알루미늄 파우더 코팅의 경우 먼저 알루미늄을 깨끗이 닦습니다. 그런 다음 건조 파우더를 뿌립니다. 그런 다음 오븐에서 구워 파우더를 녹입니다. 마지막으로 식힙니다. 이렇게 하면 강력하고 보호적인 마감 처리가 됩니다. 다양한 색상의 파우더를 사용할 수 있습니다. 코팅은 견고하고 오래 지속됩니다.

이 글은 적합한 알루미늄 분말 코팅 기술을 찾는 데 도움이 될 것입니다. 다양한 응용 분야에 걸쳐 다양한 이점과 활용성을 알아보세요.

파우더 코팅이란 무엇인가요?

일반적으로 파우더 코팅 기술은 건식 마감과 관련이 있습니다. 이러한 종류의 특수 파우더는 일반적으로 수지, 색소, 및 첨가물.

이 경우 수지는 분말의 약 50-60 %를 구성합니다. 한편 안료는 색상을 생성하는 데 기여하며 20-30%를 차지합니다.

첨가제는 플로우 에이전트가 하는 것처럼 의도적으로 일관성을 향상시킵니다. 5-10 %가 필요합니다. 정전기는 파우더가 잘 밀착되도록 표면을 고르게 덮는 데 도움이 됩니다. 이를 위해 스프레이 건이 있습니다. 이는 30-100kV의 고전압에서 분말 입자를 음전하로 충전하는 목적으로 사용됩니다.

공정은 공작물을 접지하여 진행됩니다. 이것이 물체가 하전 입자를 끌어당기는 이유입니다. 따라서 파우더가 고르게 달라붙습니다.

파우더 코팅의 종류

• 열경화성 분말
• 열가소성 분말

열경화성 분말

열경화성 분말 형성에는 에폭시, 폴리에스테르, 아크릴 및 폴리우레탄이 포함됩니다.

• 내화학성 및 내열성(최대 250°F)은 에폭시의 특성으로 가전제품에 적합합니다.
• 폴리에스터는 자외선의 영향을 효과적으로 차단하며 실외용 물건에 가장 적합합니다. 이 코팅은 실외에서 10~15년 동안 지속됩니다.
• 광택이 나는 아크릴은 자동차 부품과 잘 어울립니다.
• 폴리우레탄은 일반적으로 취급이 까다롭기 때문에 산업용 장비에 이상적입니다.

열가소성 분말

나일론과 폴리에틸렌은 열가소성 분말을 형성합니다.

나일론은 장비와 같은 장비의 마모를 방지할 수 있습니다. 나일론의 인장 강도가 8,000~12,000psi에 달하기 때문입니다.

폴리에틸렌은 습기의 영향을 받지 않으며 일반적으로 파이프에 사용됩니다.

알루미늄 분말 코팅의 장점

1. 내식성

코팅된 알루미늄 부품이 부식되지 않는 이유는 파우더 코팅이 두 가지 방식으로 작동하기 때문입니다. 그 중 하나는 장벽 보호이고 다른 하나는 전기 화학적 보호입니다.

• 장벽 보호는 습기, 물 또는 화학 물질이 물질 내부에 도달하지 못하도록 합니다.
• 전기 화학적 보호는 부품의 부식을 막기 위해 작동합니다. 이를 위해 전류를 차단합니다.

여러 유형의 코팅은 서로 다른 보호 수준을 제공합니다. 예를 들어 염수 분무 테스트를 받을 때 에폭시 코팅은 약 1,000~1,500시간 동안 지속됩니다.

반면 폴리에스테르 코팅은 약 500~1,000시간 동안 영향을 받지 않습니다.

염수 분무 테스트의 목적은 코팅의 진정한 녹 방지 능력을 확인하는 것입니다.

2. 내구성 및 수명

알루미늄의 파우더 코팅은 마모, 긁힘, 충격으로부터 보호하는 데 효과적인 100%입니다. 이것이 바로 물건의 내구성을 높이는 이유입니다.

내마모성

코팅된 부품의 내마모성을 측정하기 위해 점검합니다. 현재로서는 테이퍼 마모 테스트가 발생합니다.

스크래치 방지

연필 경도 테스트를 통해 긁힘 방지 기능을 확인할 수 있습니다.

내충격성

낙하 중량 테스트를 통한 내충격성. 이 테스트에서 코팅은 160인치 파운드의 충격을 견딜 수 있는 것으로 분석되었습니다.

경화 일정

이러한 특성 외에도 내구성과 수명을 고려할 때 경화 일정도 상당합니다.

예를 들어, 경화 온도가 1 사이클을 완료하면 2024-T3 알루미늄의 경도 향상을 보여줍니다.

한편, 사이클 5 위치는 기계적 특성을 안정화하여 오래 지속되는 성능 능력을 제공합니다.

자외선 차단

파우더 코팅은 날씨와 함께 자외선의 영향으로부터 물체를 보호합니다. 폴리에스테르 코팅의 내구성을 확인할 수 있는 QUV 테스트가 있습니다. 수년 동안 변색 없이 견딜 수 있습니다.

3. 미학

코팅은 표면에 많은 것을 연출하여 궁극적으로 미적 감각을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어 색상, 텍스처, 광택 수준 등이 있습니다.

메탈릭 마감과 진주빛 안료가 인상적인 룩을 연출합니다. 한편 광택 임팩트는 무광 10%부터 최대 90%의 고광택까지 다양합니다.

4. 환경적 이점

코팅의 또 다른 장점은 친환경성일 수 있습니다. 휘발성 유기 화합물(VOC)이 발생할 가능성이 거의 없습니다.

그러나 액체 코팅은 갤런당 3.5~4.5파운드의 VOC를 노출합니다.

또한 사용하지 않은 파우더는 공정에 다시 투입하거나 재활용할 수 있습니다. 직원들은 약 95%의 오버스프레이를 재사용할 수 있습니다.

5. 비용 효율성

파우더 코팅으로 작업하는 것이 액체 옵션보다 쉽습니다. 공정이 더 빠르고, 재료 사용량이 적으며, 작업자 수가 적습니다. 이러한 모든 요소로 인해 액체 코팅보다 약 20-30%로 훨씬 저렴합니다.

분말 코팅을 위한 알루미늄 준비

청소 및 탈지:

알루미늄 표면에 먼지, 이물질 또는 기타 원치 않는 요소가 포함되어 있지 않은지 확인해야 합니다.

이 경우 다양한 클리너가 물체를 청소하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 기름과 먼지는 알칼리성 클리너를 통해 청소할 수 있습니다. 이들은 pH 10-12에서 발생합니다.

산성 세정제는 물체의 녹슨 부분과 스케일을 제거합니다. pH 1-3에서 작동합니다.

솔벤트 기반 세정제는 중유와 기름이 묻은 부분을 잘 닦아냅니다. 약 5~10분 정도면 증발합니다.

샌딩 및 블래스팅:

청소가 끝나면 표면을 거칠게 다듬는 데 사용할 수 있는 방법은 샌딩이나 블라스팅입니다. 이 외에도 블라스팅과 관련된 그릿 크기를 60~120 사이에서 선택합니다.

심한 녹을 제거하려면 60~80의 거친 그릿을 사용하세요. 마찬가지로 표면을 더 매끄럽게 만들려면 더 미세한 그릿(100-120)을 사용합니다.

블라스팅 미디어

블라스팅 매체는 모래(녹이 심한 경우), 스틸 그릿(거친 표면용), 산화알루미늄(깨지기 쉬운 물체용)을 사용합니다.

블라스팅 미디어의 목적은 코팅이 잘 부착되도록 표면을 준비하는 것입니다. 그러나 블라스팅을 너무 많이 하면 알루미늄이 얇아지거나 지나치게 거칠어집니다.

화학적 전처리

크로마틴:

크롬 도금 공정은 산화크롬을 사용하여 작동합니다. 결국 0.1-0.5의 가늘고 얇은 층이 생성됩니다. 생성되는 색조는 노란색, 녹색 또는 투명할 수 있습니다. 이 공정은 비용이 많이 들지 않지만 내구성이 다소 떨어집니다.

아노다이징:

아노다이징은 전류를 사용합니다. 이를 통해 5-25 마이크로미터의 두꺼운 산화물 층이 만들어집니다. 부품의 내구성을 높일 수 있지만 비용이 더 많이 듭니다.

적절한 표면 준비의 중요성

부적절한 세척 공정은 코팅 결함을 유발합니다. 이 경우 도포된 코팅의 품질이 우수하더라도 벗겨짐, 기포 또는 고르지 않은 커버리지가 발생하고 다공성이 발생합니다. 그러면 내구성과 성능을 유지하기가 더 어려워집니다. 따라서 적절한 준비가 매우 중요합니다.

알루미늄 분말 코팅 공정

알루미늄 파우더 코팅의 5가지 주요 단계는 다음과 같습니다:

• 전처리
• 애플리케이션
• 치료
• 냉각
• 품질 관리

1. 전처리:

제조된 부품에 포함된 오염 물질(먼지, 기름, 녹)은 실제로 코팅 중에 문제를 일으킬 수 있습니다. 따라서 표면이 깨끗한지 확인하세요.

여러 옵션 중 알칼리성 용액은 기름과 먼지를 쉽게 제거합니다. 산성 에칭은 녹을 제거하는 데 도움이 됩니다.

그러나 더 나은 끈적임을 만들려면 인산염 처리와 같은 화학 반응이 좋습니다. 인산염은 1~3 마이크로미터 정도의 두꺼운 층을 만들 수 있습니다.

모래나 강철 그릿과 같은 블라스팅 미디어를 사용하여 표면을 문질러 1.5-4밀리미터(38-102밀리미터)의 프로파일로 거칠게 만들 수 있습니다. 거칠어진 표면은 코팅이 잘 유지됩니다.

2. 애플리케이션:

코로나 및 트라이보와 같은 정전기 스프레이 건은 분말을 도포하는 데 사용할 수 있는 두 가지 다른 방식입니다.

코로나 건은 전압을 사용하여 작동하고 트라이보는 마찰을 사용하여 파티클을 충전합니다.

두 공정 모두 파우더 코팅이 고르게 퍼지고 2~4밀리미터(50~100마이크로미터) 두께의 층을 형성합니다.

그러나 균일성을 유지하려면 공기압과 파우더 유량을 제어해야 합니다.

장점:

복잡한 모양의 부품이 고르게 커버되는 이유는 코팅이 잘 작동하기 때문입니다.

단점:

취급 전압과 거리에 대한 적절한 주의가 필요합니다.

3. 치료:

파우더를 바른 후 베이킹 단계가 진행됩니다. 이 과정에서 작업자는 오븐에서 물체를 가열하거나 적외선(IR) 히터를 사용합니다.

분말이 열경화성인 경우 300-400°F에서 경화되며 오븐에서 10-20분 정도 소요됩니다. 가교 결합으로 인해 코팅이 더 단단해지고 내구성이 높아집니다.

반대로 이런 종류의 열가소성 분말은 보통 350~450°F에서 녹습니다. 매끄러운 코팅으로 융합됩니다.

IR 방식을 사용하면 광선이 부품을 빠르게 가열하여 2~5분 정도 소요됩니다.

기본적으로 경화 일정은 경도 수준에 영향을 미치는 매개 변수입니다. 일반적으로 연필 경도 척도에서는 2H에서 9H 사이입니다.

온도 제어 및 습도

부적절한 온도와 습도가 가장 큰 문제입니다. 결국 과열되면 코팅이 타거나 열이 너무 적으면 불완전 경화가 발생합니다.

또한 결함을 방지하기 위해 습도를 50% 미만으로 제어해야 합니다.

4. 냉각 및 취급:

정확한 결과를 얻으려면 경화된 부품은 냉각 과정을 거쳐야 합니다.

냉각 방법

냉각 단계에는 일반적으로 두 가지 방법이 있습니다. 공기 냉각과 물 담금질입니다.

공기 냉각은 10-15분 동안 작동합니다. 한편 물 담금질은 가장 빠른 방법이지만 열 충격을 유발할 수 있습니다.

처리:

코팅된 알루미늄 부품은 조심해서 다루세요. 이 외에도 장갑을 착용하고 패딩 처리된 랙을 사용할 수 있습니다. 이러한 취급 기술은 결과적으로 긁힘이나 찌그러짐을 방지합니다.

5. 품질 관리 조치:

품질 관리 테스트는 코팅된 부품이 명시된 표준을 충족하는지 확인합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다:

• 필름 두께: 두께 게이지는 코팅의 필름을 측정하는 데 도움이 됩니다. 이상적인 범위는 2~4마일 미만입니다.
• 접착력: 크로스 컷 테스트를 통해 코팅이 표면에 얼마나 잘 붙는지 확인합니다. 이 테스트를 통과하려면 코팅이 벗겨지지 않아야 합니다.
• 내충격성: 낙하 중량 테스트는 코팅된 부품이 충격에 얼마나 반응하는지를 측정합니다.
• 염수 분무 테스트: 알루미늄의 내식성 한계를 확인합니다.

알루미늄 분말 코팅의 일반적인 응용 분야

아키텍처 구성 요소:

자외선과 내후성은 파우더 코팅을 커튼, 벽, 난간 등에 이상적으로 만드는 특성입니다.

색이 바래지 않고 오래 지속됩니다. 또한 색상 옵션과 마감 처리로 아름다운 외관을 연출할 수 있습니다.

자동차 부품

코팅은 자동차 휠과 트림의 견고함과 긁힘 방지 마감의 장점이 있습니다. 또한 충격과 내화학성(도로 염분)에도 강해 시각적 품질이 떨어지지 않습니다.

항공우주 부품

알루미늄 파우더 코팅으로 제작되었습니다,

가볍고 고온에 견디는 최고의 특성이 있습니다. 그렇기 때문에 브래킷과 패널에 적합합니다. 항공기 부품은 혹독한 조건에 직면하기 때문입니다.

해양 하드웨어

해양에서는 바닷물 부식의 영향을 막기 위해 보트 레일과 피팅에 코팅을 사용합니다. 따라서 이 코팅은 염수 분무 테스트를 통과하여 혹독한 해양 환경에서도 견딜 수 있습니다.

가구 및 가전 제품

코팅의 세척 과정이 매우 간단하여 실외 가구 및 가전제품에 사용할 수 있습니다.

스크래치, 자외선 및 내충격성과 같은 다른 기능도 이러한 부품에 유리하여 내구성을 높여줍니다.

결론

알루미늄 분말 코팅은 내구성, 아름다운 외관, 환경적 이점 외에도 명시된 품질을 준수합니다. 따라서 자동차, 항공우주, 해양, 가구 등 다양한 산업 분야에서 알루미늄 분말 코팅의 이점을 누리고 있습니다. 적용하기 전에 모든 매개 변수를 고려해야 합니다. 이는 더 우수하고 오래 지속되는 마감을 제공하는 기술과 프로세스에 관한 것입니다.