표면처리기술 도금의 특성과 도금의 분류

표면처리 기술

대부분의 금속 및 자연환경에 노출되면 수분 산소 가스 등으로 인해 새로운 화합물이 표면에 형성되어 부식되면서 소모된다. 따라서 부식을 방지하는 방식기술이 반드시 필요하다. 금속 자체의 내마모성 내열성 내식성을 향상시키는 동시에 금속 표면의 색상과 광택을 내기 위해 금속의 표면을 처리하는 기술을 표면처리 라고 한다. 표면처리 기술은 재료의 표면 물성을 물리적 화학적 또는 전기화학적으로 처리하여 소재 및 부품의 내구성 기능성을 개선하고 미관을 향상시켜 상품의 부가가치를 높이는 기술이다. 이 기술은 일반적으로 재료 물질의 특성과는 다른 표면 특성을 부여하기 위해 이용되고 있다. 금속의 표면처리 종류에는 1.금속이나 비금속표면에 다른 금속을 사용하여 피막을 만드는 도금 2.알루미늄 등의 금속을 양극으로 전해하여 산화 피막을 형성시키는 양극산화 3.금속 소재 표면을 화학 반응시켜 산화막이나 무기염의 얇은 피막을 형성하는 화성처리 4.금속에 도료를 칠하여 내식성이나 장식성을 향상시키는 도장 5.금속에 고무나 합성수지 등을 피복하여 내산성을 향상시키는 라이닝 6.금속 표면에 합성수지 법랑 세라믹스 등을 물리적으로 피복시키는 코팅 7.금속표면에 탄소 질소 붕소 등을 침투시켜 경도와 내마멸성이 큰 피막을 형성하는 표면 경화가 있다. 소재의 표면을 재조정하여 목적과 용도에 알맞게 처리하는 기술은 금속소재에만 사용되는 것은 아니지만, 금속은 다른 소재에 비해 우수한 기계적 성질과 광택성이 있는 고운 표면을 지니고 있어 좋은 성질을 유지하는 것이 산업적으로 매우 중요하다.

융융도금업 특성

도금업은 기술의 다양성 전문성 및 다품종 소량생산의 특성을 가지고 있다. 또한 타산업에 비해 설비 투자비가 적고 영세한 형태로 공장이 운영된다. 이 때문에 여러 업체가 난립하여 수주 과정에서 과다경쟁을 하면서 기술 개발보다는 가격 경쟁에 치중하고 있어 기술 발전에 정체되고 있다. 하지만 도금업은 장식용 액세서리 부터 현재 주력 수출품인 자동차, 반도체, 전자 통신분야 부품은 물론이고 향후 미래 산업으로 지목되는 항공우주산업에 이르기까지 주요 핵심부품에 광범위하게 응용되는 분야이다. 융융도금업의 대부분 사업장은 아연도금 방식을 사용하고 있으며, 일부 사업장은 알루미늄, 주석 도금을 사용한다. 융융도금 사례로는 아연철판, 가이드레일, 강관, 강선 등 야외나 땅속에서 장기간 사용되는 금속재료의 부식을 방지하기 위한 아연도금이 있고, 자동차용 머플러와 같이 내열성 내후성 내식성이 요구되는 부품에 적용하는 알루미늄 도금을 들 수 있다. 융융도금업 사업장에 산, 중금속, 시안화물과 같은 유해한 화학물질을 다량 사용하고, 작업환경이 열악하기 때문에 건강장해 발생 위험이 매우 높은 업종이다. 이 때문에 융융아연도금 공정의 산 세척조 및 플럭스조에 사용하는 염화수소, 환상화물, 아연미스트등 다스상 오염물질을 제거하기 위한 흡수탑 방식의 공기정화장치와 함께, 도금조에서 발생하는 입자상물질인 아연흄 등을 제거하기 위한 여과식 공기정화장치 등을 사용하고 있다.

도금의 분류

도금이란 제품의 표면 상태를 개선하기 위해 다른 물질의 얇은 층으로 피복하는 것이다. 일반적으로 금속 또는 합금의 얇은 층을 입히는 것을 뜻하며, 처리방법에 따라 분류된다 1.전기도금-전기에너지를 이용하여 금속 또는 비금속 소재 표면에 다른 금속의 피막을 만드는 방법으로 장식품, 공업용품 등 용도가 가장 넓게 쓰인다 2.화학도금(무전해도금)-화학변화를 이요하여 금속 또는 비금속 소재 표면에 다른 금속의 피막을 만드는 방법으로 플라스틱 제품, 금속제품에 사용된다 3.융융도금-피도금물을 도금하고자 하는 금속의 융융체에 담가서 융융금속의 피막을 만드는 방법으로 아연 및 주석 도금 강판, 아연도금 파이프 등에 주로 쓰인다 4.침투도금-금속에 다른 금속을 확산 침투시켜서 합금의 피막을 만드는 방법으로 내식 및 내열 등의 목적에 사용된다 5.금속용사-금속 표면에 다른 융융금속을 분사시켜 피막을 만드는 방법으로 유류탱크 및 탱크의 내부, 마모된 부분의 보수 등에 사용한다. 6.음극스테터링-진공내에서 양이온의 입자로 음극물질을 때림으로써 음극 입자가 튕겨 나와 진공 내의 피도금물에 피막을 만드는 방법으로 전자부품, 장신구, 공구 등 금속 및 비금속 표면에 금속 피막을 형성한다 7.진공증착도금-금속 또는 비금속 표면에 다른 금속을 진공 내에서 증발시켜 금속 피막을 만드는 방법으로 각종 플라스틱 장식품, 장시구, 렌즈, 전자제품 등에 사용된다 8.이온도금-플라스마로 금속이나 가스의 양이온을 이온화시키고, 가속시켜 음극 소재에 피막을 만드는 방법으로 각종금속, TiN, TiC 등으로 내열, 내마모성 피막 생성, 금색코팅에 사용된다. 

 

그럼 지금까지 표면처리 기술 도금작업에 특성과 종류에 대하여 알아 보았습니다. 다음 시간에는 좀 더 깊이 있는 도금작업에 관한 이야기로 찾아오겠습니다. 감사합니다.