ENGINEERING/볼트

볼트 도금

회-사원 2024. 12. 8. 19:33

1. 도금의 종류와 장,단점

  •  전기 도금

   전해 용액에 도금될 제품을 담근 후 음극으로써 전기를 통하여 표면에 도금 금속을 석출하는 방식.

   장식, 방녹 기능과 다양한 목적으로 도금하는 방식.

 

   장점

   다종 수량품 가공이 가능하고 다채로운 금속 질감을 부여할 수 있음.

   고가의 금속에 뛰아난 특성과 양호한 밀착성을 가진 피막을 얻을수 있음.

   단점

   형상에 따라 도금후 얼룩이 생길수 있고, 독성이 강한 전해 용액을 사용하므로 폐수처리가 어렵다.

  • 무전해 도금

   용액 중의 환원 반응을 이용해 제품 표면에 도금 금속을 석출하는 방식. 

   금속~비금속까지 넓은 제품군의 도금이 가능함.

   도금 후 정밀도가 높기 때문에 기능을 중시하는 공업적 용도로 널리 이용됨.

   플라스틱 도금 기초용으로써 꼭 필요한 도금 법

 

   장점

   전착성(도금 금속이 제품에 붙는것)이 균일하고 부도체 소재에도 양호한 전착성을 가짐.

   도체,비도체에도 도금이 가능함.

   단점

   소재에 따라 복잡한 사전처리 (태움처리, 산 처리 등) 가 필요하며 폐수 처리가 어렵다.

  • 진공 도금

   용기 내를 진공 상태로 만들어 금속과 산화물 등을 가스화 혹은 이온화 하여 도금 하는 방식 임.

   진공증착, 스펙터링, 이온플레이팅, 이온질화, 이온주입 등의 방법이 있음

   반도체 제조에 반드시 필요한 기술임. 

   장점

   대부분의 금속 소재, 비금속 소재 처리가 가능함.

   장식성이 뛰어난 초 경질 피막을 얻을 수 있음.

   단점

   일반적인 전기도금과 달리 고온처리를 해야 하므로 고비용의 프로세스임.

  • 용융 도금

   아연과 주석, 알루미늄 등의 금속을 용해하여 용해된 금속을 도금할 물건에 부착시키는 방식임.

   대표적으로 아연과 알류미늄을 도금한 강판이 있다.

   비교적 대형 구조물, 건축자재, 등 전신주 부품등에 많이 이용됨.

   장점

   중량물 또는 면적이 큰 제품의 도금이 가능함.

   도금 정도에 따라 장기간 방식성을 가짐.

   단점

   고온의 금속 용해액에 작업을 해야 하고 도금의 종류가 제한적임.

  • 전착 도금

   전기도금과 비슷한 도금 방식으로 수계 도료(수성폐인트) 속에 제품을 담가 침지 시켜 음극 또는 약극으로 직류 전기를       흘려 이를 통해 도막을 형성 시키는 방식.

   음극으로 하는 것을 양이온 전착도금, 양극으로 하는 것을 음이온 전착 도금이라고 한다. 주로 방녹을 목적으로 하여 많       이 이용하며, 방식 수명이 짧은 편이다.

   장점

   제품의 형상에 좌우되지 않고 균일한 도장을 할 수 있다.

   도료의 손실이 적고, 여과를 통해 도료를 회수 할수 있어 경제성이 있는 방식임.

   화재의 위험성이 적고, 비교적 위생적인 방식임

   단점

   후막화를 할 수 없다.

   전기용량이 크며, 색 대체가 어렵다.

2. 표면처리를 위한 도금의 종류

전기 아연 도금

아연-니켈 도금

니켈 도금

크롬 도금 

동 도금

용융 아연 도금 (HOT-DIP GALVANIZING)

용융 아연 도금은 금속(주로 철강)을 녹인 아연 용탕에 담그어 두꺼운 아연 코팅을 형성하는 방식입니다. 이 도금은 금속을 산소, 습기, 염분 등으로부터 보호하여 부식을 방지합니다. 도금 층은 금속 표면과 화학적으로 결합하여 내구성이 뛰어납니다.

용융 아연 도금의 장점

  1. 탁월한 내식성
    • 두꺼운 아연층(일반적으로 50~150μm)으로 인해 일반 아연 도금보다 부식 방지 성능이 훨씬 뛰어남.
    • 실외 환경이나 해안가와 같은 부식 위험이 높은 환경에서 장시간 사용 가능.
  2. 긴 수명
    • 최소 20~50년 동안 별도의 유지보수 없이 부식을 방지. 환경에 따라 수명이 더욱 연장될 수 있음.
  3. 자동 복구 특성
    • 코팅에 미세한 흠집이 발생해도, 아연이 희생양극 작용을 통해 철을 보호함(갈바닉 보호).
  4. 전체 코팅
    • 용탕에 완전히 담그는 방식이기 때문에 볼트의 모든 면, 심지어 내부 구멍까지 코팅 가능.
  5. 비교적 낮은 비용 대비 높은 효율
    • 두꺼운 코팅과 긴 수명으로 인해 장기적인 유지보수 비용이 절감됨.

용융 아연 도금의 단점

  1. 표면 품질
    • 코팅 표면이 거칠고 두께가 고르지 않을 수 있음.
    • 정밀한 치수가 요구되는 부품이나 부드러운 표면이 필요한 제품에는 부적합.
  2. 무게 증가
    • 두꺼운 도금층으로 인해 볼트의 무게가 증가, 경량화가 중요한 용도에서는 제한적.
  3. 외관상의 제약
    • 은회색의 무광 마감으로 장식적인 요소가 부족하며, 다른 색으로 도색하려면 추가 공정이 필요.
  4. 고온 처리로 인한 변형 위험
    • 도금 과정에서 고온(약 450~460°C)으로 처리되므로 얇거나 정밀한 부품은 변형될 가능성 있음.
  5. 환경적 고려
    • 도금 공정에서 발생하는 아연 폐기물과 배출물은 환경적으로 민감한 관리가 필요.

용융 아연 도금의 주요 용도

  • 교량, 철탑, 철도 구조물
  • 외부 볼트 및 고정 장치
  • 해양 및 해안 시설
  • 옥외 배관 및 송전탑

용융 아연 도금의 요약

용융 아연 도금은 내구성과 부식 방지 측면에서 매우 효과적이며, 실외와 가혹한 환경에서 주로 사용됩니다. 그러나 정밀함과 미적 요소가 중요한 곳에서는 제한적입니다. 용도와 환경을 고려하여 선택하는 것이 중요합니다.

다크로 도금(DACROMAT COATING)

다크로 도금은 크롬 기반 무전해 도금 방식으로, 주로 철강 제품에 적용되어 내식성을 극대화하는 데 사용됩니다. 얇은 무기질 코팅층을 형성하며, 특히 환경 친화적이고 고내식성을 필요로 하는 분야에서 각광받고 있습니다.

다크로 도금의 특징

  1. 구성:
    • 수성 아연-알루미늄 플레이크로 이루어진 무기질 코팅.
    • 유기화합물이 없고 6가 크롬 함량이 적음(환경 규제 적합).
  2. 적용 방식:
    • 제품 표면에 코팅액을 도포한 후 열처리(베이킹)하여 코팅층을 형성.
    • 주로 딥핑(dipping)이나 스프레이 방식으로 적용.
  3. 코팅 특성:
    • 얇은 도막(5~10μm)으로도 높은 내식성 제공.
    • 균일한 두께로 정밀한 나사 부품에도 적합.
  4. 내식성:
    • 염수 분무 시험(Salt Spray Test)에서 최대 1000시간 이상 견딜 수 있음.
    • 해양 환경이나 고습도 지역에서도 부식 방지 성능 발휘.
  5. 적용 분야:
    • 자동차, 항공기, 건축 구조물, 전자 부품, 해양 산업 등.

다크로 도금의 장점

  1. 우수한 내식성:
    • 얇은 코팅층으로도 뛰어난 내식성을 제공하며, 특히 염분이 높은 환경에 적합.
  2. 열 저항성:
    • 300°C 이상의 고온에서도 성능을 유지.
  3. 균일성:
    • 얇고 균일한 코팅으로 나사산, 접합 부위, 작은 부품 등에 적합.
  4. 환경 친화적:
    • 6가 크롬 함량이 적어 환경 규제(REACH, RoHS)에 부합.
    • 무기질 기반으로 VOC(휘발성 유기 화합물) 방출 없음.
  5. 마찰 계수 조절 가능:
    • 조절된 마찰 계수로 조립성이 용이.
  6. 경제성:
    • 장기간 내식성을 제공하므로 유지보수 비용 감소.

다크로 도금의 단점

  1. 기계적 내구성 한계:
    • 도금층이 얇아 물리적 마모에 약함.
    • 충격이나 스크래치에 의해 도금층 손상이 발생할 수 있음.
  2. 초기 비용:
    • 공정 설비와 기술 요구사항으로 인해 초기 설치 비용이 상대적으로 높음.
  3. 특수 환경 제한:
    • 화학 물질(특정 산·알칼리)에 노출될 경우 성능이 저하될 수 있음.
  4. 재도장 어려움:
    • 손상된 도금층을 재도장하기 어렵거나 추가 공정이 필요.

다크로 도금의 요약

다크로 도금은 내식성과 환경 친화성이 중요한 산업에서 널리 사용되며, 특히 자동차 및 항공 분야에서 높은 평가를 받고 있습니다. 그러나 마모나 충격에 대한 저항성은 상대적으로 낮으므로, 사용 환경에 따라 추가 보호 처리가 필요할 수 있습니다.

사용 환경과 요구 사항에 맞는 도금 방식을 병행 고려하면 더욱 효과적입니다!

 

지오메트 도금(GEOMAT COATING)

GEOMET(지오멧) 도금은 금속 부품에 아연과 알루미늄을 기반으로 한 얇은 무기 코팅을 적용하는 방청 도금 방식입니다. 이는 크롬 프리(coating without hexavalent chromium) 도금 기술로, 환경 친화적이면서도 우수한 내식성을 제공합니다.

 

GEOMET 도금의 특징

  1. 무기 코팅
    • 아연과 알루미늄 플레이크(작은 조각)가 포함된 코팅을 무기 바인더로 결합.
    • 크롬6가 사용되지 않아 환경 친화적(EU의 RoHS 지침 준수).
  2. 얇은 코팅
    • 5~20µm의 얇은 두께로 적용.
    • 나사산 등 정밀한 부품에서도 기능에 영향 없음.
  3. 뛰어난 내식성
    • 염수 분무 시험(SST, Salt Spray Test)에서 1000시간 이상의 성능을 발휘.
    • 자동차, 해양 환경 등 부식이 심한 환경에서도 적합.
  4. 높은 내열성
    • 300~400°C까지 내열성 유지.
    • 고온 환경에서도 안정적.
  5. 균일한 도포
    • 복잡한 형상에도 균일하게 도금이 가능.

GEOMET 도금의 장점

  1. 우수한 방청 성능
    • 아연 및 알루미늄 플레이크가 부식 방어의 바리어 역할을 하여 강한 내식성을 제공.
    • 일반 아연 도금에 비해 내식성이 뛰어남.
  2. 환경 친화적
    • 크롬6가 없는 무기 코팅으로 작업자와 환경에 안전.
    • 유럽 및 글로벌 환경 규제(RoHS, REACH)를 충족.
  3. 경량화 및 얇은 도포
    • 얇은 코팅으로 기계적 정확성을 유지.
    • 중량 증가가 적어 자동차 및 항공 산업에 적합.
  4. 적용 범위가 넓음
    • 볼트, 너트, 와셔, 스프링 등 다양한 금속 부품에 적용 가능.
    • 철, 스테인리스, 알루미늄 등 다양한 소재와 호환.
  5. 마찰 계수 조정 가능
    • 필요한 경우 윤활 처리를 추가하여 나사 조임 작업 시 마찰 계수를 제어할 수 있음.

GEOMET 도금의 단점

  1. 비용
    • 일반 아연 도금보다 초기 비용이 더 높음.
    • 대량 생산에서만 경제성이 좋음.
  2. 내충격성
    • 도금층이 얇아 강한 충격이나 긁힘에 약할 수 있음.
    • 부품 표면 보호를 위해 주의가 필요.
  3. 특수 장비 필요
    • 코팅 과정에서 특수 공정(스프레이나 침적)이 필요하여 일반 아연 도금보다 기술적 요구사항이 높음.
  4. 색상 제약
    • 기본적으로 은색-회색 계열로 제공되며, 장식적 목적에 맞춘 다양한 색상 구현이 어렵거나 추가 공정이 필요.

GEOMET 도금의 주요 용도

  1. 자동차 산업
    • 볼트, 너트, 와셔 등 주요 방청 부품.
    • 브레이크 디스크와 같은 고온 환경에서도 방청 성능 유지.
  2. 해양 및 중공업
    • 염분 노출이 심한 선박, 해양 구조물.
  3. 건설 및 철도
    • 철골 구조, 크레인 부품, 트랙, 기타 외부 노출되는 철재 부품.

GEOMET 도금의 요약

  • 장점: 내식성, 환경 친화성, 얇은 두께, 높은 내열성.
  • 단점: 비용, 충격 내구성 부족, 제한된 색상 옵션.

비교적 높은 초기 비용에도 불구하고, 장기적인 내구성과 환경 규제 적합성을 요구하는 산업에서는 GEOMET 도금이 점점 더 널리 사용되고 있습니다.