도금

도 금

도금의 목적 : 표면의 녹방지 및 외관
도금의 공정 : 산 처리 =>> 수세 =>> 도금 =>> 수세 =>> 크로메이트(후처리) =>>
수세 =>> 탈수,건조
( 산 처리는 도금 전에 제품표면에 묻어있는 녹이나 기름등을 제거하는 과정이며,
크로메이트 는 도금한제품의 내식성을 높이기 위하여 크롬피막을 입히는 과정이며
대표적으로 천연색, 백색, 흑색, 국방색 등이 있습니다)

* 도금의 종류 : 도금의 종류는 크게 나누어 전기도금 , 화학도금 , 용융도금등이 있습니다.

- 전기도금 : 동도금 , 니켈도금 , 크롬도금 , 공업용(경질)크롬도금 , 아연도금,
주석도금 , 금,은도금등
-화학도금 : 전기가 통하지 않는 제품(플라스틱,목재,섬유,종이,도자기,
석고 유리등)을 화학도금액에 넣어 도금
-용융도금 : 비철 금속을 녹여서 도금할 제품을 넣어 용융금속의 피막을
입히는 것(ex: 전신주.가로등,가드래일,건축자재등)

# 아연 도금
대표적인 방식도금법 으로서 광범위한 분야에서 활용되고 있다. 철강의 방식에 극히
효과적인 것에 더해서, 도금욕 및 크로메이트 처리의 진보에 의해 외관 성능도 향상되어,
장식적용도로의 평가도 높아지고 있다.

- 청화욕의 특징: 옛부터 보급하고 있다, 가장 일반적인 도금욕. 2 차가공성이 양호하고,
균일전착성이 뛰어나고 있으므로, 특별히 작은프레스 제품과 복잡한
형상의 것에 적절한 도금법이나 고 농도의CN(청화소다)을 사용하므로
페수처리가 어렵다..

- 진케이트욕: 청화욕 으로부터 CN을 없앤 알칼리욕으로 최근 급속하게 보급 되고있다.
균일전착성이 뛰어나고, 프레스물과 볼트, 너트류에 적용되고 있다.

- 산성욕 : 상기 두 가지 도금법에 비교해 전류 효율이 양호하고, 도금중에 수소 취성이
거의 생기지 않으며. 특히 고 탄소강, 열처리제품, 주물제품 도금에는
최적이며 CN을 사용하지 않으므로 폐수처리가 용이하다.

각각의 도금법의 내식성은, 도금한뒤 후처리법에 의해 큰 차이가 생기기 때문에, 사용 목적과 환경에 맞은 적절한 도금 사양을 선택해야 할 것이다. 일반적으로 아연 도금은, 도금한 대로의 상태에서는 비교적변색, 부식하기 쉽기 때문에, 4종류의 크로메이트 처리를 한 것이 이용되고 있다. 각각의 크로메이트 처리의 개요는 아래와 같다.

- 후처리의 종류
>크로메이트: 청은백색, 깨끗한 미관을 가지며, 내식성을 그다지 중시하지 않는 부품.
>유색 크로메이트: 황금빛또는 무지개색, 내식성을 중시한 부품.
>흑색 크로메이트: 흑색, 내식성이 좋으며, 장식 부품에도 많이 이용되며
차광목적으로도 이용된다.
>녹색(국방색)크로메이트 : 올리브색, 가혹한 부식 환경에서 사용되는 부품.
위의 것들중 내식성이 가장좋다.

아연 도금후, 특수한 염료 용액에 침지해 12색 에 착색하는 방법도 실용화되고 있지만 미관을
위해서지 내식성은 떨어집니다. 아연 도금의 특징을 열거하면, 다음과 같습니다.
>기계가공된 비교적복잡한 형상의 소재에도, 거의 균일한 두께로 도금할 수 있고,
>양산 가공도 용이
>중성의 환경에서는 부동태 영역이 존재하여 내식성이 아주 좋으며,
pH8∼ 12의 영역에 있어서의 부식은 특별히 적고 대기중의 부식 속도는
비 도금 제품의 약1/100정도입니다.
>후처리 크로메이트 피막이 아연의 흼발생을 장기간 막기 때문 방녹 효과가
뛰어나게 된다.
>다른 도금 가공비와 비교해, 극히 저가격으로 도금할 수 있다.
>도금 후의 2차가공이 용이하다.

3.도금의 단위 : 도금의 두께단위는 미크론(micron)입니다. 즉 1mm를 1,000등분한 한 개의
눈금을 1μ(1미크론)이라고 합니다. 도금물체의 표면적은
평방데시미터 (dm2)라고 하며 1dm2 는 10cm×10cm = 100㎠ 입니다.
도금물체의 표면적 계산법은 다음과같습니다
{도금면적(dm2) = 소재무게(kg) ÷ 소재두께(mm) ÷ 소재비중×2×100}

4.도금의 장점과 단점

>전기 도금
전해 용액중에서 물건을 음극으로서 통전하여 표면에 도금 금속을 석내케 하는 것, 장식,
방녹, 기능과 다양한 목적으로 도금하며, 비교적 염가이고, 적절한 금속 피막을 부여할 수
있기 때문에, 자동차와 음향, 항공기, 통신기, 컴퓨터부품, 장신구, 건축자재등에 사용
(장점) 다종 소량품까지 가공 가능하며. 다채로운 금속 질감을 부여할 수 있고,
고가의 금속에 뛰어난 특성과 양호한 밀착성을 가진 피막을 얻을 수 있다.
(단점) 형상에 따라 도금후 얼룩이 생길 수 있고.독성이

>무전해도금
용액중의 환원 반응을 이용, 제품 표면에 도금 금속을 석내케 하는 것, 금속부터 비금속까지
넓게 도금이가능하고, 도금후 정밀도도 극히 높기 때문에, 주요하게 기능을 중시하는
공업적용도에 널리쓰이고 있으며. 플라스틱 도금의 기초용으로서 꼭 필요한 도금법.
(장점) 전착성이 균일하고. 부도체 소재에도 양호한 밀착성을 가진 도금을 할 수 있다.
금속, 비금속에 도금이 가능하다.
(단점) 소재에 따라 복잡한 사전처리가 필요하며. 폐수

>진공 도금
용기 내를 진공으로 하여, 금속과 산화물, 등을 가스화 혹은 이온화해 물건 표면에 증착
시키는 것으로. 진공 증착과 스팩터링, ion 플레이팅, ion질화, ion 주입등 으러가지 방법이
있고, 장식, 기능의 분야에서 활용.특히 반도체 제조에 불가결의 기술이다.
(장점) 대부분의 금속 소재, 비금속 소재도 처리 가능하고., 장식성이 뛰어난 초 경질피막을
얻을 수 있다.
(단점) 일반적인 전기 도금과 비교, 고온 처리 해야되고, 비용도 높다.

>용융 도금
아연과 주석, 알루미늄등의 금속을 용해한 액 중에 물건을 넣고, 각각의 금속을 부착시키는
것으로, 대표적인 예가 아연과 알루미늄을 도금한 강판으로 비교적대형 구조물과건축자재,
가드레일, 가로등, 전신주 부품등에 많이 이용.
(장점) 면적의 큰 것, 중량물등의 방식 도금에 적절하고 도금 하기에 따라 수10년의 방식성을
가질 수도 있다.
(단점)꽤높은 고온욕작업이고.도금의 종류가 제한된다.

> 전착도장
전기 도금과 지극히 닮은 이미지의 기술로, 수계 도료의 (안)중에 피처리물을 침지, 이것을
음극또는 양극으로 하고, 직류 전기를 통해 도막을 형성시키는 것으로. 전자를 양이온
전착도장, 후자를 음이온 전착도장이라고 말한다. 방녹 목적으로는 흑색이 많이 이용.
(장점) 피처리물의 형상에 좌우되지 않고 균일한 도장을 할 수 있다. 일정한 관리를할 수
있다. 도료 손실이 적고, 여과에 의해 도료 회수를 할 수 있다. 화재의 걱정이 없고
위생적.
(단점) 후막화를 할 수 없다. 전기 용량이 크다. 색대체가 곤란.

>양극 산화
황산과 수산등의 전해 용액중에서 물건을 양극으로 하고, 통전해 표면에 산화 피막을 생성시
키는 것으로, 각종 새시와 문, 필기도구, 카메라압판, 명찰로부터, 항공기와 정밀 기계,
계측 기기등넓게 이용.
(장점) AI의 양극 산화 피막의 두께는 장식과 방식을 목적으로 한 것에서는4∼ 10μ 의 범위로
(에서) 이용되고, 착색가능하며 용도는 넓다.
(단점) 2차가공이 곤란하다. 다른 금속 재료는AI 같은 두꺼운 산화 피막은 생성되지 않다.

>도장
도장 방법에 따라, 정전 도장, 전착도장, 분체 도장등이 있어, 어느 제품에나 광범위하게 활용
되고 있다. 다채로운 색채화가 가장 용이한 기술.
(장점) 금속으로 하는 공업 재료의 최종 마무리 가공으로서도 많이 이용되고 있으며.
처리 방법이 간편하다.
(단점) 일반적으로 표면 경도가 낮은 것과, 용제 휘발형의 도료로 공해의 문제를 안고 있다.

>표면 경화
철강 재료에 대한 침탄과 질화처리, 고주파 담금질이 대표적이며. 최근에는 황화 처리를
시작하고, Al, Cr, Ti, W등의 금속과 그 탄화물을 소재 표면에서 확산 침투시키는 수법이
개발되고 있다. 처리법도 가스, 염욕, 진공, ion등.
(장점) 특별히 단순 형상의 플라스틱 성형 품등에서는 메탈릭화가 용이하게 행할 수 있다.
화상을 인쇄한 박에 의해,임의의 색의 stamping가능.
(단점) 소재와의 밀착성에 난이하고. 피막이 지극히 얇고, 약하기 때문에, 이것을 보호하는
피막이 필요하다.

5.각종 흑색도금
>흑색 크롬 도금
흑색 피막이 얻어지는 대표적인 도금이다. 고급 카메라의 위 덮개, 혹은 자동차와 오토바이의
각 부품에 넓게 이용되고 있는 것 외에 통신기부품 (방열 효과를 목적으로 한 쉴드 케이스등)
시계측, 사무기 등에 활용되고 있습니다.도금 직후의 피막에 광택이 없는 경우는, 후처리로서,
왁스 마무리, 규소 마무리등을 할 필요가 있고, 도금 욕 조성과 전착조건에 의해 다르기
때문에, 각 공장에서 미묘하게 다른 경우가 적지 않습니다. 내 마모성이 부족하기 때문에,
마찰을 동반하는 부품에는 부적합이지만, 후처리에 독자의 노하우를 가지고 있는
공장에서는 비교적 내 마모성이 뛰어난 흑색 크롬 도금을 제공하고 있는 곳도 있습니다.

>아연 도금 (흑색 크로메이트)
광택 아연 도금 뒤에, 은염을 함유한 욕중에 침지해 얻어지는 흑색 크로메이트 피막은,
내식성이 양호하기 때문에, 외관 향상, 즉 부가 가치 향상의 목적과 공히, 자동차와 볼트,
너트, 각종 쇠장식류, (내장품) 등에 이용되고 있다. 고급 양산 살대에도 이용되고 있습니다.
면적이 넓은 것은 균일한 흑색이 어렵고 건조 후 얼룩등이 생기지 않도록, 주의해야 할 것입
니다.
>흑색 니켈 도금
도금 직후의 피막은 광택이 없기 때문에, 일반적으로 광학 기기의 내장 품등에 이용되고
있다. 내식성은 흑색 크롬 도금으로 비교하면, 많이 부족한 편입니다.
그리고 동과 놋쇠 도금 상에 흑색 니켈 도금을 하고, 부분적으로 버프 연마를 하여 동의
색조와 놋쇠의 색조에 흑색이 띠며.이런것은, 가구 철물과 조명 기구, 장신구, 등에 많이
쓰입니다

>흑색로지움도금
비교적 새로운 도금법 으로, 내식성이 뛰어나고, 중후한 색조와 함께, 안경테와 시계부품등에
이용되고 있습니다

6.방식도금의 종류·와 용도
>청화욕 : 가장 일반적인 아연 도금으로, 옛부터 활용되고 있다. 프레스물, 볼트, 너트등에
사용되고, 2차가공성이 양호하다.

>진케이트욕 : 청화욕의 독성이 강한CN-를 없앤 알칼리욕으로, 프레스물, 볼트, 너트류에
도금을 주로하며. 균일성이 양호하다.

>산화욕 : 알칼리욕에 비교 전류 효율이 좋기 때문에, 고 탄소강 및 주물등에도 도금이 잘
돼며, 도금 중에 수소취성이 거의 생기지 않으며. 또 처리 방법에 의해서는
스테인레스상에도 도금이 가능하다.

>카드뮴 도금 : 특별히 염분에 대한 내식성에서는 아연 도금보다도 뛰어나고 있기 때문에,
항공기 부품과 선박 부품등의 중요 부품에 이용되고 있다. 사용 목적에 따라,
유색 크로메이트와 광택 크로메이트도 가능하다

>주석-아연 합금 도금(70%Sn-30%Zn) : 염분에 대한 내식성에서는, 카드뮴 도금과 닮은
성질을 가지고 있다. 카드뮴 도금에 비해서,
도장 밀착성, 연전성등의 후가공성이 뛰어나고
있기 때문에, 그 특성을 이용한 분야에서 이용되고
있다. 저접촉 저항의 특성도 가지고 있어, 전기 부품
에 많이 이용되고 있다.

>아연-니켈 합금 도금(Zn-5∼ 10%Ni) : 고내식성을 자랑하는 방녹도금으로, 유색
크로메이트를 한 것은, 아연 크로메이트의 수배이상
의 내식성을 가지고 있다. 수소 취약성이 없기 때문에
방녹을 중시한 기능성 부품을 중심으로 보급해 가는
것이라고 생각된다.

>아연-철합금 도금(Zn-0.2∼ 0.7%Fe) : 고내식성을 자랑하는 방녹도금으로, 평균 5μ 의 도금
으로 유색 크로메이트를 한 것은, 염수 분무 시험으로
적청 발생까지2,000시간 이상이라 매우 높은 내식성
을 나타낸다. 일반적으로 진케이트욕 타입이 이용되
며 도금 피막의 특성은, 종래의 진케이트형아연
도금과 동등하며. 광택, 유색, 흑색의 각크로메이트가
가능하다.

7.플라스틱 도금
일반적인 도금 종류와 다른 분류는 아니지만, 플라스틱 소재에 전기도금을 하는 것으로
장식 도금 중에서 큰 비중을 차지하고 있는 도금으로, 플라스틱 소재와 부품의 다양화로 많이
각광 받는 도금 기술 중의 한가지이며, 플라스틱 도금은 밀착성이 무엇보다도 중요하고,
그 시험 방법은 여러 가지 있지만, 일반적으로는, 소재가 ABS이고, 적절한 사전 처리가 행해진
것이면, 그 도금 밀착력은500∼ 1,600g/cm(UL합격 기준은180g/cm) 는 달성되고 있다고
생각해도 좋습니다.

8.다크로처리
>다크로(DACRO)란?
다크로처리는 다크로액을 침적 및 탈루(Dip & Spin)도장방식으로
도포후, 건조로를 통과하면 고내식성의 피막을 형성합니다.
다크로 처리액은 다크로 딥(Dacro Dip)이라 부릅니다. 기본적인조성은
플레이크상(Flake)의 특수금속아연, 무기화합물 등입니다.
다크로 딥에 피처리물을 침지한 후 건조로에서 약 320℃로 가열하면 아연플레이크를
상호 결합하는 다크로 피막이 형성됩니다.
>다크로 처리의 방청시스템은 아래와 같습니다.
1)아연입자의 자기희생보호작용
2)무기화합물에의한 금속소재의 부동태화작용
3)아연플레이크와 무기화합물의 장벽작용

>특 징
-우수한 내식성을 갖고 있습니다: 약 6~10μm도막으로 염수분무
-시험에서 최고1000시간까지 적청발생이 없습니다.
-수소취성의 염려가 없습니다. : 처리공정 중 산처리, 전해공정이 없기 때문에
전기아연도금처럼 고장력 볼트, 스프링류 등에 수소 취성이 발생되지 않습니다.
-복잡한 형상도 처리가능 : 파이프 내부도 처리 가능합니다.
-알미늄과의 접촉부식(전식)방지에 효과가 있습니다.
-다크로 처리위에 다른 도장도 가능합니다.
-어떤금속도 처리 가능합니다. : 철, 주물, 소결금속, 알미늄 다이케스트, 스텐레스 등
-공해염려가 없습니다 : 전기아연도금과 달리 수세공정이 없으므로 폐수공해 발생이
없습니다.
-종래 아연도금에- 비해 높은 내열성과 우수한 방청 능력
-도료와의 밀착성이 우수하며, 얇은 막을 형성하는 도장처리물의 하지처리로서,
방청시스템 형성
>공 정
탈지(기름제거)-탈청(스케일, 녹 제거)-도장- 건조가 기본공정입니다.
도장공정에는 3가지 방식이 있습니다.
1)Dip & Spin 방식 : 가장 일반적인 방법으로 대부분의 처리에 권장됩니다.
2)Dip & Drain방식 : 대형처리물에 적당합니다.
3)Spray방식 : 외관을 특히 중시하는 부품에 적당 하나 피처리물 특성에 따라 방청능력이
저하될 수 있습니다.
도장후 2단계(예열100℃, 본열320℃)의 건조 과정을 거쳐 피막을 완성시킵니다