[공학나라] 기계 공학 기술정보

분사 연마 (abrasive blasting)

분사 연마 (abrasive blasting, 분사 가공) 에는 숏블라스팅 (shot blasting, shot peening), 그릿 블라스팅 (grit blast ing) , 샌드블라스팅 (sand blasting), 액체 호닝 (liquid honing) 등이 있으나, 도금 전의 연마법으로는 샌드블라스트와 액체 호닝이 주로 쓰인다.

샌드블라스트는 미세한 유리알 또는 연마제를 압축 공기와 함께 가공물에 분사시켜 연마하는 방법이며, 액체 호닝은 연마제를 물과 함께 가공물에 분사하여 연마하는 습식 분사법이다. 이 연마법은 광택을 내는데 쓰이기보다는 사틴 처리(satin finishing), 거스러미 제거, 녹 제거 등에 쓰인다. 특히, 산세를 하면 수소 메짐 (취화) 이 일어나는 소재에 대해 이 방법으로 녹을 제거하면 수소 메짐의 염려가 없다.

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용접 백 비드 (back bead, penetration bead)

용접 뒷 면에 돌출된 부위를 백비드 (back bead) 라 한다. 아래 그림에서 툭 튀어 나온 부위이다.

특정 상황에서 백비드는 심각한 문제거를 일으킬 수 있다. 예를 들어서 백비드 부위에 운동하는 부품이 있다거나 배관의 단면적을 정확히 맞추어야 하는 경우다. 배관이나 튜빙 내부에 백비드가 있을 경우에 백비드가 흐름 저항으로 작용해서 (일종의 오리피스 역할) 유량계수가 달라져 원래 의도한 설계대로 제작 되지 않을 수 있다.

이미지 출처 : http://www.twi-global.com/technical-knowledge/job-knowledge/a-general-review-of-the-causes-and-acceptance-of-shape-imperfections-part-2-068/

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개요

다크로처리 피막은 금속 아연분말 (Zinc Flake, 아연 후레이크) 을 금속산화물로 결합한 내식성이 높은 은백색의 표면처리방법으로 전세계의 자동차,토목건축,조선,방위산업 등 여러분야에서 채택되어 사용하고 있다. (내가 보기에) 아름다운 코팅으로 다크로 처리된 볼트를 흔히 볼 수 있다.

- 도장방식으로 피막을 처리한다.

- 원료는 아연분말과 금속산화물, 환원제 등으로 구성되어 있다.

- 방청원리는 아연의 자기희생, 금속산화물의 부동태화, 아연금속분말의 장벽작용이다.

이미지 출처 : https://www.anochrome.com/processes/zinc-flake-coatings/

피막조성

다크로 원료는 아연과 알미늄의 금속분말(Flake)과 금속산화물 및 기타 유기물로 조성된 수용액으로 되어있다.

다크로 수용액을 금속표면에 도포하여 열풍으로 건조하면 도막이 건조되면서,철소지와의 화학반응에 의해 다크로 피막이 완성된다.

다크로처리 조성물중 금속산화물이 환원제와 반응하여 중합체를 형성하고 이것은 아연분말 상호간을 결합하게 한다.

피막의 내식성 : 염수 분무시험 500 시간이상 ( KS D 9502 , ASTM B-117)

피막의 두께 : 6 미크론 이상 ( 210 - 280 mg/d㎡)

아래 그림은 dacromet(R) (상품명) 코팅과 일반 아연 도금의 염수 분무후 볼트 사진이다. 염수 부식에 전기 아연도금 보다 훨씬 우수한 성능이 있는 것을 알 수 있다.

이미지 출처 : http://michiganmetalcoatings.com/yahoo_site_admin/assets/docs/Dacromet.16981810.pdf

다크로 처리 특징

우수한 내식성 발휘

내열 (고온) 내식성이 우수하다.

수소취성 염려가 없다 (전기도금의 경우 수소취성 제거를 위한 추가 공정이 필요함.)

복잡한 형상 및 완제품상태 처리도 가능하다.

다크로처리 피막 위에 도장 처리도 가능하다.

어떤금속도 처리 가능하다.

타 표면처리에 비해 매우 경제성이 있다.

처리 공정(Processes)

다크로 처리공정은 전처리→본처리(코팅 및 건조)→품질검사로 이루어 진다.

전처리공정

다크로 코팅하기 전에는 금속 소재에 묻어 있는 이물질(기름이나 녹등)을 반드시 제거하지 않으면 안된다. 제거하는 방법 은 먼저 소재의 기름등을 용제또는 수세(알카리)로 탈지공정을 거친 다음 녹이나 산화스케일 등은 쇼트 블라스트기에 의해 제거한다. 이 공정을 부실 하게 처리할 경우 다크로의 밀착성및 품질성능에 영향을 끼칠 수 있다.

탈 지 (Degreasing)

유기용제(TCE or MC)를 사용하는 초음파 세정기로 침지 또는 증기로 처리물의 표면에 오염되어 있는 기름등을 세척하여 제거하는 공정을 말하며 Hoist open type 과 Conveyor type등이 있다

탈 청 (Blasting)

ZShot Blaster Impellar 에 의해 원심력을 이용한 강구를 처리물에 고속투사하여 표면의 녹과 스케일을 제거하는 공정을 말하며 Hanger type 과 Apron type등이 있다.

본처리 : 코팅 및 건조공정 (Coating & Heat curing)

코팅(Coating)방법은 아래와 같이 원심분리 방식과 분무 방식 그리고 자연낙하 방식 등이 있다.

원심분리 코팅 (DIP-SPIN Coating)

볼트, 넛트, 크립 등 거의 소물류 부품처리로서 주로 이 공정을 택하고 있다 (Bolt , Nut, Spring, BRKT,Washer 등)

분무 코팅 (SPRAY COATING)

외관을 중시하는 부품에 적당하다.( 브레이크 디스크, 연료 주입관, 판넬, 상자 등)

자연낙하코팅 (DIP DRAIN COATING)

주로 대형부품에 적당하다. (Pallet, 대형 Pipe)

건조공정 (Heat curing)

건조(Heat curing)장치는 Net Conveyor Oven과 Hanger Oven 그리고 Box Oven Type등이 있다.

일반적으로 코팅과 건조를 2회(2Coat 2Bake) 반복 처리하여 피막두께 6-13 미크론을 만든다

출처

http://www.ypbolts.co.kr

http://www.dacro.co.kr

https://en.wikipedia.org/wiki/Zinc_flake_coating

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플랜지 볼트 (flange bolt)

와셔가 붙어 있는 볼트이다. 와셔가 붙어 있어 볼트 머리만으로 조립할 때보다 하중을 더 넓은 면적에 분포시킨다.

와셔에 톱니가 있는 경우와 없는 경우가 있다. 와셔에 톱니가 있는 경우는 풀림방지기능이 있다.

관련 규격으로는 DIN 6921, JIS B1189 등이 있다.

그림 출처 : https://www.boltdepot.com/Metric_flange_bolts.aspx

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