮추고 있습니다. 또한 설계 최적화와 금형 혁신으로 개발 시간을 단축하고 맞춤형 옵션을 늘려 기업이 새로운 업계 상황에 적응할 수 있게 되었습니다. OptiMIM은 고급 금속 사출 성형 기술을 사용하여 세부, 밀도 및 부피의 엄격성이 높은 소형 정밀 금속 부품을 만듭니다. Asahi-Kasei가 제공하는 Tenac-C FF520은 특별히 개발된 초고유동성 폴리아세탈 공중합체로 PIM에서 수행되는 촉매 탈본드에 사용됩니다. 전반적으로, 제품의 지속적인 개발은 PIM의 희망을 높이고 세계 많은 산업에서 채택되었습니다.
금속 사출성형(MIM)은 복잡한 형상을 대량으로 만들기 위한 제조 능력을 제공합니다. 이 기술은 바인더(다양한 열가소성 플라스틱, 왁스 및 기타 재료)와 함께 맞춤형으로 만들어진 초소형 금속 분말(일반적으로 20 마이크로미터 미만)을 사용하여 원료를 형성합니다. 원료는 표준 사출 성형기의 공동(또는 다수의 공동)에 도입됩니다. 녹색 성분을 제거한 후, 바인더의 대부분은 열처리 또는 용매 처리에 의해 추출되고 나머지는 제거됩니다. 대조적으로, 컴포넌트는 제어된 대기로에서 소결(고체 분산)됩니다. MIM법은 플라스틱 사출 성형이나 고압 다이캐스트와 매우 유사하며, 거의 같은 형상이나 구성 특성을 만들어낼 수 있습니다.
금속 사출 성형법은 치수 공차 제어가 우수한 넷 셰이프 가공 기술이면서도 용제재와 거의 같은 기계적 품질을 만들어냅니다. 금속 사출 성형 부품은 실질적으로 무한한 형상과 기하학적 특징 능력을 가지며 멀티 캐비티 금형을 사용하여 큰 생산 속도를 달성 할 수 있습니다.
특히 자동차 분야에서는 고정밀도로 우수한 기계적 특성을 가지는 소형의 섬세한 금속 부품을 제조할 수 있기 때문에 MIM이 채용되고 있습니다. MIM은 기어, 힌지, 브래킷, 다양한 엔진 및 기어박스 부품 등의 부품에 네트 셰이프에 가까운 가공을 가능하게 함으로써 이익을 가져와 후속 처리의 필요성과 재료 낭비를 줄여줍니다. 예를 들어 Invest India의 통계에 따르면 2023년 4월부터 2024년 3월까지 인도에서는 자동차 산업이 2,843만 대의 자동차를 제조하고 있으며, 이는 승용차, 상용차, 삼륜차, 이륜차, 사륜 자동차 포함.
아시아태평양의 분말 사출성형(PIM) 시장은 특히 중국, 일본, 인도, 한국 등 자동차 및 전자기기 제조의 주요 거점에서의 산업화의 진전에 추진되고 있습니다. 금속 사출성형과 같은 PIM 기술은 가볍고 고성능 부품을 요구하는 이러한 산업의 특징입니다. Invest India에 따르면 2023년 인도의 전자 시장은 약 1,550억 달러로 현지 제조업체는 1,007억 5,000만 달러(65%)를 차지하고 있습니다. 게다가 상하이시 인민정부의 데이터에 따르면 2023년 중국의 소비자 일렉트로닉스의 소매 매출은 3,050억 달러로 성장률은 4%였습니다. 2024년에는 5%로 상승할 것으로 추정됩니다.
게다가 2023년 PIB가 말했듯이 지난 20년간 인도 자동차 산업은 완전히 새로운 수준으로 발전해 왔으며 세계적으로 가장 경쟁력 있는 산업 중 하나로 인식되고 있습니다. 이륜차 생산에서는 세계 2위, 상용차에서는 세계 8위, 승용차에서는 세계 6위, 트랙터 생산에서는 세계 1위입니다. 최근 인도는 자동차 부품 및 자동차 생산지로 선호하는 국가 중 하나로 떠오르며 경쟁력있는 장소로 순위를 올리고 있습니다. 한편 현대자동차는 2024년 2월 EV 포트폴리오를 확충하고 현재 자동차와 SUV 플랫폼을 개선하기 위해 2023년부터 2033년 사이에 38억 5,000만 달러(3,200억 루피) 이상을 투자한다고 발표했습니다.
이 밖에 중국은 연간 판매 대수, 생산 대수 모두 세계 최대의 자동차 시장이며, 현지 생산 대수는 2025년까지 3,500만 대를 넘을 것으로 예측되고 있습니다. 공업정보화성의 숫자에 따르면 2021년 자동차 판매 대수는 2,600만 대를 넘었으며, 승용차는 2020년 대비 7.1% 증가한 2,148만 대가 되었습니다.
이 동향은 세계 PIM 시장에서 아시아태평양이 매우 중요한 위치를 차지하고 있다는 것을 부각하고 있습니다. 아시아태평양은 기술 개척과 다양한 산업 분야에 걸친 용도 증가에 밀려 있습니다. 예를 들어, 2021년 7월, BASF는 중국 상하이에 Catamold 사업의 새로운 Centre of Excellence 연구소를 설립했습니다. 이 새로운 공장은 중국과 아시아 전역에서 MIM 솔루션과 제품에 대한 지식의 기반이 될 것입니다.
The global powder injection molding market is anticipated to grow at a CAGR of 8.92% during the forecast period (2024-2029).
Powder Injection Molding (PIM) is a mass-production process technique that produces components composed of metal (MIM = Metal Injection Moulding) or ceramics (CIM = Ceramic Injection Moulding) with complicated geometries in a high output. PIM is a great technique for producing complicated, functioning components in large quantities with high material needs.
Today, metallurgical powder injection molding is a low-cost mass manufacturing technology for producing small to medium-sized components weighing between 0.1 and 300 g. Precision apparatus engineering, measurement and control technology, medical technology, watch and home technologies, the lock and fittings business, automobile, and the weapons industry are among the most common applications.
PIM, which originates in the history of powder injection molding, is based on established powder metallurgy and ceramic processing technologies, and it has a high inherent versatility, allowing manufacturers and designers to choose from a wide variety of material possibilities. This is because the process starts with a metal or ceramic powder; therefore, various powders can be mixed to get the desired properties, such as strength, electrical conductivity, or corrosion resistance. The binder used in the PIM process allows the powder to be a fluidized liquid during injection molding. This implies that various materials may be molded with PIM, including those that are not normally pliable or simple to form. At the same time, these numerous material options provide a high level of design flexibility, allowing powder injection molding to be customized to the changing demands of many sectors.
Furthermore, with the help of PIM, the actualization of high mixers ensures high-volume production of high-quality components, which corresponds to the requirements of the manufacturing industry. The growth in the automotive industry further fuels this utilization. According to the Society of Motor Manufacturers and Traders (SMMT), the United Kingdom's output is anticipated to hit 860,000 automobiles in 2023 and a million by 2028.
Nonetheless, in March 2024, Tata Motors Group entered into a facilitation Memorandum of Understanding (MoU) with the Tamil Nadu government regarding an exploratory study on setting up a car manufacturing plant in the state. The MoU calls for an investment of US$1,081.6 million (Rs. 9,000 crores) over five years.
Moreover, powder injection molding persistently contributes to automotive manufacturing by introducing design freedom, economic benefits, and enhanced component performance to vehicle technology and performance to a significantly large extent.
Alongside this, there is a constantly enhanced benefit and lower cost due to changes in binder systems and sintering methods, pushing PIM towards more competitiveness. In addition, design optimization and tooling innovations have reduced development time and increased customization options that enable businesses to adapt to new industry conditions. OptiMIM uses advanced metal injection molding technology to create small precision metal parts with high detail, density, and volume severity. Tenac-C FF520, offered by Asahi-Kasei, is a specially developed ultra-high fluidity polyacetal copolymer used in catalytic debonding carried out in PIM. Altogether, the continuous development of products enhances PIM's desirability and adoption across numerous industries globally.
Metal injection molding (MIM) provides a manufacturing capacity for making complicated forms in high volumes. The technique uses tiny metal powders (usually less than 20 micrometers) custom-formulated with a binder (different thermoplastics, waxes, and other materials) to form a feedstock. The feedstock is introduced into a cavity (or many cavities) of a standard injection molding machine. After the green component is removed, most of the binder is extracted using thermal or solvent processing, with the remainder removed. In contrast, the component is sintered (solid-state dispersed) in a controlled atmosphere furnace. The MIM method is extremely similar to plastic injection molding and high-pressure die casting, and it can generate almost identical forms and configuration characteristics.
The metal injection molding method produces mechanical qualities almost identical to those of wrought materials while being a net-shape process technology with excellent dimensional tolerance control. Metal injection-molded components have practically limitless form and geometric feature capabilities, and large production rates may be achieved by using multi-cavity tooling.
The automobile sector, in particular, has embraced MIM due to its ability to make small, delicate metal components with high accuracy and outstanding mechanical characteristics. MIM benefits components such as gears, hinges, brackets, and different engine and gearbox parts by allowing for near-net-shape fabrication, which reduces the need for subsequent procedures and material waste. For instance, from April 2023 to March 2024, the automobile industry manufactured 28.43 million cars in India, which included passenger vehicles, commercial vehicles, three-wheelers, two-wheelers, and quadricycles, as per Invest India statistics.
The Asia Pacific powder injection molding (PIM) market is being pushed by rising industrialization, notably in China, Japan, India, and South Korea, which are key automotive and electronics manufacturing hubs. PIM technologies like metal injection molding are characteristic of these industries since they seek lightweight and high-performance parts. According to Invest India, in 2023, the electronics market in India was approximately $155 billion, with local manufacturers standing at $100.75 billion, which is 65%. Moreover, according to data from the Shanghai Municipal People's Government, the retail sales of China's consumer electronics were at US$305 billion in 2023, with a 4% growth rate. In 2024, the rate rose to 5%.
Furthermore, as stated by PIB in 2023, during the past 20 years, the Indian automotive industry has advanced to a whole new level, and it is recognized as one of the most competitive globally. It stands in second position in the global production of two-wheelers, eighth position in commercial vehicles, sixth position in passenger vehicles, and for tractor productions, it is in the number one position. In recent years, India has emerged as one of the preferred destinations for automobile parts and automobiles and has climbed up the ladder in competitive locations. On the other hand, Hyundai Motors announced in February 2024 that it will invest more than $3.85 billion (Rs 32,000 crore) between 2023 and 2033 to extend its EV portfolio and improve its current vehicle and SUV platforms.
Besides this, China is the world's largest automobile market in terms of yearly sales and manufacturing output, with local production projected to exceed 35 million vehicles by 2025. According to figures from the Ministry of Industry and Information Technology, more than 26 million automobiles were sold in 2021, including 21.48 million passenger vehicles, a 7.1% increase over 2020.
This trend highlights Asia Pacific's crucial position in the global PIM market, which is being pushed by technical developments and increased applications across various industrial areas. For instance, in July 2021, BASF established a new Centre of Excellence laboratory for its Catamold business in Shanghai, China. The new plant is a hub of knowledge for MIM solutions and products in China and throughout Asia.