금속 표면 마감은 부품 제작에 매우 중요합니다. 제품 품질과 성능을 크게 향상시키는 데 핵심적인 역할을 합니다. 아무리 좋은 금속 스탬핑 또는 CNC 가공 서비스 즉, 적절한 금속 마감은 부품을 더욱 좋게 만들 수 있습니다. 기능과 외관을 개선할 수 있습니다.
금속의 종류가 다양한 것처럼, 기계공과 용접공이 사용할 수 있는 금속 마감재도 매우 다양합니다. 하지만 프로젝트에 적합한 금속 마감재를 선택하지 않으면 재료 낭비와 생산 비용 상승 등의 문제가 발생할 수 있습니다.
또한, 적절한 마감재를 선택해야 할 필요성을 무시하면 생산 주기가 길어질 수 있습니다. 또한 업계 선두 주자가 되는 길도 막힐 수 있습니다. 따라서 제품에 이상적인 마감재를 제공하는 방법을 이해하는 것이 매우 중요합니다. 이 결정은 단순히 외관만을 고려하는 것이 아니라, 비용, 품질, 그리고 프로젝트의 매력도에 영향을 미칩니다.
이러한 복잡성을 해결하기 위해 아래에서 표면 마감의 기본 사항을 자세히 살펴보겠습니다. 또한 최상의 결과를 얻기 위한 다양한 옵션도 살펴보겠습니다.
목차
표면 마감 기본 사항
표면 처리에는 "표면 지형", "표면 질감" 또는 "표면 거칠기"가 포함됩니다. "표면 거칠기"는 그 자체로 드러나는 용어입니다. 표면 마감은 금속의 외관을 변화시킵니다. 표면을 추가, 제거 또는 재배열하여 이러한 변화를 만듭니다. 금속 마감 작업에서 기계공은 화학 반응을 통해 금속 표면을 처리하여 더욱 보기 좋은 외관을 만듭니다.
- 표면 지형: 이 용어는 금속 표면의 3차원적 특징과 구조를 설명합니다. 표면 지형을 평가하면 재료가 주변 환경이나 다른 재료와 어떻게 상호 작용하는지 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.
- 표면 질감: 금속 표면의 미세한 구조를 말합니다. 자연적으로 발생하거나 연삭이나 에칭과 같은 가공을 통해 형성될 수 있습니다. 질감은 광학적 특성 그리고 재료의 마찰 계수.
- 표면 거칠기: 표면의 불균일도를 나타내는 지표로, 표면의 미세한 불균일도를 측정하는 데 자주 사용됩니다. 표면이 매끄러울수록 강도가 높고 부식에 강합니다. 표면이 거칠수록 접착이나 코팅에 더 적합합니다.
금속 표면 마감재 선택은 가공만큼이나 중요합니다. 제품마다 마감재가 다릅니다. 예를 들어, 의료 광학 도구는 성능과 안전을 위해 최고 품질의 마감 처리가 필요합니다. 그러나 일부 산업이나 응용 분야에서는 표면 마감에 대한 요구 사항이 덜 엄격할 수 있습니다. 이러한 산업이나 응용 분야는 표면 세부 사항에 덜 민감하기 때문입니다.
표면 마감이 중요한 이유는 무엇입니까?
기계공은 표면 마감을 단순히 보기 좋게 만드는 것 이상의 목적으로 사용합니다. 금속 부품을 더 잘 보호하기도 합니다. 금속 표면 마감은 일반적으로 다음과 같은 이점을 제공합니다.
향상된 제품 미학
많은 고객에게 제품의 외관은 성능만큼이나 중요합니다. 금속 마감 공정을 통해 금속 부품을 그 어느 때보다 멋지게 만들 수 있습니다.
금속의 내식성 향상
금속 표면과 부품에 발생할 수 있는 최악의 상황 중 하나는 녹입니다. 금속 마감 처리를 하면 금속을 더 잘 보호하고 더 오래 사용할 수 있습니다.
생산 과정을 더 쉽게 만드세요
표면 마감이 좋으면 생산 공정이 더 수월해집니다. 예를 들어, 브러시와 사포로 마감한 표면에는 페인트가 더 잘 부착되어 제조업체의 작업이 더 수월해집니다.
이 외에도 금속 부품의 표면 처리를 통해 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다.
- 표면처리된 금속은 전기 전도성이 더 좋습니다.
- 이는 화학 물질에 대한 금속 표면의 민감도를 낮춰, 화학 물질이 금속 부분을 공격하는 것을 방지합니다.
- 그것은 물건을 더 강하게 만들고 마모나 파손을 덜 발생시킵니다.
- 좋은 표면 마감은 마찰의 영향을 줄이는 데 도움이 됩니다.
금속 마감재의 종류
다음 작업에 사용할 수 있는 다양한 금속 마감 공정이 있습니다. 작업에 적합한 마감 유형을 선택해야 합니다. 다음은 알아두어야 할 몇 가지 금속 마감 유형입니다.
도금 또는 변환 코팅
금속 도금은 재료의 표면을 변화시킬 수 있습니다. 아연, 니켈, 크롬, 카드뮴과 같은 금속의 얇은 층으로 물체의 표면을 도금하는 것입니다. 금속 도금은 부품의 수명을 연장하고, 부품 표면 마찰을 줄이고, 부식을 방지하며, 부품의 외관을 더욱 아름답게 만듭니다. 그러나 도금 도구는 표면 결함을 제거하는 가장 좋은 방법이 아닐 수 있습니다.
도금에는 두 가지 주요 유형이 있습니다.
- 전기 도금이 방법은 금속 이온이 포함된 도금 용액에 부품을 담그는 방식으로 작동합니다. 그런 다음 금속에 직류 전류를 흐르게 하여 이온이 금속 부품에 증착되도록 합니다. 이렇게 하면 금속 부품에 새로운 도금층이 형성됩니다.
- 화학 도금이 방법은 추가 전기가 필요하지 않은 자가촉매 도금의 일종이므로 전기를 사용하지 않습니다. 대신, 금속 부분을 구리나 니켈이 포함된 용액에 넣어야 합니다. 그러면 금속 이온을 분해하는 반응이 시작됩니다.
이러한 방법을 사용하면 금속 표면의 코팅이 오래 지속될 뿐만 아니라, 마모된 부품을 수리하고 유지하는 데에도 사용할 수 있습니다. 금속 부품을 더 튼튼하게 만들고 녹슬지 않게 만들어 다양한 상황에서 유용하게 활용할 수 있습니다.
전기도금은 다량의 화학 물질을 사용해야 하며 일반적으로 대규모 작업입니다. 따라서 숙련되고 경험이 풍부한 전문가가 수행해야 합니다.
전해연마
전해연마 공정은 도금 공정과 정반대입니다. 금속 부품을 전해연마할 때, 금속 이온은 부품 표면에 첨가되는 대신 표면에서 제거됩니다. 전류를 인가하기 전에 기판을 전해조에 담그는데, 이는 전해연마 공정의 일부입니다.
기판이 양극이 되면 이온이 양극에서 흘러나와 결함, 녹, 이물질 등을 제거합니다. 이렇게 하면 기판 표면이 매끄럽고 고르지 않게 세척됩니다. 전해 연마는 금속 표면의 요철을 미세한 부분까지 제거합니다. 이는 깨끗하고 윤기 있는 표면이 필요한 금속의 표면 처리에 가장 효과적인 방법 중 하나입니다.
양극산화
양극산화 전기분해 공정입니다. 금속 표면에 자연 산화막을 형성하여 내마모성과 내식성을 향상시킵니다. 또한, 양극 산화 처리된 금속 표면은 알칼리 및 접착제 접착에 더 적합합니다. 양극 산화 처리는 금속 표면의 질감을 변화시켜 강도를 높일 수 있지만, 주로 알루미늄과 티타늄에 효과적입니다. 또한, 자외선에 장시간 노출되면 색상이 변할 수 있습니다.
분체도료
분체도료 전기를 이용하여 금속에 건조 분말을 고르게 도포합니다. 이 분말은 오븐에서 열 경화되어 견고한 층을 형성합니다. 분체 도장은 높은 내구성과 매력적인 외관이 요구되는 자동차 부품 및 야외 가구에 특히 적합합니다. 하지만 이 방법은 비용이 많이 들고, 경화 과정에서 엄격한 온도 관리가 필요합니다.
폭파
블라스팅은 일반적으로 균일한 무광 표면이 필요한 가공물에 사용됩니다. 효율적이고 경제적인 방법으로, 한 번의 작업으로 표면을 세척하고 연마하여 비용을 절감합니다. 블라스팅에서는 고압의 연마재가 금속 표면에 닿아 질감을 변화시킵니다. 또한, 노폐물을 제거하고 매끄러운 표면을 만듭니다.
금속 부품 표면의 도금 및 밀봉에도 사용할 수 있어 부품 수명을 연장합니다. 다음은 대부분의 샌드블라스팅 기계입니다.
- 압력과 볼륨을 조절하는 공기 압축기
- 먼지 발생 억제를 위한 물 지원 시스템
- 습도 감소를 위한 습기 분리기
- 공기 공급 라인
- 블라스트 머신
- 호스 및 노즐
- 모래, 금속 펠릿, 유리 구슬, 강철 입자, 강철 샷, 탄화규소 등을 포함한 분사 매체
샌드블라스팅과 샷블라스팅은 널리 사용되는 두 가지 블라스팅 방법입니다. 샷블라스팅은 금속 표면에 압축 응력을 가하여 녹으로 인한 마모나 균열 발생 가능성을 줄여줍니다. 대부분의 경우 샌드블라스팅은 비용과 시간을 절약하여 제품 관리자가 제품을 더 빨리 출시할 수 있도록 도와줍니다.
피클링
산세척은 후속 도장이나 기타 처리 공정을 위해 강산 용액을 사용하여 금속 표면의 불순물과 결함을 제거하는 공정입니다. 산세척은 금속 표면을 효과적으로 세척하고 매끄럽게 만듭니다. 산세척은 산화 제거에 효과적이지만, 금속 부식을 유발할 수 있습니다. 산세척은 산을 중화하기 위한 추가 처리가 필요합니다.
세련
세련 마찰이나 화학적 작용을 통해 금속 표면에 광택을 더하여 거울처럼 반사되는 효과를 냅니다. 기존 부품과 새 부품 모두에 사용하여 새것처럼 보이게 할 수 있습니다. 하지만 연마 과정에서 금속이 약간 손상될 수 있습니다. 부품의 치수를 정확하게 유지하려면 조심스럽게 다루어야 합니다.
연삭 및 래핑
연삭은 연마 휠을 사용하여 금속의 거친 부분을 제거합니다. 래핑은 섬세한 마찰을 통해 매우 높은 매끄러움과 평탄도를 얻습니다. 높은 정밀도가 요구되는 부품에 자주 사용됩니다. 연삭은 불필요한 재료를 빠르게 제거하지만, 재료를 변형시키는 열을 발생시킬 수 있습니다. 래핑은 필요한 정확도를 보장하기 위해 더 많은 기술과 시간이 필요합니다.
표면 마감 측정 방법
금속 표면의 거칠기를 측정하려면 먼저 금속 표면의 거칠기를 측정해야 합니다. 이를 위해서는 발견된 불규칙성을 주의 깊게 관찰하고 분석해야 합니다.
대부분의 경우, 이러한 문제를 해결하는 데에는 세 가지 일반적인 방법이 있습니다.
표면 거칠기 비교기 사용
첫 번째 방법은 표면 거칠기 비교기를 사용하는 것입니다. 수동으로 측정하기 때문에 정확도가 낮습니다. 주조, 숏 블라스팅, 샌드블라스팅, 표면 선삭, 원통 연삭, 일반 가공, 방전 가공 등 일반적인 마무리 가공에서 거칠기 비교기를 사용할 수 있습니다.
표면 프로필 스캐너 사용
두 번째 방법은 표면 프로파일 스캐너를 사용하는 것입니다. 레이저 판독값을 사용하기 때문에 측정값이 더욱 정확합니다. 정확도가 매우 높아 가장 일반적으로 사용되는 방법입니다.
좌표 측정기 사용
처음에는 기계공들이 CMM을 사용하여 부품의 높이, 너비, 깊이를 측정했습니다. 하지만 이러한 공구에 새로 장착된 센서 덕분에 기계공들이 표면 거칠기를 직접 측정할 수 있게 되었습니다. 덕분에 부품 스캐닝과 표면 거칠기 측정을 쉽게 전환할 수 있습니다.
표면 마감 거칠기 차트
표면 마감 차트 다양한 표면 마감을 비교하는 방법을 보여줍니다. Ra는 가장 일반적인 측정 방법입니다. 표면 마감하지만 다른 매개변수도 있습니다. 표면에서 Ra는 금속 표면의 산술 평균 편차를 나타냅니다.
Ra 값이 낮을수록 금속 표면이 매끄럽고, Ra 값이 높을수록 금속 표면이 거칠어집니다. ISO 등급을 매기는 표준화된 방법에서 표면 거칠기는 일반적으로 표준 단위로 미크론으로 측정됩니다. 다음은 표면 거칠기에 대한 유용한 차트입니다.
올바른 금속 마감재를 선택하는 방법
적절한 금속 표면 마감재를 선택하는 것은 간단합니다. 몇 가지 사항만 기억하세요. 다음과 같은 요소들이 있습니다.
속도
금속 마감재마다 걸리는 시간이 다릅니다. 어떤 마감재는 느리고 어떤 마감재는 빠릅니다. 따라서 프로젝트를 완료해야 한다면 얼마나 걸릴지 고려해야 합니다. 또한 각 마감재의 처리 시간도 고려하는 것이 중요합니다. 금속 마감 옵션. 하지만 작업을 빨리 끝내야 한다면 처리 시간이 가장 짧은 마감재를 선택하는 것이 좋습니다.
재료
모든 금속이 금속 마감을 완벽하게 할 수 있는 것은 아닙니다. 따라서 가장 먼저 고려해야 할 것은 작업물의 재질을 파악하고, 그에 맞는 마감재를 선택하는 것입니다. 어떤 직물은 부드러워서 강한 연마제를 사용하면 손상될 수 있습니다. 하지만 어떤 직물은 딱딱해서 너무 세게 다루면 원하는 마감을 얻을 수 없습니다.
응용 프로그램
제품을 선택할 때는 제품의 사용 방식과 사용 환경도 고려해야 합니다. 자주 사용하는 부품의 경우 안전한 마감재를 선택해야 합니다. 이러한 보호 마감재는 부품의 수명을 연장하고 조기 손상을 방지합니다. 반면, 혹독한 환경에서 사용하지 않는 부품의 경우, 심미적인 마감재를 선택할 수 있습니다.
예산
프로젝트에 딱 맞는 마감재를 찾을 수 있을지 몰라도, 필요한 도구는 충분히 갖추고 있나요? 마감재를 바꾸기 위해 새 도구를 살 여유가 있나요? 필요 이상으로 돈을 쓰고 싶지는 않을 겁니다. 따라서 비용이 많이 들지 않는 마감재를 선택하는 것이 좋습니다.
일부 완제품은 비용이 많이 들지 않지만, 제작하는 재료에 비싼 마감재를 사용하면 가격이 더 높아져 잠재적 구매자가 멀어질 수 있습니다. 따라서 비용이 많이 들지 않는 마감재를 선택하는 것이 가장 좋습니다.
결론적으로
Yonglihao Machinery 제조 공정에서 표면 처리의 중요성을 잘 알고 있습니다. CNC 가공이든 금속 스탬핑 서비스든, 제품 품질은 표면 마감의 정밀도와 품질에 달려 있습니다. 적절한 표면 마감을 선택하면 금속 부품의 외관이 개선됩니다. 또한 다양한 용도에서 내구성과 기능성을 보장합니다. 또한, 적절한 마감 선택은 친환경 제조를 촉진하고 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다. 숙련된 전문가든 금속 제작 초보자든, Yonglihao Machinery 팀은 전문적인 조언을 제공하기 위해 최선을 다합니다. 완벽한 프로젝트를 위해 최선을 다하겠습니다. 문의하기 적절한 마감 처리를 통해 금속 부품을 더욱 돋보이게 만드는 방법에 대해 자세히 알아보세요.
자주 묻는 질문
CNC 가공이란 무엇인가요?
CNC는 컴퓨터 수치 제어(Computer Numerical Control)의 약자로, 컴퓨터를 사용하여 공작 기계를 자동화하는 것을 의미합니다. 즉, 컴퓨터 프로그램을 사용하여 선반, 밀링 머신, 연삭기 등의 공작 기계를 제어하는 공정을 의미합니다. 이 기술은 부품 및 제품 생산의 정확성, 효율성, 그리고 일관성을 향상시킵니다.
다양한 금속 마감 공정의 비용은 얼마입니까?
비용은 다양합니다. 광택 처리와 같은 간단한 공정은 일반적으로 저렴합니다. 양극 산화 처리나 분체 도장과 같이 더 복잡한 공정은 일반적으로 비용이 더 많이 듭니다. 값비싼 장비와 재료가 필요하기 때문입니다.
가장 내구성이 좋은 금속 마감재는 무엇입니까?
아노다이징과 분체 도장은 내구성이 매우 뛰어나며, 마모와 부식으로부터 뛰어난 보호 기능을 제공합니다.
올바른 금속 마감 공정을 선택하려면 어떻게 해야 하나요?
금속 재질을 고려하세요. 또한, 제품의 사용 환경과 사용자의 요구 사항도 고려하세요. 이러한 요구 사항은 내구성이나 외관일 수 있습니다.
친환경적인 금속 마감 방법은 있나요?
네, 분체 도장 같은 방법은 친환경적입니다. 기존 마감재보다 유해 화학 물질 배출량이 적습니다.
금속 마감재를 적용하는 일반적인 방법은 무엇입니까?
일반적인 방법으로는 양극 산화 처리를 위한 침지법, 분체 도장을 위한 분무법, 그리고 표면을 윤기 있게 만들기 위한 손이나 기계 연마법이 있습니다.