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아노다이징 피막 anodizing 전해연마 peo 플라즈마전해산화코팅

알루미늄제조 2023. 1. 5. 13:27

[아노다이징]

일명 피막이라고도 합니다

주로 알루미늄을 양극산화해서 피막을 만드나, 마그네슘, 아연,티타늄도 가능합니다. 

일반적으로 알루미늄 제품은 피막이 있어서 녹이 슬지 않으나 자연적으로 생기는 피막은 그냥 사용하기엔 너무 얇기 때문에 수용액과 전기를 사용해 피막을 더 두껍게 입히는 것입니다. 금속을 양극에 걸고 희석한 산용액에서 전해하면 양극에서 발생하는 산소에 의해 산화피막을 형성합니다. 

이 피막은 단단하고 내부식성이 크며 착색이 쉬워서 널리 이용됩니다, 다만 단점이 없는 것도 아닌데, 작업 환경에 따라 발색이 달라질 수 있고 염기에 약하다는 것이 있습니다. 그리고 일일이 전극에 넣어줘야 되기 때문에 대량으로 찍어내기는 힘듭니다.

아노다이징은 양극(anode)에 산화(oxidizing)을 합성한 단어입니다. 일본에선 알루마이트라고 하는데 직교류를 이용한 수산법으로 행해져서 그렇게 부릅니다. 국내에선 양극산화, 아노다이징, 직류 유산법 다 쓰입니다.

[아노다이징 종류]

연질 양극산화(soft anodizing)

알루미늄 금속의 표면강도를 연철정도로 향상시키며 부식방지 및 절연효과과 있으며 주로 내장재에 사용됩니다

 

사양: AL6061 기준

피막두께 : 5~20㎛ , 표면경도 : 130~250Hv

내식성 : 염수부문 시험 260시간 (12㎛기준)

적용분야: 산업기계, 건축내.외장제, 레져용품, 자동화장비 등

컬러 연질 양극산화(soft anodizing coloring)

알루미늄 금속의 표면강도를 향상시키고 부식방지와 다양한 색상처리에 의해 장식성 효과를 극대화한 피막처리 방법으로 주로 내장재나 장식용으로 사용됩니다

(블랙, 레드, 골드, 블루, 보라, 진녹색, 연녹색, 연두색, 스카이블루, 밤색)

 

사양(AL6061 기준)

피막두께 : 10~25㎛ , 표면경도 : 150~270Hv

내식성 : 염수부문 시험 360시간 (15㎛기준)

적용분야: 산업기계, 건축내.외장제, 레져용품, 자동화장비 등

 

경질 양극산화(hard anodizing)

기능성 피막처리로서 알루미늄이 가지고 있는 연성을 강화하며 자외선에 의해 파괴되거나 탈색되지 않음으로서 외장재에 주로 사용됩니다

 

사양 : AL6061 기준

피막두께 : 25~120㎛ , 표면경도 : 250~650Hv

내식성 : 염수부문 시험 8,640시간 (50㎛기준)

적용분야: 항공기, 자동차, 선박, 인쇄기 롤등 내마모성, 내식성이 극히 요구되는 산업기계부품 등

 

전해연마(electropolishing)

전해연마란 금속표면의 요철부위가 우선적으로 용해되어 표면이 평활해지며 이온화 경향이 큰 철(Fe)성분이 우선적으로 빠져 나감으로 표면에 크롬이 남게되면서 크롬산화막이 생성되어 크롬도금과 같은 광택 및 내식성이 높은 소재를 얻을 수 있는 전기화학적 연마법입니다.

 

즉 화학적 반응으로 표면을 폴리싱 하는기술입니다. 직접적으로 제품에 물리적 힘을 가하지 않고 연마하는 것으로 통산 연마는 연마하고자 하는 제품을 회전시켜 연마재를 갖다 대는 방식인 연마 버핑은 제품의 표면에 물리적 스크레치를 남기게 되고 (연마재로인한 오염) 이는 세척을 한다고 해도 근본적으로 청정한 표면을 얻을수 없습니다. 따라서 전해연마를 사용한는 산업군은 고청정도가 필요한 산업군이 대부분입니다.

 

사양 : 스테인레스 재질(STS304, STS316), 구리

 

전해연마 특징

1) 내식성 향상

2) 고 청정도가 요구되는 산업군

3) 디버링

4) 표면 정도 향상

5) 고순도 약약 공급 가능

6) 화학적 안정성 향상

 

적용분야 : 반도체 제조장비, 식품위생기기 의료기기, 초순수 제조기, 고순도 가스용기,

정밀금형 및 원자력 기기, 고정밀 유압기기

 

PEO(Plasma electrolytic oxidation) -플라즈마 전해산화코팅

PEO 코팅은 알루미늄, 마그네슘, 티타늄 등 비철계 금속에 행하는 전기화학 표면처리 방법으로, 전해액에 고전압, 고전류를 인가하여 모재의 표면을 미세 표면아크로 산화시켜 세라믹층을 형성시킵니다. PEO 코팅은 모재 표면을 세라믹층(Al2O3)으로 개질시키는 표면처리 공법으로써, 기존의 양극산화처리(Anodizing) 및 용사(분사, 분무식) 코팅보다 월등한 물성, 계면 결합력을 갖습니다. 

 

PEO 코팅 시작과 동시에 산화 세라믹이 플라즈마 고온으로 용융, 응고된 준안정 비정질상의 다공성 외층 형성되고, 일정시간(최소 30분)이 지나면 치밀하고 경도가 높은 핵심 경화층이 형성됩니다. 코팅시간이 경과함에 따라 천이층(확산층)이 점차 경화층으로 성장하여 코팅층이 형성됩니다.

 

내부식성

금속 표면에 형성된 10~100 um의 세라믹층은 강력한 내부식 특성을 소재에 부여해 줍니다. 치밀한 Ceramic 층을 제품의 형상에 구애 받지 않고 형성하여 소재를 효과적으로 보호합니다.

(중성 염수분무 시험 5,900시간 이상)

 

 

내마모성

2,000Hv의 치밀한 초고경도 세라믹 층은 박리 저항성이 극도로 뛰어나 마모환경으로부터 강력하게 보호해줍니다. 특히 기존의 취성이 강한 Bulk 세라믹 제품과 다르게 알루미늄 위에 형성된 세라믹 층은 충격으로 부터 저항성을 지닙니다.

 

내열성

금속 표면의 플라즈마화 된 모재가 다시 결합하는 과정에서 PEO코팅은 소재와 세라믹 코팅층이 비정형상으로 아주 강력한 결합을 제공합니다. 세라믹층은 열충격에 의한 박리현상이 현저히 낮고 세라믹의 뛰어난 내열성을 소재 표면에 부여해줍니다

 

고경도

2,000Hv의 치밀한 초고경도 세라믹 층은 박리 저항성이 극도로 뛰어나 마모환경으로부터 강력하게 보호해줍니다. 특히 기존의 취성이 강한 Bulk 세라믹 제품과 다르게 알루미늄 위에 형성된 세라믹 층은 충격으로 부터 저항성을 지닙니다.

 

절연성

PEO 코팅막은 세라믹의 강력한 절연 특성을 지니고 있습니다, 또한 다공성의 PEO Coating은 2차 절연 Coating의 좋은 기지가 되어 더욱 강력한 절연성을 제공합니다. 전도성 경금속에 형성되는 절연막 코팅은 다양한 제품을 제작 가능케 합니다

 

내플라즈마

고 에너지의 반응성 높은 플라즈마 환경, 고온 환경 등 극한 상황으로 인한 부식과 파티클 문제가 발생합니다. PEO코팅은 기존아노다이징(황산법, 수산법), AlF 등의 코팅 대비 월등히 높은 내플라즈마성으로 코팅 높은 신뢰성과 높은 수율을 제공합니다.

 

 

많은 문의 바랍니다