여러가지 표면 처리의 종류와 방법

재료 가공 방법 중 하나로 표면 처리가 있습니다. 절삭 가공이나 사출 성형 등과 달리 재료의 형태 자체를 바꾸지 않지만 대단히 중요한 역할을 하는 가공입니다. 이번에는 표면 처리에 대하여 종류와 방법 등도 아울러 소개합니다.

표면 처리란

표면 처리는 문자 그대로 재료의 「표면」에 실시하는 가공입니다. 예를 들어 도장이나 도금으로 금속판을 녹슬지 않도록 하거나 수지 재료나 금속 재료 등을 도장하여 부식을 방지하면서 외형을 좋게 합니다. 표면 처리는 재료 표면에 다른 것을 추가하는 부가 가공과 재료 표면을 약간 제거하는 제거 가공, 그리고 표면 조성을 약간 바꾸는 가공의 3종류로 나눌 수 있습니다. 표면 조성을 바꾸는 가공에는 열 처리와 아노다이징을 들 수 있습니다. 이것은 금속 재료에 특히 많이 이용되는 가공입니다.

재료 표면에 다른 것을 부가하는 가공

부가가공을 하는 표면 처리에는 다음과 같은 것을 들 수 있습니다.

• 도장 재료 표면에 도료를 바르는 가공입니다. 도료에 의한 피막으로 재료를 덮어씌워 재료의 부식(녹)을 방지합니다. 또한 도료에는 다양한 색이 있어 외형(가식성)을 향상시킬 수도 있습니다. 금속 재료에도 수지 재료에도 가공 가능하고 예를 들어 가전 제품에 붙이는 제조업체 로고와 같은 인쇄도 도장의 일종으로 취급됩니다. 자동차의 보디나 실외 간판, 가전 제품의 케이스 등 다양한 곳에 사용되고 있습니다. 도장 방법은 다양해서 스프레이로 도장을 분사하는 방법과 도료를 녹인 전해 용액을 이용한 전착 도장 등이 있습니다.
• 도금 재료 표면에 얇은 금속 막을 부착하는 방법입니다. 기존에는 금속에만 처리했지만 기술 개발로 수지에도 도금할 수 있게 되었습니다. 녹과 부식을 방지하고 외형을 좋게 하기 위해 실시됩니다. 대표적인 예로 금도금처럼 단가가 높고 보기 좋은 금속을 표면에만 사용하는 방법으로도 널리 알려져 있습니다. 한편 그레이팅이나 나사 등 언뜻 보기에는 단순 철로 보이는 제품의 상당수에 실은 아연 도금 등이 처리되어 있습니다. 도금 방법에는 녹은 금속 속에 재료를 담그는 용융 도금이나 재료 표면에 이온 금속을 석출시키는 화학 도금, 전기 도금 등이 있습니다.

재료 표면을 약간 제거하는 가공

제거 가공에 의한 표면 처리에는 다음과 같은 것이 있습니다.

• 연마 재료 표면을 연마하는 방법입니다. 브러시나 숫돌 등으로 표면을 얇게 깎는 방법뿐만 아니라 약품으로 표면을 약간 녹이는 화학 연마나 전해 용액 속에 표면을 전기 분해시키는 전기 연마 등이 있습니다. 재료 표면에 부착된 산화물 등의 불순물, 이물질을 제거하거나 표면의 미세한 요철을 줄이는 것이 목적입니다. 재료 표면을 매끄러운 상태로 해서 외형이 좋아지거나 다른 부품과 부드럽게 접하도록 합니다. 금속 부품에서도 거울처럼 매끄러운 부품 등을 만들 때 사용됩니다.
• 청정 재료 표면에 다른 물질을 부딪히는 방법입니다. 물이나 세제 등으로 씻는 세척도 청정의 일종입니다. 연마제 등과 함께 휘저어 섞는 배럴 가공이나 금속 또는 숫돌의 입자를 분사하는 블라스트 가공, 호닝 가공 등이 있습니다. 재료 표면의 이물질이나 산화물 등의 불순물을 제거할 목적으로 이루어집니다. 가공 후의 버 제거로 배럴이나 블라스트 가공이 처리되는 경우도 적지 않습니다. 또한 절삭 등 기계 가공된 부품은 쿨런트나 윤활유 등이 부착되어 있는 경우가 많으므로 세척 처리되는 모습도 많이 볼 수 있습니다. 또한 금속 부품에서도 표면이 미세한 요철 형상으로 되어 있는데 그 중에는 블라스트 가공 처리된 것도 있습니다.

정리

주변에 있는 언뜻 보기에 아무것도 아닌 금속 제품의 다수가 실은 어떠한 표면 가공으로 처리되어 있는 것이 대부분입니다. 주변의 부품이나 제품을 보고 어떤 표면 가공이 처리되었는지 살펴보면 표면 처리에 대한 이해가 한층 깊어질 것입니다.