KR100500036B1

KR100500036B1 - 마그네슘 합금 성형품과 그 제조방법

Info

Publication number: KR100500036B1
Application number: KR10-2001-0071717A
Authority: KR
Inventors: 니시카와유키오; 다카라아키라; 마츠나가코지
Original assignee: 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Priority date: 2000-11-22
Filing date: 2001-11-19
Publication date: 2005-07-12
Also published as: CN1360087A; EP1213137A3; US20020060062A1; KR20020040562A; US6913840B2; TW553822B; EP1213137A2

Abstract

내식성이 뛰어난 마그네슘 합금 성형품을 제공한다. 마그네슘 합금 성형체(1)의 표면에 알루미늄층(2)을 형성하고, 이 층(2)의 표면에 또한 녹방지 피막층(3)을 형성한, 내식성이 우수하고 리사이클이 용이한 마그네슘 합금 성형품 및, 마그네슘 합금 성형품 본체(101)의 절삭면(104)상에 유기산아민산으로 이루어지는 투명 녹방지막(105)을 형성하여, 이 막(105)상에 투명 도장막(106)을 형성한 내식성이 우수하고 광휘 녹방지 처리구조를 갖는 마그네슘 합금 성형품.

Description

마그네슘 합금 성형품과 그 제조방법{MAGNESIUM-ALLOY MOLDED PRODUCT AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR}

본 발명은, 가전제품 등의 외장케이스 등에 사용되는 마그네슘 합금 성형품과 그 제조방법에 관한 것이다.

최근, 환경보호의 관점에서, 종래 널리 이용되어 온 플라스틱제품을 대신하여, 사용중 내지는 폐기소각에 있어서 유해물질을 발생하지 않고, 폐기후에 흙속에서 용이하게 분해되는 재료가 요구되고 있고, 이러한 용도로는 경량으로 흙중에서 분해가 용이한 마그네슘 합금으로 이루어지는 성형품의 적용이 검토되어 있다.

종래, 이 종류의 마그네슘 합금은 일반적으로 내식성이 낮고, 통상의 도장을 하더라도 장기간에 걸친 지속적인 내식성이 얻어지지 않기 때문에, 내식성을 확보하기 위해서, 보통은 크롬산처리 등의 화성처리를 행하고, 그 후에 착색과 내구성을 목적으로하여 도장이 행하여진다. 또한 화성처리를 하지 않는 방법으로서, 예컨대 일본 특허 공개 평성9-192261호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 마그네슘 합금 성형체의 표면에 알루미늄층을 형성한 후, 도장에 의해서 착색하는 방법이 제안되어 있다.

그러나, 상기의 종래의 방법에서는 도장에 의해서 내식성을 확보하는 동시에 착색하거나, 도장에 의해서 착색하는 것이므로, 착색하는 색깔이 도료의 종류에 의존하기 때문에, 착색하는 색깔의 변경에 따라서 도료를 변경해야 하고, 안료등의 도료성분도 다른 것을 사용하게 된다. 그 결과, 리사이클시에는 배출되는 안료등의 불순물성분이 다르기 때문에, 불순물 제거공정이 복잡하게 되는 문제점을 보유하고 있었다.

또한, 리사이클의 용이성에 더하여, 경량성, 방열특성이 우수한 점 등에서, 마그네슘 합금이 기기의 외장부품으로서 주목되고 있다. 이 마그네슘 합금이 사용되어 있는 상품군으로서는, 포터블 가전기기의 외장부품(노트형 PC, 포터블 카세트 테이프 플레이어, 포터블 MD 플레이어 등), 및 차량관계의 차륜의 휠등에 실용화되고 있다. 마그네슘 합금은, 주로, 주조용의 AZ91계와, 판금용의 AD31계가 있지만, 거의가 주조용이며 다이캐스트법과 틱소몰드법에 의해 성형되어 있다.

포터블 가전기기의 외장부품의 표면에는 브랜드명 등의 로고가 표시된 것이 있다. 이러한 로고는 상품 이미지를 어필하기 위해서, 광휘처리를 행한 배지 등을 붙인 기기가 많다. 그런데, 포터블 카세트 플레이어나 포터블 MD 플레이어 등의 경량화가 중요한 소형기기에 있어서는, 그들의 외장부품에 직접 절삭가공을 행하여 광휘면을 작성하고, 로고 등을 표시하는 경우가 많다. 알루미늄재를 외장부품으로서 사용하는 경우에는, 내식성이 우수하기 때문에 절삭면에 특별한 처리를 하지 않고 광휘면을 작성할 수 있다. 그러나, 알루미늄재는 마그네슘 합금에 비교하여 경량성 및 가공성의 점에서 뒤떨어지고 있고, 외장부품으로서는 마그네슘 합금의 사용이 희망되고 있다. 그런데, 마그네슘 합금을 외장부품으로서 사용하는 경우, 내식성이 모자라기 때문에, 절삭면에는 어떠한 부식방지 처리를 행하여 광휘면을 작성해야 했다.

광휘면의 부식 방지 처리방법으로서는, (1)양극산화법: 투명 양극 산화막을 형성하고, 그 위에 투명 보호 수지막을 형성하는 방법, (2)증착법: 알루미늄 등의 내식금속을 증착하고, 그 위에 투명 보호 수지막을 형성하는 방법이 제안되고 실용화되어 있다.

상술한 바와 같이 실용화되어 있는 광휘면의 부식 방지 처리방법에 있어서는, 다음과 같은 문제가 있다.

(1)양극산화법에 있어서는, 처리부재의 소망의 위치를 전기적으로 접촉시키기 위해서 복잡한 보조기구가 필요하고, 또한 양극산화처리시에 있어서의 전기적인 접촉상태를 확인하는 기구가 필요했다. 게다가, 이 양극산화법에 의해 형성한 광휘면은 휘도가 낮고, 절삭면 본래의 광택이 없다고 하는 문제가 있었다.

(2)증착법에 있어서는, 큰 면적에 대하여 부식 방지 처리하는 경우에는, 마스킹에 의해 대처 가능하지만, 브랜드명 등이 작고 복잡한 절삭면에 대한 처리가 매우 곤란했다.

상술한 바와 같이, 마그네슘 합금 성형품의 내식성의 점에서는, 본 발명은 내식성이 뛰어남과 동시에 리사이클이 용이한 마그네슘 합금 성형품, 및 내식성이 뛰어남과 동시에 색채를 보유하면서 리사이클이 용이한 마그네슘 합금 성형품과 그 제조방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

또한 마그네슘 합금 성형품의 내식성 및 광휘면의 점에서는, 본 발명은 종래 에 있어서의 문제를 해결하고, 광휘면의 휘도를 저하시키지 않고 내식성에 뛰어난 녹방지 보호막을 보유하는 광휘녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품을 얻는 것을 과제로 한다.

상기 공통 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 마그네슘 합금 성형체의 표면에 마그네슘 원소를 포함하지 않는 비금속계의 녹방지 피막층을 형성하고, 이 위에 투명 도장막을 형성한 것으로 한다. 이 구성에 의해 마그네슘 합금 성형체의 녹방지, 즉, 내식성을 확보하면서, 투명 도장막에 의해 미관이 좋은 표면상태를 실현할 수 있고, 도장을 대신하는 간섭색을 보유하는 표면상태가 실현될 수 있거나, 로고표시부 등 일부의 표면을 소망의 형상으로 절삭하여 원 표면을 노출시켜서 광휘면으로 하는 광휘 녹방지 처리구조로 할 수 있다.

구체적으로는 종래 도장에 대신하는 강력한 내식성을 확보하기 위해, 본 발명의 마그네슘 합금 성형품은, 마그네슘 합금 성형체와, 상기 마그네슘 합금 성형체의 표면에 형성된 알루미늄층과, 상기 알루미늄층의 표면에 형성된 녹방지 피막층을 포함하고 있다. 상기 구성에 의하면, 마그네슘 합금 성형체의 표면에 알루미늄층을 형성하였기 때문에, 이것에 의해 내식성이 높아지고, 게다가 알루미늄층의 표면에 녹방지 피막층을 형성하였기 때문에, 이 녹방지 피막층에 의해서 한층 더 내식성이 높아진다. 더구나, 마그네슘 합금 성형체의 내식성은 알루미늄층과 녹방지 피막층에 의해서 부여되고, 종래와 같이 도장에 의해서 주어지는 것이 아니므로, 도료중의 불순물을 제거할 필요가 없고 재활용도 용이하다.

또한, 본 발명은 상기 구성에 있어서 녹방지 피막층이 간섭색을 발생하는 것이다. 이 구성에 의하면, 녹방지 피막층의 간섭색에 의해서 색채가 주어지기 때문에, 종래의 안료등의 착색재를 쓴 도장에 의한 착색과는 달리, 안료등의 착색재를 제거할 필요가 없이 용이하게 재활용할 수가 있다.

또한, 본 발명은 상기 구성에 있어서 알루미늄층의 두께가 0.1에서 500㎛인 것이다. 이 구성에 의하면, 알루미늄층의 두께를 0.1에서 500㎛로 하였기 때문에, 그 두께가 적절하고, 마그네슘 합금의 장점인 경량성을 손상하지 않고 알루미늄층에 의해서 내식성이 높아진다.

또한, 본 발명은 상기 구성에 있어서, 화성 피막층의 표면에 투명 도장막을 형성한 것이다. 이 구성에 의하면, 투명 도장막에 의해서 녹방지 피막층이 보호되어 내식성과 동시에 내후성이 높아진다.

게다가, 본 발명의 마그네슘 합금 성형품의 제1의 제조방법은, 마그네슘 합금을 성형하는 공정과, 획득된 마그네슘 합금 성형체의 표면에 알루미늄층을 형성하는 공정과, 상기 알루미늄층이 형성된 마그네슘 합금 성형체를 화성처리하여 알루미늄층의 표면에 간섭색이 발생하는 녹방지 피막층을 형성하는 공정을 포함한다. 상기 구성에 의하면, 착색재를 사용하지 않고, 색채가 부여되는 동시에 내식성이 뛰어난 마그네슘 합금 성형품을 얻을 수 있다.

게다가 또한, 본 발명의 마그네슘 합금 성형품의 제2의 제조방법은, 마그네슘 합금판과 알루미늄판으로 이루어지는 접합판을 형성하는 공정과, 이 접합판을 성형하는 공정과, 성형된 접합판을 화성처리하여 알루미늄판의 표면에 간섭색이 발생하는 녹방지 피막층을 형성하는 공정을 포함한다. 상기 구성에 의하면, 착색재를 쓰지 않고, 색채가 부여되는 동시에 내식성이 뛰어난 마그네슘 합금 성형품을 얻을 수 있고, 게다가, 마그네슘 합금판과 알루미늄판을 이용하는 것으로, 이들을 미리 형성해 둘 수 있기 때문에, 소정의 두께를 보유하는 마그네슘 합금 성형품을 쉽게 제조할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 구성에 있어서, 녹방지 피막층을 형성하는 공정 후에 상기 녹방지 피막층의 표면에 투명 도장막을 형성하는 공정을 부가한 것이다. 이 구성에 의하면, 녹방지 피막층이 투명 도장막에 의해서 보호되어 내식성과 동시에 내후성이 높아지고, 게다가 녹방지 피막층의 간섭색을 눈으로 확인하는 것이 방해되지 않는다.

다음으로, 광휘 녹방지 처리구조를 보유하는 본 발명의 마그네슘 합금 성형품의 방법은, 소망 형상의 절삭면을 보유하는 마그네슘 합금 성형품 본체와, 적어도 상기 절삭면상에 형성된 유기산 아민염으로 이루어지는 투명 녹방지막과, 투명 녹방지막상에 형성된 투명 도장막을 보유하는 것이다. 이와 같이 형성된 마그네슘 합금 성형품은, 알칼리성 수용액으로의 침적에 의해 표면에 발수성 투명 녹방지막을 형성한 후, 투명 도장막에 의한 보호막을 형성하여 마그네슘 합금의 절삭면인 광휘면의 휘도를 저하시키지 않고 내식성에 뛰어난 녹방지 보호막이 형성되어 있다. 상기 구성에 의해, 마그네슘 합금 성형품은 알칼리성 수용액으로의 침적에 의해 표면에 발수성 투명 녹방지막을 형성한 후, 투명 도장막에 의한 보호막을 형성하고 있기 때문에, 마그네슘 합금의 절삭면인 광휘면의 휘도를 저하시키지 않고 내식성이 뛰어난 녹방지보호막을 보유한다.

본 발명의 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품의 제조방법은, 마그네슘 합금 성형품 본체에 적어도 도장막을 형성하는 도장막 형성 공정과, 상기 도장막의 적어도 일부분을 절삭하여 절삭면을 형성하는 절삭공정과, 상기 절삭공정 후, 상기 마그네슘 합금 성형품 본체에 유기산 아민염의 수용액에 접촉시키는 공정과, 상기 유기산 아민염의 수용액에 접촉한 상기 마그네슘 합금 성형품 본체를 물세척 건조에 의해 투명 녹방지막을 형성하는 공정과, 투명 수지용액을 도포한 후, 경화시켜 투명 도장막을 형성하는 공정을 보유한다. 이와 같이 제조된 마그네슘 합금 성형품은 마그네슘 합금의 절삭면인 광휘면의 휘도가 저하하는 일 없이, 내식성이 뛰어난 녹방지보호막이 형성된다.

본 발명의 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품의 제조장치는, 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품에 있어서의 투명 녹방지막을 형성하는 장치로서, 절삭면이 형성된 마그네슘 합금 성형품 본체에 유기산 아민염 수용액을 접촉시키기 위한 제1 장치와, 마그네슘 합금 성형품 본체에 있어서의 불필요한 유기산 아민염 수용액을 물세척에 의해 제거하기 위한 제2 장치와, 마그네슘 합금 성형품 본체를 물만 건조하기 위한 제3 장치와, 마그네슘 합금 성형품 본체를 상기 제1 장치로부터 제2 장치를 지나서 제3 장치로 순차 반송하는 반송장치를 구비한다. 이 제조장치는, 마그네슘 합금 성형품이 절삭면인 광휘면의 휘도가 저하되지 않고, 내식성이 뛰어난 녹방지 보호막이 형성된다.

또한, 본 발명의 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품의 제조장치는, 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품에 있어서의 투명 녹방지막을 형성하는 장치로서, 절삭면이 형성된 마그네슘 합금 성형품 본체를 놓을 수 있는 회전대와, 회전대의 연직 상방으로 배치되어 유기산 아민염 수용액을 마그네슘 합금 성형품 본체로 토출하는 토출구와, 회전대의 연직 상방으로 배치되어 세척용의 물을 마그네슘 합금 성형품 본체로 분출하는 노즐을 구비한다. 이 제조장치는, 마그네슘 합금 성형품이 절삭면인 광휘면의 휘도가 저하되는 일 없이, 내식성이 뛰어난 녹방지보호막이 형성된다.

본 발명의 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품의 제조방법 및 그 제조장치에 의하면, 그 제조 공정에서 전기적인 수단이 불필요하고, 녹방지막을 침지법으로 형성할 수 있기 때문에, 간단한 제조설비에 의해 마그네슘 합금 성형품을 제조할 수 있다. 또한, 본 발명에 관한 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품의 제조방법 및 그 제조장치에 의하면, 광휘 녹방지처리를 절삭면의 크기 형상에 관계없이, 어떤 크기 형상의 절삭면에도 대응할 수가 있어서, 포터블 가전기기, 예컨대 포터블 음향기기에서의 외장품 등을 용이하게 제조할 수 있다.

본 발명의 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품으로 구성된 기기 외장 부품은, 소망 형상의 절삭면을 보유하는 마그네슘 합금 성형품 본체와, 적어도 절삭면상에 형성된 유기산 아민염으로 이루어지는 투명 녹방지막과, 투명 녹방지막상에 형성된 투명 도장막을 보유한다. 이와 같이 형성된 마그네슘 합금 성형품의 기기 외장 부품에서는, 절삭면인 광휘면의 휘도가 저하하지 않고, 내식성이 뛰어난 녹방지 보호막이 형성된다.

본 발명에 의하면, 마그네슘 합금의 절삭면상에 유기산 아민염으로 이루어지는 투명 녹방지막이 형성되어 있고, 그 위에 투명 도장막을 형성한 구조를 보유하고 있기 때문에, 종래의 증착막이나 양극 산화막에 의한 녹방지 보호막에 비교하여 제조공정이 간단하며, 신뢰성이 높은 녹방지 보호막을 저렴하게 제조할 수 있는 효과가 획득된다.

제1 및 제2의 실시예에서는 본 발명의 마그네슘 합금 성형품 및 그 제조방법에 관해서, 제3, 제4 및 제5의 실시예에서는 본 발명의 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품에 관해서 첨부도면을 참조하면서 설명한다.

제1의 실시예

마그네슘 합금 성형체는, 사출성형 또는 다이캐스트에 의해 성형하지만, 여기서는 사출성형에 의해 성형하는 예를 설명한다.

이 사출성형은, 마그네슘 합금을 용융하는 용융공정과 용융된 용탕을 사출하여 금형에 붓는 주형공정으로 이루어지지만, 이들에는 사출성형장치로서 종래의 사출성형장치가 사용된다.

사출성형장치(5)는, 예컨대, 도 1에 그 모식적인 단면도를 나타낸 바와 같이, 출발재료인 마그네슘 합금(예컨대 마그네슘과 알루미늄으로 이루어지는 합금) (A)을 용융혼합하여 용탕으로 된 것을 고압으로 사출하기 위한 사출유닛(6)과, 사출유닛(6)의 노즐(60)에 접촉하여 그 내면에 소망형상의 주조간극(70)이 형성되어 성형체의 취출이 가능한 분할금형(7)으로 이루어지는 것이다. 이 분할금형(7)은 고정형(7a)와 분할형(7b)으로 구성된다.

상기 사출성형장치(5)를 이용하여 사출성형하는 때에는, 분할형(7b)을 고정형(7a)에 설치하여, 사출유닛(6)의 노즐(60)의 출구를 고정형(7a)의 주입구(7c)에 압압하여 접속한다. 이 상태로, 호퍼(61)로부터 마그네슘 합금(A)을 히터(62)로써 가열된 실린더(63)내로 공급하고, 실린더(63)내에서 스크류(64)로 용융혼합하여 용탕(B)으로 되고, 스크류(64)를 후퇴시키면서 회전하여 보온되어 있는 용탕(B)를 실린더(63)의 앞 부분에 이송하여 실린더(63)의 앞 부분에 탕조(65)를 형성하고, 이어서, 압압수단(66)에 의해 스크류(64)를 압압전진시켜서, 용탕(B)을 분할금형(7)의 주조간극(70)내로 고속으로 사출한다. 사출에 의해 주조간극(70)내에 공급되어 있는 용탕(B)은, 순차 주조간극(70)의 내면(71a,71b)에 접촉하면서 냉각되고, 유동상태대로 응고가 진행된다. 그 사이에, 주조간극(70)내로 사출된 용탕(B)이 완전히 응고할 때까지, 압압수단(66)에 의해 스크류(64)를 압압함으로써 용탕(B)이 가압되고, 응고수축된 부분을 보충하면서, 용탕(B)을 주조간극(70)의 내면(71a,71b)에 압압한다. 완전응고후에, 금형(7)을 분할하고 성형체를 취출하고 방냉해서 성형체가 얻어진다.

상기 금형(7)의 주조간극(70)의 내면(71a,71b)에는, 필요에 따라서 도 2에 나타낸 바와 같이, 미리 이형재(R)를 도포한다. 이형재(R)로는 예컨대 지방산 에스테르의 왁스질의 혼합재료가 사용되고, 이형재(R)의 도포는, 통상은 액상의 이형재(R)를 스프레이노즐(8)을 이용해서 개방한 금형(7)의 주조간극(70)의 내면(71a,71b)상에 분무하고, 건조시켜서 이형재 피막을 형성하여 둔다. 이형재(R)를 도포함으로써, 성형체가 금형(7)에 눌러 붙는 것을 방지하고, 형 분리를 쉽게 할 수 있다. 또, 다이캐스트의 경우에 있어서도 필요에 따라서 이형재를 도포한다.

이형재를 사용한 경우에는, 후 공정에서 알루미늄층을 형성하기 위해서, 에칭처리, 블라스트(blast)처리, 표면감삭 등에 의해서, 성형체의 표면에서의 이형재를 제거하고, 그 표면을 깨끗하게 하는 것이 바람직하다.

다음으로, 사출성형된 성형체의 표면에 알루미늄층을 형성한다. 마그네슘 및 그 합금은 전기화학 계열상에서 좋지 않은 재료이므로, 전위차가 작은 알루미늄은 전식될 가능성이 작고, 또한 내식성에도 뛰어난 알맞은 재료이다.

성형체의 표면에 알루미늄층을 형성하기 위해서는, 예컨대 스퍼터링, 증착 등의 박막형성법이 사용된다.

스퍼터링에 의해서 알루미늄층을 형성하기 위해서는, 예컨대 도 3에 나타내는 것 같은 스퍼터링장치가 사용된다. 이 스퍼터링장치(9)는, 진공조(91)내에 타깃(92)을 회전 가능하게 지지하기 위한 지지체(93)와, 알루미늄층을 형성해야 할 성형체(1)를 회전가능하게 유지하기 위한 유지체(94)로 이루어진다.

상기 스퍼터링장치(9)에 있어서, 지지체(93)로 지지되어 회전하고 있는 스퍼터링(92)로부터 발생하는 플라즈마(95)를 유지체(94)에 유지된 성형체(1)의 표면에 조사하여, 플라즈마(95)에 포함되는 알루미늄의 원자, 입자에 의해서 두께가 O.1에서 수㎛의 박막형상의 알루미늄층을 형성한다. 이 때, 성형체(1)와 알루미늄층과의 밀착력을 향상시키기 위해서, 스퍼터링에 의한 플라즈마(95)의 입자속도가 될 수 있는 한 빠르게 되는 조건을 채용하고, 또한 성형체(1)의 온도도 알맞은 조건을 선택하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이, 회전가능한 유지체(94)에 성형체(1)를 유지하도록 하면, 복잡한 입체형상의 성형체(1)에 대해서도, 타깃(92)으로부터 발생하는 플라즈마(95)에 포함되는 원자, 입자가 그 전체면에 돌아 들어가서, 전체면에 알루미늄층(2)을 형성할 수 있다. 또한, 필요에 따라서 성형체의 이측에도 알루미늄층이 형성된다.

다음으로, 알루미늄층의 표면에 녹방지 피막층을 형성한다.

이 녹방지 피막층으로서는, 예컨대 상기 알루미늄층을 형성하는 알루미늄과 산 등이 반응하여 생성한 알루미늄 등의 산화물층, 상기 알루미늄과 철이 반응하여 생성한 알루마이트층 등을 들 수 있고, 이들 층은 미세구멍을 보유한다. 이와 같이 충분한 내식성을 보유하는 화성 피막층을 형성하기 위해서는 그 두께는 0.1㎛ 이상이 바람직하고, 두께의 상한은 특별한 제한은 없지만 생산성을 고려한다면, 그 상한은 30㎛ 정도가 바람직하다. 당연한 일이지만, 이 화성막층에는 마그네슘 원소는 포함되지 않는다.

간섭색을 발생하는 화성 피막층을 획득하기 위해서는, 알루미늄 등의 투명한 피막을 형성함과 동시에 그 두께를 가시광 파장의 1/4이상으로 되도록 조절한다. 그리고, 화성 피막층의 두께를 각종의 두께로 변화시킴으로써 소망의 색채가 얻어진다.

이 간섭색은, 상기 알루미늄층의 표면에서 반사하는 빛과 화성 피막층의 표면에서 반사하는 빛이 간섭하여 간섭색으로서 색채가 보여지는 것이다.

상기 화성 피막층은, 예컨대, 상기 알루미늄층이 형성된 성형체(1)를, 예컨대 도 4에 나타낸 바와 같은 화성 처리조(10)내에서 산 등의 처리액(11)에 침지하여 처리함으로써 얻어진다. 양극 산화처리의 경우는 통전하여 처리를 한다.

화성 피막층이 형성된 성형체는, 그대로 성형품으로서 사용되더라도 좋지만, 내식성 및 내후성 등을 더욱 향상시키기 위해서, 그 표면에 투명 도장막을 형성하는 것이 바람직하다.

투명 도장막을 형성하기 위해서는, 예컨대, 도 5에 나타낸 바와 같은 도장장치가 쓰인다. 이 도장장치(20)에 있어서, 벨트컨베이어와 같은 반송장치(21)상에 한줄로 세워진 성형체(1)를 반송장치(21)에 의해 이동시키면서 그 표면에 스프레이(22)로써 투명도료를 도포하여, 건조로(23)에서 소성함으로써 행하여진다.

이렇게 하여 얻어진 성형품(S)은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 성형체(1)의 표면에 알루미늄층(2), 녹방지 피막층(3), 투명 도장막(4)이 순차로 형성되어 있다.

이와 같은 구성에 의해서, 마그네슘 합금의 경량성을 손상하지 않고 내식성을 갖추고, 또한 색채를 보유하는 성형품이 제공된다.

제2의 실시예

제2의 실시예가 제1의 실시예와 다른 점은, 마그네슘 합금 성형체로서 미리 형성한 마그네슘 합금판을 사용하는 동시에 알루미늄층으로서 알루미늄판을 사용하여, 이들을 접합한 접합판을 이용하는 데 있다.

마그네슘 합금판과 알루미늄판의 접합판을 제조하기 위해서는, 예컨대 도 7에 나타낸 바와 같은 프레스장치가 사용된다.

도 7에 나타낸 프레스장치(30)에는, 가열 히터(33a)를 갖춘 프레스판(34a)과, 가열 히터(33b)를 갖춘 프레스판(34b)이 각각 상하에 배치된다. 이 장치(30)에 있어서, 표면이 깨끗한 마그네슘 합금판(31)과 알루미늄판(32)을 포개어서, 200℃로부터 마그네슘 합금의 융점이하 사이의 소정의 온도로 히터(33a,33b)에서 가열하는 동시에, 프레스판(34a,34b)으로 가압함으로써 접합판(35)이 얻어진다.

마그네슘(또는 그 합금)과 알루미늄은 고용체(固溶體)를 형성하는 것이 가능하기 때문에, 양자를 가열하에서 가압접합하면, 확산접합적인 기구에 의해서 보다 강고한 접합이 가능하게 된다. 접합판(35)의 적층구조는, 상기한 바와 같은 마그네슘 합금판(31)과 알루미늄판(32)을 1장씩 포갠 구조의 것이어도 좋지만, 마그네슘 합금판(31)의 양측에서 알루미늄판(32)을 적층한 3층구조로 하면 보다 내식성이 뛰어난 접합판이 얻어진다.

도 8은, 상기 3층구조의 접합판을 연속적으로 제조하여 획득되도록 한 압연롤방식의 압연장치이다.

이 압연장치(36)에 있어서는, 가열된 복수의 롤(37a,37b) 사이에, 마그네슘 합금판(31)의 양측으로부터 알루미늄판(32,32)을 끼워 넣는 것에 의해 동시에 공급하면서, 이들의 롤(37a,37b)에 의한 가열과 가압에 의해서 접합판이 연속적으로 제조된다.

이어서, 상기한 바와 같이 행하여 얻어진 접합판은 소정의 형상으로 성형된다. 접합판을 성형하기 위해서는, 예컨대 도9에 나타낸 바와 같은 프레스성형장치가 쓰인다.

이 프레스성형장치(40)은, 가열 히터(41a)를 갖춘 성형금형(42a)로 이루어지는 상형(43a)과, 가열 히터(41b)를 갖춘 성형금형(42b)로 이루어지는 하형(43b)을 상하로 배치한 것이다. 이 장치(10)에 있어서, 예컨대 상기 3층구조의 접합판(35)을 성형금형(42a)과 성형금형(42b)의 사이에서 열간 프레스하면, 소정 형상의 성형체가 성형된다.

이 프레스 성형장치(40)에 의하면, 표면측의 알루미늄판(32,32)은 마그네슘 합금판(31)에 비교하여 연성이 크기 때문에, 성형조건을 마그네슘 합금에 알맞은 것으로 함으로써, 양호한 접합판(35)이 얻어진다. 성형된 접합판(35)의 형상은 상기 프레스 성형장치(40)에 의하면 평판형상으로 되지만, 단조에 의해 입체형상으로 할 수도 있다.

이상과 같이 얻어진 마그네슘 합금판과 알루미늄판으로 이루어지는 성형체는, 그 후 공정에서 제1의 실시예와 같이 하여, 그 표면에 화성 피막층 및 투명 도장막이 형성된다.

상기 제2의 실시예에 의하면, 미리 형성한 알루미늄판을 사용하기 때문에, 제1의 실시예에 비교하여, 알루미늄층의 두께가 두꺼운 것을 얻을 수 있다. 예컨대 0.5mm 정도의 두께의 것을 쉽게 얻을 수 있다.

또한, 제2의 실시예에서는, 접합판을 표준재료로 하여 미리 제작해 둘 수 있는, 제1의 실시예에서는 얻어지지 않는 이점이 있다.

제3의 실시예

도 10에 나타낸 바와 같이, 제3의 실시예의 외장부품은 마그네슘 합금 성형품이며, 예컨대 포터블 음향기기인 포터블 MD 플레이어의 상측 덮개이다. 이 외장부품의 표면에는 광휘면에 의해 로고가 표시되어 있다. 이 광휘면에는 광휘 녹방지처리가 되어져 있다. 도 11은 도 10의 외장부품의 광휘 녹방지처리면에서의 단면구조를 확대하여 나타내고 있다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 마그네슘 합금 성형품 본체(101)의 표면에는, 하지 녹방지처리하여 녹방지막(102)이 형성되어 있고, 이 녹방지막(102)의 위에는 도장막(103)이 형성되어 있다. 이와 같이 하지 녹방지처리된 마그네슘 합금 성형품본체(101)의 표면의 일부는, 로고를 표시하기 위해서 원래 볼록형상으로 성형된 부분의 정상부가 절삭되어, 마그네슘 합금의 표면이 노출된 절삭면(104)이 형성되어 있다.

이와 같이 형성된 마그네슘 합금 성형품 본체(101)의 표면의 절삭면(104)상에는 투명한 투명 녹방지막(105)과 투명 도장막(106)이 형성되고, 광휘 녹방지처리가 되어져 있다. 이 투명 녹방지막(105)은 후술하는 침지법에 의해 형성되어 있고, 아민계이기 때문에 금속면상에 밖에 부착되지 않고, 유기계의 도장막(103)상에는 부착되지 않는다. 투명 도장막(106)은 수지의 도장에 의해 형성되어 있다. 따라서, 투명 녹방지막(105)은 절삭면(104)만에, 투명 도장막(106)은 절삭면(104)을 포함하는 마그네슘 합금 성형품 본체(101) 표면의 전체에 형성되어 있다.

다음으로, 상기한 바와 같이 구성된 제3의 실시예의 마그네슘 합금 성형품에서의 광휘 녹방지처리면을 형성하는 형성방법에 관하여 설명한다.

우선, 광휘 녹방지처리면을 형성하기 전의 마그네슘 합금 성형체의 제조방법에 관해서 구체적으로 설명한다.

제3의 실시예에 있어서의 마그네슘 합금 성형품 본체(101)은, 포터블 MD 플레이어에 있어서의 상측 덮개이며, 가부시키가이샤 니폰 세이코조 제작 틱소몰드 성형기에 의해, 원재료로서 AZ91D의 마그네슘 합금을 사용하여 성형한 것이다. 그 후, 하지 녹방지처리하여, 탈지처리, 표면조정처리, 그리고 화성 피막처리의 공정을 거쳐서, 녹방지막(102)으로서 인산 마그네슘피막을 형성하였다.

상기 제3의 실시예의 하지 녹방지처리에 있어서, 탈지처리는 구체적으로는 60∼70℃의 인산나트륨수용액에 3분간 침지하여 처리하였다. 또한, 표면조정처리는 70∼90℃의 수산화 나트륨수용액에 10분간 침지하여 처리하였다. 게다가, 화성 피막처리는 55∼65℃의 인산칼슘수용액에 3분간 침지하여 처리하였다.

상기의 하지 녹방지처리가 종료한 마그네슘 합금 성형체의 위에, 도장막(103)이 형성된다. 도장막(103)은, 에폭시계의 프라이머를 도포건조하여, 그 뒤에 덧칠로서, 아크릴계의 메탈릭도장을 하여 형성하였다. 상기한 바와 같이 도장이 완료된 마그네슘 합금 성형체에 대하여, 선반을 이용하여 소망의 로고등을 표시하기 위해서, 녹방지막(102)과 도장막(103)이 절삭되어 절삭면(104)이 형성된다. 이와 같이 마그네슘 합금 성형체에 절삭면(104)을 형성하기 위해서, 마그네슘 합금 성형체는 선반에 의해 절삭가공되고, 마그네슘 합금의 표면이 노출된다. 이와 같이 절삭면(104)이 형성된 마그네슘 합금 성형체를 이하의 설명에서는 단지 성형체(101A)로 약칭한다.

다음으로, 상기한 바와 같이 형성된 성형체(101A)에 대한 광휘 녹방지처리면의 형성방법에 관하여 설명한다. 도 12은 성형체(101A)에 광휘 녹방지처리면을 형성하는 각 공정을 나타내는 공정도이다.

상기한 바와 같이 절삭면(104)이 형성된 성형체(101A)는, 제1의 공정(112)에 있어서, 유기산 아민염 수용액(111)이 가득 찬 조내에 침지시켜, 그 전체면을 유기산 아민염 수용액(111)에 접촉시킨다. 제1의 공정(112)에 있어서는, 상온의 유기산 아민염 수용액(111)이 가득 찬 조에 약30초간 침지함으로써 절삭면(104)에 아민계성분이 흡착된다.

다음으로, 제2의 공정(113)에 있어서, 절삭면(104) 위 이외의 곳에서 성형체(101A)에 흡착하지 않고 있는 불필요한 유기산 아민염 수용액(111)을 물세척에 의해 제거한다.

제2의 공정의 물세척 공정은 2개의 단계로 분리되고, 예비세정의 제1의 단계(113a)와 마무리 세정의 제2의 단계(113b)이다. 제1의 단계(113a)에서, 탈이온수로 가득 찬 침적조에 제1의 공정(112)으로 처리된 성형체(101A)를 침지하고 예비세정이 행하여진다. 다음으로, 제2의 스텝(113b)에서, 세정수가 분출하는 샤워 세정조내에 성형체(101A)가 배치되고 마무리 세정이 행하여진다.

상기 물세척 공정을 종료한 성형체(101A)는 제3의 공정(114)에서, 물기의 건조가 행하여진다. 제3의 공정(114)으로 물세척이 종료한 성형체(101A)는, 제3의 공정(114)에 있어서, 에어샤워(116)에 의해 공기를 성형체(101A)에 내뿜어 물기를 제거하여 건조한다.

상기의 각 공정을 거쳐서, 마그네슘 합금의 성형체(101A)의 절삭면(104)에는 발수성의 투명 녹방지막(105)이 형성되기 때문에, 절삭면(104)은 광휘면으로 되고, 소망의 로고 등이 휘도가 높아 빛나게 표시된다. 제3의 실시예에 있어서, 투명 녹방지막(105)의 막두께는 수10nm 이었다.

제3 실시예에 있어서는, 동시에 복수의 성형체(101A)의 처리가 가능하도록, 홀더(115)에 복수의 성형체(101A)가 매달아져 있고, 이 홀더(115)가 벨트컨베이어등의 이송수단에 의해 각 공정으로 순차 이송되도록 구성되어 있다.

게다가, 상기한 바와 같이 형성된 발수성의 투명 녹방지막(105)이 형성된 성형체(101A)에 대하여, 그 위에 최종 녹방지막으로서, 투명 도장막(106)이 형성된다. 투명 도장막(106)의 재료로서는 에폭시계의 수지를 사용하였다. 투명 도장막(106)은 열경화성의 유기수지를 주성분으로 하는 것이나, 자외선 경화성의 유기수지를 주성분으로 하는 것이 사용된다. 투명 도장막(106)은 스프레이 도장으로 도장을 행한 뒤, 160℃로 20분간 소결하여, 약10㎛ 두께의 투명한 막체를 형성하였다.

상기한 바와 같이 하여 형성된 포터블 MD 플레이어의 상측덮개에 대해서, 발명자는 염수 분무 시험, 고온고습 시험등의 신뢰성 평가를 행한 결과, 모두 양호한 결과가 얻어졌다.

상기한 바와 같이, 제3의 실시예의 제조장치에 의해 형성된 마그네슘 합금 성형품은, 알칼리성 수용액으로의 침지에 의해 표면에 발수성의 투명 녹방지막을 형성한 뒤, 투명 도장막에 의한 보호막을 형성함으로써, 마그네슘 합금의 절삭면인 광휘면의 휘도를 저하시키지 않고 내식성이 뛰어난 녹방지 보호막이 형성되어 있다.

제4의 실시예

다음에, 본 발명의 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품을 제조하기 위한 제조방법 및 제조장치의 제4의 실시예에 대하여 첨부된 도 13을 참조하여 상세히 설명한다. 제4의 실시예에 있어서, 전술한 제3의 실시예에서의 구성부품과 동일한 구성, 기능을 보유하는 것에는 동일한 부호를 붙여서 그 설명은 생략한다.

도 13은 마그네슘 합금 성형품에 광휘 녹방지처리면을 형성하기 위한 제4의 실시예의 제조장치의 개략구성을 나타내는 도이고, 광휘 녹방지처리의 각 형성공정을 나타내고 있다.

전술의 제3의 실시예에 있어서의 제조방법과 같이 절삭면(104)을 보유하는 마그네슘 합금 성형체(101A)가 제조된다. 제3의 실시예에 있어서 설명한 바와 같이, 마그네슘 합금 성형품 본체(101)의 표면에 녹방지막(102)이 형성되어 있고, 이 녹방지막(102)의 위에는 도장막(103)이 형성되어 있다. 이와 같이 하지 녹방지처리된 마그네슘 합금 성형품 본체(101)의 표면의 일부가 소망의 형상을 보유하는 로고를 표시하기 위해서 절삭되고, 마그네슘 합금의 표면이 노출된 절삭면(104)이 형성된다.

이와 같이 형성된 마그네슘 합금 성형품 본체(101)의 표면의 절삭면(104)상에는, 전술의 제3의 실시예와 같이 투명한 투명 녹방지막(105)과 투명 도장막(106)이 형성되고, 광휘 녹방지처리가 실시된다. 이 투명 녹방지막(105)은 후술하는 유하법에 의해 형성되어 있고, 투명 도장막(106)은 도장에 의해 형성되어 있다. 따라서, 투명 녹방지막(105)은 절삭면(104)만에, 투명 도장막(106)은 절삭면(104)을 포함하는 마그네슘 합금 성형품 본체(101)의 표면 전체에 형성되어 있다.

다음으로, 제4의 실시예에 있어서 투명 녹방지막(105)을 형성하기 위해 사용되는 유하법에 관하여 설명한다. 도 13은 투명 녹방지막(105)을 형성하기 위해 사용되는 제조장치에 있어서의 각 형성공정을 나타내는 개략구성도이다. 도 13에 나타낸 바와 같이, 제4의 실시예의 마그네슘 합금 성형품의 제조장치에 있어서, 절삭면(104)이 형성된 마그네슘 합금 성형체(성형체)(101A)는, 유하법에 있어서의 각 형성공정에 반송수단으로서 컨베이어(122)에 의해 이송되고 있다. 절삭면(104)이 형성된 성형체(101A)는, 복수개가 하나의 유닛에 형성된 홀더(121)에 의해 유지되어 실질적으로 수평으로 설치된다.

우선, 홀더(121)에 유지된 복수의 성형체(101A)는, 컨베이어(122)에 의해 제1의 영역(124)으로 이송된다. 제1의 영역(124)에 있어서는, 유기산 아민염 수용액(123A)이 소정위치에 고정된 파이프(123)의 복수의 토출구로부터 유하되어 있다. 각 성형체(101A)는 그 유기산 아민염 수용액(123A)에 의해 제1의 영역(124)에 있어서 소정시간 노출된다.

다음으로, 제1의 영역(124)을 통과한 성형체(101A)는, 컨베이어(122)에 의해 세정공정인 제2의 영역(126)으로 이송된다. 제2의 영역(126)에 있어서는, 탈이온수(125A)가 소정 위치에 고정된 파이프(125)의 복수의 토출구로부터 유하되어 있다. 각 성형체(101A)는 그 탈이온수(125A)에 의해 소정 시간 세정된다. 이와 같이, 제2의 영역(126)에 있어서, 성형체(101A)가 통과하는 사이에 불필요한 유기산 아민염 수용액(123A)이 세정되고 제거된다.

최후에, 홀더(121)에 유지된 복수의 성형체(101A)는, 건조공정인 제3의 영역(128)으로 이송된다. 이 제3의 영역에는, 에어나이프(127)가 설치되어 있고, 이 에어나이프(127)에 의해 압착공기를 성형체(101A)에 내뿜어, 성형체(101A)의 수절(水切)이 행하여진다.

도 13에 나타낸 바와 같이, 제4의 실시예에 있어서는, 홀더(121)에 유지된 복수의 성형체(101A)가 컨베이어(122)에 의해 제1의 영역(124), 제2의 영역(126),및 제3의 영역(128)을 순차 통과하는 것에 의해, 투명 녹방지막(105)이 성형체(101A)의 소망의 위치에 형성된다. 제2의 실시예에 있어서는, 성형체(101A)가 제1의 영역(124), 제2의 영역(126), 및 제3의 영역(128)을 통과하는 구성만을 나타내었지만, 본 발명의 마그네슘 합금 성형품의 제조장치에 있어서는, 성형체(101A)는 홀더(121)에 유지된 상태로 제1의 영역(124)까지 공지의 반송수단으로 운반되고, 제3의 영역(128)을 통과한 후에는 빠르게 별도의 반송수단에 의해 다음 도장공정으로 운반되어 투명 도장막(106)이 형성된다.

상기한 바와 같이, 제4의 실시예의 제조장치에 의해 형성된 마그네슘 합금 성형품은, 알칼리성 수용액으로의 유하처리에 의해 표면에 발수성의 투명 녹방지막을 형성한 후, 투명 도장막에 의한 보호막을 형성함으로써, 마그네슘 합금의 절삭면인 광휘면의 휘도를 저하시키지 않고 내식성이 뛰어난 녹방지보호막이 형성된다.

제5의 실시예

다음으로, 본 발명에 관한 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품을 제조하기 위한 제조방법 및 제조장치의 제5의 실시예에 대하여 첨부된 도 14를 참조하여 설명한다. 제5의 실시예에 있어서, 전술의 제3의 실시예 및 제4의 실시예에 있어서의 구성부품과 동일한 구성, 기능을 보유하는 것에는 동일한 부호를 붙여 그 설명은 생략한다.

도 14는 제5의 실시예의 광휘 녹방지처리면을 보유하는 마그네슘 합금 성형품을 형성하기 위한 제조장치의 개략구성을 나타내는 도이다.

제5의 실시예의 제조장치에 있어서, 절삭면(104)이 형성된 마그네슘 합금 성형체(성형체)(101A)는, 축(131A)을 중심으로 소정속도로 회전하는 회전대(131)의 위에 놓여지도록 구성되어 있다. 이 회전대(131)의 아래쪽의 주위에는 팬(pan)(134)이 형성되어 있고, 회전대(131)의 윗쪽에는, 유기산 아민염 수용액(132)이 토출하는 토출구(132A)와 탈이온수(133가이 분출하는 노즐(133A)이 배치되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 제조장치에 있어서, 우선 성형체(101A)는 회전대(131)상에 놓여진다. 이 상태에서 성형체(101A)에 대하여, 그 전체가 도장이 되도록 유기산 아민염 수용액(132)이 토출구(132A)로부터 적하된다. 이와 같이 전체가 도장이 된 상태에서 약 20초간 방치된 후, 회전대(131)를 회전속도 300rpm으로 회전시켜, 성형체(101A)에 부착된 처리액을 불어 날린다.

다음으로, 탈이온수(133)가 노즐(133A)로부터 성형체(101A)에 대하여 분출되어 불필요한 유기산 아민염 수용액(132)이 세정된다. 그 후, 회전대(131)는 회전속도 약 1500rpm으로 약 10초간 회전하여, 그 회전에 의한 원심력에 의해 탈이온수가 불어 날려지고, 성형체(101A)에 대한 수절이 행하여진다.

상기한 바와 같이, 제5의 실시예의 마그네슘 합금 성형품의 제조장치에 있어서는, 회전대(131)를 사용함으로써, 간단한 구성으로 광휘 녹방지처리를 효율적으로 재빨리 행할 수 있고, 처리속도가 빠른 우수한 제조장치를 얻을 수 있다.

상기한 바와 같이, 제5의 실시예의 제조장치에 의해 형성된 마그네슘 합금 성형품은, 알칼리성 수용액으로의 적하처리에 의해 표면에 발수성 투명 녹방지막을 형성한 후, 투명 도장막에 의한 보호막을 형성함으로써, 마그네슘 합금의 절삭면인 광휘면의 휘도를 저하시키지 않고 내식성이 뛰어난 녹방지보호막이 형성된다.

본 발명은 마그네슘 합금 성형체의 표면에 마그네슘 원소를 포함하지 않는 비금속계의 녹방지 피막층을 형성하고, 이 위에 투명 도장막을 형성한 것이다. 이 구성에 의해 마그네슘 합금 성형체의 녹방지, 즉, 내식성을 확보하면서, 투명 도장막에 의해 미관이 좋은 표면상태를 실현할 수 있고, 도장을 대신하는 간섭색을 보유하는 표면상태가 실현될 수 있거나, 로고표시부 등 일부의 표면을 소망의 형상으로 절삭하여 원표면을 노출시켜서 광휘면으로 하는 광휘 녹방지 처리구조로 할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기구성에 있어서 녹방지 피막층이 간섭색을 발생하는 것이다. 이 구성에 의하면, 녹방지 피막층의 간섭색에 의해서 색채가 주어지기 때문에, 종래의 안료등의 착색재를 쓴 도장에 의한 착색과는 달리, 안료등의 착색재를 제거할 필요가 없이 용이하게 재활용할 수 있다.

게다가 또한, 본 발명의 마그네슘 합금 성형품의 제2의 제조방법은, 마그네슘 합금판과 알루미늄판으로 이루어지는 접합판을 형성하는 공정과, 이 접합판을 성형하는 공정과, 성형된 접합판을 화성처리하여 알루미늄판의 표면에 간섭색이 발생하는 녹방지 피막층을 형성하는 공정을 포함한다. 상기 구성에 의하면, 착색재를 쓰지 않고, 색채가 부여되는 동시에 내식성이 뛰어난 마그네슘 합금 성형품을 얻는 수 있고, 게다가, 마그네슘 합금판과 알루미늄판을 이용하는 것으로, 이들을 미리 형성해 둘 수 있기 때문에, 소정의 두께를 보유하는 마그네슘 합금 성형품을 쉽게 제조할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 구성에 있어서, 녹방지 피막층을 형성하는 공정 후에 상기 녹방지 피막층의 표면에 투명 도장막을 형성하는 공정을 부가한 것이다. 이 구성에 의하면, 녹방지 피막층이 투명 도장막에 의해서 보호되어 내식성과 동시에 내후성이 높아지고, 게다가 녹방지 피막층의 간섭색을 눈으로 확인하는 것이 방해되지 않는다.

다음으로, 광휘 녹방지 처리구조를 보유하는 본 발명의 마그네슘 합금 성형품의 방법은, 소망 형상의 절삭면을 보유하는 마그네슘 합금 성형품 본체와, 적어도 상기 절삭면상에 형성된 유기산 아민염으로 이루어지는 투명 녹방지막과, 투명 녹방지막상에 형성된 투명 도장막을 보유하는 것이다. 이와 같이 형성된 마그네슘 합금 성형품은, 알칼리성 수용액으로의 침적에 의해 표면에 발수성 투명 녹방지막을 형성한 후, 투명 도장막에 의한 보호막을 형성하여 마그네슘 합금의 절삭면인 광휘면의 휘도를 저하시키지 않고 내식성에 뛰어난 녹방지 보호막이 형성되어 있다. 상기 구성에 의해, 마그네슘 합금 성형품은 알칼리성수용액으로의 침적에 의해 표면에 발수성 투명 녹방지막을 형성한 후, 투명 도장막에 의한 보호막을 형성하고 있기 때문에, 마그네슘 합금의 절삭면인 광휘면의 휘도를 저하시키지 않고 내식성이 뛰어난 녹방지보호막을 보유한다.

본 발명의 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품의 제조방법은, 마그네슘 합금 성형품 본체에 적어도 도장막을 형성하는 도장막 형성 공정과, 상기 도장막의 일부분을 절삭하여 절삭면을 형성하는 절삭공정과, 상기 절삭공정의 후, 상기 마그네슘 합금 성형품 본체에 유기산 아민염의 수용액에 접촉시키는 공정과, 상기 유기산 아민염의 수용액에 접촉한 상기 마그네슘 합금 성형품 본체를 물세척 건조에 의해 투명 녹방지막을 형성하는 공정과, 투명 수지용액을 도포 한 후, 경화시켜 투명 도장막을 형성하는 공정을 보유한다. 이와 같이 제조된 마그네슘 합금 성형품은 마그네슘 합금의 절삭면인 광휘면의 휘도가 저하하는 일 없이, 내식성이 뛰어난 녹방지보호막이 형성된다.

본 발명의 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품의 제조방법 및 그 제조장치에 의하면, 그 제조 공정에서 전기적인 수단이 불필요하고, 녹방지막을 침지법로 형성할 수 있기 때문에, 간단한 제조설비에 의해 마그네슘 합금 성형품을 제조할 수 있다. 또한, 본 발명에 관한 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품의 제조방법 및 그 제조장치에 의하면, 광휘 녹방지처리를 절삭면의 크기 형상에 관계없이, 어떤 크기 형상의 절삭면에도 대응할 수가 있어서, 포터블 가전기기, 예컨대 포터블 음향기기에서의 외장품 등을 용이하게 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 마그네슘 합금 성형체를 사출성형하기 위한 사출성형장치를 모식적으로 나타내는 단면도;

도 2는 상기 사출성형장치에 있어서의 이형재의 도포상태를 나타내는 금형의 단면도;

도 3은 본 발명의 알루미늄층을 형성하기 위한 스펙터 장치를 나타내는 단면도;

도 4는 본 발명의 녹방지 피막층을 형성하기 위한 화성(化成) 처리조를 나타내는 단면도;

도 5는 본 발명의 투명 도장막을 형성하기 위한 도장장치를 나타내는 개략도;

도 6은 본 발명의 마그네슘 합금 성형품의 일례를 나타내는 단면도;

도 7은 본 발명의 접합판을 제조하기 위한 프레스장치의 개략구성도;

도 8은 본 발명의 접합판을 제조하기 위한 압연장치의 개략구성도;

도 9은 본 발명의 접합판을 성형하기 위한 프레스성형장치의 개략구성도;

도 10은 본 발명의 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품의 일례인 외장부품을 나타내는 사시도;

도 11은 본 발명의 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품의 단면구조를 나타내는 단면도;

도 12은 본 발명의 제3의 실시예의 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품의 제조장치에 있어서의 각 제조공정을 나타내는 설명도;

도 13은 본 발명의 제4의 실시예의 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품의 제조장치에 있어서의 각 제조공정을 나타내는 사시도;

도 14는 본 발명의 제5의 실시예의 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품의 제조장치에 의한 제조방법을 나타내는 설명도이다.

Claims

마그네슘 합금 성형체(1)와, 상기 마그네슘 합금 성형체(1)의 표면에 형성된 마그네슘 원소를 함유하지 않는 비금속계의 녹방지 피막층(3,105)과, 상기 녹방지 피막층(3,105)상에 형성된 투명 도장막(4,106)을 보유하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 성형품.
마그네슘 합금 성형체(1)와, 상기 마그네슘 합금 성형체(1)의 표면에 형성된 알루미늄층(2)과, 상기 알루미늄층(2)의 표면에 형성된 녹방지 피막층(3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 성형품.
제 2항에 있어서, 상기 녹방지 피막층(3)이 간섭색을 발생하는 화성(化成) 피막층인 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 성형품.
제 2항에 있어서, 상기 알루미늄층(2)의 두께가 0.1∼500㎛인 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 성형품.
제 2항에 있어서, 상기 녹방지 피막층(3)의 표면에 투명 도장막(4)을 형성한 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 성형품.
마그네슘 합금을 성형하는 공정과, 획득된 마그네슘 합금 성형체(1)의 표면에 알루미늄층(2)을 형성하는 공정과, 상기 알루미늄층(2)이 형성된 마그네슘 합금 성형체(1)를 화성처리하여 알루미늄층(2)의 표면에 간섭색을 발생하는 녹방지 피막층(3)을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 성형품의 제조방법.
마그네슘 합금판(31)과 알루미늄판(32)으로 이루어지는 접합판(35)을 형성하는 공정과, 이 접합판(35)을 성형하는 공정과, 성형된 접합판(35)을 화성처리하여 알루미늄판(32)의 표면에 간섭색을 발생하는 녹방지 피막층(3)을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 성형품의 제조방법.
제 6항에 있어서, 상기 녹방지 피막층(3)을 형성하는 공정 후에, 상기 녹방지 피막층(3)의 표면에 투명 도장막(4)을 형성하는 공정을 부가한 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 성형품의 제조방법.
제 7항에 있어서, 상기 녹방지 피막층(3)을 형성하는 공정 후에, 상기 녹방지 피막층(3)의 표면에 투명 도장막(4)을 형성하는 공정을 부가한 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 성형품의 제조방법.
소망 형상의 절삭면(104)을 보유하는 마그네슘 합금 성형품 본체(101A)와,

적어도 상기 절삭면(104)상에 형성된 유기산 아민염으로 이루어지는 투명 녹방지막(105)과,

상기 투명 녹방지막(105)상에 형성된 투명 도장막(106)을 보유하는 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품.
제 10항에 있어서, 상기 투명 도장막(106)이 열경화성의 유기수지를 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품.
제 10항에 있어서, 상기 투명 도장막(106)이 자외선 경화성의 유기수지를 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품.
마그네슘 합금 성형품 본체(101)에 적어도 도장막(103)을 형성하는 도장막 형성공정과,

상기 도장막(103)의 일부분을 절삭하여 절삭면(104)을 형성하는 절삭공정과,

상기 절삭공정 후, 상기 마그네슘 합금 성형품 본체(101A)을 유기산 아민염 수용액(111)에 접촉시키는 공정과,

상기 유기산 아민염 수용액(111)에 접촉한 상기 마그네슘 합금 성형품 본체(101A)를 물세척 건조에 의해 적어도 절삭면(104)상에 투명 녹방지막(105)을 형성하는 공정과,

투명수지용액을 도포한 후, 경화시켜서 투명 도장막(106)을 형성하는 공정을 보유하는 것을 특징으로 하는 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품의 제조방법.
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소망 형상의 절삭면(104)을 보유하는 마그네슘 합금 성형품 본체(101A)와,

적어도 상기 절삭면(104)상에 형성된 유기산 아민염으로 이루어지는 투명 녹방지막(105)과,

상기 투명 녹방지막(105)상에 형성된 투명 도장막(106)을 보유하는 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품(101A)으로 구성된 것을 특징으로 하는 기기외장부품.
제 19항에 있어서, 광휘 녹방지 처리구조를 가지는 마그네슘 합금 성형품(101A)의 기기외장부품이 포터블 음향기기의 외장부품인 것을 특징으로 하는 기기외장부품.