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금속계 도장 방법 |
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금속계 도료를 도장하는 방법은 붓, 롤러, 스프레이, 에어리스 등의 사용이 가능하나. 작업조건에 따라 도장용구를 선택해야 한다. 최근에는 여러 가지 도장법이 개발되어 있으며 그 중에서 에어리스 도장법이 가장 대중적이고 효과적으로 널리 사용되고 있다. 각 도장방법에 대하여 간단히 서술하면 다음과 같다. |
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1 붓 도장 붓 도장은 도장속도가 느리기 때문에 적은 면적이나 협소한 부위에 마무리 도장할 때 주로 사용된다. 이 방법은 롤러, 스프레이, 에어리스로 도장하기에 매우 복잡하거나 곤란한 때에 사용한다. 그렇지만 두껍게 도장하려고 할 때는 똑같은 도장횟수로써 에어리스 스프레이와 비교해 볼 때 충분히 도장할 수 없으므로 규정된 도막두께를 얻기 위해서는 여러번 도장해야 되는 단점이 있다 |
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2 롤러 도장 롤러도장은 붓 도장보다 도장속도가 더 빠르다. 그렇지만 붓 도장 같이 요철부위에 일정한 도장을 하기에는 매우 어려우므로 표면이 거칠거나 불규칙한 부분에서는 특히 주의를 요해야 한다. |
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3 에어 스프레이(Air spray) 도장 스프레이 도장방법은 큰 면적에 도장할 수 있는 보편적인 방법이다. 스프레이 기계는 간단하며 값이 싼 반면에 훌륭한 도막의 외관을 얻기 위해서는 공기의 양과, 압력 그리고 유속이 삼위일체가 되어야 한다. 만약 스프레이 도장을 잘못하면 도료의 손실이 클 뿐만 아니라 도료가 피도물 표면으로부터 튀어올라 외관이 좋지 않게 된다. 또한 조작을 잘못하면 도장면이 매끄럽지 않고, 도료가 흐른다든지 도막에 핀홀(Pinhole)이 발생할 수 있다. 스프레이 도장을 함으로써 가장 불리한 조건은 도료 점도를 맞추기 위하여 용제를 희석해야 하는 관계 때문에 1회 도장시 두껍게 도장할 수 없는 점이다. 그리고 대량작업을 하기에는 에어리스보다 작업성이 떨어지는 등의 결점이 있다. |
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4 에어리스 스프레이(Airless spray)도장 에어리스 도장방법은 도료를 분사하기 위해 도료에 직접 공기를 혼합하지 않는 것이나, 분사방법은 공기 압력을 이용하여 도료를 특수한 관이나 팁(Tip)을 통해 분출하는 것이다. 사용되는 압력의 크기는 내부공기 압력비율에 대한 펌프(Pump)의 공기압력으로 계산한다. 펌프의 압력비율은 20:1에서 60:1까지 있지만 보통 30:1 비율의 것을 사용하며 아연말 도료 특히 무기질 아연말도료는 45:1 비율의 것을 사용해야 한다 스프레이 도장과 비교하여 가장 중요한 장점의 하나는 도료의 손실이 적고 독성을 감소시킬 수 있으며 폭발할 위험이 적다는 것이다. 또한 도료의 분출시 용제를 적게 사용할 수 있으므로 두꺼운 습도막 두깨로 도장할 수 있으며 도장의 능률도 매우 높다. 이미 서술했던 바와 같이 도료의 분사는 특별히 설계된 팁(Tip)의 종류에 따라서 좌우된다. Tip이나 Nozzle은 탄소 텅스텐(Tungsten Carbide)으로 만들어지며 분사량은 관의 직경에 따라 달라진다. 그러므로 여러 가지 각도로 만들어진 직경의 크기가 서로 다른 Tip의 종류가 많다. Tip의 선택은 도료의 분사량에 따라 압력과 일정한 분사량을 유지하는 관의 직경 크기에 따라 달라진다. 즉, 도료의 속도가 도료의 도막두께를 좌우한다. 또한 Tip의 각도는 도장하고자 하는 물체의 폭에 따라 선택되어져야 한다. 0.009"에서 0.0013"의 관 직경을 가진 Tip은 습고막 50미크론(2mil)정도 도장하는 데 적절하다. 또한 0.013"에서 0.019"의 Tip은 100~200 미크론(4~8mil), 0.019"에서 0.023"의 Tip은 200미크론(8mil)이상일 때 적합하다. 매우 두껍게 도장해야 하는 도료는 0.040"에서 0.060"의 관 직경을 가진 Tip을 사용해야 한다. 이외에도 상도 마감도료 도장시 취급하기 쉽고 간편하게 Tip을 세척할 수 있도록 설계된 여러 가지의 Tip도 있다. 어떤 도료는 에어리스보다 스프레이를 함으로써 도막의 외관을 아름답게 할 수 있다. 그렇지만 도장속도가 매우 빨라 어떤 방법보다 경제적으로 효과적으로 보수도장이나 기타 장기 녹막기를 요하는 금속계에서 많이 사용된다. 특히, 금속계 도장에 있어서 스프레이보다 에어리스가 더욱 효과적인데 에는 다음과 같은 장점이 있기 때문이다. 1)부착효을이 높다. Nozzle로부터 분출된 도료의 분사 상태가 직선적으로 도중에 비산함이 없이 피도물에 부착된다. 2) 스프레이 패턴이 명백하다. Over spray가 적다. 즉 주위를 오염시키지 않는다. 3) 토출량이 많다. 한 번 도장으로 두껍과 밀착성이 우수한 도막을 얻을 수 있다. 또한 도장작업의 속도가 빠르다. 4) 고점도의 스프레이가 가능하다. 도료의 적용점도 범위가 넓다. |
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4-1. High Build 도료용 에어리스 도장기 하이빌드 도료란 1회 도장으로 두꺼운 도막을 목적으로 개발된 합성수지 도료로서 일반적으로 용제분이 적으며 점도가 높기 때문에 일반녹막이 도료와는 달리 구경이 큰 Nozzle을 사용하며 이에 적용되는 장치는 다음과 같은 특징이 있어야 한다. -토출 압력이 높고, 유량이 많다. -내압성이 높다. -내부 저항이 적다. -Suction(흡입) 성능이 우수하다. |
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4-2.무기징크용 에어리스 도장기 무기징크용 도료는 아연분말을 복합한 규산염류에 혼합시킨 도료로서 아연입자가 전기적, 화학적으로 금속계작용을 갖는 특수도료이다. 에어리스 장치로는 Slurry상의 도료를 균일하게 안정시켜 무화하기 위해 다음과 같은 특징을 가져야 한다. -펌프기기는 내마모성이 우수하고 아연분말이 부착하기 어려운 재질로 만들어져야 한다. -아연분말이 혼합도료로부터 분리, 침전되지 않도록 설계되어야 한다. -펌프나 스프레이 건의 Seed 부위는 아연분말에 의해 막히지 않는 구조이어야 한다. -내부세척이나 분해 청소가 용이해야 한다. 여기서 에어리스 작업을 종래형의 방식도료와 비교하면 다음 표와 같다.
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도료의 각 종류에 따라 최저 압력 및 사용 가능한 Tip Size 등은 다음과 같다.
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