1. 도장법
금속 표면에 도료를 피복하는 방법으로는 분무 도장법, 담금 도장법, 금속 표면 위로 도료를 흘려 보내며 도장하는 방법, 롤러 도장법, 커튼 도장법, 분말 도장법 및 전착 도장법 등이 있다.
1) 전처리
금속 표면을 균질화하고 안정시켜 도료와의 밀착성을 향상시키기 위하여 실시하는 도장 전처리는 다음과 같은 과정을 거친다.
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탈지, 수세 및 녹 제거 공정은 전기 도금편에서 설명된 방법과 동일하며, 밑바탕 처리의 경우에는 도료와 밀착성이 좋은 피막을 형성하거나, 금속 표면을 화학적으로 부식 시켜 면을 거칠게 하는 방법, 밑바탕 도료를 도장하는 방법 등이 있다.
2) 분무도장
분무도장은 통상적 방법인 압축 공기를 이용한 분무, 고온 분무, 공기가 없는 상태에서 시행하는 유압식 분무 및 정전 분무 등 크게 네 가지 종류가 있다. 공기를 이용한 분무 도장은 다른 방법에 비하여 도료의 손실이 큰 편이다.
래커와 같이 점성이 큰 도료를 압축 공기를 이용한 분무법으로 도장하면, 다량의 희석제를 첨가해야 한다.
일반적으로 액체는 온돌를 올려주게 되면 점도가 낮아지므로, 온도를 60~82℃ 정도로 하여 고온 도장을 실시하면 희석제의 사용량을 감소시킬 수 있다. 희석제의 양이 감소하에 따르는 이익은 두꺼운 도장막을 비교적 용이하게 얻을 수 있는 점 이외에도 재료를 절약할 수 있다는 점이다.
유압식 분무는 필요에 따라 점도를 낮추기 위하여 도료를 가열하여 시행하기도 한다. 공기를 배제하고 펌프의 압력으로 도료를 분사하므로 과도한 분무를 억제하는 데 효과가 있으며, 장치가 비교적 간다하고 값싸나 보다 숙련을 필요로 한다.
정전 분무 도장 장치는 도료 공급기, 분사 노즐, 전원, 도장 부스와 환기 시스템, 컨베이어 및 걸이 등으로 구성된다. 전원으로부터 노즐에 공급 되는 전기는 90,000~120,000V에 5mA 정도이다. 도장될 물건과 도료의 입자가 반대의 극성을 지니도록 하여 도장될 물건에 도료의 입자를 정전기적으로 흡착시키는 도장법으로서, 일괄 작업시 연속적으로 대량 도장을 하는 데 적합하다.
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3) 담금 및 흘림 도장
담금 도장은 물건을 도료가 담긴 탱크에 담근 후 꺼내는 방법이다. 필요 시앙으로 부착된 도료는 회전 등의 방법으로 제거하여 복잡한 표면 형상을 지니는 물건을 처리에 적합하다. 일정한 두께로 도장할 필요가 있을 때에는 잘 사용하지 않는 방법이다.
흘림도장은 탱크로부터 도료를 물건 표면으로 펌프 등을 이용하여 흘려보내는 방법으로 과잉의 도료는 다시 탱크로 되돌려 보낸다. 도료의 수율이 95% 정도로 매우 높아 가정용 제품에 사용 되는 판재의 도장에 널리 사용 된다.
<출처 : SAMHWA.COM 삼화페인트>
4) 롤러 도장
롤러 도장은 판재나 선재를 고속으로 도장할 때 사용하는 방법이다.
판재의 상하 부위를 동시에 롤러를 이용하여 도장하며 매우 정밀한 두께로 도장을 할 수 있어 가장 경제적인 도장법의 하나이다.
음료수 캔이나 각종 장난감 등에 반복적인 무늬를 지닌 도장을 할 수 있어 상업적으로 많이 사용 된다.
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5) 커튼 도장
커튼 도장은 벨트 컨베이어 위에 판재나 형태를 지닌 물건을 연속적으로 투입하면서, 이드링 움직이는 경로상에 도료를 다수의 얇은 구멍(Slot) 등을 통하여 흘리면서 도장하는 방법으로 평활성이 뛰어나다.
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6) 분말 도장
분말 도장은 분말을 표면에 도포한 후 가열하여 도망을 형성하는 방법으로 금속제 가구, 화학 장치, 항공기, 자동차 부품 등의 도장에 사용 된다. 유기 용제를 사용하지 않으므로 작업장의 공기를 오염시키지 않는 장점을 가지고 있으나, 색상을 조절하기 어렵게 얇게 도포하기 매우 어렵다.
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7) 전착 도장
도장할 물건을 전착 도료가 담긴 용기에 넣어 전기 영동 현상을 이용하여 도료 입자를 물건에 석출시켜 도장하는 방법이다. 도료의 형태는 수용성 수지, 콜로이드 및 에멀션 등이 있으며, 직류 전원을 사용하여 도장한다. 그리고 일반적으로 도장 될 물건은 양극으로, 용기는 음극으로 대전시켜 도장한다.
극성을 지닌 도료 입자는 전위차에 의하여 이동하여 물건에 전착 되며, 이때 용매는 배제 되게 되므로 전착된 도막에는 휘발분이 포함 되지 않는 고형물만 남게 된다. 도장이 끝나면 즉시 꺼내어 물로 씻어 가열 건조한다.
전착 도장의 장점은 도막 두께를 도장 탱크에 걸어 주는 전기량에 의하여 손쉽게 조절할 수 있고, 각진 곳이나 틈 사이도 균일하게 도장할 수 있는 점이다.
<출처 : 해쉬넷>
8) 적외선 건조
적외선을 열원으로 하여 도장된 물건을 건조하는 방법으로, 물건은 건조로를 통과하며, 적외선 방열에 의하여 변형 없이 신속하게 기지와 도료층이 가열 되므로 건조할 때 도료층에서 균일한 중합 반응 등이 이루어진다.
9) 도장면의 결함
도장면의 결함은 주로 도료를 잘못 준비하였거나 표면 상태가 나쁠 때, 도장 공정의 제어가 충분하지 못할 때 발생한다. 도장면의 결함과 그 원인을 살펴보면 다음과 같다.
ㆍ밀착성 불량
ⓐ 기름때, 그리스, 물, 녹, 알칼리 혹은 기타 잡물이 표면에 있는 상황에서 도장
ⓑ 바탕 도장면이 충분히 마르지 않은 상황에서 최종 도장을 시행한 경우
ⓒ 도장면이 너무 두꺼울 때
ㆍ표면 방울
ⓐ 용제 및 희석제가 너무 빨리 증발 하였을 때
ⓑ 침지 도장시 너무 급속히 물건을 꺼냈을 때
ㆍ표면 기포
ⓐ 도장면에 수분이 있거나 도료에 공기가 혼입 되었을 때
ⓑ 용제가 적절하지 못할 때
ⓒ 도료와 도장될 물건 간에 온도차가 컸을 때
ⓓ 바탕 도장 후 너무 빨리 최종 도장을 실시 하였을 때
ⓔ 분무 도장시 공기압이 너무 과도 하였을 때
ㆍ도장면의 취성
ⓐ 도료와 조성이 맞지 않을 때
ㆍ잔금 및 미세 균열
ⓐ 바탕 도장면이 마르지 않은 상태에서 최종 도장을 하였을 때
ⓑ 도료가 충분히 섞이지 않은 상태에서 이를 사용 하였을 때
ㆍ큰 균열
ⓐ 도료를 완전히 혼합하여 사용하지 않았을 때
ⓑ 표면의 세정이 완전하지 못하였을 때
ⓒ 희석제의 양이 부족 하였을 때
ⓓ 표면이 너무 뜨겁거나 차가울 때
ㆍ건조가 잘 안됨
ⓐ 지문이나 기름때가 있는 면에 도장을 하였을 때
ⓑ 도료를 너무 많이 도포 하였을 때
ⓒ 환기가 충분하지 못할 때
ⓓ 용제가 너무 천천히 증발할 때
ㆍ먼지가 낀 것 같은 조잡한 면
ⓐ 용제가 너무 빨리 증발 하였을 때
ⓑ 용제의 양이 부족할 때
ⓒ 분무 공기압이 너무 클 때
ⓓ 분무 거의 위치가 너무 멀 때
ㆍ광택 불량
ⓐ 도장 두께가 너무 얇을 때
ⓑ 완전히 마르지 않은 바탕 도장면에 최종 도장을 하였을 때
ⓒ 적절하지 못한 용제를 사용 하였을 때
ⓓ 너무 차거나 뜨거운 상태에서 말렸을 때
ㆍ도장면의 벗겨짐
ⓐ 도장층이 너무 두꺼울 때
ⓑ 표면의 온도가 너무 뜨겁거나 차가울 때
ⓒ 분무 도장시 공기압이 과도할 때
ⓓ 용제가 너무 빨리 증발할 때
ㆍ주름 잡힌 도장면
ⓐ 도장층이 너무 두꺼울 때
ⓑ 너무 뜨겁거나 수분이 많은 상태에서 건조 하였을 때
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