전환 코팅과 아노다이징 비교: 올바른 알루미늄 마감재를 선택하는 방법

마무리 메모에 "화학 필름" 또는 "양극산화 처리"를 읽어야 할지 궁금해하는 그림을 쳐다본 적이 있다면 좋은 친구입니다. 두 피니시는 끊임없이 비교되는데, 솔직한 대답은 그들이 실제로 같은 직업을 놓고 경쟁하는 것이 아니라는 것입니다. 그들은 다양한 방식으로 알루미늄을 보호하며 올바른 선택은 일반적으로 세 가지 질문으로 귀결됩니다. 부품이 전기를 전도해야 하는지, 허용 오차는 얼마나 엄격한지, 실제로 얼마나 마모가 발생합니까?

우리는 자동차, 액체 냉각, 광학, 전동 공구 및 가전 제품 고객을 위한 알루미늄, 황동 및 스테인리스 부품을 가공하며, 우리 책상을 가로지르는 거의 모든 알루미늄 인쇄물에는 마무리 설명선이 포함되어 있습니다. 수년에 걸쳐 우리는 도면 단계에서 파악하기 쉬운 이유로 인해 많은 부품이 잘못된 방식으로 완성되는 것을 지켜보았습니다. 엔지니어들이 질문할 때 우리가 일반적으로 말하는 내용은 다음과 같습니다.

각 마감재의 실제 의미

변환 코팅(Chem Film, Alodine, Chromate)

컨버젼코팅은 단일제품이 아닌 제품군입니다. 여기에는 많은 공급망에서 6가 크롬을 대체한 3가 및 무크롬 화학 물질과 함께 화학 필름, Alodine, Iridite 또는 Bonderite로 알려진 크롬산염 전환 코팅이 포함됩니다.

이 과정은 전기가 아닌 화학적입니다. 세척 후 부품을 산성 용액에 담그면 알루미늄 표면과 반응하여 매우 얇은 외부 층이 혼합 산화막으로 변환됩니다. 금속 위에는 아무것도 쌓이지 않습니다. 금속 자체가 변합니다. 필름 두께는 일반적으로 대략 0.3~3 마이크론으로 대부분의 공차 스택이 이를 무시할 수 있을 만큼 얇습니다.

필름은 얇고 약간의 다공성이므로 전기 전도성을 유지하고 페인트, 프라이머 및 구조용 접착제가 일반 알루미늄보다 훨씬 더 나은 그립감을 제공합니다. 이것이 하지 않는 것은 의미 있는 경도나 내마모성을 추가하는 것입니다.

양극 처리(유형 II 및 유형 III)

아노다이징은 전기화학적으로 작동합니다. 부품은 산성 전해질의 양극이 되고, 전류는 산소를 알루미늄 표면으로 유도하여 그 위에 무언가를 놓는 대신 기본 금속에서 산화물 층을 성장시킵니다.

유형 II 황산 아노다이징은 대략 5~25 마이크론의 층을 형성하며 투명하게 남겨두거나 염색할 수 있습니다. 일반적으로 경질 아노다이징이라고 불리는 유형 III은 더 차갑고 더 공격적인 수조에서 작동하여 25~75미크론의 더 조밀하고 상당히 더 단단한 산화물을 생성합니다. 두 경우 모두 코팅이 일부는 부품 안으로, 일부는 바깥쪽으로 자라므로 두께의 약 절반이 원래 표면 치수보다 높습니다.

그 성장은 사람들을 넘어지게 만드는 세부 사항입니다. 아노다이징은 벗겨지거나 벗겨질 수 없습니다. 이다 부품 표면은 우수한 전기 절연체이며 Type III은 오후에 화학 필름을 파괴할 수 있는 마모를 방지합니다.

변환 코팅과 아노다이징 처리: 나란히

아래 표는 실질적인 차이점을 한 곳에 모아 놓은 것입니다. 합금, 조질, 화학조, 마무리 장치의 공정 제어에 따라 결과가 달라지므로 숫자를 보증이 아닌 일반적인 범위로 취급하십시오.

전도도와 접지는 무엇보다 더 많은 프로젝트를 결정합니다

전자 인클로저, 냉각판, 배터리 하드웨어 및 접합 요구 사항이 있는 모든 항목에서 양극 산화 절연체, 화학 필름 전도 등 비교가 빠르게 끝납니다. 하우징이 섀시에 안정적으로 결합되어야 하거나 냉각판이 장착 면에서 금속 간 접촉을 해야 하는 경우 변환 코팅은 종종 마스킹 단계를 추가하지 않고 실행 가능한 유일한 옵션입니다.

우리는 끊임없이 이런 일을 겪습니다. 액체 냉각 하드웨어 . 매니폴드 또는 노즐 어셈블리는 일반적으로 모든 표면에서 부식 방지가 필요하지만 여전히 장착 보스를 통해 접지해야 합니다. 일반적인 절충안은 전체 화학 필름을 사용하거나 접지 패드를 가려서 양극 산화 처리하는 것입니다. 마스킹은 항상 비용, 처리 및 놓친 영역에 대한 기회를 한 번 더 추가합니다.

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부품이 두 가지 요구 사항을 모두 충족하는 경우 첫 번째 칩이 절단되기 전에 결정에 따라 마스킹 계획이 결정되므로 어떤 표면이 전기 표면이고 어떤 표면이 외관인지 조기에 결정하는 것이 좋습니다.

두께, 공차 및 마스킹

치수 문제는 양극 산화 처리가 조용히 스크랩을 생성하는 부분입니다. 25미크론 유형 II 층은 표면당 대략 12~13미크론의 성장을 의미합니다. 플러스 또는 마이너스 10미크론으로 유지되는 직경에서 이는 전체 공차 대역입니다. 나사산은 더 촘촘해지고, 압입은 더 느슨해지며, 작은 구멍은 핀 게이지를 거부할 정도로 닫힐 수 있습니다. 3미크론 미만의 화학 필름은 일반적으로 스택업에서 무시됩니다.

두 가지 습관이 양극산화 처리된 부품을 문제로부터 보호합니다. 먼저 전도성을 유지해야 하거나 치수가 중요한 부분(탭 구멍, 베어링 보어, 밀봉 표면, 전기 접촉 패드 등)을 마스킹합니다. 둘째, 마감 전 또는 후에 치수를 적용할지 여부를 인쇄물에 명확하게 명시하십시오. 우리의 떨어져 나오는 작은 회전 부품 스위스 선반 가느다란 샤프트가 스레드, 연삭 저널 및 실링 숄더를 몇 밀리미터 이내로 운반할 수 있고 각 기능은 25미크론 산화물 층에 약간 다르게 반응하기 때문에 좋은 예입니다.

각 마감이 그 자리를 차지하는 곳

항공우주 및 국방 작업은 주로 기체 구성 요소의 전도성 및 페인트 접착 요구 사항 때문에 화학 필름에 크게 의존합니다. 자동차 브래킷, 센서 하우징 및 서스펜션 하드웨어는 e-코팅 또는 페인트의 베이스로 변환 코팅을 받는 경우가 많지만, 슬라이딩 접촉이 있는 부품은 일반적으로 양극 산화 처리된 경로를 따릅니다.

광학 기기는 흥미로운 중간 사례입니다. 무광 검정색 양극 처리는 하우징 내부의 미광을 제거하는 표준 방법이지만 동일한 어셈블리 내부의 심 및 장착 인터페이스는 전도성을 유지해야 할 수 있으며, 이로 인해 양극 처리 실행 중에 화학 필름이나 마스킹 방향으로 밀려납니다.

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자동차도 정신은 비슷합니다. 충격 흡수 슬리브 또는 전자기 센서 하우징은 외부에 칠하고 내부에 접지할 수 있으며, 마무리 메모는 전체 부품에 대해 하나의 마감을 선택하기보다는 두 가지 현실을 모두 반영해야 합니다.

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비용, 리드타임 및 프로세스 계층화

변환 코팅은 일반적으로 둘 중 더 저렴하고 빠릅니다. 더 낮은 온도에서 작동하고 탱크에서 더 적은 시간이 걸리며 마스킹 노동력이 훨씬 적게 소모됩니다. 아노다이징 비용은 더 많이 들고, 경질 아노다이징 비용은 다시 더 많이 듭니다. 왜냐하면 욕조를 제어하기가 더 어렵고 부품에 랙킹 포인트와 후처리가 필요한 경우가 많기 때문입니다.

두 가지 마감재를 함께 사용할 수도 있습니다. 베이스 레이어로 적용되는 화학 필름은 페인트나 접착제에 강한 접착력을 부여하며, 일부 사양에서는 바로 이러한 이유로 정의된 순서로 마감 단계를 쌓습니다. 마무리 단계에서는 비용을 지불한 가공 공차가 공정에서 유지되는지 여부가 결정되는 경우가 많기 때문에 마무리 작업을 견적 끝에 추가된 사후 고려 사항으로 처리하는 것을 피해야 합니다.

도면의 마감을 호출하는 방법

인쇄물에 몇 줄의 명확한 방향이 있으면 모든 사람에게 이메일을 보내지 않아도 됩니다.

• 단순히 "양극산화 처리"하는 것이 아니라 사양과 클래스의 이름을 지정하십시오. 유형 II와 유형 III은 서로 다르게 동작하고 비용도 다릅니다.
• 합금과 성질을 명시하십시오. 일부 2xxx 및 7xxx 등급은 6061보다 더 어둡고 덜 균일한 외관으로 양극 처리됩니다.
• 도면에 명확한 메모나 음영 영역을 사용하여 마스크된 영역과 마스크되지 않은 영역을 표시합니다.
• 특히 보어, 스레드 및 맞춤에 나열된 치수가 마감 전 또는 후에 적용되는지 여부를 말하십시오.
• 염료는 비용과 다양성을 추가하므로 색상이 정말로 중요한 경우에만 색상을 지정하십시오.

이 모든 것이 준비되면 마무리는 논쟁이 아닌 프로세스 단계가 됩니다. 새로운 부품을 작업 중이고 가공 계획과 함께 마무리 결정을 내리기를 원하는 경우, OEM 가공 팀은 어떤 것이든 자르기 전에 기꺼이 그림을 검토해 드립니다.

빠른 결정 가이드

• 전도, 연삭 또는 결합 필요: 변환 코팅.
• 높은 마모, 슬라이딩 접촉 또는 실외 노출: 양극 산화 처리하고 최악의 경우 유형 III을 고려하십시오.
• 화장용 색상 또는 무광택 검정색 내부 표면: 양극 산화 처리.
• 마모가 필요 없는 조밀한 보어 및 나사산: 변환 코팅 또는 마스킹을 통한 양극 산화 처리.
• 부품은 도색되거나 접착식으로 접착됩니다. 화학 필름이 더 나은 프라이머입니다.
• 다양한 표면의 보호 및 전도성: 전체적으로 화학 필름 또는 마스킹된 접점으로 양극 산화 처리됩니다.

변환 코팅과 아노다이징은 서로 다른 질문에 대한 좋은 답변입니다. 부품이 전류를 전달해야 하거나 꼭 맞아야 하는 경우 거의 항상 화학 필름이 더 안전합니다. 마모, 날씨 또는 고객의 외관 표준을 견뎌야 하는 경우 양극 산화 처리에 추가 비용이 발생합니다. 그리기 단계에서 5분 정도 시간을 내어 실제로 해결하려는 문제가 무엇인지 결정하면 나머지 프로세스가 상당히 단순해집니다.