자동차 금속 부품의 표면 처리 방법 및 시험 계획

Shaoyi의 블로그를 읽어주셔서 감사합니다. 우리는 금속 부품 제조 분야에 대한 산업 통찰과 최신 제조 동향을 제공하는 것을 전문으로 합니다. Shaoyi는 다양한 제조 공정을 통해 자동차 금속 부품을 생산하는 데 중점을 두고 있습니다. 오늘날 우리는 자동차 산업에서 흔히 사용되는 관행인 표면 처리에 대해 살펴보겠습니다.

본문 요약

표면 처리 기술은 기재의 원래 특성을 유지하면서 표면 성능을 향상시키는 데 도움을 주며, 물리적 및 역학적 특성을 개선시킵니다. 이 문서에서는 가공, 압출, 주조, 단조 등으로 제작된 금속 부품에 적합한 표면 처리 방법들을 다루며, 처리 시험 계획(예: 전기 도금, 샷 블라스팅, 사ンド 블라스팅, 샷 피닝, 스프레이)을 분석하여 자동차 금속 부품의 표면 처리 개발 및 검증을 위한 참고 자료를 제공하며, 품질과 효과성을 보장합니다.

표면 처리 자동차 금속 부품

자동차 제조에서 금속 부품은 전체 구성 요소의 60%-70%를 차지하며, 한동안 대부분 그들 중 표면 처리가 필요한 경우.  자동차 부품 제조업체 through 그의 공정은 기초 재료의 완전성을 유지하면서 새로운 표면 특성을 추가하여 성능을 향상시키기 위해 표면 상태를 변경한다. 일반적으로 사용되는 표면 처리는 두 가지 범주로 나뉜다:

• 화학적 처리 (전도 도금, 전기泳塗覆, 비활성화).
• 기계적 처리 (사출 성형, 사ンド 블라스팅, 분무) [1].

다양한 기술들은 서로 다른 목적과 과정을 가지고 있어, 부품 검증에서 다양한 테스트 계획이 필요합니다. 부적절한 계획은 새로운 부품 개발의 품질과 일정에 직접적인 영향을 미칩니다.

접착 걸이형 접착

1.  표면 처리의 기능

표면 처리는 물리/화학적 방법을 통해 기초 재료와 다른 특성을 가진 표면층을 형성하는 것입니다. 주요 목표에는 다음이 포함됩니다:

• 장식적 강화
  시각적 매력을 위해 표면을 다듬습니다 (예: 자동차 로고, 범퍼, 휠 허브). 크롬/아연 도금은 시각적 매력을 높여 소비자 선호도를 증가시킵니다.

• 성능 향상

• 부식/마모 저항력 : 카바이징/니트라이딩은 엔진 주요 부품(피스톤, 커넥팅 로드)의 표면을 강화하면서 본체의 인성은 유지시킴.
• 산화 방지 : 아연/니켈 도금 또는 산화 처리로 패스너(볼트, 너트)를 보호함.

• 표면 정제
  ショットブラスト/연마는 주조/단조 블랭크에서 벌어짐과 척을 제거하여 평탄도를 향상시킵니다.

• 열 특성 수정
  열 전달 부품용 고전도도 코팅; 열 절연용 절연 재료.

• 전기적 특성 조정
  전도성을 위해 구리/은 전도; 비전도성 표면을 위해 절연 페인트/필름.

• 接着 향상
  사포질/인화 처리는 표면을 도장하기 위해 준비하여 코팅 결합 강도를 향상시킵니다.

전기 도금 부품

2.  표면 처리 방법 및 시험 계획

자동차 금속 가공 주로 가공, 압출 성형, 사출 성형, 단조 및 분말 금속 공학을 포함합니다. 다양한 공정으로 제작된 금속 부품은 서로 다른 물리적 및 기계적 특성을 가지며, 이는 표면 처리의 목적이 달라지게 합니다. 따라서 적용 가능한 표면 처리 방법과 해당 부품 검증 시험 계획이 각각 다릅니다. 가장 일반적으로 사용되는 표면 처리 방법은 금속 자동차  부분품 전기 도금, 샷 블라스팅, 사ンド 블라스팅, 샷 피닝, 스프레이 코팅 등을 포함하며, 아래에서 상세히 분석합니다.

2. 1 전기 도금

전기 도금은 금속 이온을 전해액에서 전도성 기재에 침착시키는 과정으로 [3], 차체 패널과 고정장치의 부식 저항성을 향상시키고 외관을 개선하기 위해 널리 사용됩니다. 코팅 종류(아연, 크롬, 구리 등)는 목적에 따라 다릅니다(표 1 참조).

2. 2 아연 도금 (40-50%의 응용 사례): 부식 저항은 두께와 관련이 있습니다(표 2 참조). 고강도 볼트(>10.9 등급)에서는 수소 연화 위험이 있어 도금 후 탈수소 처리 및 GB/T 3098.17 규격 준수가 필요합니다.

표 1 전도 도금 코팅 비교

표 2 아연 도금 패스너 소금 분무 시험 표준

2.3샷 블레이딩

원심력 사용, 0.2-3.0mm 구체 (스테인레스/주조강)로 오염물질, 부스러기 및 응력을 제거하고 표면을 거칠게 만들어 코팅接着을 개선 [5]. 후처리 테스트에는 다음이 포함됨:

 외관 검사 : 녹/규소 없음.

 청정 수준 : 그림자/색상 차이 면적 비율로 등급 매김.

 표면 거칠기/커버리지 : 지정된 표준을 통해 측정 (표 3).

표3  Shot Blasting Test  기준

2. 3 사ンド 블라스팅

압축 공기가 철사/에머리를 밀어내 표면을 청소하고 청결도를 향상시키며 거칠기를 조정합니다. 고성능 애플리케이션에 적합합니다. 테스트 항목에는 다음이 포함됩니다:

l 시각 검사 : 놓친 코너가 없는지 확인하세요.

l 청결도/거칠기 : 적절한 조명 아래에서 측정.

2. 샷 피닝

샷 블래스트와 유사하지만 0.2-2.5mm 금속 구슬을 사용하며, 주로 복잡한 주조/단조 모양의 재료에서 산화피막/녹 제거를 위해 사용됩니다. 시험 방법도 표면 효과가 비슷하기 때문에 샷 블래스트와 동일합니다.

2.5 스프레이 도장

공기/정전기 스프레이 방식으로 원자화된 코팅을 적용합니다. 정전기 스프레이는 더 높은 효율을 제공하지만 전도성 기판이 필요합니다 [6].

스프레이 도장된 부품의 검사는 일반적으로 외관 점검, 도막 두께/표면 경도 측정 및接着력, 내부식성, 환경 내구성 테스트 등을 포함합니다. 입자 형성, 흐름 현상, 오렌지 껍질 현상, 하얀 반점, 주름 등과 같은 일반적인 표면 결함은 시각 검사나 표준 샘플과의 비교를 통해 발견됩니다.

표면 경도 테스트는 HB 연필 방법을 사용합니다: 날카롭지 않은 HB 연필을 45° 각도로 일반 글씨 쓰기 압력으로 표면에 긋습니다. 물기가 있는 먼지 없는 천으로 닦은 후, 기판이 드러나지 않는 미세한 스크래치만 허용됩니다.

부착력 테스트는 ISO 2409 크로스 컷 표준을 따릅니다: 도막을 통해 나이프로 10×10 격자(1mm 간격)를 자릅니다. 3M 접착 테이프를 부착하여 1분 동안 두고 나서 45°로 빠르게 벗깁니다. 부착 등급은 도막의 박리된 면적에 따라 결정됩니다(테이블 4 참조). 추가 테스트에는 응용 요구 사항에 따라 열 사이클링, 용제 저항, 마모 저항 테스트가 포함되며, 이는 날씨, 용제 및 마찰 저항을 검증하기 위해 수행됩니다.

다른 자동차 금속 부품 공정 규격은 표면 처리 선택을 결정하고, 각 방법에 맞는 맞춤형 검증 프로토콜이 필요합니다. 견고한 테스트는 표면 처리 품질이 고객 요구를 충족하는지 확인합니다. 부품이 전체 차량 비용의 60%-70%를 차지하기 때문에 제조업체는 비용을 절감하고 기술을 개선하기 위해 에너지 효율적이며 환경 친화적이고 고성능인 표면 처리를 지속적으로 개발하고 있습니다.

참고문헌
[1] 표면 처리 분류를 위한 업계 표준.
[3] 전도 도금 공정 기본 원리.
[4] 아연 도금 두께와 방식 저항 간의 상관관계.
[5] 샷 블라스팅 작동 원리 및 응용.
[6] 자동차 부품용 스프레이 기술 가이드라인.