표면 처리는 내식성, 내마모성, 장식, 전기 절연성 또는 전도성을 비롯한 원하는 특성을 재료 표면에 부여하는 일련의 공정입니다. 모든 부품, 공작물 또는 구조적 구성 요소는 사용 전후에 표면 처리가 필요할 수 있습니다. 올바른 공정 선택과 엄격한 공정 관리는 제품 수명과 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다. 다음 섹션에서는 이해와 적용을 쉽게 하기 위해 일반적인 범주를 소개합니다.
1. 표면 전처리
우수한 전처리는 성공적인 후속 공정의 기초입니다. 일반적인 단계에는 탈지, 녹 제거, 스케일 제거, 산 세척, 알칼리 세척 및 물 세척이 포함됩니다. 탈지는 알칼리성 용액이나 유기용매를 사용하여 수행할 수 있습니다. 기계적 녹 제거(샌드블라스팅, 쇼트 블라스팅)는 심각한 산화층에 적합합니다. 산세척은 일반적으로 강철에서 산화물 스케일을 제거하는 데 사용됩니다. 물 세척 및 중화는 잔류 화학물질을 줄일 수 있습니다. 표면 오염과 미세한 손상을 방지하려면 기판과 후속 공정을 기반으로 전처리를 선택해야 합니다.
2. 기계적 가공
연삭 및 연마: 표면 마감 및 치수 정확도를 향상시키는 데 사용됩니다. 폴리싱은 거친 폴리싱과 미세 폴리싱으로 나눌 수 있으며 일반적으로 스테인레스 스틸, 알루미늄 합금 등에 사용됩니다. 샌드블라스팅/쇼트 블라스팅: 연마재 또는 강철 샷을 고속-으로 분사하여 표면을 청소하여 표면 거칠기를 높이고 코팅 접착력과 피로 수명을 향상시킵니다.
롤링/플랜징: 표면 잔류 응력을 변경하여 피로 강도를 향상시킵니다.
이러한 방법은 작동이 간단하지만 공작물 변형과 미세 균열 위험을 방지하기 위해 주의를 기울여야 합니다.
표면처리 공정
3. 화학적 처리
인산염 처리: 강철, 일부 아연 및 아연 도금 부품에 일반적으로 사용되며 인산염 피막을 형성하여 코팅 접착력과 내식성을 향상시킵니다. 일반적인 필름 무게는 평방 미터당 몇 그램부터 평방 미터당 수십 그램까지 다양합니다.
화학적 산화(Black Oxidation) : 주로 철강 부품의 녹 방지 및 표면 처리에 사용됩니다.
부동태화제/부동태화제(스테인리스, 알루미늄): 얇은 산화막을 형성하여 내식성을 향상시킵니다. 6가 크롬을 피하고 환경 친화적인 부동태화제를 선택해야 합니다.
화학적 처리에는 온도, 농도, 시간의 엄격한 관리와 철저한 폐수처리가 필요합니다.
4. 전기화학적 처리
전기도금: 일반적인 도금 재료에는 크롬, 니켈, 아연, 구리 및 니켈{0}}크롬 합금이 포함됩니다. 전기도금은 장식적, 내마모성-또는 전도성 특성을 제공할 수 있습니다. 일반적인 도금 두께는 수 마이크로미터에서 수십 마이크로미터까지 다양합니다. 전기도금 전 세척 및 활성화는 매우 중요합니다.
아노다이징(알루미늄): 전기 분해를 통해 알루미늄 표면에 치밀한 산화 피막을 생성하며, 내마모성 및 장식 특성을 향상시키는 데 자주 사용됩니다. 필름 두께는 일반적으로 5~25μm이지만 특수 용도에서는 더 두꺼울 수 있습니다.
에코코팅(Ecoating) : 전기장을 이용하여 도막을 균일하게 도포하는 침지코팅 공정입니다. 이는 일반적으로 자동차 차체의 전{1}}처리에 사용됩니다. 필름이 얇고 균일하여 복잡한-형상 부품에 적합합니다.
전기화학적 공정에서는 전류밀도, 온도, 시간의 제어와 금속이온이 포함된 폐수의 적절한 처리가 필요합니다.