분체 도장은 친환경 도장 기술로 주목을 받고 있습니다.
본 기사에서는 분체 도장의 구조부터, 장·단점, 트러블과 그 대책, 또한 저온 경화 도료나 자동화 시스템과 같은 최신 기술까지, 폭넓게 해설합니다.
목차
분체 도장이란?
분체 도장의 장점과 단점
분체 도장은 많은 장점이 있어 다양한 분야에서 활용되고 있지만 단점도 있습니다. 여기에서는 분체 도장의 장점과 단점을 간결하게 설명합니다.
분체 도장의 장점
- 환경 대응
유기용제를 사용하지 않기 때문에 VOC 배출이 없습니다. 인체에도 좋은 도장 방법으로 알려져 있습니다.
- 자원 절약
도료의 이용 효율이 높고 낭비가 적은 도장 방법입니다. 미부착된 도료도 회수, 재사용할 수 있고 폐기물이 적다는 장점이 있습니다. - 생산성
한 번의 도장으로 두꺼운 막을 형성할 수 있어 공정 단축이 가능합니다.
또, 일반적인 액체 도장은, 도장 얼룩이나 타래가 발생하기 쉬워, 기술이나 경험이 필요합니다. 분체 도장은 자동화가 용이하며 안정적인 품질을 유지할 수 있습니다. - 내구성
균일하고 두꺼운 도막을 형성할 수 있어 내구성, 내식성, 내약품성이 우수합니다.
- 안전성
분말 형태의 도료이기 때문에 인화 위험이 낮고 작업 환경을 개선할 수 있습니다.
분체 도장의 단점
- 막 두께 제한
얇은 막 두께의 제어가 어렵고, 미세한 부품이나 정밀 기기에의 적용에 제한이 있습니다.
- 색상 전환
색상 전환에 시간이 걸려 소량 다품종 생산에는 적합하지 않습니다. - 초기 투자
전용 설비가 필요하기 때문에 초기 투자 비용이 높아지는 경향이 있습니다. - 피도장물
가열하여 도료를 용융 경화시키기 때문에 내열성이 있는 재료에만 도장할 수 있습니다.
분체 도장 문제에 대한 원인과 대책
여기에서는 분체 도장에서 자주 발생하는 문제의 원인과 그 대책에 대해 자세히 설명합니다.
분체 도장이 벗겨지다
원인
- 전처리 부족으로 도료가 밀착되지 않음.
- 소재와 도료의 궁합이 나쁘다.
- 열처리 조건이 적절하지 않다.
등을 생각할 수 있습니다.
대책
- 표면의 유분 및 오염, 녹은 밀착 불량의 원인이 되므로 전처리를 통해 완전히 제거합니다.
- 소재마다 최적의 도료가 다르기 때문에 소재(스틸, 스테인레스, 알루미늄, 도금 강판 등)에 맞춘 도료를 선정한다.
- 도료메이커가 권장하는 시간과 온도를 지킨다. 노온을 측정하여 올바른 조건으로 열처리한다.
표면에 녹이 생기다
원인
- 소지 조정이 미흡하고 표면에 미세한 요철과 불순물이 남아 있다.
- 작업 중에 더러워진 작업복이나 장갑, 혹은 맨손으로 대상물에 닿아 버려서, 유지등의 더러움이 부착했다.
- 물빠짐 건조가 덜 되어 표면에 수분이 남아 있다.
- 도료에 포함되는 수지나 안료의 방청 성능이 불충분하다.
- 도막 두께가 너무 얇아 충분한 방청 효과를 발휘하지 못하고 있다.
- 습도가 높은 곳에서 보관하고 있다.
등을 생각할 수 있습니다.
대책
- 연마 등으로 대상물의 표면을 조정한다.
- 청결한 작업복과 장갑을 사용하여 맨손 접촉을 피한다. 필요에 따라 작업 순서를 재검토해 위생 관리를 강화한다.
- 물빠짐 건조로의 온도를 적절히 조정하여, 충분한 건조 시간을 확보한다. 또한 전처리 출구에서 에어 블로우를 수행하여 잔류 수분을 사전에 제거한다.
- 방청 성능이 높은 도료를 선택한다. 필요에 따라 도료 제조업체와 상담하여 도료 조성의 변경 및 최적의 제품을 선정한다.
- 충분한 방청력을 얻을 수 있을 때까지 도막의 두께를 두껍게 한다.
- 습도 80% 이하의 환경에서 보관한다.
도막 표면이 물결치다
원인
- 도장 시 막두께가 부족하거나 과잉이다.
- 정전 도장 시 전압이 너무 높다.
- 연소 건조로에 들어가기 전에, 바람이나 진동등의 영향으로 도료가 낙하하고 있다.
- 도장 후 가온 상태로 장시간 방치하고 있다.
- 정전 반발(역전리 현상)이 발생하고 있다.
- 대상물의 온도가 너무 높다.
- 열처리 온도가 적절하지 않다.
- 한번, 정전기가 걸린 대상물을 재도장하고 있다.
등을 생각할 수 있습니다.
대책
- 도장시간, 토출량, 작업방법 등을 재검토하여 적절한 막두께를 확보한다.
- 대상물에 적합한 전압 설정을 실시한다.
- 작업장의 바람의 흐름이나 진동을 제어하여 도료의 낙하를 방지 또는 완화하는 조치를 강구한다.
- 가습 환경에 방치하지 않는다.
- 전압을 낮춰 정전 반발을 억제한다.
- 대상물과 암의 거리를 적절하게 유지한다.
- 접지가 올바르게 접속되고 있는 것을 확인한다.
- 버진 도료와 회수 도료의 비율을 적절히 조정한다.
- 대상물의 온도를 낮춰 도장한다.
- 열처리 조건은 도료 메이커가 권장하는 시간과 온도를 지킨다. 노온을 측정하여 올바른 조건으로 열처리한다.
- 제전 장치를 설치하다.
- 시간을 비워 자연 방전시킨다.
- 대상물을 가볍게 알코올로 닦는다
분체 도장의 최신 기술
분체 도장 기술은 환경에 대한 배려와 효율성 향상을 목표로 나날이 진화하고 있습니다. 여기에서는 이 분야의 최신 기술 혁신에 대해 해설합니다.
저온 경화 도료
저온 경화 도료란 기존의 분체 도료보다 낮은 온도에서 경화하는 특수 도료입니다. 일반적인 분체도료가 170-200℃의 고온에서 경화되는 반면 저온경화도료는 130-150℃ 정도의 비교적 낮은 온도에서 경화됩니다. 경화에 필요한 온도가 낮기 때문에 열융착 공정에서의 에너지 소비를 크게 줄일 수 있는 도료입니다. 분체 도장의 장점인 환경 대응성을 더욱 높일 수 있습니다.
도장 자동화
최근 환경 규제의 강화와 기업의 환경 의식의 고조로 분체 도장의 수요가 증가하고 있습니다. 이 수요에 부응하기 위해 자동화 기술의 진보가 급속히 진행되고 있습니다. 도료 공급 시스템, 바닥면 자동 청소 시스템, 레이저 감지를 통한 대상물의 3D 자동 인식과 무인 제어 시스템 등이 개발되고 있습니다.
정리
분체 도장의 장점은 환경 부하 저감, 높은 도료 이용 효율, 뛰어난 내구성에 있습니다. 규제의 강화나 기업의 환경 의식의 고조를 배경으로, 보다 효율적이고 친환경적인 도장 방법으로서 분체 도장의 중요성은 점점 높아져 갈 것입니다.
