일반적으로 사용되는 금속 재료로는 스테인리스 스틸, 알루미늄 합금, 순수 알루미늄 프로파일, 아연 합금, 황동 등이 있습니다. 이 글에서는 주로 알루미늄과 그 합금에 초점을 맞춰 이에 사용되는 몇 가지 일반적인 표면 처리 공정을 소개합니다.
알루미늄과 그 합금은 가공이 용이하고, 표면 처리 방법이 다양하며, 시각적 효과가 뛰어나 다양한 제품에 널리 사용됩니다. 저는 Apple 노트북의 외피가 CNC 가공 장비를 사용하여 단일 알루미늄 합금에서 가공되고, CNC 밀링, 연마, 고광택 밀링, 와이어 드로잉 등 여러 주요 공정을 포함하는 여러 표면 처리 과정을 거치는 모습을 소개하는 영상을 본 적이 있습니다.
알루미늄 및 알루미늄 합금의 경우 표면 처리에는 주로 고광택 밀링/고광택 절단, 사포 분사, 연마, 와이어 드로잉, 양극 산화 처리, 분무 등이 포함됩니다.
1. 고광택 밀링/고광택 커팅
고정밀 CNC 가공 장비를 사용하여 알루미늄 또는 알루미늄 합금 부품의 일부 세부 사항을 절단하면 제품 표면에 국부적으로 밝은 영역이 생깁니다. 예를 들어, 일부 휴대폰 금속 케이스는 원형의 밝은 모따기를 사용하여 밀링 가공되고, 일부 작은 금속 외관 조각은 제품 표면의 밝기를 높이기 위해 하나 또는 여러 개의 밝고 얕은 직선 홈을 사용하여 밀링 가공됩니다. 일부 고급 TV 금속 프레임에도 이러한 고광택 밀링 공정이 적용됩니다. 고광택 밀링/고광택 절단 시 밀링 커터의 속도는 매우 중요합니다. 속도가 빠를수록 절단면이 더 밝게 강조됩니다. 반대로, 하이라이트 효과가 나타나지 않고 공구 자국이 생기기 쉽습니다.
2. 샌드블라스팅
샌드블라스팅 공정은 고속 모래 흐름을 이용하여 금속 표면을 처리하는 공정으로, 금속 표면의 세척 및 조면화를 포함하여 알루미늄 및 알루미늄 합금 부품 표면에 일정 수준의 청결성과 조도를 부여합니다. 샌드블라스팅은 부품 표면의 기계적 성질을 개선하고, 부품의 피로 저항성을 향상시킬 뿐만 아니라, 부품의 원래 표면과 코팅 사이의 접착력을 높여 코팅막의 내구성과 코팅의 평탄화 및 장식성에 더욱 유리합니다. 일부 제품에서는 샌드블라스팅을 통해 무광 펄 실버 표면을 형성하는 효과가 여전히 매우 매력적인 것으로 나타났는데, 이는 샌드블라스팅이 금속 재료 표면에 더욱 은은한 무광택 질감을 부여하기 때문입니다.
3. 연마
연마는 기계적, 화학적 또는 전기화학적 효과를 이용하여 가공물의 표면 거칠기를 감소시켜 밝고 평탄한 표면을 얻는 공정입니다. 제품 외피의 연마는 주로 가공물의 치수 정확도나 기하학적 형상 정확도를 향상시키기 위한 것이 아니라(조립을 고려하는 것이 아니므로), 매끄러운 표면이나 거울처럼 반짝이는 외관 효과를 얻기 위한 것입니다.
연마 공정에는 주로 기계 연마, 화학 연마, 전해 연마, 초음파 연마, 유체 연마, 자기 연마가 있습니다. 많은 소비재에서 알루미늄 및 알루미늄 합금 부품은 기계 연마와 전해 연마, 또는 이 두 가지 방법을 조합하여 연마하는 경우가 많습니다. 기계 연마와 전해 연마 후, 알루미늄 및 알루미늄 합금 부품의 표면은 스테인리스 스틸의 거울 표면과 유사한 외관을 얻을 수 있습니다. 금속 거울은 사람들에게 단순함, 패션, 그리고 고급스러움을 느끼게 하며, 어떤 대가를 치르더라도 제품에 대한 애정을 느끼게 합니다. 금속 거울은 지문 인쇄 문제를 해결해야 합니다.
4. 양극산화
대부분의 경우 알루미늄 부품(알루미늄 및 알루미늄 합금 포함)은 전기 도금에 적합하지 않아 전기 도금하지 않습니다. 대신 양극 산화 처리와 같은 화학적 방법을 표면 처리에 사용합니다. 알루미늄 부품에 대한 전기 도금은 강철, 아연 합금 및 구리와 같은 금속 재료에 대한 전기 도금보다 훨씬 어렵고 복잡합니다. 주된 이유는 알루미늄 부품이 산소에 산화 피막을 형성하기 쉽고 이는 전기 도금 코팅의 접착력에 심각한 영향을 미치기 때문입니다. 전해질에 담그면 알루미늄의 음극 전위는 비교적 양전위를 가진 금속 이온으로 변위되기 쉽고 이로 인해 전기 도금층의 접착력에 영향을 미칩니다. 알루미늄 부품의 팽창 계수는 다른 금속보다 크므로 코팅과 알루미늄 부품 사이의 결합력에 영향을 미칩니다. 알루미늄은 산성 및 알칼리성 전기 도금 용액에서 그다지 안정적이지 않은 양쪽성 금속입니다.
양극 산화는 금속 또는 합금의 전기화학적 산화를 의미합니다. 알루미늄 및 알루미늄 합금 제품(알루미늄 제품이라고 함)을 예로 들면, 알루미늄 제품을 해당 전해질에 양극으로 넣습니다. 특정 조건과 외부 전류 하에서 알루미늄 제품 표면에 알루미늄 산화막 층이 형성됩니다. 이 산화막 층은 알루미늄 제품의 표면 경도와 내마모성을 향상시키고, 알루미늄 제품의 내식성을 향상시키며, 얇은 산화막 층에 있는 수많은 미세 기공의 흡착 능력을 활용하여 알루미늄 제품 표면을 다양하고 아름답고 선명한 색상으로 착색시켜 알루미늄 제품의 색상 표현을 풍부하게 하고 미관을 향상시킵니다. 아노다이징은 알루미늄 합금에 널리 사용됩니다.
아노다이징은 제품의 특정 영역에 다양한 색상을 부여할 수 있는데, 이중 색상 아노다이징이 그 예입니다. 이렇게 하면 제품의 금속 외관에 이중 색상의 대비를 반영하고 제품의 고유한 고귀함을 더욱 잘 표현할 수 있습니다. 하지만 이중 색상 아노다이징 공정은 복잡하고 비용이 많이 듭니다.
5. 와이어 드로잉
표면 와이어 드로잉 공정은 연삭을 통해 금속 가공물 표면에 규칙적인 선을 형성하여 장식 효과를 내는 비교적 발전된 공정입니다. 금속 표면 와이어 드로잉은 금속 소재의 질감을 효과적으로 표현할 수 있어 다양한 제품에 널리 사용됩니다. 널리 사용되는 금속 표면 처리 방법으로 많은 사용자에게 사랑받고 있습니다. 예를 들어, 금속 와이어 드로잉 효과는 책상 램프 금속 접합 핀의 단면, 문 손잡이, 잠금 장치 트림 패널, 소형 가전제품 제어판, 스테인리스 스틸 스토브, 노트북 패널, 프로젝터 커버 등과 같은 제품 부품에 널리 사용됩니다. 와이어 드로잉은 새틴 효과를 비롯하여 와이어 드로잉에 적합한 다양한 효과를 구현할 수 있습니다.
금속 와이어 드로잉은 표면 효과에 따라 직선 와이어, 무질서 와이어, 나선형 와이어 드로잉 등으로 나눌 수 있습니다. 와이어 드로잉의 선 효과는 매우 다양합니다. 와이어 드로잉 기술을 사용하면 금속 부품 표면에 미세한 와이어 자국을 선명하게 표현할 수 있습니다. 시각적으로는 무광택 금속에 미세한 머리카락처럼 빛나는 광택으로 표현되며, 제품에 첨단 기술과 패션 감각을 더합니다.
6. 분무
알루미늄 부품 표면 용사의 목적은 표면 보호뿐만 아니라 알루미늄 부품의 외관 개선에도 있습니다. 알루미늄 부품 용사 처리에는 주로 전기영동 코팅, 정전 분체 용사, 정전 액상 용사, 불소탄소 용사가 포함됩니다.
전기영동 용사는 양극 산화 피막 처리와 병행할 수 있습니다. 양극 산화 전처리의 목적은 알루미늄 부품 표면의 기름때, 불순물, 자연 산화막을 제거하고 깨끗한 표면에 균일하고 고품질의 양극 산화 피막을 형성하는 것입니다. 알루미늄 부품의 양극 산화 및 전해 착색 후, 전기영동 코팅을 실시합니다. 전기영동 코팅으로 형성된 피막은 균일하고 얇으며, 높은 투명성, 내식성, 내후성, 금속 질감 친화성을 갖습니다.
정전분무는 분체 분무기를 사용하여 알루미늄 부품 표면에 분체 도료를 분무하는 공정으로, 유기 고분자 필름층을 형성하여 주로 보호 및 장식 역할을 합니다. 정전분무의 작동 원리는 분체 분무기에 음의 고전압을 인가하여 코팅된 작업물을 접지하고, 분체 분무기와 작업물 사이에 고전압 정전기장을 형성하는 것으로 간략하게 설명할 수 있습니다. 이는 분체 분무에 유리합니다.
정전 액상 분무는 정전 분무 건을 통해 알루미늄 합금 프로파일 표면에 액체 코팅을 도포하여 보호 및 장식용 유기 중합체 필름을 형성하는 표면 처리 공정을 말합니다.
"큐륨 오일"로도 알려진 플루오로카본 스프레이는 고가의 고급 스프레이 공정입니다. 이 스프레이 공정을 사용하는 부품은 변색, 서리, 산성비 및 기타 부식에 대한 뛰어난 내성, 강한 균열 저항성, 자외선 차단성을 가지며 혹독한 기후 환경에도 견딜 수 있습니다. 고품질 플루오로카본 코팅은 금속 광택, 선명한 색상, 그리고 선명한 입체감을 제공합니다. 플루오로카본 스프레이 공정은 비교적 복잡하며 일반적으로 여러 차례의 스프레이 처리가 필요합니다. 스프레이 작업 전에 일련의 전처리 공정을 거쳐야 하는데, 이는 비교적 복잡하고 높은 요구 조건을 요구합니다.
게시 시간: 2024년 5월 7일