Stratistics MRC에 따르면 세계의 금속 사출 성형 시장은 2024년 50억 4,000만 달러로 추정되고, 2030년에는 CAGR 10.9%로 성장할 전망이며, 93억 8,000만 달러에 이를 것으로 예측됩니다.
금속 사출 성형(MIM)은 플라스틱 사출 성형과 분말 야금의 원리를 결합하여 복잡한 금속 부품을 제조하는 고급 제조 공정입니다. 이 공정에서는 미세한 금속 분말을 바인더 재료와 혼합하여 원료를 만들고 그것을 고압하에서 금형에 사출합니다.금속 형상이 형성되면, 탈바인더라고 하는 공정을 거쳐 바인더가 제거되고, 이어서 소결이 행해집니다.
고성능 소재에 대한 주목의 고조
고성능 재료에 대한 주목의 고조는 금속 사출 성형(MIM)의 분야를 크게 전진시켜 그 용도와 능력에 혁명을 가져오고 있습니다. 기존에는 재료 제약에 의해 제한되었던 MIM은 현재 강도, 내구성, 가혹한 조건에 대한 내성을 높이는 고도의 합금이나 복합재를 활용하고 있습니다. 이 고성능 재료는 탁월한 기계적 특성을 가지는 복잡한 형상의 제조를 가능하게 해, MIM을 항공우주, 자동차, 의료기기 등 산업에 이상적인 것으로 만들고 있습니다.
수축과 왜곡 문제
수축과 왜곡은 금속 사출 성형(MIM)에서 중요한 과제이며 최종 부품의 품질과 정밀도에 큰 영향을 미칩니다. MIM 프로세스에서는 금속 분말을 바인더와 혼합하여 복잡한 형상으로 성형합니다. 바인더가 제거되고 금속이 소결되면 바인더의 감소에 의한 체적의 감소나 금속 입자의 치밀화에 의해 부품이 수축합니다. 그러나 이 수축이 불균일한 경우 왜곡으로 이어져 치수 공차를 충족하지 못하는 부품이나 기계적 특성이 손상된 부품이 생길 수 있습니다.
복잡한 형상 수요 증가
항공우주, 자동차, 의료 등 다양한 산업에서 복잡한 형상에 대한 수요가 높아지면서 금속 사출 성형(MIM)의 능력이 크게 향상되고 있습니다. 이 첨단 제조 공정은 사출 성형의 다양성과 금속 강도를 결합하여 기존의 기계 가공에 어려웠던 복잡한 형상의 제조를 가능하게 합니다. MIM은 정밀하고 뛰어난 표면 마무리를 갖춘 작고 상세한 부품의 효율적인 제조를 용이하게 하며 엄격한 공차와 복잡한 설계가 필요한 용도에 이상적입니다.
경기 변동
경기 변동은 수요와 비용 구조에 불확실성을 가져와 금속 사출 성형(MIM) 산업에 큰 영향을 미칩니다. 경기후퇴기에는 개인소비 감소가 수주 감소로 이어지며, MIM 제조업체는 생산과 투자를 줄여야 합니다. 반대로 경제 성장기에는 정밀부품에 대한 수요 증대가 자원을 압박하여 재료비와 인건비 상승을 초래합니다. 그러나 MIM은 금속 분말의 안정적인 공급에 의존하기 때문에 원자재 가격의 변동은 상황을 더욱 복잡하게 만듭니다.
COVID-19의 유행은 금속 사출 성형(MIM) 산업에 큰 영향을 주었으며 공급망 혼란, 노동력 부족, 수요 변동으로 이어졌습니다. 초기 조업 정지에 의해 많은 시설에서 생산이 정지해, 프로젝트의 지연과 리드 타임의 증대를 초래했습니다. 공급망의 제약, 특히 금속 분말과 같은 원료 공급 부족과 가격 상승은 제조 공정을 더욱 복잡하게 만들었습니다. 자동차와 항공우주 부문이 침체에 직면하는 가운데 MIM 제조업체는 수요 변화에 적응해야 하고 소비재와 의료기기에 축족을 옮겼습니다.
예측 기간 동안 철 합금 부문이 최대가 될 것으로 예상됩니다.
철 합금 부문은 첨단 재료와 혁신적인 가공 기술을 도입하여 예측 기간 동안 최대가 될 전망입니다. MIM은 플라스틱 사출 성형의 범용성과 금속 부품의 고성능을 결합하여 공차가 엄격하고 복잡한 형상을 생산할 수 있습니다. 철 합금을 이용함으로써 제조업체는 강도와 내마모성과 같은 기계적 특성을 향상시킬 수 있으며 동시에 생산 비용과 시간을 줄일 수 있습니다. 최근의 합금 배합과 소결 공정의 동향은 MIM 부품의 성능을 더욱 최적화하고 기존의 제조 방법과의 경쟁력을 높이고 있습니다.
예측 기간 동안 CAGR이 가장 높을 것으로 예상되는 자동차 분야
예측 기간 동안 CAGR이 가장 높을 것으로 예상되는 것은 자동차 분야입니다. MIM은 플라스틱 사출 성형의 범용성과 금속의 강도를 결합한 것으로, 경량이면서 내구성이 있는 복잡하고 고정밀 부품의 제조를 가능하게 합니다. 이 기술은 기존의 가공 방법에 비해 폐기물 및 에너지 소비를 크게 줄입니다. 자동차가 고도화되고, 경량 구조와 연비 향상을 위한 복잡한 설계와 같은 기능이 통합됨에 따라 MIM은 중요한 솔루션으로 부상하고 있습니다. MIM은 기어, 브래킷, 구조 부품 등 보다 엄격한 공차와 강화된 기계적 특성을 가진 부품의 제조를 가능하게 합니다.
북미는 예측 기간 동안 시장에서 가장 큰 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. MIM 제조업체, 재료 공급업체 및 기술 제공업체 간의 제휴는 전문 지식과 자원 공유를 가능하게 하여 생산 기술의 향상과 재료 특성의 강화로 이어집니다. 이러한 파트너십을 통해 고급 3D 프린팅 및 시뮬레이션 소프트웨어와 같은 최첨단 기술에 쉽게 액세스할 수 있어 설계 및 제조 공정가 간소화됩니다. 목표를 맞추고 능력을 풀면 기업은 자동차, 항공우주, 의료기기 등 다양한 산업에서 높아지는 정밀하고 복잡한 금속 부품에 대한 수요에 더 잘 대응할 수 있습니다.
유럽은 품질, 안전 및 환경의 지속가능성을 촉진하는 기준을 수립함으로써 예측 기간 동안 상당한 성장을 이룰 전망입니다. 이러한 규제는 제조업체가 첨단 기술과 모범 사례를 채택하도록 권장하며, 보다 효율적인 생산 공정과 고품질의 최종 제품으로 이어집니다. 예를 들어, 엄격한 배출 기준은 기업에 폐기물 관리 및 에너지 소비 혁신을 강제하고 환경 친화적인 재료 및 기술 개발을 촉진합니다. 게다가 제품의 안전성과 추적성에 관한 규제는 MIM 부품이 엄격한 성능 기준을 충족함을 보장하고 소비자의 신뢰와 시장 경쟁력을 키우고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Metal Injection Molding Market is accounted for $5.04 billion in 2024 and is expected to reach $9.38 billion by 2030 growing at a CAGR of 10.9% during the forecast period. Metal Injection Molding (MIM) is an advanced manufacturing process that combines the principles of plastic injection molding and powder metallurgy to produce complex metal parts. In this process, fine metal powders are mixed with a binder material to create a feedstock, which is then injected into a mold under high pressure. Once the metal shape is formed, the binder is removed through a process called debinding, followed by sintering, where the part is heated to a temperature that fuses the metal particles together, resulting in a dense and durable component.
Rising focus on high-performance materials
The increasing emphasis on high-performance materials is significantly advancing the field of Metal Injection Molding (MIM), revolutionizing its applications and capabilities. Traditionally limited by material constraints, MIM is now leveraging advanced alloys and composites that enhance strength, durability, and resistance to extreme conditions. These high-performance materials enable the production of intricate geometries with exceptional mechanical properties, making MIM ideal for industries such as aerospace, automotive and medical devices.
Shrinkage and distortion issues
Shrinkage and distortion are critical challenges in Metal Injection Molding (MIM) that can significantly affect the quality and precision of the final parts. During the MIM process, metal powders are mixed with a binder and molded into complex shapes. As the binder is removed and the metal is sintered, the components undergo shrinkage due to the reduction in volume from the binder loss and the densification of the metal particles. However, if this shrinkage is uneven, it can lead to distortion, resulting in parts that do not meet dimensional tolerances or have compromised mechanical properties.
Increased demand for complex geometries
The growing demand for complex geometries in various industries, including aerospace, automotive, and medical, is significantly enhancing the capabilities of Metal Injection Molding (MIM). This advanced manufacturing process combines the versatility of injection molding with the strength of metal, allowing for the production of intricate shapes that traditional machining methods struggle to achieve. MIM facilitates the efficient fabrication of small, detailed components with high precision and excellent surface finish, making it ideal for applications requiring tight tolerances and complex designs.
Economic fluctuations
Economic fluctuations significantly impact the Metal Injection Molding (MIM) industry by creating uncertainties in demand and cost structures. During economic downturns, reduced consumer spending leads to a decline in orders, forcing MIM manufacturers to cut back on production and investments. Conversely, during periods of economic growth, the increased demand for precision components can strain resources, leading to higher material and labor costs. However, volatile raw material prices further complicate the situation, as MIM relies on a stable supply of metal powders.
The COVID-19 pandemic significantly impacted the metal injection molding (MIM) industry, leading to disruptions in supply chains, workforce shortages, and fluctuating demand. Initial lockdowns halted production in many facilities, resulting in delayed projects and increased lead times. Supply chain constraints, particularly for raw materials like metal powders, caused shortages and price surges, further complicating manufacturing processes. As the automotive and aerospace sectors faced a downturn, MIM manufacturers had to adapt to shifting demands, pivoting towards consumer goods and medical equipment.
The Ferrous Alloys segment is expected to be the largest during the forecast period
Ferrous Alloys segment is expected to be the largest during the forecast period by introducing advanced materials and innovative processing techniques. MIM combines the versatility of plastic injection molding with the high performance of metal components, allowing for the production of complex geometries with tight tolerances. By utilizing ferrous alloys, manufacturers can achieve improved mechanical properties, such as strength and wear resistance, while also reducing production costs and time. Recent developments in alloy formulations and sintering processes have further optimized the performance of MIM components, making them more competitive with traditional manufacturing methods.
The Automotive segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Automotive segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period. MIM combines the versatility of plastic injection molding with the strength of metal, allowing for the production of complex, high-precision components that are lightweight yet durable. This technique significantly reduces waste and energy consumption compared to traditional machining methods. As vehicles become more advanced, incorporating features like lightweight structures and intricate designs for improved fuel efficiency, MIM is emerging as a crucial solution. It enables the production of components such as gears, brackets, and structural parts with tighter tolerances and enhanced mechanical properties.
North America region is anticipated to command the largest share of the market over the extrapolated period. Collaborations between MIM manufacturers, material suppliers, and technology providers enable the sharing of expertise and resources, leading to improved production techniques and enhanced material properties. These partnerships facilitate access to cutting-edge technologies, such as advanced 3D printing and simulation software, which streamline the design and manufacturing processes. By aligning goals and pooling capabilities, companies can better respond to the growing demand for high-precision, complex metal components across various industries, including automotive, aerospace, and medical devices.
Europe region is poised to witness substantial growth during the projected period by establishing standards that promote quality, safety, and environmental sustainability. These regulations encourage manufacturers to adopt advanced technologies and best practices, leading to more efficient production processes and higher-quality end products. For instance, stringent emissions standards compel companies to innovate in waste management and energy consumption, driving the development of eco-friendly materials and techniques. Additionally, regulations related to product safety and traceability ensure that MIM components meet rigorous performance criteria, fostering consumer trust and market competitiveness.
Key players in the market
Some of the key players in Metal Injection Molding market include Amphenol Corporation, BASF SE, CMG Technologies, Evonik Industries AG, Kyocera Corporation, Nippon Steel Corporation, Parker Hannifin Corporation, ProtoLabs, Inc, Rockleigh Industries Inc and Toshiba Machine Co., Ltd.
In June 2023, Alpha Precision Group parent company Nichols Portland, Inc. has acquired the assets of Neota Product Solutions LLC, a leading provider of Metal Injection Molding (MIM) solutions from prototyping to full-scale manufacturing. This acquisition, announced by Nichols' President and CEO Thomas K. Houck, strengthens Nichols' MIM capabilities.
In July 2022, ASH INDUSTRIES expanded its Lafayette Parish, Louisiana, facility with a USD 5 million investment, creating 85 jobs. The project doubled the manufacturing floor size by adding 20,000 square feet. The company emphasized the importance of manufacturing space, a solid employee base, and cutting-edge equipment, including in-house metal injection molding during the launch.