금속 도금에 대한 자세한 가이드: 프로세스, 유형 및 기술

금속 도금의 이해

금속 도금은 기판이나 공작물의 표면에 얇은 금속 층을 적용하는 것입니다. 이 절차는 일반적으로 재료의 외관을 개선하고 부식으로부터 보호하는 데 사용됩니다. 니켈, 구리 및 금과 같은 금속은 전기 도금 또는 무전해 도금으로 도금할 수 있으며, 이는 부식 감소, 마찰, 전도성 향상, 표면 거칠기 향상, 페인트 밀착성, 납땜성 및 강도 증가와 같은 이점을 제공합니다.

금속 도금 공정의 단계

1단계: 전처리

금속 도금의 초기 단계는 금속 표면을 청소하고 불순물을 제거하는 것입니다. 이를 통해 원활하고 효율적인 도금 절차가 보장됩니다. 기본 소재에 따라 모든 오염 물질을 제거하기 위해 하나 이상의 세척 공정이 필요할 수 있습니다.

2단계: 청소 효과 확인

도금 표면의 청결도는 매우 중요합니다. 물 차단, 반사율, 닦아내기 테스트는 모두 인쇄물에 잔여물이 없는지 확인하는 데 도움이 될 수 있습니다. 필요한 청결 수준은 사용된 도금 절차에 따라 결정됩니다.

3단계: 도금 스테이션 설정하기

전기 도금을 준비하려면 탱크, 정류기 또는 직류 소스, 양극, 음극 및 호환 가능한 도금 솔루션이 필요합니다.

4단계: 도금 프로세스

금속 증착은 전류를 가하면 시작됩니다. 더 두꺼운 마감을 만들려면 도금 표면을 장시간 전류에 노출시킵니다. 온도, 침지 시간, 전압 레벨이 모두 중요한 역할을 합니다.

5단계: 사후 처리

도금 후에는 제품의 품질을 개선하기 위해 후처리 세척이 필요합니다. 전해 연마는 내식성을 높이기 위한 좋은 방법입니다.

6단계: 폐기물 처리

금속 도금은 유해한 중금속을 생성합니다. 환경에 미치는 영향을 성공적으로 제한하려면 도금 폐수를 폐기하기 전에 처리해야 합니다.

금속 도금을 위한 다양한 방법

전기 도금

전기 도금은 전해질 용액에 전류를 사용하여 금속 이온을 공작물에 증착하는 공정입니다. 이 프로세스는 양전하를 띠는 금속 이온이 음전하를 띠는 공작물과 연결되는 균일하고 매끄러운 보호용 금속 층을 생성하여 제품의 기계적, 화학적, 물리적 특성을 개선합니다. 전기 도금은 다양한 분야에서 부품의 외관과 실용적인 측면을 모두 향상시킵니다.

침수 도금

Immersion plating involves immersing a metal workpiece in a chemical solution containing noble metal ions. This method forms a thin coating of noble metal ions on the workpiece, which is appropriate for silver, platinum, and gold. Immersion plating, albeit slower than electroplating, is extremely successful in coating metals with stable, noble metal ions, providing superior corrosion protection and improving the look of plated goods.

무전해 도금

자동 촉매 도금 또는 화학 도금이라고도 하는 무전해 도금은 환원 화학 욕조를 사용하여 전류 없이 니켈, 구리, 은, 금과 같은 금속을 증착하는 방식입니다. 이 기술은 경제적이고 내식성이 높은 복잡한 표면에 적합합니다. 무전해 도금은 부품이 극한의 조건에 노출되는 석유 및 해양 분야에서 일반적으로 사용되어 내구성과 장기적인 보호를 보장합니다.

카부라이징

침탄은 금속 표면을 단단하게 만드는 동시에 모재는 부드럽게 만듭니다. 이 과정을 통해 얇고 단단한 표면 케이스가 만들어져 금속 부품의 내식성과 내구성이 향상됩니다. 침탄은 금속 부품이 높은 마모를 견뎌야 하는 산업에서 널리 사용되며, 장기적인 성능에 중요한 표면 경도와 코어 유연성을 혼합하여 제공합니다.

플라즈마 스프레이 코팅

플라즈마 스프레이 코팅은 녹거나 부드러워진 재료를 표면에 분사하는 방식입니다. 이 기술은 산화, 마모, 열, 마모 및 전기에 대한 저항성이 필요한 분야에 적용 가능하며 유용합니다. 플라즈마 스프레이 코팅은 항공우주 및 자동차를 비롯한 다양한 분야에서 중요한 부품을 보존하고 손상된 부품을 수리하여 어려운 상황에서도 이상적으로 작동하도록 보장하는 데 사용됩니다.

물리적 기상 증착(PVD)

PVD는 진공 상태에서 물질을 기화하여 기판 위에 증착하는 공정입니다. 이 절차는 높은 접착력과 빠른 증착력을 갖춘 얇고 기능적인 코팅을 생성하여 다양한 산업 분야에 사용할 수 있습니다. PVD 코팅은 내구성과 내마모성으로 잘 알려져 있어 스트레스가 많은 환경에 이상적입니다. 표준 PVD 공정에는 스퍼터링 증착과 이온 도금이 포함됩니다.

금속 도금 표준 마감

구리 도금

구리 도금은 저렴하고 전도성이 뛰어나 회로 기판과 같은 전자 부품에 탁월한 선택입니다. 도금 효율이 뛰어나고 재료비가 저렴하면서도 전기 전도성과 내열성이 우수합니다. 구리 도금은 매력적인 마감으로 인해 도금 제품에 기능적, 미적 가치를 더하는 장식용으로도 활용됩니다.

크롬 도금

크롬 도금는 미적 매력과 내식성을 모두 향상시키며 산업용 철 및 강철 부품 응용 분야에서 널리 활용되고 있습니다. 이 절차에는 크롬산과 3가 크롬 욕조를 사용하여 코팅층을 도포하는 과정이 포함됩니다. 크롬 도금은 기판의 경도를 높여 마모된 부품을 수리하고 자동차 및 중장비와 같은 까다로운 환경에서 부품의 수명을 늘리는 데 이상적입니다.

주석 도금

주석 도금은 납땜 가능한 애플리케이션에 적합한 저비용 전기 도금 공정입니다. 주석은 일반적으로 구할 수 있고 금이나 백금보다 저렴하기 때문에 저렴한 도금 재료입니다. 주석 도금은 높은 전도성과 내식성이 요구되는 커넥터 및 단자와 같은 부품을 위해 전자 부문에서 자주 사용됩니다.

금도금

금도금은 전도성과 산화 저항성이 강하기 때문에 전자제품과 보석류에 사용됩니다. 이 공정은 금의 특별한 특성을 은과 구리와 같은 금속에 전달하여 전자 커넥터와 장식용 제품의 성능과 외관을 개선합니다. 금도금은 뛰어난 전기 전도성과 내식성을 제공하여 신뢰성이 높은 애플리케이션에 적합합니다.

로듐 도금

로듐 도금은 얇고 반짝이는 층을 생성하여 보석의 광택과 수명을 향상시킵니다. 로듐 플래싱 또는 딥이라고도 하는 이 도금 기법은 주얼리의 빛 반사 및 스크래치 저항성을 향상시켜 더욱 아름답고 튼튼하게 만들어 줍니다. 로듐 도금은 화이트 골드 및 실버 주얼리에 널리 사용되어 밝고 변색되지 않는 마감을 제공합니다.

니켈 도금

니켈 도금은 문 손잡이, 샤워 부속품과 같은 가정용품에 보호 커버를 추가하여 외관과 내마모성을 모두 향상시킵니다. 무전해 니켈 도금은 일관된 피복과 내식성으로 인해 가치가 있습니다. 이러한 형태의 도금은 열악한 환경을 견디고 부품 수명을 연장하기 위해 단단하고 영구적인 코팅이 필요한 산업 분야에서 자주 사용됩니다.

은 도금

은 도금은 시각적 매력과 전기 전도성을 향상시키며 금 도금의 저렴한 대안으로 자주 사용됩니다. 전기 연결이나 회로 기판과 같이 높은 전도성이 필요한 용도에 적합합니다. 은도금은 또한 장식용으로도 활용되어 금보다 저렴한 비용으로 가치를 더하는 밝고 아름다운 마감 처리를 제공합니다.

아연 도금

아연 도금는 금속 기판에 제어 가능한 두께와 균일성을 제공하는 유연한 아연 도금 코팅을 생성합니다. 이 절차는 종종 강철 및 철 부품을 부식으로부터 보호하여 서비스 수명을 늘리는 데 사용됩니다. 아연 도금은 내구성과 환경 요소에 대한 저항성이 중요한 자동차, 건설 및 가전 산업에서 저렴하고 자주 활용됩니다.

카드뮴 도금

카드뮴 도금은 가혹한 환경에 노출된 부품에 유연하고 부식에 강한 피막을 형성합니다. 카드뮴은 가단성이 높고 납땜이 쉽기 때문에 알루미늄, 강철, 구리, 철 등 다양한 모재 금속에 사용됩니다. 카드뮴 도금은 높은 신뢰성과 성능이 요구되는 볼트 및 나사와 같은 군사 및 항공우주 부품에 자주 사용됩니다.

금속 도금의 장점과 단점

혜택

• 경도 및 강도 증가: 금속 도금은 기판의 복원력을 높여 마모와 기계적 손상에 대한 저항력을 높입니다.
• 심미적 매력: 금속 도금은 물체의 시각적 매력을 향상시켜 고객에게 더 매력적으로 다가갈 수 있도록 합니다.
• 비용 효율성: 금속 도금은 상당한 성능 향상을 가져오는 저비용 마감 절차입니다.
• 환경 보호: 금속 도금은 맞춤형 제품 주변에 보호막을 형성하여 자외선 및 부식성 물질을 포함한 환경 변수로부터 제품을 보호합니다.
• 재료 호환성: 금속 도금 마감은 다양한 재료와 잘 어울리므로 산업 전반에 걸쳐 폭넓게 적용할 수 있습니다.

제한 사항

• 시간이 많이 소요되는 공정: 금속 도금은 제조 기한과 효율성에 영향을 미칠 수 있는 시간이 많이 소요되는 작업입니다.
• 균열 및 칩핑 위험: 도금된 표면은 특정 상황, 특히 마모가 심한 환경에서 균열 및 칩핑이 발생하기 쉽습니다.
• 건강 위험: 전기 도금 작업자는 6가 크롬과 같은 위험한 화합물에 노출될 수 있으며, 이는 건강에 유해할 수 있습니다.
• 전문성 필요성: 프로세스의 기술적 특성과 잠재적 위험으로 인해 타사 전문 서비스의 참여가 자주 필요하므로 전체 비용과 물류가 증가합니다.

다양한 산업에서 금속 도금의 용도

자동차 산업

자동차 사업에서 전기 도금은 고유한 부품을 만들고 차량을 복원하는 데 사용됩니다. 자동차 전기 도금을 통해 오토바이와 자동차 부품에 크롬과 니켈 등의 코팅을 적용할 수 있습니다. 이러한 코팅은 부품의 내구성뿐만 아니라 미적 매력도 향상시킵니다. 또한 흑색산화물 코팅은 내구성이 뛰어나고 다양한 용도에 적합하기 때문에 기계 가공품에 사용됩니다.

의료 산업

금속 도금은 치과 장비와 같은 의료 부품의 표면 거칠기를 개선하여 열화를 방지합니다. 전기 도금은 의료용 임플란트 및 도구의 멸균 호환성을 보장하여 수명과 성능을 향상시킵니다. 이 절차는 의료 장비의 위생과 기능을 유지하는 데 매우 중요합니다.

항공우주 산업

전기 도금은 부품의 부식과 마모에 대한 추가적인 보호가 필요한 항공우주 분야에서 유리한 특징을 가지고 있습니다. 전기 도금은 희생 코팅을 증착하여 부식을 방지하고 항공 부품의 수명을 늘립니다. 항공기 부품은 온도 변화와 기타 외부 변수에 일상적으로 노출되기 때문에 성능을 극대화하기 위해 강력한 보호가 필요하기 때문에 이 절차는 매우 중요합니다.

전력 산업

전기 부문에서 금속 도금은 태양광 부품과 선의 전기 전도성을 향상시킵니다. 태양전지 연결부와 안테나는 효율성과 성능을 높이기 위해 니켈, 은 및 기타 금속으로 전기 도금됩니다. 이러한 도금 부품은 일관되고 효율적인 에너지 전송 및 분배를 제공하는 전력 산업에 매우 중요합니다.

주얼리 산업

전기 도금은 주얼리 업계에서 외관 마감, 내구성 및 광택을 얻기 위한 일반적인 공정입니다. 제품 디자이너와 제조업체는 펜던트, 반지, 팔찌 및 기타 액세서리와 같은 주얼리 품목에 필요한 모양과 내구성을 얻기 위해 전기 도금 절차를 사용합니다. 로듐, 금, 은 도금은 이러한 제품의 외관과 내마모성을 개선하기 위해 널리 사용됩니다.

성공적인 금속 도금을 위한 전문가 팁

재료 두께 허용 오차

너무 얇으면 부식되거나 너무 두꺼우면 균열이 생기는 등의 문제를 방지하려면 도금층의 두께를 모니터링하고 조절하세요. 두께 게이지와 같은 전문 도구를 사용하여 균일한 코팅을 보장하고 두께 범위를 허용 한계 이하로 유지합니다. 특히 기하학적으로 복잡한 표면에서 도금 공차 요구 사항을 확인하기 위한 체크포인트를 설정합니다. 두께 관리는 도금된 부품의 품질과 성능에 매우 중요합니다.

도금 전 재료의 초기 상태

도금하기 전에 열처리 스케일, 오일 침전물, 산화물 등의 불순물을 제거하여 소재가 도금할 준비가 되었는지 확인합니다. 산 세척, 증기 블라스팅, 탈산제는 모두 표면을 효율적으로 준비하기 위한 전처리 기술로 활용됩니다. 깨끗한 표면은 금속 코팅의 접착력 저하 및 결함 등의 문제를 방지하기 때문에 금속 코팅의 접착력과 성공에 매우 중요합니다.

적절한 금속 도금 방법 및 재료 선택하기

원하는 결과를 얻으려면 올바른 금속 도금 기술과 재료가 중요합니다. 제품의 용도, 모재 금속의 유형, 적절한 도금 물질을 고려해야 합니다. 예를 들어 균일한 코팅에는 전기 도금이 가장 적합하지만 복잡한 형상에는 무전해 도금이 우수합니다. 내구성, 기능성 및 심미성을 보장하는 동시에 접착력과 결함을 방지하려면 고품질 도금 재료를 선택해야 합니다.

결론

금속 도금은 산업 전반에 걸쳐 맞춤형 부품의 외관, 내구성 및 기능을 향상시킵니다. 자동차, 항공우주, 보석, 의료 산업은 금속 도금의 다양한 공정과 마감 처리의 이점을 누릴 수 있습니다. 공정을 이해하고 업계 표준을 충족하는 전문가 권장 사항을 사용하면 제조업체가 고품질의 결과물을 생산할 수 있습니다. 전문가와 협력하면 최고의 금속 마감 결과를 얻을 수 있습니다.