KR101908321B1 - Method of surface treatment for roof rack - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 알루미늄 소재의 표면처리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 외부에 설치되는 알루미늄 소재의 루프랙에 대한 표면처리를 통해 알루미늄 자체의 금속질감은 그대로 유지하면서 내식성을 높여 차량의 외관에 대한 품질을 향상시키고 루프랙의 내구성을 높인 차량용 알루미늄 루프랙의 표면처리방법이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface treatment method for an aluminum material, and more particularly, to a surface treatment method for an aluminum material roof rack provided outside the vehicle, It is a surface treatment method of aluminum roof rack for automobile which improves the quality and raises the durability of the roof rack.
근래에는 차량의 경량화를 통해 연비를 향상시키는 기술이 꾸준히 개발되고 있다. 이러한 차량의 경량화는 소재 자체의 경량화 즉, 기존 철을 주재료로 이용한 강판에서 알루미늄이나 마그네슘 및 티타늄을 주재료나 보조재료로 하는 소재가 사용되고 있으며, 알루미늄을 주재료로 사용하는 차량용 부품은 대표적인 것으로 차량의 외부에 설치되는 루프랙이 있다.BACKGROUND ART [0002] In recent years, technologies for improving fuel efficiency by reducing the weight of a vehicle have been steadily developed. In order to lighten the weight of such vehicles, materials made of aluminum, magnesium and titanium as main materials or auxiliary materials are used for the weight reduction of the material itself, that is, steel plates using the existing iron as the main material, and automobile parts using aluminum as a main material are typical. There is a roof rack installed in the vehicle.
상기 루프랙은 차량 특히 스포츠유틸리티차량(SUV)에 많이 사용되며, 캠핑용품, 물놀이용품 등 다양한 레저용품을 차량 외부에 고정시킬 때 사용된다.The roof rack is widely used in vehicles, particularly sports utility vehicles (SUVs), and is used to fix various leisure products such as camping goods and water sports goods to the outside of the vehicle.
이러한 알루미늄 소재의 경우 경금속으로 자체의 내식성이 부족하여 표면처리기술이 필수적인 요소기술이며, 소재자체의 기계적 특성 향상을 위해 필요한 표면처리기술은 외장재로써 표면의 고급화를 위한 기술을 추가적으로 요구하고 있다.In the case of such aluminum materials, surface treatment technology is indispensable as it is a light metal because its corrosion resistance is insufficient. Surface treatment technology required for improving the mechanical properties of the material itself requires additional technology for surface enhancement as an exterior material.
알루미늄 소재의 표면처리와 관련된 종래기술로서는 등록특허 제10-1224537호에 개시되어 있는 강산 수용액을 사용하여 알루미늄 합금 표면의 이물질 및 산화층을 제거하는 전처리단계; 상기 전처리단계를 거친 알루미늄 합금을 50g/L~70g/L의 농도의 수산 전해액 속에 담그고, 20℃~40℃의 온도에서 30분~90분간 1.0A/d㎡~2.0A/d㎡의 전류 밀도를 가지는 직류 전류를 가하여 알루미늄 산화물의 피막을 형성하는 양극산화단계; 및 상기 피막 처리된 알루미늄 합금을 실링 처리하는 실링단계를 포함하고, 상기 강산 수용액은 H2SO4 150g/L~200g/L, α-알코올시이소부티르산 알킬 에스테르 5g/L~10g/L 및 침윤제로 조성된 수용액인 것을 특징으로 하는 플라스틱 사출 금형용 알루미늄 합금의 표면처리 방법이 제안되어 있는데, 단순히 알루미늄 합금의 표면처리를 위한 기술로써 차량의 외장재 즉, 금속질감을 유지하는 표면처리에 사용하기에는 한계가 있다.As a conventional technique related to the surface treatment of an aluminum material, a pretreatment step of removing foreign matter and an oxide layer on the surface of an aluminum alloy using a strong acid aqueous solution as disclosed in Patent No. 10-1224537; The aluminum alloy having been subjected to the pretreatment step is immersed in an aqueous electrolyte solution having a concentration of 50 g / L to 70 g / L and a current density of 1.0 A /
또 다른 종래기술로서는 등록특허공보 제10-1291062호에 제안되어 있는 차량용 외장재의 내알칼리성 표면처리방법이 있다.Another conventional technique is an alkaline surface treatment method for a vehicle exterior material proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1291062.
상기 특허에는 차량용 외장재의 표면처리 방법에 있어서, 알루미늄 합금소재 부품의 표면얼룩이나 이물을 제거하기 위하여 전처리를 하는 전처리공정(S 10)과, 내알칼리성에 우수한 치밀한 기공층을 형성하는 산화피막을 형성하는 산화피막 형성공정(S 20)과, 강알칼리에 대한 표면변색을 막아주는 내알칼리층을 형성하기 위한 내알칼리층 형성공정(S 30)과, 이온교환수로 세정하고 온도 80~100℃ 건조로에서 10~20분간 건조처리하는 세척 및 건조공정(S 40)으로 이루어지며, 상기 산화피막 형성공정(S 20)은 치밀한 기공층을 가지는 내알칼리성 산화피막을 형성하는 공정으로 전해액은 황산(비중 1.8) 150~180g/L, 구연산 10~20g/L, 헥사플루오르규산 10~15g/L, 글리세린 1~2.5g/L, 글리콘산 1.5~2.75g/L로 구성된 것이 특징인 차량용 외장재의 내알칼리성 표면처리방법이 제안되어 있는데, 내알칼리성 산화피막의 경우 산화피막으로 인한 어느 정도의 내구성이 향상되지만 차량 외부에 설치되는 외장재의 경우 금속질감을 유지하도록 하는 표면의 고급화가 중요하므로 이에 대한 대응이 부족하다.The patent discloses a method for surface treatment of a vehicle exterior member, which comprises a pretreatment step (S 10) of pretreating a surface unevenness or foreign matter of an aluminum alloy material part, and an oxide film forming a dense pore layer excellent in alkali resistance (S30) for forming an alkali-resistant layer for preventing surface discoloration against strong alkali, a step (S30) for forming an alkali- (S 20) is a step of forming an alkali-resistant oxide film having a dense pore layer, wherein the electrolytic solution is sulfuric acid (specific gravity 1.8) An alkali-resistant surface of a car exterior material characterized by comprising 150 to 180 g / L of citric acid, 10 to 20 g / L of citric acid, 10 to 15 g / L of hexafluorosilicic acid, 1 to 2.5 g / L of glycerin and 1.5 to 2.75 g / A treatment method is proposed However, in the case of the alkaline oxidation film, the durability due to the oxidation film is improved to some extent. However, in the case of the exterior material installed outside the vehicle, it is important to improve the surface for maintaining the metal texture.
따라서 본 발명은 알루미늄 소재의 루프랙에 대한 표면처리를 통해 금속질감은 그대로 유지하면서 내구성을 높여 오랜 기간 사용하여도 녹의 발생을 원천적으로 방지한 차량용 알루미늄 루프랙의 표면처리방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a surface treatment method of an aluminum roof rack for automobiles in which the surface of a roof rack made of an aluminum material is treated to increase the durability while keeping the metal texture intact, thereby preventing rust from occurring even for a long period of time.
또한, 양극산화를 통해 생성된 기공층을 메우기 위한 규산염이 함유된 수용액을 이용해 실링단계를 실시하며, 실링단계의 실시 이후에 롱라이프처리단계를 통해 루프랙의 표면에 내알칼리층 코팅막을 두텁게 형성함으로써 루프랙의 표면부식을 원천적으로 차단하여 내구성을 더욱 높여 장기간 사용에도 원래의 표면질감을 가지는 차량용 알루미늄 루프랙의 표면처리방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.Further, the sealing step is performed using the silicate-containing aqueous solution for filling the pore layer formed through the anodic oxidation, and the alkali layer coating film is thickly formed on the surface of the roof rack through the long life processing step after the sealing step Another object of the present invention is to provide a surface treatment method of an aluminum roof rack for automobiles having an original surface texture even when used for a long period of time by further improving durability by blocking surface corrosion of roof racks.
본 발명에 의한 차량용 알루미늄 루프랙의 표면처리방법은 차량의 외부에 설치되는 알루미늄 루프랙의 표면처리방법에 있어서, 소재표면의 연마를 통한 금속광택을 구현하는 소재연마단계(S 10)와; 연마된 소재표면에 잔류하는 유기물질 제거를 위한 유기세정단계(S 20)와, 유기세정된 소재를 처리조 내에 안착시키기 위해 지그를 이용해 고정하는 랙킹단계(S 30)와, 소재표면의 이물질이나 유기물을 제거하는 탈지단계(S 40)와, 소재표면의 활성화를 통한 균일 두께의 피막형성을 위해 산으로 세척하는 산세단계(S 50)와, 산세된 소재의 표면에 투명양극산화를 통해 전해처리하는 양극산화단계(S 60)와, 양극산화를 통해 생성된 기공층을 메우기 위한 실링단계(S 70)와, 실링된 소재의 표면에 잔류하는 기능성 피막을 온수로 세척하는 탕세단계(S 80)와, 탕세된 소재를 건조시키는 건조단계(S 90)로 이루어진다.A surface treatment method of an aluminum roof rack for a vehicle according to the present invention is a surface treatment method of an aluminum roof rack provided on the outside of a vehicle, comprising: a material polishing step (S 10) for realizing metal luster through polishing of the material surface; An organic cleaning step (S 20) for removing organic substances remaining on the surface of the polished workpiece; a racking step (S 30) for fixing the organically cleaned workpiece using a jig to fix the organically cleaned workpiece in the treatment tank; (S 40) for removing organic substances, a pickling step (S 50) for washing with acid to form a film having a uniform thickness through activation of a material surface, an electrolytic treatment through transparent anodic oxidation on the surface of the pickled material A sealing step (S70) for filling the pore layer formed through the anodic oxidation; a bale pressing step (S80) for washing the functional coating remaining on the surface of the sealed material with hot water; And a drying step (S 90) of drying the molten material.
본 발명에 의한 차량용 알루미늄 루프랙의 표면처리방법은 알루미늄 소재의 루프랙에 대한 표면처리를 통해 금속질감은 그대로 유지하면서 내구성을 높여 오랜 기간 사용하여도 녹의 발생을 원천적으로 방지한 현저한 효과가 있으며, 양극산화를 통해 생성된 기공층을 메우기 위한 규산염이 함유된 수용액을 이용해 실링단계를 실시하며, 실링단계의 실시 이후에 롱라이프처리단계를 통해 루프랙의 표면에 내알칼리층 코팅막을 두텁게 형성함으로써 루프랙의 표면부식을 원천적으로 차단하여 내구성을 더욱 높여 장기간 사용에도 원래의 표면질감을 가지는 현저한 효과가 있다.The surface treatment method of the aluminum roof rack for automobiles according to the present invention has a remarkable effect of preventing the generation of rust even when used for a long period of time by increasing the durability while maintaining the metal texture as it is by surface treatment of the roof rack of aluminum material, A sealing step is performed using a silicate-containing aqueous solution to fill the pore layer formed through the long lifetime treatment step, and after forming the sealing step, the alkali layer coating film is thickly formed on the surface of the roof rack through the long- And the durability is further improved, so that there is a remarkable effect of having the original surface texture even after long-term use.
도 1은 본 발명의 전체구성 블록도
도 2 내지 도 8은 본 발명에 의해 처리한 소재의 시험사진
도 9는 본 발명에 의한 양극산화단계의 실험결과표BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig.
Figs. 2 to 8 are photographs showing test pictures of the materials treated by the present invention
9 is a graph showing an experimental result table of the anodizing step according to the present invention
본 발명은 알루미늄 소재의 표면처리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 외부에 설치되는 알루미늄 소재의 루프랙에 대한 표면처리를 통해 알루미늄 자체의 금속질감은 그대로 유지하면서 내식성을 높여 차량의 외관에 대한 품질을 향상시키고 루프랙의 내구성을 높인 차량용 알루미늄 루프랙의 표면처리방법이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface treatment method for an aluminum material, and more particularly, to a surface treatment method for an aluminum material roof rack provided outside the vehicle, It is a surface treatment method of aluminum roof rack for automobile which improves the quality and raises the durability of the roof rack.
이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 전체구성 블록도로써, 본 발명에 의한 차량용 알루미늄 루프랙의 표면처리방법은 차량의 외부에 설치되는 알루미늄 루프랙의 표면처리방법에 있어서, 소재표면의 연마를 통한 금속광택을 구현하는 소재연마단계(S 10)와; 연마된 소재표면에 잔류하는 유기물질 제거를 위한 유기세정단계(S 20)와, 유기세정된 소재를 처리조 내에 안착시키기 위해 지그를 이용해 고정하는 랙킹단계(S 30)와, 소재표면의 이물질이나 유기물을 제거하는 탈지단계(S 40)와, 소재표면의 활성화를 통한 균일 두께의 피막형성을 위해 산으로 세척하는 산세단계(S 50)와, 산세된 소재의 표면에 투명양극산화를 통해 전해처리하는 양극산화단계(S 60)와, 양극산화를 통해 생성된 기공층을 메우기 위한 실링단계(S 70)와, 실링된 소재의 표면에 잔류하는 기능성 피막을 온수로 세척하는 탕세단계(S 80)와, 탕세된 소재를 건조시키는 건조단계(S 90)로 이루어진 것이 특징이다.Fig. 1 is an overall block diagram of the present invention. The method for surface treatment of aluminum roof rack for vehicle according to the present invention is a method for surface treatment of aluminum roof rack provided outside the vehicle, A material polishing step (S 10); An organic cleaning step (S 20) for removing organic substances remaining on the surface of the polished workpiece; a racking step (S 30) for fixing the organically cleaned workpiece using a jig to fix the organically cleaned workpiece in the treatment tank; (S 40) for removing organic substances, a pickling step (S 50) for washing with acid to form a film having a uniform thickness through activation of a material surface, an electrolytic treatment through transparent anodic oxidation on the surface of the pickled material A sealing step (S70) for filling the pore layer formed through the anodic oxidation; a bale pressing step (S80) for washing the functional coating remaining on the surface of the sealed material with hot water; And a drying step (S 90) of drying the molten material.
또한, 상기 실링단계(S 70)와 탕세단계(S 80) 사이에는 산화피막의 기능성 유무기 복합층의 생성을 위한 롱라이프처리단계(S 75)가 부가된 것이 특징이다.Further, a long life processing step (S75) for generating a functional inorganic composite layer of an oxide film is added between the sealing step (S70) and the bending step (S80).
먼저, 소재연마단계(S 10)는 소재의 표면에 연마를 통한 금속광택을 구현하는 에칭단계로써, 소재표면의 광택을 무광택으로 만들기 위해서는 경우에 따라 생략할 수 있으며, 유광택으로 만들기 위해서는 쇼트블라스트 방법이나 버프연마기 또는 바렐연마기에 의한 기계적 연마 중 어느 하나의 방법이나 장치를 이용할 수 있다.First, the material polishing step (S 10) is an etching step for realizing metal luster through polishing on the surface of the workpiece. In order to make the luster of the workpiece surface matte, it may be omitted in some cases. Or a mechanical polishing method using a buff polishing machine or a barrel polishing machine.
상기 소재연마단계(S 10)는 기계적 연마방법에 의해 소재의 표면광택이 너무 높을 경우 이를 낮추기 위해 별도의 이지(easy)처리를 수행할 수 있으며, 이러한 이지처리는 산성불화산암모늄과 질산 함유된 처리액을 이용해 소재표면의 일부에 산화물을 부착시킴으로써 광택을 죽이는 공정이다.The material polishing step (S 10) may be performed by a mechanical polishing method in order to lower the surface gloss of the workpiece if it is excessively high, and this kind of processing may be carried out using an acidic ammonium fluoroborate and a nitrate- It is a process of killing gloss by adhering an oxide to a part of the surface of a material using a treatment liquid.
또한, 경우에 따라 화학적 연마방법을 사용할 수 있는데, 화학연마방법은 인산 80중량%, 황산 15중량%, 질산 5중량%로 이루어진 원액 100중량부에 물 400~800중량부를 섞은 용액을 이용하여, 온도 95~105℃ 사이에서 소재를 담궈 30~60초 사이에 담구어 처리할 수 있다.A chemical polishing method may be used as a chemical polishing method. In the chemical polishing method, a solution prepared by mixing 100 parts by weight of an undiluted solution consisting of 80% by weight of phosphoric acid, 15% by weight of sulfuric acid and 5% by weight of nitric acid and 400 to 800 parts by weight of water, The material can be immersed in the temperature range of 95 ~ 105 ℃ for 30 ~ 60 seconds.
다음, 유기세정단계(S 20)는 연마된 소재표면에 잔류하는 유기물질의 제거를 위한 고정으로써, 삼인산나트륨(sodium tripolyphosphate, Na5P3O10) 100g/L와 탄산나트륨(sodium carbonate, Na2CO3) 1~4g/L로 구성된 알칼리 탈지액에 온도 50~70℃에서 5분간 처리하는 공정이다.Next, the organic cleaning step (S 20) is a step of immersing 100 g / L of sodium tripolyphosphate (Na 5 P 3 O 10) and 1 to 4 g / L of sodium carbonate (
다음 랙킹단계(S 30)는 유기세정단계(S 20)를 거친 소재를 처리조 내에 안착시키기 위해 지그를 이용해 고정하는 단계이며, 티타늄을 원료로 하는 티타늄지그를 사용할 수 있다.The next step of sacking (S30) is a step of fixing the material through the organic cleaning step (S20) by using a jig in order to place the material in the treatment tank, and a titanium jig made of titanium can be used.
다음 탈지단계(S 40)는 처리조 내에 안착된 소재표면의 이물질이나 유기물을 제거하는 단계로써, 수산화나트륨(NaOH) 100g/L이 들어가 있는 알칼리용액에 온도 40~60℃에서 10~300초간 처리하여 에칭하는 단계이다.Next, the degreasing step (S 40) is a step of removing foreign matter or organic matter from the surface of the workpiece placed in the treatment tank, and is performed at a temperature of 40 to 60 ° C for 10 to 300 seconds in an alkali solution containing 100 g / L of sodium hydroxide Etching is performed.
다음 산세단계(S 50)는 소재표면의 활성화를 통한 균일한 두께의 피막을 형성하기 위해 산으로 세척하는 단계로써, 질산(HNO3)농도가 68%인 원액을 물과 1:1로 배합하여 표면에 생성된 스머트(smut)를 상온에서 1~5분간 제거하는 디스머트(de-smut) 공정이다.The next pickling step (S50) is a step of washing with acid to form a uniform thickness film through activation of the material surface. A raw material having a nitric acid (HNO3) concentration of 68% is mixed with water in a ratio of 1: Is a de-smut process for removing smut generated at room temperature for 1 to 5 minutes.
다음 산세단계(S 50)가 끝난 소재는 양극산화단계(S 60)를 거치게 되는데, 상기 양극산화단계(S 60)는 소재표면에 산화알루미늄의 부동태 피막과 수십㎚에서 수㎛ 크기의 기공을 함께 형성시키는 공정으로 전해액은 10~20wt%의 황산수용액과 1~5wt%의 황산알루미늄을 첨가한 전해액을 사용하며, 온도는 10~25℃로 유지하며 인가전류밀도는 2~5A/dm2로 인가전압은 10~25V 조건으로 10~30분간 양극 산화처리를 행하게 되며, 이러한 양극산화단계(S 60)는 황산(H2SO4)의 농도가 150~250g/L, 옥살산과 타르타르산 및 유기산으로 이루어진 유기첨가제가 들어가 있는 전해액에 소재를 넣고 전류를 인가하여 소재의 표면에 산화알미늄(Al2O3)층을 형성하는 단계이다.After the next pickling step (S50), the material is subjected to an anodizing step (S60). The anodizing step (S60) is a step in which the passivation film of aluminum oxide and the pores of several 탆 in size The electrolyte used is an electrolyte solution containing 10 to 20 wt% of sulfuric acid and 1 to 5 wt% of aluminum sulfate. The temperature is maintained at 10 to 25 ° C. and the applied current density is 2 to 5 A / dm 2 The anodic oxidation step (S 60) is performed at a concentration of sulfuric acid (H 2 SO 4 ) of 150 to 250 g / L, and an oxalic acid, a tartaric acid and an organic acid A step of forming a layer of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) on the surface of the workpiece by applying a current into the electrolyte containing the organic additive.
상기 실링단계(S 70)는 양극산화단계(S 60)를 통해 생성된 기공층을 메우기 위한 단계로써, 실링처리를 통해 소재표면에 형성된 산화알미늄(Al2O3)층의 기공을 메우고, 이후 SS2 처리(롱라이프 처리, S 75)를 수행하여 루프랙이 적절한 광택을 가지면서 내부식성 특히, 내알칼리성을 가지도록 만드는 단계이다.The sealing
<실시예 1>≪ Example 1 >
전처리 조건 확립을 위한 테스트를 위해 여러 개의 루프랙 샘플을 준비한 뒤 소재연마단계(S 10)를 통해 적절한 광택도를 가지도록 연마처리를 한 뒤 조건을 변화시키면서 이지처리를 하고, 양극산화단계(S 60)를 통해 아노다이징(A/D)을 수행하고 외관을 관찰하였다.For the test for establishing the pretreatment condition, a plurality of samples of the roof rack are prepared and subjected to a polishing treatment so as to have an appropriate gloss through a material polishing step (S 10) (A / D) was performed and the appearance was observed.
division
No
Etching condition
(165g/L, 25℃)
Anodizing
(165 g / L, 25 < 0 > C)
(g/L)density
(g / L)
(℃)Temperature
(° C)
(min)time
(min)
(min)time
(min)
(㎛)Film thickness
(탆)
1. 피막이 두꺼워 질수록 어두운 색으로 나타남(No 1, 2, 3)
2. 에칭액의 농도가 높을수록 어두운 색으로 나타남(No 4, 6)
1. Darker as the film becomes thicker (
2. The higher the concentration of the etching solution, the darker the color (
에칭조건
변화
Etching condition
change
50
50
50
50
1
One
80
50
One
변경
(AE-1)
Kinds
change
(AE-1)
45
45
25
25
2. 온도와 시간에 따른 외관변화를 고려하여 범용 에칭제(AE-1) 1.5min을 최적 조건으로 설정1. The longer the etching time, the darker the surface.
2. Set general purpose etching agent (AE-1) 1.5min to optimum condition considering the change of appearance depending on temperature and time.
표 1을 통한 결과는 도 2에 나타나있으며, 1, 2, 3번 소재의 색은 에칭을 통해 생성된 피막의 두께가 7.3㎛ 이상으로 어두운 색으로 나타났으며, 4번 소재의 경우 에칭처리만 하고 아노다이징을 수행하지 않은 제품은 색깔이 밝게 나타났다. 에칭액의 종류를 바꾸어 범용적으로 사용되는 AE-1을 사용할 결과 에칭시간이 길수록 표면이 어두워져 아노다이징을 수행하지 않았음에도 루프랙이 필요한 밝은 색의 제품을 생산하기가 어려운 것으로 확인된다.The results of Table 1 are shown in FIG. 2, and the colors of the
다음 에칭액의 종류를 바꾸어 실험한 7~10번 소재의 경우 7번과 10번 소재는 색이 너무 어두워 품질이 떨어지므로, 에칭시간은 1.5~3분 사이가 가장 바람직한 것으로 나타났다.In the case of the 7th to 10th materials tested by changing the kind of the etchant, the etching time was 1.5 to 3 minutes is most preferable because the colors of the
따라서, 실시예 1을 통해 본 발명에서 개발하고자 하는 차량용 알루미늄 루프랙의 전처리 조건은 아노다이징 처리를 위해 에칭시간은 1.5~3분 사이가 가장 바람직하고, 아노다이징 시간 역시 23분 이내로 하는 것이 바람직하다.Therefore, in the pretreatment conditions of the aluminum roof rack for vehicle to be developed in the present invention through Example 1, the etching time is preferably 1.5 to 3 minutes, and the anodizing time is preferably 23 minutes or less for the anodizing treatment.
<실시예 2>≪ Example 2 >
전처리 조건 확립을 위한 테스트를 위해 여러 개의 루프랙 샘플을 준비한 뒤 소재연마단계(S 10)를 통해 적절한 광택도를 가지도록 연마처리를 한 뒤 여러 가지 조건을 변화시키면서 이지처리를 하고, 양극산화단계(S 60)를 통해 아노다이징(A/D)을 수행하고 실링처리 및 롱라이프처리를 하였다.In order to test for establishing the pretreatment condition, several samples of the roof rack are prepared and subjected to an abrasive treatment through a material polishing step (S 10) so as to have appropriate gloss, Anodizing (A / D) was carried out through
division
Easy condition
A / D
(㎛)
Film thickness
(탆)
Alkali resistance
result
(g/L)density
(g / L)
(min)time
(min)
(g/l)density
(g / l)
(V)Voltage
(V)
(A)electric current
(A)
1
One
처리하지 않음
Not processed
165
165
13.3
13.3
-외관은 투명함-SS2 alkali resistance due to untreated
- Appearance is transparent
(시)200
(city)
-ABF 처리시간이 길수록 와관광택도는 떨어짐- Alkaline OK with SS2 treatment
-When the ABF treatment time is longer,
(시)200
(city)
(공)114
(ball)
165
13.4
-ABF(시)은 지속적 에칭
-ABF의 에칭정도에 따라 외관 광택도 변함-ABF (vac) decreases etch response over time
-ABF (City) Continuous Etching
Appearance gloss changes according to the etching degree of
(공)114
(ball)
(공)114
(ball)
(시)114
(city)
여기서, Easy 처리(에칭처리)에 사용된 200(시)는 농도가 200g/L인 산성불화암모늄(Ammonium Bifluoride)과 산/알칼리 화학연마제를 사용한 것이며, 114(공)은 농도가 114g/L인 산성불화암모늄 공업용을 사용하였다.Here, the 200 (hours) used in the Easy treatment (etching treatment) was an acid / alkali chemical abrasive with an ammonium acid concentration of 200 g / L and an acid / alkali chemical abrasive, Acid ammonium fluoride industry was used.
표 2는 준비된 루프랙 샘플에 Easy 처리를 한 뒤 A/D(아노다이징)처리를 수행하고 후처리단계를 통해 1차 실링과 2차 실링(롱라이프 처리)을 수행한 뒤 루프랙의 외관과 화학적 내식성에 대해 확인한 표이고, 그 결과는 도 3 내지 도 5에 나타나 있다.Table 2 shows the appearance and chemical corrosion resistance of the roof rack after performing the Easy treatment on the prepared roof rack sample and then performing the A / D (anodizing) treatment and the primary sealing and the secondary sealing (long life treatment) And the results are shown in Figs. 3 to 5. Fig.
먼저, 도 3의 경우 농도가 200g/L인 산성불화암모늄 시약급을 사용하여 Easy 처리를 수행하고 아노다이징을 수행한 뒤 후처리 즉, 실링 처리를 한 제품과 하지 않은 제품의 내알칼리성 테스트(자동차 규격 GMW 14665-0.1N의 NaOH 용액을 소재표면에 2~3방울 적하하고 10분간 상온에서 방치한 뒤 표면 세척 후 표면의 변색여부를 확인한다)를 진행한 결과 실링 처리를 하지 않은 제품의 경우 심하게 부식되어 있음을 알 수 있고, 기존 루프랙 제품 역시 어느 정도의 부식이 일어나 있음을 알 수 있어 실링 처리와 롱라이프처리를 하여야만 내알칼리성을 가질 수 있음이 확인된다.In the case of FIG. 3, the acid treatment was carried out using an acidic ammonium fluoride reagent grade having a concentration of 200 g / L and anodizing was carried out. After that, 2 ~ 3 drops of GMW 14665-0.1N NaOH solution was dropped on the surface of the material and allowed to stand at room temperature for 10 minutes. After washing the surface, the surface was discolored or not.) As a result, And it can be seen that the existing roof rack product also shows some degree of corrosion, and it can be confirmed that the sealing treatment and the long life treatment are required to have alkali resistance.
도 4의 경우 농도가 200g/L인 산성불화암모늄 시약급을 사용하여 Easy 처리를 수행하고 아노다이징을 수행한 뒤 후처리단계를 통해 1차 실링과 2차 실링(롱라이프 처리)를 수행하고 내알칼리성에 대해 테스트한 결과로써, 1번 소재의 테스트는 내알칼리성에 대해 떨어져 부식된 부분이 나타나고, 2, 3번 소재의 경우 내알칼리성이 높음이 확인된다.In the case of FIG. 4, an easy treatment is performed using an acidic ammonium fluoride reagent grade having a concentration of 200 g / L, anodizing is carried out, a primary sealing and a secondary sealing (long life treatment) are performed through a post- As a result of the test, it is confirmed that the test of the No. 1 material shows a part which is eroded off against the alkali resistance, and the case of the No. 2 or No. 3 material has a higher alkali resistance.
도 5의 경우 농도가 114g/L인 산성불화암모늄 공업용 화악연마제와 114g/L인 산성불화암모늄 공업용 화학연마제를 사용하여 Easy 처리를 수행하고 아노다이징을 수행한 뒤 후처리단계를 통해 1차 실링과 2차 실링(롱라이프 처리)를 수행하고 내알칼리성에 대해 테스트한 결과로써, 모두 내알칼리성이 높은 것이 확인된다.In the case of FIG. 5, an easy processing was carried out using an acidic ammonium fluoride industrial chemical abrasive having a concentration of 114 g / L and an acidic ammonium fluoride industrial chemical abrasive of 114 g / L, followed by anodizing, As a result of performing a car-sealing (long-life treatment) and testing for alkali resistance, it is confirmed that all of them are highly alkaline.
따라서, 본 발명에서 적합한 실링단계(S 70)와 롱라이프처리단계(S 75)는 기계적 연마나 화학적 연마를 통해 연마한 뒤 Easy 처리를 수행한 소재에 대해 우수한 광택도를 가지는 금속질감은 그대로 유지하면서 내화학성을 높이기 위한 단계로써, 전처리는 산성불화암모늄(Ammonium Bifluoride)과 산/알칼리 화학연마제를 사용하여 30℃의 온도에서 0.5~3min 동안 화학적 연마를 수행하고, 이후 아노다이징(A/D)처리 즉, 165g/L의 농도로 13.3~13.4V의 전압으로 1.4~2.4A/dm2의 전류를 흘려 10~30분간 양극산화처리하는 단계이며, 후처리(실링단계와 롱라이프처리단계)는 전처리 단계에서 발생된 피막에 형성된 기공층을 메워줌으로써 내알칼리성을 가지게 하는 단계이다.Therefore, the sealing step (S 70) and the long life processing step (S 75) suitable for the present invention are carried out by mechanical polishing or chemical polishing, and the metal texture having excellent glossiness is maintained (A / D) treatment by using acidic ammonium fluoride and acid / alkali chemical abrasive at 30 ℃ for 0.5 ~ 3min. That is, a step of flowing an electric current of 1.4 to 2.4 A / dm 2 at a voltage of 13.3 to 13.4 V at a concentration of 165 g / L for an anodic oxidation treatment for 10 to 30 minutes, and the post-treatment (sealing step and long- And filling the pore layer formed in the coating film generated in the step (a) with alkali.
<실시예 3>≪ Example 3 >
여러 개의 루프랙 샘플을 준비한 뒤 소재연마단계(S 10)를 통해 적절한 광택도를 가지도록 연마처리를 한 뒤, 양극산화단계(S 60)를 통해 아노다이징(A/D)을 수행하고, 이후 후처리 단계인 실링단계(S 70)를 통해 1차 실링처리하고, 이후 롱라이프처리단계(S 75)를 통해 2차 실링처리 즉, 롱라이프 처리를 수행한 다음 외관과 내식성에 대해 테스트를 하였으며, 표 3은 양극산화단계(S 60)에서 수행된 전해액을 비롯한 조건변화에 따른 결과표이다.A plurality of roof rack samples are prepared, polished so as to have appropriate gloss through the material polishing step (S 10), anodizing (A / D) is performed through an anodizing step (S 60) And then subjected to a secondary sealing process, that is, a long life process, through a long life process step (S75), and then tested for appearance and corrosion resistance. 3 is a result table according to changes in conditions, including the electrolytic solution performed in the anodic oxidation step (S60).
division
Electrolyte condition
피막두께
(㎛)
Film thickness
(탆)
내알칼리성
Alkali resistance
result
(g/L)density
(g / L)
(℃)Temperature
(° C)
(A)electric current
(A)
(A/dm2)Current density
(A / dm 2 )
130
130
2.피막이 두꺼워 질수록 외관은 어두워짐.
3.SS2처리시 모든 조건에서 내알칼리성은 만족함.1. The film thickness increases in proportion to the concentration and temperature (however, the increase is not large at 165 g / L and 200 g / L).
2. The thicker the film, the darker the appearance.
3. Alkalinity is satisfactory under all conditions in SS2 treatment.
165
165
200
200
위 표 3에 따른 실시예에서 10번 재료는 실링단계(S 70)에서 1차 실링처리된 제품에 대한 내알칼리성을 실험한 결과이고, 11~19번은 실링단계(S 70)와 롱라이프처리단계(S 75)를 모두 거쳐 1,2차 실링처리된 제품에 대한 내알칼리성을 실험과 결과이다.In the example according to Table 3, the material No. 10 is the result of testing the alkali resistance of the product subjected to the primary sealing treatment in the sealing step (S 70), the sealing step (S 70) and the long life treatment step (S 75) and tested for the alkali resistance of the products subjected to the first and second sealing.
도 6에서 확인되듯이, 1차 실링처리된 소재는 테스트 완료 후 소재표면에 부식이 일어나 있음을 확인할 수 있고, 11~13번 소재는 내알칼리성 테스트에 합격되었음을 알 수 있다.As can be seen in FIG. 6, it can be seen that the material subjected to the primary sealing treatment is corroded after the completion of the test, and that the
다음 도 7에 확인되듯이, 14~16번 소재 모두 내알칼리성 테스트를 합격하였고, 도 8에서 확인되듯이 17~19번 소재 모두 내알칼리성 테스트에 합격했음을 알 수 있다.As can be seen in FIG. 7, all of the
다만, 15, 16, 18 및 19번 소재는 소재에 형성된 피막의 두께가 6.1㎛ 이상 형성된 영향으로 소재의 표면광택도가 떨어져 색깔이 어두워 보이므로 자동차의 루프랙으로는 적합도가 떨어지는 것으로 판명되었다.However, the materials of 15, 16, 18, and 19 were found to be less suitable for roof racing of automobiles due to the lack of surface gloss of the material due to the formation of the film thickness of 6.1 탆 or more formed on the material.
따라서, 양극산화단계(S 60)를 거친 소재의 표면 두께는 0.5~5.6㎛ 사이로 형성되어야만 루프랙의 색깔이 밝아 보이므로, 양극산화단계(S 60)에서 사용되는 전해액의 농도는 130~200g/L의 농도를 가지고, 15~25℃ 사이의 온도에서 0.6~2.8A의 전류로 0.4~1.87A/dm2의 전류밀도를 가지되 피막두께는 0.5~5.6㎛ 사이가 되도록 처리하는 것이 바람직하다.Therefore, since the color of the roof rack appears bright when the surface thickness of the material subjected to the
물론, 상술한 조건에서 전해액의 농도가 200g/L일 경우에는 전해액의 온도를 15℃ 이하로 유지하거나 전류와 전류밀도를 떨어뜨려 피막의 두께를 너무 두껍지 않도록 형성하여야 한다.Of course, when the concentration of the electrolyte is 200 g / L under the above conditions, the temperature of the electrolyte should be kept below 15 ° C or the current and the current density should be lowered so that the thickness of the coating is not too thick.
도 9는 본 발명에 의한 양극산화단계의 실험결과표로써, 피막두께의 단위는 ㎛이며, 도 9에서 확인되듯이 전해액의 농도가 진해질수록 소재표면에 형성되는 피막의 두께 역시 두꺼워지며, 165g/L의 농도를 가지는 전해액을 사용한 결과와 200g/L의 농도를 가지는 전해액을 사용한 결과는 유사하게 나타났다. 따라서, 전해액이 어느 정도 이상의 농도를 가지면 피막의 두께는 양극산화단계에 조건에 따라서 서서히 변하게 되는 것을 확인할 수 있다.FIG. 9 is a graph showing an experimental result of the anodizing step according to the present invention. As shown in FIG. 9, the thickness of the coating formed on the surface of the material becomes thicker as the concentration of the electrolytic solution is increased, L and the result of using an electrolyte having a concentration of 200 g / L were similar. Therefore, it can be confirmed that the thickness of the coating gradually changes according to the condition in the anodic oxidation step when the electrolyte has a certain concentration or more.
division
(실링단계)Primary sealing
(Sealing step)
(롱라이프처리단계)Secondary sealing
(Long Life Processing Step)
확인사항
Checklist
(g/L)density
(g / L)
(℃)Temperature
(° C)
(min)time
(min)
(g/L)density
(g / L)
(℃)Temperature
(° C)
(min)time
(min)
표면처리용액
농도
Surface treatment solution
density
5
5
25
25
10
10
내알칼리성 시험
Alkali resistance test
온도Surface treatment solution
Temperature
5
5
25
25
10
10
고정At the lowest concentration
fixing
표 4는 본 발명의 실링단계(S 70) 및 롱라이프처리단계(S 75)에서 사용될 수 있는 표면처리용액의 농도, 온도 및 시간에 따른 표로써, 1차 실링에 사용되는 표면처리용액 농도는 5g/L이고 온도는 25℃에서 10분간 실링을 수행하고, 2차 실링인 롱라이프처리단계(S 75)에서는 표면처리용액의 농도를 최저농도인 40g/L에서 150g/L 사이로 변화시키고 표면처리용액의 농도를 최저농도로 고정하고 표면처리용액의 온도를 50℃에서 처리한 다음 75℃로 올려 다시 2차 실링을 수행하였다.Table 4 is a table according to the concentration, temperature, and time of the surface treatment solution that can be used in the sealing step (S 70) and the long life treatment step (S 75) of the present invention, wherein the surface treatment solution concentration used for the primary sealing 5 g / L, and the temperature is 25 DEG C for 10 minutes. In the second seal-in long life treatment step (S75), the concentration of the surface treatment solution is changed from 40 g / L to 150 g / The concentration of the solution was fixed at the lowest concentration, the temperature of the surface treatment solution was treated at 50 캜, then raised to 75 캜, and secondary sealing was performed again.
이때 사용될 수 있는 표면처리용액은 알카리 금속계열의 규산염이 함유된 규산염수용액을 사용하며, 이때 사용할 수 있는 규산염으로서는 규산칼륨(K2SiO3), 규산리튬(Li4SiO4) 또는 규산나트륨(Na2SiO3) 중 하나를 사용할 수 있고, 가장 적절한 것은 규산나트륨 수용액으로서 그 함유량은 수용액의 전체중량에 비해 규산나트륨의 함유량이 2.0~3.5wt%인 것을 사용하는 것이 바람직하다.As the surface treatment solution that can be used at this time, an aqueous solution of silicate containing an alkali metal based silicate is used. As the silicate that can be used at this time, potassium silicate (K 2 SiO 3 ), lithium silicate (Li 4 SiO 4 ) 2 SiO 3 ). The most suitable is an aqueous sodium silicate solution having a sodium silicate content of 2.0 to 3.5 wt%, based on the total weight of the aqueous solution.
여기서, 상기 규산나트륨의 함유량이 규산염수용액의 중량과 대비하여 2.0wt% 미만이 되면 규산염의 함유량이 낮아 실링단계(S 70)와 롱라이프처리단계(S 75)에 필요한 시간이 많이 소모되고 이로써 제작비용이 상승됨과 동시에 원하는 두께의 봉공층을 얻기가 어렵고, 반대로 3.5wt%를 초과하면 규산염이 수용액에 뭉친 상태로 한쪽에 쏠려 균일하게 분포되지 않아 소재에 형성되는 코팅층의 두께가 일률적이지 못할 수 있고 이러한 균일하지 못한 두께의 코팅층은 알루미늄 루프랙의 품질을 떨어뜨리는 요인이 될 수 있다.If the content of the sodium silicate is less than 2.0 wt% with respect to the weight of the aqueous solution of the silicate, the silicate content is low and the time required for the sealing step (S 70) and the long life processing step (S 75) It is difficult to obtain a seal layer having a desired thickness at the same time as the cost is increased. On the contrary, when the amount exceeds 3.5 wt%, the silicate is unevenly distributed on one side in a state of being aggregated in the aqueous solution and the thickness of the coating layer formed on the material may not be uniform Such a non-uniform thickness of the coating layer may cause deterioration of the quality of the aluminum roof rack.
또한, 상기 규산염수용액에 소듐폴리아크릴레이트 2.0~5.0wt%, 폴리스티렌 아크릴레이트 1.0~2.0wt%를 섞어서 교반한 뒤 규산염화합물 1몰(mole)에 대하여 물 1.5~2몰을 섞은 뒤 계면활성제 0.01~0.03g/L를 추가하여 사용할 수 있다.To the silicate aqueous solution, 2.0 to 5.0 wt% of sodium polyacrylate and 1.0 to 2.0 wt% of polystyrene acrylate were mixed and stirred. Then, 1.5 to 2 mol of water was mixed with 1 mol of the silicate compound, 0.03 g / L may be added.
상기 폴리스티렌 아크릴레이트는 폴리스티렌에 폴리메틸메타아크릴레이트를 혼합한 고분자화합물을 말하며, 통상 PS-PMMA 블록공중합체 용액이다.The polystyrene acrylate refers to a polymer compound obtained by mixing polystyrene with polymethyl methacrylate, and is usually a PS-PMMA block copolymer solution.
상기 실링단계(S 70)와 롱라이프처리단계(S 75)에 의해 산화알미늄층에 있는 기공층을 메운 소재는 온수로 표면에 잔류하는 기능성 피막을 세척하는 탕세단계(S 80)와, 탕세된 소재를 건조시키는 건조단계(S 90)가 진행된다.The material filling the pore layer in the aluminum oxide layer by the sealing step (S 70) and the long life processing step (S 75) includes a bale enrichment step (S 80) of washing the functional film remaining on the surface of the hot water furnace, A drying step (S 90) for drying the material proceeds.
상술한 바와 같이, 본 발명은 차량용 알루미늄 루프랙의 표면처리를 위한 표면처리용액에 있어서, 상기 표면처리용액은 알카리 금속계열의 규산염이 함유된 규산염수용액을 사용하며, 이때 사용할 수 있는 규산염으로서는 규산칼륨(K2SiO3), 규산리튬(Li4SiO4) 및 규산나트륨(Na2SiO3) 중 하나를 사용하는 것이 특징이다.As described above, the present invention is a surface treatment solution for surface treatment of an aluminum roof rack for a vehicle, wherein the surface treatment solution is an aqueous solution of silicate containing an alkali metal-based silicate, wherein the silicate used is potassium silicate K 2 SiO 3 ), lithium silicate (Li 4 SiO 4 ), and sodium silicate (Na 2 SiO 3 ).
또한, 상기 규산염수용액은 수용액의 전체중량에 비해 규산나트륨의 함유량이 2.0~3.5wt%인 것이 특징이다.The silicate aqueous solution has a sodium silicate content of 2.0 to 3.5% by weight based on the total weight of the aqueous solution.
또한, 상기 표면처리용액은 규산염수용액에 소듐폴리아크릴레이트 2.0~5.0wt%, 폴리스티렌 아크릴레이트 1.0~2.0wt%를 섞어서 교반한 뒤 규산염화합물 1몰(mole)에 대하여 물 1.5~2몰을 섞은 뒤 계면활성제 0.01~0.03g/L를 추가하여 사용하는 것이 특징이다.The surface treatment solution is prepared by mixing 2.0 to 5.0 wt% of sodium polyacrylate and 1.0 to 2.0 wt% of polystyrene acrylate in an aqueous solution of silicate, stirring the mixture, mixing 1.5 to 2 moles of water per mole of the silicate compound And 0.01 to 0.03 g / L of a surfactant is further added.
결국, 본 발명에 의한 차량용 알루미늄 루프랙의 표면처리방법은 알루미늄 소재의 루프랙에 대한 표면처리를 통해 금속질감은 그대로 유지하면서 내구성을 높여 오랜 기간 사용하여도 녹의 발생을 원천적으로 방지한 현저한 효과가 있으며, 양극산화를 통해 생성된 기공층을 메우기 위한 규산염이 함유된 수용액을 이용해 실링단계를 실시하며, 실링단계의 실시 이후에 롱라이프처리단계를 통해 루프랙의 표면에 내알칼리층 코팅막을 두텁게 형성함으로써 루프랙의 표면부식을 원천적으로 차단하여 내구성을 더욱 높여 장기간 사용에도 원래의 표면질감을 가지는 현저한 효과가 있다.As a result, the surface treatment method of the aluminum roof rack for automobiles according to the present invention has a remarkable effect of preventing the generation of rust even when used for a long period of time by increasing the durability while maintaining the metal texture, A sealing step is performed using a silicate-containing aqueous solution for filling the pore layer formed through the anodic oxidation, and after the sealing step is performed, the alkali layer coating film is thickly formed on the surface of the roof rack through the long- Surface corrosion is basically blocked and durability is further improved, and there is a remarkable effect that the original surface texture is used even in long-term use.
S 10; 소재연마단계 S 20; 유기세정단계
S 30; 랙킹단계 S 40; 탈지단계
S 50; 산세단계 S 60; 양극산화단계
S 70; 실링단계 S 75; 롱라이프처리단계
S 80; 탕세단계 S 90; 건조단계
Claims (7)
소재표면의 연마를 통한 금속광택을 구현하는 소재연마단계(S 10)와; 연마된 소재표면에 잔류하는 유기물질 제거를 위한 유기세정단계(S 20)와, 유기세정된 소재를 처리조 내에 안착시키기 위해 지그를 이용해 고정하는 랙킹단계(S 30)와, 소재표면의 이물질이나 유기물을 제거하는 탈지단계(S 40)와, 소재표면의 활성화를 통한 균일 두께의 피막형성을 위해 산으로 세척하는 산세단계(S 50)와, 산세된 소재의 표면에 투명양극산화를 통해 전해처리하는 양극산화단계(S 60)와, 양극산화를 통해 생성된 기공층을 메우기 위한 실링단계(S 70)와, 실링된 소재의 표면에 잔류하는 기능성 피막을 온수로 세척하는 탕세단계(S 80)와, 탕세된 소재를 건조시키는 건조단계(S 90)로 이루어지며,
상기 유기세정단계(S 20)는 연마된 소재표면에 잔류하는 유기물질의 제거를 위한 고정으로써, 삼인산나트륨(sodium tripolyphosphate, Na5P3O10) 100g/L와 탄산나트륨(sodium carbonate, Na2CO3) 1~4g/L로 구성된 알칼리 탈지액에 온도 50~70℃에서 5분간 처리하는 공정이며,
상기 실링단계(S 70)와 탕세단계(S 80) 사이에는 산화피막의 기능성 유무기 복합층의 생성을 위한 롱라이프처리단계(S 75)가 부가되되,
상기 실링단계(S 70)는 양극산화단계(S 60)를 통해 소재의 표면에 생긴 기공층을 메워주는 단계로써, 실링처리를 통해 소재표면에 형성된 산화알미늄(Al2O3)층의 기공을 메우며, 표면처리용액으로 구산염이 함유된 규산염수용액을 이용해 양극산화단계(S 60)에서 생긴 소재표면의 기공층을 규산염(SiO4)으로 봉공처리해주고,
상기 롱라이프처리단계(S 75)는 실링단계(S 70)를 거친 소재의 표면에 규산염이 함유된 규산염수용액을 이용해 실링단계(S 70)를 거친 소재표면의 기공층을 한번 더 봉공처리해주되,
상기 롱라이프처리단계(S 75)에 사용되는 표면처리용액은 알카리 금속계열의 규산염이 함유된 규산염수용액을 사용하며, 이때 사용할 수 있는 규산염으로서는 규산나트륨(Na2SiO3)을 사용하되,
상기 규산염수용액은 수용액의 전체중량에 비해 규산나트륨의 함유량이 2.0~3.5wt%이며, 표면처리용액의 농도는 40~150g/L의 규산염 농도를 가지고, 50~75℃ 사이의 온도에서 10분 동안 처리하고,
상기 표면처리용액은 규산염수용액에 소듐폴리아크릴레이트 2.0~5.0wt%, 폴리스티렌 아크릴레이트 1.0~2.0wt%를 섞어서 교반한 뒤 규산염화합물 1몰(mole)에 대하여 물 1.5~2몰을 섞은 뒤 계면활성제 0.01~0.03g/L를 추가하여 사용하는 것이 특징인 차량용 알루미늄 루프랙의 표면처리방법.
A surface treatment method of an aluminum roof rack provided outside of a vehicle,
A material polishing step (S 10) for realizing metal luster through polishing of the material surface; An organic cleaning step (S 20) for removing organic substances remaining on the surface of the polished workpiece; a racking step (S 30) for fixing the organically cleaned workpiece using a jig to fix the organically cleaned workpiece in the treatment tank; (S 40) for removing organic substances, a pickling step (S 50) for washing with acid to form a film having a uniform thickness through activation of a material surface, an electrolytic treatment through transparent anodic oxidation on the surface of the pickled material A sealing step (S70) for filling the pore layer formed through the anodic oxidation; a bale pressing step (S80) for washing the functional coating remaining on the surface of the sealed material with hot water; And a drying step (S 90) of drying the molten material,
The organic cleaning step (S 20) may be carried out by using 100 g / L of sodium tripolyphosphate (Na 5 P 3 O 10) and 1 to 4 g / L of sodium carbonate (Na 2 CO 3) as a fixing for removal of organic substances remaining on the surface of the ground material Treating the constituted alkali degreasing solution at a temperature of 50 to 70 DEG C for 5 minutes,
Between the sealing step (S 70) and the boiling step (S 80), a long life processing step (S 75) for generating a functional inorganic composite layer of an oxide film is added,
The sealing step S 70 is a step of filling the pore layer formed on the surface of the material through the anodic oxidation step S 60. The pore of the aluminum oxide (Al 2 O 3 ) layer formed on the material surface through the sealing process The pore layer on the surface of the material produced in the anodic oxidation step (S 60) is treated with a silicate (SiO 4 ) by using an aqueous solution of silicate containing citrate as a surface treatment solution,
The long life treatment step S 75 may be performed by sealing the pore layer of the material surface subjected to the sealing step S 70 by using the silicate aqueous solution containing silicate on the surface of the material having undergone the sealing step S 70,
The long-life treatment step surface treatment that is used for (S 75), and a solution is used the silicate solution containing the silicate of the alkali metal series, as the silicate that can be used, but this time the sodium silicate (Na 2 SiO 3),
The silicate aqueous solution has a silicate concentration of 2.0 to 3.5 wt% based on the total weight of the aqueous solution and a silicate concentration of 40 to 150 g / L of the surface treatment solution at a temperature of 50 to 75 DEG C for 10 minutes Processing,
The surface treatment solution is prepared by mixing 2.0 to 5.0 wt% of sodium polyacrylate and 1.0 to 2.0 wt% of polystyrene acrylate in an aqueous solution of silicate, stirring the mixture, mixing 1.5 to 2 moles of water per mole of the silicate compound, 0.01 to 0.03 g / L is further added to the surface of the aluminum roof rack.
상기 양극산화단계(S 60)는 소재표면에 산화알루미늄의 부동태 피막과 수십㎛에서 수㎛ 크기의 기공을 함께 형성시키는 공정으로 전해액은 10~20wt%의 황산수용액과 1~5wt%의 황산알루미늄을 첨가한 전해액을 사용하며, 온도는 10~25℃로 유지하며 인가전류밀도는 2~5A/dm2로 인가전압은 10~25V 조건으로 10~30분간 양극 산화처리를 행하는 것이 특징인 차량용 알루미늄 루프랙의 표면처리방법.
The method according to claim 1,
The anodizing step (S 60) is a step of forming a passive film of aluminum oxide and a pore of several 탆 to several 탆 in size on the surface of the material. The electrolytic solution contains 10 to 20 wt% of sulfuric acid aqueous solution and 1 to 5 wt% Wherein the anodic oxidation treatment is performed for 10 to 30 minutes at an applied current density of 2 to 5 A / dm 2 and an applied voltage of 10 to 25 V while maintaining the temperature at 10 to 25 ° C. / RTI >
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