KR102610278B1 - Mold for sheet and plating method of the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시트용 금형 및 그 도금 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 시트용 금형 도금 방법은 외면이 알루미늄 재질로 제공되는 시트용 금형을 산성액으로 처리하는 산 처리 단계; 시트용 금형을 알카리성의 에칭액을 통해 처리하는 에칭 단계; 시트용 금형을 산성액을 통해 처리하여 상기 에칭 단계에서 발생한 산화피막을 제거하는 디스머트 단계; 치환액을 통해 처리하여, 시트용 금형에 아연 치환 피막을 형성하는 치환 피막 형성 단계; 및 무수 크롬산(CrO3) 및 황산(H2SO4)을 포함하는 크롬 도금액으로 처리하여 시트용 금형에 크롬 도금이 되게 하는 크롬 도금 단계를 포함한다.The present invention relates to a mold for a sheet and a plating method thereof. A sheet mold plating method according to an embodiment of the present invention includes an acid treatment step of treating a sheet mold whose outer surface is made of aluminum with an acidic solution; An etching step of treating the sheet mold with an alkaline etching solution; A desmut step of removing the oxide film generated in the etching step by treating the sheet mold with an acidic solution; A substitution film forming step of forming a zinc substitution film on a sheet mold by treating it with a substitution liquid; And a chrome plating step of plating the sheet mold with chrome by treating it with a chrome plating solution containing chromic anhydride (CrO 3 ) and sulfuric acid (H 2 SO 4 ).

Description

시트용 금형 및 그 도금 방법{Mold for sheet and plating method of the same}Mold for sheet and plating method thereof {Mold for sheet and plating method of the same}

본 발명은 시트용 금형 및 그 도금 방법에 관한 것으로, 보다 상세히 시트의 성형 과정에서 시트를 시트용 금형에서 효과적으로 탈형 할 수 있는 시트용 금형 및 그 도금 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sheet mold and a plating method thereof, and more specifically to a sheet mold and a plating method capable of effectively demolding a sheet from a sheet mold during the sheet molding process.

금형에 의한 제품의 생산은 대량생산 및 작업의 편리성 등으로 인하여 선호되고 있다. 금형에는 금속재를 절단 및 성형하는 프레스 금형과 합성수지재를 녹여서 일정한 형태의 제품을 만드는 사출금형으로 나눌 수 있으며, 자동차 시트의 성형에는 사출금형이 사용된다.Production of products using molds is preferred due to mass production and convenience of operation. Molds can be divided into press molds, which cut and shape metal materials, and injection molds, which melt synthetic resin materials to create products of a certain shape. Injection molds are used to mold car seats.

금형을 이용한 자동차 시트의 성형의 경우, 상부금형과 하부금형을 밀착시킨 상태에서, 상부금형과 하부금형 사이에 형성된 캐비티에 시트 성형을 위한 합성수지재를 주입한 후, 상부금형과 하부금형을 분리 및 성형된 시트를 금형에서 때어내는 탈형 과정을 거치게 된다. 그러나 합성수지재가 갖는 물성으로 인해 성형된 시트는 금형에서 쉽게 떨어지지 않는다. 이 같은 문제로 인해 금형에는 시트 형성에 앞서 시트의 탈형을 쉽게 하기 위한 이형제가 먼저 도포된다. 그러나 이와 같은 이형제의 도포 과정은 하나의 추가 작업에 해당되어 시트 성형의 작업 효율을 저하시키며, 화학 약품인 이형제는 작업자의 건강을 위협하고 환경 오염을 야기하는 문제가 있다.In the case of molding a car seat using a mold, with the upper mold and lower mold in close contact, synthetic resin material for sheet molding is injected into the cavity formed between the upper mold and lower mold, and then the upper mold and lower mold are separated and The molded sheet goes through a demolding process to remove it from the mold. However, due to the physical properties of synthetic resin materials, the molded sheet does not easily fall out of the mold. Due to this problem, a release agent is first applied to the mold to facilitate demolding of the sheet prior to sheet formation. However, this process of applying the release agent is an additional task, which reduces the work efficiency of sheet molding, and the release agent, which is a chemical agent, has the problem of threatening the health of workers and causing environmental pollution.

본 발명은 시트의 성형 과정에서 시트를 시트용 금형에서 효과적으로 탈형 할 수 있는 시트용 금형 및 그 도금 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a sheet mold and a plating method thereof that can effectively demold the sheet from the sheet mold during the sheet molding process.

본 발명의 일 측면에 따르면, 외면이 알루미늄 재질로 제공되는 시트용 금형을 산성액으로 처리하는 산 처리 단계; 시트용 금형을 알카리성의 에칭액을 통해 처리하는 에칭 단계; 시트용 금형을 산성액을 통해 처리하여 상기 에칭 단계에서 발생한 산화피막을 제거하는 디스머트 단계; 치환액을 통해 처리하여, 시트용 금형에 아연 치환 피막을 형성하는 치환 피막 형성 단계; 및 무수 크롬산(CrO3) 및 황산(H2SO4)을 포함하는 크롬 도금액으로 처리하여 시트용 금형에 크롬 도금이 되게 하는 크롬 도금 단계를 포함하는 시트용 금형 도금 방법이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, an acid treatment step of treating a sheet mold whose outer surface is made of aluminum with an acidic solution; An etching step of treating the sheet mold with an alkaline etching solution; A desmut step of removing the oxide film generated in the etching step by treating the sheet mold with an acidic solution; A substitution film forming step of forming a zinc substitution film on a sheet mold by treating it with a substitution liquid; And a chrome plating step of plating the sheet mold with chrome by treating it with a chrome plating solution containing chromic anhydride (CrO 3 ) and sulfuric acid (H 2 SO 4 ). A mold plating method for a sheet may be provided.

또한, 상기 에칭 단계는 상기 에칭액을 수산화 나트륨(NaOH)으로 하여, 상기 수산화 나트륨을 10∼30g/L로 하여 수행할 수 있다.Additionally, the etching step may be performed using sodium hydroxide (NaOH) as the etching solution and 10 to 30 g/L of sodium hydroxide.

또한, 상기 에칭액에는 글루콘산나트륨이 5~10 g/L 포함될 수 있다.Additionally, the etching solution may contain 5 to 10 g/L of sodium gluconate.

또한, 크롬 도금 단계 후 수행되어, 크롬 도금이 형성된 시트용 금형을 매끄럽게 하는 연마 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a polishing step performed after the chrome plating step to smooth the mold for the sheet on which the chrome plating is formed.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 방법 중 하나로 크롬 도금된 시트용 금형이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a mold for a chrome-plated sheet can be provided by one of the above methods.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 시트의 성형 과정에서 시트를 시트용 금형에서 효과적으로 탈형 할 수 있는 시트용 금형 및 그 도금 방법이 제공될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a sheet mold and a plating method thereof that can effectively demold the sheet from the sheet mold during the sheet molding process can be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시트용 금형 도금 방법을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 도금이 실시된 시트용 금형의 표면 SEM 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 도금이 실시된 시트용 금형의 단면 SEM 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 도금이 실시된 시트용 금형의 단면 EDX이다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 치환 피막 형성 단계를 나타내는 블록도이다.
도 6은 1차 치환 피막이 형성된 후, 1차 피막 박리가 수행된 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 각각 상이한 피막 박리액을 통해 1차 치환 피막 박리가 수행된 후 형성된 2차 치환 피막의 상태를 나타내는 도면이다.
1 is a block diagram showing a method of plating a mold for a sheet according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a surface SEM photograph of a mold for a sheet on which plating was performed according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional SEM photograph of a mold for a sheet on which plating was performed according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional EDX of a mold for a sheet on which plating was performed according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a block diagram showing the substitution film formation step according to another embodiment.
Figure 6 is a diagram showing a state in which primary coating peeling is performed after the primary substitution coating is formed.
Figure 7 is a diagram showing the state of the secondary substitution film formed after the primary substitution film peeling is performed using different film stripping solutions.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. However, the technical idea of the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content will be thorough and complete and so that the spirit of the invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when an element is referred to as being on another element, it means that it may be formed directly on the other element or that a third element may be interposed between them. Additionally, in the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for effective explanation of technical content.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Additionally, in various embodiments of the present specification, terms such as first, second, and third are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. Accordingly, what is referred to as a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and illustrated herein also includes its complementary embodiment. Additionally, in this specification, 'and/or' is used to mean including at least one of the components listed before and after.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. In the specification, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as "include" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, components, or a combination thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features, numbers, steps, or components. It should not be understood as excluding the possibility of the presence or addition of elements or combinations thereof. In addition, in this specification, “connection” is used to include both indirectly connecting a plurality of components and directly connecting them.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.Additionally, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시트용 금형 도금 방법을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing a method of plating a mold for a sheet according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시트용 금형 도금 방법은 샌딩 단계(S10), 탈지 단계(S20), 산 처리 단계(S30), 에칭 단계(S40), 디스머트 단계(S50), 치환 피막 형성 단계(S60), 크롬 도금 단계(S70), 연마 단계(S80) 및 표면 세정 단계(S90)를 포함한다.Referring to Figure 1, the sheet mold plating method according to an embodiment of the present invention includes a sanding step (S10), a degreasing step (S20), an acid treatment step (S30), an etching step (S40), and a dismut step (S50). ), a substitution film forming step (S60), a chrome plating step (S70), a polishing step (S80), and a surface cleaning step (S90).

도금을 통해 피막이 형성될 시트용 금형이 제공된다. 시트용 금형은 자동차 등의 좌석에 제공되는 시트의 성형에 제공되는 것일 수 있다. 시트용 금형은 외면이 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 시트용 금형은 알루미늄을 통한 주조를 통해 만들어 질 수 있다. 시트용 금형은 주조 후 도금에 제공되기에 앞서 추가적인 형상 가공, 외관 검사를 통해 표면 결함 등이 체크될 수 있다.A mold for a sheet in which a film will be formed through plating is provided. A mold for a seat may be used for molding a seat provided for a seat of a car or the like. The sheet mold may have an outer surface made of aluminum. Molds for sheets can be made through casting from aluminum. Sheet molds can be checked for surface defects through additional shape processing and external inspection before being provided for plating after casting.

샌딩 단계가 수행된다(S10). 샌딩은 규산질의 모래를 사용하여 수행될 수 있다. 샌딩은 4분 내지 6분에 걸쳐 수행될 수 있다. 바람직하게 샌딩은 5분에 걸쳐 수행될 수 있다. 샌딩을 통해 도금 피막의 시트용 금형에 대한 밀착력이 향상될 수 있다.A sanding step is performed (S10). Sanding can be performed using siliceous sand. Sanding can be performed over 4 to 6 minutes. Preferably sanding can be performed over 5 minutes. Through sanding, the adhesion of the plating film to the sheet mold can be improved.

탈지 단계가 수행된다(S20). 탈지는 40 내지 50℃의 탈지액을 통해 9분 내지 11분에 걸쳐 수행될 수 있다. 바람직하게 탈지는 10분에 걸쳐 수행될 수 있다. 탈지액은 약 알카리 성으로 제공된다. 탈지는 시트용 금형을 탈지액에 침적하는 방식으로 수행될 수 있다. 이에 따라, 시트용 금형의 표면에 붙어 있는 기름, 먼지 등과 같은 이물질이 제거될 수 있다. 탈지 단계가 수행된 후, 시트용 금형에 잔류하는 탈지액의 제거를 위해 탈지 후 수세 단계가 수행될 수 있다. 탈지 후 수세는 20 내지 30℃의 물을 통해 4분 내지 6분간 수행될 수 있다. 바람직하게 탈지 후 수세는 5분간 수행될 수 있다.A degreasing step is performed (S20). Degreasing may be performed over 9 to 11 minutes using a degreasing solution at 40 to 50°C. Preferably, degreasing can be performed over 10 minutes. The degreasing liquid is supplied as slightly alkaline. Degreasing can be performed by immersing the sheet mold in a degreasing liquid. Accordingly, foreign substances such as oil and dust attached to the surface of the sheet mold can be removed. After the degreasing step is performed, a post-degreasing water washing step may be performed to remove the degreasing liquid remaining in the sheet mold. After degreasing, washing can be performed with water at 20 to 30°C for 4 to 6 minutes. Preferably, washing with water after degreasing can be performed for 5 minutes.

산 처리 단계가 수행된다(S30). 산 처리에 사용되는 산성액은 질산(HNO3)일 수 있다. 질산은 50∼100ml/L 로 희석되어 사용될 수 있다. 희석에 제공되는 질산의 순도는 68% 일 수 있다. 산 처리 단계는 20∼30℃의 산성액을 통해 1분 30초 내지 2분 30초에 걸쳐 수행될 수 있다. 바람직하게 산 처리 단계는 2분동안 수행될 수 있다. 산 처리를 통해 시트용 금형 표면의 산화피막이 제거된다. 산 처리 단계가 수행된 후, 시트용 금형에 잔류하는 산성액의 제거를 위해 산 처리 후 수세 단계가 수행될 수 있다. 산 처리 후 수세는 20 내지 30℃의 물을 통해 4분 내지 6분간 수행될 수 있다. 바람직하게 산 처리 후 수세는 5분간 수행될 수 있다.An acid treatment step is performed (S30). The acid solution used for acid treatment may be nitric acid (HNO 3 ). Nitric acid can be used diluted to 50-100ml/L. The purity of nitric acid provided for dilution may be 68%. The acid treatment step may be performed over 1 minute and 30 seconds to 2 minutes and 30 seconds through an acid solution at 20 to 30°C. Preferably the acid treatment step may be carried out for 2 minutes. The oxide film on the surface of the sheet mold is removed through acid treatment. After the acid treatment step is performed, a water washing step may be performed after the acid treatment to remove the acid solution remaining in the sheet mold. After acid treatment, water washing may be performed with water at 20 to 30° C. for 4 to 6 minutes. Preferably, washing with water after acid treatment can be performed for 5 minutes.

에칭 단계가 수행된다(S40). 에칭은 알카리성 에칭액을 통해 수행된다. 에칭에 사용되는 에칭액은 수산화 나트륨(NaOH)일 수 있다. 에칭액은 10∼30g/L로 희석되어 사용될 수 있다. 또한, 에칭액에는 글루콘산나트륨(C6H11NaO7)이 첨가될 수 있다. 글루콘산나트륨은 5~10 g/L로 희석되어 사용될 수 있다. 에칭은 20∼30

Figure 112021128168744-pat00001
의 에칭액을 통해 1분 30초 내지 2분 30초에 걸쳐 수행될 수 있다. 바람직하게 에칭 단계는 2분동안 수행될 수 있다. 에칭액은 산화알루미늄 표면과 반응하면서, 수소가스가 발생되고 산화알루미늄(Al2O3)층이 제거될 수 있다. 에칭 단계를 통해 추후 형성될 아연 치환 피막의 밀착성이 향상될 수 있다. 에칭 단계가 수행된 후, 시트용 금형에 잔류하는 에칭액의 제거를 위해 에칭 후 수세 단계가 수행될 수 있다. 에칭 후 수세는 20 내지 30℃의 물을 통해 4분 내지 6분간 수행될 수 있다. 바람직하게 에칭 후 수세는 5분간 수행될 수 있다.An etching step is performed (S40). Etching is performed using an alkaline etchant. The etchant used for etching may be sodium hydroxide (NaOH). The etching solution can be diluted to 10-30g/L and used. Additionally, sodium gluconate (C 6 H 11 NaO 7 ) may be added to the etching solution. Sodium gluconate can be used diluted to 5-10 g/L. Etching: 20 to 30
Figure 112021128168744-pat00001
It can be performed over 1 minute and 30 seconds to 2 minutes and 30 seconds using an etching solution. Preferably the etching step may be performed for 2 minutes. As the etchant reacts with the aluminum oxide surface, hydrogen gas is generated and the aluminum oxide (Al2O3) layer can be removed. The adhesion of the zinc-substituted film to be formed later can be improved through the etching step. After the etching step is performed, a post-etching water washing step may be performed to remove the etchant remaining in the sheet mold. After etching, water washing may be performed with water at 20 to 30° C. for 4 to 6 minutes. Preferably, water washing after etching can be performed for 5 minutes.

디스머트 단계가 수행된다(S50). 디스머트 단계는 산성액을 통해 수행된다. 디스머트에 사용되는 산성액은 질산(HNO3)일 수 있다. 질산은 50∼100ml/L 로 희석되어 사용될 수 있다. 희석에 제공되는 질산의 순도는 68% 일 수 있다. 디스머트 단계는 20∼30℃의 산성액을 통해 30초 내지 1분 30초에 걸쳐 수행될 수 있다. 바람직하게 디스머트 단계는 1분동안 수행될 수 있다. 디스머트를 통해 에칭 과정에서 시트용 금형의 표면에 발생하는 산화피막이 제거된다. 디스머트 단계가 수행된 후, 시트용 금형에 잔류하는 산성액의 제거를 위해 디스머트 후 수세 단계가 수행될 수 있다. 디스머트 후 수세는 20 내지 30℃의 물을 통해 4분 내지 6분간 수행될 수 있다. 바람직하게 디스머트 후 수세는 5분간 수행될 수 있다.A dismut step is performed (S50). The dismut step is carried out with an acid solution. The acid used for dismut may be nitric acid (HNO 3 ). Nitric acid can be used diluted to 50-100ml/L. The purity of nitric acid provided for dilution may be 68%. The dismut step may be performed for 30 seconds to 1 minute and 30 seconds in an acidic solution at 20 to 30°C. Preferably the dismut step may be performed for 1 minute. Through desmut, the oxide film that forms on the surface of the sheet mold during the etching process is removed. After the dismut step is performed, a post-dismut water washing step may be performed to remove the acid solution remaining in the sheet mold. Washing after dismuting can be performed with water at 20 to 30°C for 4 to 6 minutes. Preferably, washing with water after dismuting can be performed for 5 minutes.

치환 피막 형성 단계가 수행된다(S60). 치환 피막 형성에 사용되는 치환액은 수산화나트륨(NaOH) 및 산화아연(ZnO)을 포함한다. 치환액에는 Fe염이 첨가될 수 있다. Fe염은 염화제2철일 수 있다. 치환액에는 질산나트륨(NaNO3), 포도산(C4H6O6)이 첨가될 수 있다. 치환 피막 형성은 20∼30℃의 치환액을 통해 30초 내지60초에 걸쳐 수행될 수 있다. 시트용 금형을 치환액에 침적 시, 시트용 금형 표면에서는 산화와 환원반응이 동시에 일어나, 알루미늄이 Zn2+로 치환되어 아연이 알루미늄 조직에 석출하게 된다. 이에 따라, 시트용 금형의 표면에는 아연 치환 피막이 형성된다. 치환 피막 형성 단계가 수행된 후, 시트용 금형에 잔류하는 치환액의 제거를 위해 치환 피막 형성 후 수세 단계가 수행될 수 있다. 치환 피막 형성 후 수세는 20 내지 30℃의 물을 통해 4분 내지 6분간 수행될 수 있다. 바람직하게 치환 피막 형성 후 수세는 5분간 수행될 수 있다. 아연 치환 피막이 형성됨에 따라, 추후 경질의 크롬 도금 피막이 시트용 금형에 효과적으로 형성되게 된다.A substitution film formation step is performed (S60). The substitution liquid used to form the substitution film includes sodium hydroxide (NaOH) and zinc oxide (ZnO). Fe salt may be added to the substitution solution. The Fe salt may be ferric chloride. Sodium nitrate (NaNO3) and grape acid (C4H6O6) may be added to the substitution solution. The substitution film formation can be performed over 30 to 60 seconds through a substitution solution at 20 to 30°C. When the sheet mold is immersed in the substitution liquid, oxidation and reduction reactions occur simultaneously on the surface of the sheet mold, and aluminum is replaced with Zn 2+ and zinc precipitates in the aluminum structure. Accordingly, a zinc-substituted film is formed on the surface of the sheet mold. After the substitution film forming step is performed, a water washing step may be performed after forming the substitution film to remove the substitution liquid remaining in the sheet mold. After forming the substitution film, washing may be performed with water at 20 to 30°C for 4 to 6 minutes. Preferably, after forming the substitution film, washing with water may be performed for 5 minutes. As the zinc substitution film is formed, a hard chrome plating film is later effectively formed on the sheet mold.

크롬 도금 단계가 수행된다(S70). 크롬 도금액은 무수 크롬산(CrO3), 황산(H2SO4)을 포함한다. 무수 크롬산은 200-300g/L, 황산은 1.3∼2.5g/L의 농도로 포함된다. 크롬 도금은 20∼30℃의 크롬 도금액에 전류 밀도 10∼80A/dm2로 2시간 20분 내지 2시간 40분에 걸쳐 수행될 수 있다. 바람직하게는, 크롬 도금은 2시간 30분 수행될 수 있다. 이에 따라, 시트용 금형에는 경질의 크롬 도금이 수행된다. 크롬 도금 단계가 수행된 후, 시트용 금형에 잔류하는 크롬 도금액의 제거를 위해 크롬 도금 후 수세 단계가 수행될 수 있다. 크롬 도금 후 수세는 20 내지 30℃의 물을 통해 4분 내지 6분간 수행될 수 있다. 바람직하게 크롬 도금 후 수세는 5분간 수행될 수 있다. 크롬 도금 후 건조가 이루어 진다. 건조는 50∼60℃의 온도 조건하에서, 4분 내지 6분간 수행될 수 있다. 바람직하게 건조는 5분간 수행될 수 있다. 이에 따라, 시트용 금형에서 수분이 제거된다.A chrome plating step is performed (S70). The chrome plating solution contains chromic anhydride (CrO 3 ) and sulfuric acid (H 2 SO 4 ). Chromic anhydride is contained at a concentration of 200-300 g/L, and sulfuric acid is contained at a concentration of 1.3-2.5 g/L. Chrome plating can be performed over 2 hours 20 minutes to 2 hours 40 minutes at a current density of 10 to 80 A/dm2 in a chrome plating solution at 20 to 30°C. Preferably, chrome plating can be performed in 2 hours and 30 minutes. Accordingly, hard chrome plating is performed on the sheet mold. After the chrome plating step is performed, a water washing step may be performed after chrome plating to remove the chrome plating solution remaining in the sheet mold. Washing after chrome plating can be performed with water at 20 to 30°C for 4 to 6 minutes. Preferably, washing with water after chrome plating can be performed for 5 minutes. After chrome plating, drying takes place. Drying may be performed for 4 to 6 minutes under temperature conditions of 50 to 60°C. Drying can preferably be carried out for 5 minutes. Accordingly, moisture is removed from the sheet mold.

연마 단계가 수행된다(S80). 연마 단계는 거친 연마, 중간 연마 및 광택 연마가 순차적으로 이루어 진다. 거친 연마는 연마재를 사용한 연마, 핸드드릴을 사용한 연마 또는 샌드페이퍼를 이용한 연마로 수행될 수 있다. 연마 두께는 190um ~210um으로 수행될 수 있다. 바람직하게는 연마 두께는 200um일 수 있다. 중간 연마는 알루미나 입자를 포함한 슬러리를 사용하여 그라인더를 통해 수행될 수 있다. 광택연마는 산화크롬을 연마재로 사용하여 수행될 수 있다. 연마를 통해 시트용 금형에 형성된 경질의 크롬 도금 피막층이 보다 매끄럽게 되어, 시트의 이형성이 향상된다.A polishing step is performed (S80). The polishing stage consists of rough polishing, medium polishing, and glossy polishing sequentially. Coarse polishing can be performed by polishing with an abrasive, polishing with a hand drill, or polishing with sandpaper. The polishing thickness can be performed from 190um to 210um. Preferably, the polishing thickness may be 200um. Intermediate grinding can be performed through a grinder using a slurry containing alumina particles. Polishing can be performed using chromium oxide as an abrasive. Through polishing, the hard chrome plating layer formed on the sheet mold becomes smoother, improving the release properties of the sheet.

표면 세정이 수행된다(S90). 표면 세정은 20 내지 30℃의 물을 통해 1분 30초 내지 2분 30초간 수행될 수 있다. 바람직하게 표면 세정은 2분간 수행될 수 있다. 이에 따라, 시트용 금형의 표면의 이물질, 연마재 등이 제거된다. 표면 세정 후 2차 건조가 수행된다. 2차 건조는 50∼70℃의 온도 조건하에서, 4분 내지 6분간 수행될 수 있다. 바람직하게 2차 건조는 5분간 수행될 수 있다. 이에 따라, 시트용 금형에서 수분이 제거된다.Surface cleaning is performed (S90). Surface cleaning can be performed with water at 20 to 30°C for 1 minute and 30 seconds to 2 minutes and 30 seconds. Preferably surface cleaning may be performed for 2 minutes. Accordingly, foreign substances, abrasives, etc. on the surface of the sheet mold are removed. After surface cleaning, secondary drying is performed. Secondary drying may be performed for 4 to 6 minutes under temperature conditions of 50 to 70°C. Preferably secondary drying can be performed for 5 minutes. Accordingly, moisture is removed from the sheet mold.

이후, 도금이 수행된 시트용 금형은 출고 및 사용에 앞서 제품 검사가 추가로 수행될 수 있다. 제품 검사는 육안을 통한 외관 검사, 확대경을 통한 결함 검사를 포함할 수 있다.Thereafter, the plated sheet mold may undergo additional product inspection prior to shipment and use. Product inspection may include visual inspection and defect inspection through a magnifying glass.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 도금이 실시된 시트용 금형의 표면 SEM 사진이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 도금이 실시된 시트용 금형의 단면 SEM 사진이다.Figure 2 is a surface SEM photograph of a sheet mold on which plating was performed according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is a cross-sectional SEM photograph of a sheet mold on which plating was performed according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3에 있어, 각각 주사 전자 현미경(scanning electron microscope, SEM)에 의한 촬영을 배율을 달리하여 복수 회 촬영되었다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 시트용 금형의 표면에 형성된 크롬 도금층은 입자가 치밀하고 균일하게 분포되어 있으며, 크롬 도금층은 시트용 금형의 기지면에 단단하게 밀착되어 형성되어 있음을 확인할 수 있다.In Figures 2 and 3, each image was taken multiple times using a scanning electron microscope (SEM) at different magnifications. Referring to Figures 2 and 3, it can be seen that the chrome plating layer formed on the surface of the sheet mold has particles densely and uniformly distributed, and the chrome plating layer is formed in tight contact with the base surface of the sheet mold. .

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 도금이 실시된 시트용 금형의 단면의 EDX 사진이다.Figure 4 is an EDX photograph of a cross section of a sheet mold on which plating was performed according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 크롬 도금층에 대해 에너지 분산형 X-선 분광법(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy, EDX)을 수행한 결과, 크롬 도금층은 100% 크롬임이 확인되었으며, 이에 따라 크롬 도금층은 불순물 없이 크롬만으로 치밀하여 형성되었음을 알 수 있다.Referring to Figure 4, as a result of performing Energy Dispersive It can be seen that it was formed densely.

본 발명의 일 실시 예에 따른 시트용 금형 도금 방법에 따라 제조된 시트용 금형에는 외면에 크롬 도금이 형성된다. 시트용 금형을 이용하여 시트가 성형되면, 시트용 금형에서 시트를 분리하는 탈형이 이루어 진다. 종래 시트를 시트용 금형에서 탈형하는 과정에서, 시트가 시트용 금형에 붙어 쉽게 떨어지지 않고, 이에 따라, 탈형과정에서 시트에 과도한 힘을 가하는 경우 시트의 손상이 야기될 수 있다. 이과 같은 현상을 방지하기 위해, 시트용 금형에서 시트 형성이 이루어 지는 캐비티에 탈형 과정에서 시트가 쉽게 떨어지도록 이형제를 도포한 후, 시트의 성형을 수행하였다. 그러나 이와 같은 이형제는 인체에 유해한 성분으로 작업자를 안전을 위협하고 환경 오염을 야기하는 문제가 있다. 반면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시트용 금형 도금 방법에 따라 크롬 도금이 수행된 시트용 금형은 시트가 크롬 도금층과 접하도록 제공되어, 탈형 과정에서 시트가 시트용 금형에서 쉽게 떨어지게 되어, 종래의 이형제 도포 과정이 생략될 수 있다.Chrome plating is formed on the outer surface of the sheet mold manufactured according to the sheet mold plating method according to an embodiment of the present invention. When a sheet is molded using a sheet mold, demolding is performed to separate the sheet from the sheet mold. In the process of demolding a conventional sheet from a sheet mold, the sheet sticks to the sheet mold and does not easily fall off, and therefore, if excessive force is applied to the sheet during the demolding process, damage to the sheet may occur. To prevent this phenomenon, a release agent was applied to the cavity where the sheet was formed in the sheet mold so that the sheet could easily fall off during the demolding process, and then the sheet was molded. However, such mold release agents contain ingredients that are harmful to the human body, threatening the safety of workers and causing environmental pollution. On the other hand, the sheet mold in which chrome plating was performed according to the sheet mold plating method according to an embodiment of the present invention is provided so that the sheet is in contact with the chrome plating layer, so that the sheet easily falls off from the sheet mold during the demolding process, The release agent application process can be omitted.

도 5는 다른 실시 예에 따른 시트용 금형 도금 방법에 있어 치환 피막 형성 단계를 나타내는 블록도이다.Figure 5 is a block diagram showing the substitution film forming step in the sheet mold plating method according to another embodiment.

치환 피막 형성 단계 이전 및 이후에 수행되는 단계는 도 1의 시트용 금형 도금 방법과 동일하다.The steps performed before and after the substitution film forming step are the same as the sheet mold plating method of FIG. 1.

도 5를 참조하면, 치환 피막 형성 단계는 1차 치환 피막 형성 단계(S61), 1차 치환 피막 박리 단계(S62), 2차 치환 피막 형성 단계(S63), 2차 치환 피막 박리 단계(S64), 3차 치환 피막 형성 단계(S65)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the substitution film forming step includes the first substitution film forming step (S61), the first substitution film peeling step (S62), the second substitution film forming step (S63), and the second substitution film peeling step (S64). , including a tertiary substitution film forming step (S65).

1차 치환 피막 형성 단계가 수행된다(S61). 1차 치환 피막 형성에 사용되는 1차 치환액은 수산화나트륨(NaOH) 및 산화아연(ZnO)을 포함한다. 또한, 1차 치환액에는 Fe염이 참가된다. 첨가되는 Fe염은 염화제2철일 수 있다. 치환액에는 질산나트륨(NaNO3), 포도산(C4H6O6)이 첨가될 수 있다. 1차 치환 피막 형성은 20∼30℃의 1차 치환액을 통해 20초 내지 40초에 걸쳐 수행될 수 있다. 이에 따라, 시트용 금형의 표면에는 1차 아연 치환 피막이 형성된다. 또한, Fe염이 첨가되는 경우, 아연 치환 피막이 Fe합금 형대가 되어, 치환 피막은 보다 치밀하게 형성되며, 시트용 금형의 모재인 알루미늄과의 밀착성이 향상된다. 1차 치환 피막 형성 단계가 수행된 후, 시트용 금형에 잔류하는 1차 치환액의 제거를 위해 1차 치환 피막 형성 후 수세 단계가 수행될 수 있다. 1차 치환 피막 형성 후 수세는 20 내지 30℃의 물을 통해 4분 내지 6분간 수행될 수 있다. 바람직하게 1차 치환 피막 형성 후 수세는 5분간 수행될 수 있다. The first substitution film formation step is performed (S61). The primary substitution liquid used to form the primary substitution film includes sodium hydroxide (NaOH) and zinc oxide (ZnO). Additionally, Fe salt is added to the primary substitution solution. The Fe salt added may be ferric chloride. Sodium nitrate (NaNO3) and grape acid (C4H6O6) may be added to the substitution solution. The formation of the primary substitution film can be performed over 20 to 40 seconds using a primary substitution liquid at 20 to 30°C. Accordingly, a primary zinc substitution film is formed on the surface of the sheet mold. Additionally, when Fe salt is added, the zinc substitution film becomes an Fe alloy type, the substitution film is formed more densely, and adhesion to aluminum, which is the base material of the sheet mold, is improved. After the first substitution film forming step is performed, a water washing step may be performed after forming the first substitution film to remove the first substitution liquid remaining in the sheet mold. After forming the first substitution film, washing may be performed with water at 20 to 30°C for 4 to 6 minutes. Preferably, water washing may be performed for 5 minutes after forming the first substitution film.

1차 치환 피막 박리 단계가 수행된다(S62). 1차 피막 박리액은 질산(HNO3) 및 불화 수소산(HF)의 혼합액으로 제공된다. 1차 피막 박리액은 질산과 불화 수소산이 3 대 1의 몰 비를 갖도록 혼합되게 제공될 수 있다. 1차 피막 박리액은 50∼100ml/L 로 희석되어 사용될 수 있다. 1차 치환 피막 박리 단계는 20∼30℃의 1차 피막 박리액을 통해 30초 내지 1분에 걸쳐 수행될 수 있다. 바람직하게 1차 치환 피막 박리 단계는 40초 동안 수행될 수 있다. 1차 치환 피막 박리를 통해 시트용 금형 표면에 형성된 1차 치환 피막의 일부가 제거된다. 또한, 1차 치환 피막에 있어 시트용 금형의 모재와 접하는 영역에서는 치환 피막과 알루미늄이 반응하여 일부 합금을 형성하게 된다. 1차 치환 피막 박리 단계가 수행된 후, 시트용 금형에 잔류하는 피막 박리액의 제거를 위해 1차 치환 피막 박리 후 수세 단계가 수행될 수 있다. 1차 치환 피막 박리 후 수세는 20 내지 30℃의 물을 통해 4분 내지 6분간 수행될 수 있다. 바람직하게 1차 치환 피막 박리 후 수세는 5분간 수행될 수 있다.A first substitution film peeling step is performed (S62). The primary film stripping solution is provided as a mixture of nitric acid (HNO 3 ) and hydrofluoric acid (HF). The primary film stripping solution may be provided by mixing nitric acid and hydrofluoric acid in a molar ratio of 3 to 1. The primary film peeling solution can be diluted to 50 to 100 ml/L. The first substitution film peeling step may be performed for 30 seconds to 1 minute using a primary film stripping solution at 20 to 30°C. Preferably, the first substitution film peeling step may be performed for 40 seconds. Through peeling of the primary substitution film, a portion of the primary substitution film formed on the surface of the sheet mold is removed. Additionally, in the area of the primary substitution coating that contacts the base material of the sheet mold, the substitution coating and aluminum react to form some alloy. After the first substitution film peeling step is performed, a water washing step may be performed after the first substitution film peeling to remove the film peeling liquid remaining in the sheet mold. After peeling off the first substitution film, washing may be performed with water at 20 to 30°C for 4 to 6 minutes. Preferably, washing with water may be performed for 5 minutes after peeling off the first substitution film.

2차 치환 피막 형성 단계가 수행된다(S63). 2차 치환 피막 형성에 사용되는 2차 치환액은 수산화나트륨(NaOH) 및 산화아연(ZnO)을 포함한다. 2차 치환액에는 Fe염이 첨가될 수 있다. Fe염은 염화제2철일 수 있다. 2차 치환액에는 질산나트륨(NaNO3), 포도산(C4H6O6)이 첨가될 수 있다. 2차 치환 피막 형성은 20∼30℃의 2차 치환액을 통해 30초 내지60초에 걸쳐 수행될 수 있다. 이에 따라, 시트용 금형의 표면에는 박리 후 일부 잔존하는 1차 아연 치환 피막의 외측에 2차 아연 치환 피막이 형성된다. 또한, 이 과정에서 아연 치환 피막은 보다 치밀화 하여, 시트용 금형의 모재인 알루미늄과의 밀착성이 향상되어, 치환 피막이 알루미늄에 박리되는 우려가 감소하게 된다. 2차 치환 피막 형성 단계가 수행된 후, 시트용 금형에 잔류하는 2차 치환액의 제거를 위해 2차 치환 피막 형성 후 수세 단계가 수행될 수 있다. 2차 치환 피막 형성 후 수세는 20 내지 30℃의 물을 통해 4분 내지 6분간 수행될 수 있다. 바람직하게 2차 치환 피막 형성 후 수세는 5분간 수행될 수 있다. A secondary substitution film formation step is performed (S63). The secondary substitution liquid used to form the secondary substitution film includes sodium hydroxide (NaOH) and zinc oxide (ZnO). Fe salt may be added to the secondary displacement solution. The Fe salt may be ferric chloride. Sodium nitrate (NaNO3) and grape acid (C4H6O6) may be added to the secondary substitution solution. Secondary displacement film formation may be performed over 30 to 60 seconds using a secondary displacement liquid at 20 to 30°C. Accordingly, a secondary zinc substitution film is formed on the surface of the sheet mold on the outside of the primary zinc substitution film that partially remains after peeling. In addition, during this process, the zinc substitution coating becomes more dense, and its adhesion to aluminum, which is the base material of the sheet mold, improves, thereby reducing the risk of the substitution coating peeling off the aluminum. After the secondary substitution film forming step is performed, a water washing step may be performed after forming the secondary substitution film to remove the secondary substitution liquid remaining in the sheet mold. After forming the secondary substitution film, washing may be performed with water at 20 to 30°C for 4 to 6 minutes. Preferably, water washing may be performed for 5 minutes after forming the secondary substitution film.

2차 치환 피막 박리 단계가 수행된다(S64). 2차 피막 박리액은 질산(HNO3)으로 제공된다. 2차 피막 박리액은 50∼100ml/L 로 희석되어 사용될 수 있다. 2차 치환 피막 박리 단계는 20∼30℃의 2차 피막 박리액을 통해 30초 내지 1분에 걸쳐 수행될 수 있다. 바람직하게 2차 치환 피막 박리 단계는 40초 동안 수행될 수 있다. 2차 치환 피막 박리를 통해 시트용 금형 표면에 형성된 2차 치환 피막의 일부가 제거된다. 2차 치환 피막 박리 단계가 수행된 후, 시트용 금형에 잔류하는 피막 박리액의 제거를 위해 2차 치환 피막 박리 후 수세 단계가 수행될 수 있다. 2차 치환 피막 박리 후 수세는 20 내지 30℃의 물을 통해 4분 내지 6분간 수행될 수 있다. 바람직하게 2차 치환 피막 박리 후 수세는 5분간 수행될 수 있다.A secondary substitution film peeling step is performed (S64). The secondary film stripping solution is provided as nitric acid (HNO 3 ). The secondary film stripping solution can be diluted to 50-100ml/L. The secondary substitution film peeling step may be performed over 30 seconds to 1 minute using a secondary film stripping solution at 20 to 30°C. Preferably, the secondary substitution film peeling step may be performed for 40 seconds. A portion of the secondary substitution film formed on the surface of the sheet mold is removed through secondary substitution film peeling. After the secondary substitution film peeling step is performed, a water washing step may be performed after the secondary substitution film peeling to remove the film peeling liquid remaining in the sheet mold. After peeling off the secondary substitution film, washing may be performed with water at 20 to 30°C for 4 to 6 minutes. Preferably, water washing may be performed for 5 minutes after peeling off the secondary substitution film.

3차 치환 피막 형성 단계가 수행된다(S65). 3차 치환 피막 형성에 사용되는 3차 치환액은 수산화나트륨(NaOH) 및 산화아연(ZnO)을 포함한다. 치환액에는 Fe염이 첨가될 수 있다. Fe염은 염화제2철일 수 있다. 치환액에는 질산나트륨(NaNO3), 포도산(C4H6O6)이 첨가될 수 있다. 3차 치환 피막 형성은 20∼30℃의 2차 치환액을 통해 30초 내지60초에 걸쳐 수행될 수 있다. 이에 따라, 시트용 금형의 표면에는 박리 후 일부 잔존하는 2차 아연 치환 피막의 외측에 3차 아연 치환 피막이 형성된다. 또한, 이 과정에서 아연 치환 피막은 보다 치밀화 하여, 시트용 금형의 모재인 알루미늄과의 밀착성이 향상되어, 치환 피막이 알루미늄에 박리되는 우려가 감소하게 된다. 3차 치환 피막 형성 단계가 수행된 후, 시트용 금형에 잔류하는 3차 치환액의 제거를 위해 3차 치환 피막 형성 후 수세 단계가 수행될 수 있다. 3차 치환 피막 형성 후 수세는 20 내지 30℃의 물을 통해 4분 내지 6분간 수행될 수 있다. 바람직하게 2차 치환 피막 형성 후 수세는 5분간 수행될 수 있다. A third substitution film formation step is performed (S65). The tertiary substitution liquid used to form the tertiary substitution film includes sodium hydroxide (NaOH) and zinc oxide (ZnO). Fe salt may be added to the substitution solution. The Fe salt may be ferric chloride. Sodium nitrate (NaNO3) and grape acid (C4H6O6) may be added to the substitution solution. The formation of the tertiary displacement film can be performed over 30 to 60 seconds using a secondary displacement liquid at 20 to 30°C. Accordingly, a tertiary zinc-substituted film is formed on the surface of the sheet mold on the outside of the secondary zinc-substituted film that partially remains after peeling. In addition, during this process, the zinc substitution coating becomes more dense, and its adhesion to aluminum, which is the base material of the sheet mold, improves, thereby reducing the risk of the substitution coating peeling off the aluminum. After the tertiary substitution film forming step is performed, a water washing step may be performed after forming the tertiary substitution film to remove the tertiary substitution liquid remaining in the sheet mold. After forming the tertiary substitution film, washing may be performed with water at 20 to 30°C for 4 to 6 minutes. Preferably, water washing may be performed for 5 minutes after forming the secondary substitution film.

도 6은 1차 치환 피막이 형성된 후, 1차 피막 박리가 수행된 상태를 나타내는 도면이다. Figure 6 is a diagram showing a state in which primary coating peeling is performed after the primary substitution coating is formed.

도 6에 있어, (a)는 서로 상이한 알루미늄 소재 각각에 대해 1차 치환 피막이 형성된 상태를, (b)는 1차 치환 피막이 형성된 후 질산을 피막 박리액으로 하여 피막 박리가 수행된 상태를, (c)는 1차 치환 피막이 형성된 후 질산 및 불화 수소산 혼합액을 피막 박리액으로 하여 피막 박리가 수행된 상태이다. 질산 및 불화 수소산은 3 대 1의 몰 비로 혼합되었다. 이를 참조하면, 알루미늄 소재에 따라 정도의 차이는 있으나, 치환 피막을 질산을 피막 박리액으로 하여 피막 박리를 수행한 경우보다, 질산 및 불화 수소산의 혼합액을 피막 박리액으로 하여 피막 박리를 수행한 경우, 피막 박리가 더 많이 이루어져, 표면의 거칠기가 더 큰 것을 확인할 수 있다.In Figure 6, (a) shows a state in which a primary substitution film was formed on each of different aluminum materials, and (b) shows a state in which film peeling was performed using nitric acid as a film stripping solution after the primary substitution film was formed. In c), after the primary substitution film is formed, film peeling is performed using a mixture of nitric acid and hydrofluoric acid as a film stripping solution. Nitric acid and hydrofluoric acid were mixed in a molar ratio of 3 to 1. Referring to this, although there is a difference in degree depending on the aluminum material, when the substitution film is peeled using a mixture of nitric acid and hydrofluoric acid as the film stripping solution, rather than when peeling the substitution film using nitric acid as the film stripping solution. , it can be seen that more film peeling occurs, and the surface roughness is greater.

도 7은 각각 상이한 피막 박리액을 통해 1차 치환 피막 박리가 수행된 후 형성된 2차 치환 피막의 상태를 나타내는 도면이다.Figure 7 is a diagram showing the state of the secondary substitution film formed after the primary substitution film peeling is performed using different film stripping solutions.

도 7에 있어, (a)는 질산을 피막 박리액으로 하여 치환 피막 박리를 수행한 후 2차 치환 피막이 형성된 상태를, (b)는 질산 및 불화 수소산 혼합액을 피막 박리액으로 하여 치환 피막 박리를 수행한 후 2차 치환 피막이 형성된 상태이다. 이를 참조하면, 2가지 경우 모두, 2차 치환 피막이 형성된 경우, 1차 치환 피막이 형성된 경우에 비해 입자가 보다 작고 균일하게 분포된 것을 확인할 수 있다. 이는 치환 피막 박리가 수행된 후 표면에 남아 있는 입자가 2차 치환 피막의 성장에 기여함에 따른 것으로 보인다. 또한 1차 치환 피막과 2차 치환 피막은 앵커 효과(anchor effect)에 의해 서로 단단히 결합될 수 있다. 반면 2차 피막을 서로 비교하여 보면, 2차 치환 피막 형성에 앞서 질산을 피막 박리액으로 하여 피막 박리를 수행한 경우가 질산 및 불화 수소산 혼합액을 피막 박리액으로 하여 피막 박리를 수행한 경우에 비해 표면이 보다 매끄러운 것을 알 수 있다. 이는 질산 및 불화 수소산의 혼합액을 피막 박리액으로 하여 치환 피막 박리를 수행한 경우 피막 박리가 더 많이 이루어져, 표면의 거칠기가 큰데 따른 것으로 평가된다.In Figure 7, (a) shows a state in which a secondary substituted film was formed after performing substitution film peeling using nitric acid as a film stripping solution, and (b) shows a state in which a substitution film was peeled using a mixture of nitric acid and hydrofluoric acid as a film stripping solution. After performing the process, a secondary substitution film is formed. Referring to this, in both cases, it can be seen that when the secondary substitution film is formed, the particles are smaller and more uniformly distributed than when the primary substitution film is formed. This appears to be because the particles remaining on the surface after the substitution film peeling is performed contribute to the growth of the secondary substitution film. Additionally, the primary substituted coating and the secondary substituted coating can be tightly coupled to each other by an anchor effect. On the other hand, when comparing the secondary films, the case where film peeling was performed using nitric acid as a film stripping solution prior to the formation of the secondary substituted film was compared to the case where film peeling was performed using a mixture of nitric acid and hydrofluoric acid as a film stripping solution. It can be seen that the surface is smoother. This is believed to be due to the fact that more film peeling occurred when substitution film peeling was performed using a mixture of nitric acid and hydrofluoric acid as the film stripping solution, resulting in greater surface roughness.

이와 같은 특성을 고려하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 치환 피막 형성 단계는 1차 피막 박리를 질산 및 불화 수소산 혼합액으로 수행하고, 2차 피막 박리는 질산으로 수행하여, 3차 치환 피막이 형성되도록 한다. 1차 피막 박리를 질산 및 불화 수소산 혼합액으로 수행한 후 2차 치환 피막을 형성함에 따라, 2차 치환 피막의 입자 상태는 2차 치환 피막과 3차 치환 피막 사이에 충분한 앵커 효과가 발생될 수 있는 상태가 된다. 그리고 2차 피막 박리는 질산으로 수행하여, 보다 균일하고 매끄러운 상태의 3차 치환 피막이 형성될 수 있다.Considering these characteristics, in the substitution film forming step according to another embodiment of the present invention, the first film peeling is performed with a mixture of nitric acid and hydrofluoric acid, and the second film peeling is performed with nitric acid, so that a third substitution film is formed. do. As the secondary substitution film is formed after peeling the primary film with a mixture of nitric acid and hydrofluoric acid, the particle state of the secondary substitution film is such that a sufficient anchor effect can occur between the secondary substitution film and the tertiary substitution film. It becomes a state. And the secondary film peeling is performed with nitric acid, so that a more uniform and smooth tertiary substitution film can be formed.

반면, 1차 치환 피막 박리를 질산으로 한 후 2차 치환 피막을 형성하는 경우, 2차 치환 피막의 입자 상태가 3차 치환 피막과 충분한 앵커 효과를 갖기에는 부적절한 상태가 된다. 또한, 2차 피막 박리를 질산 및 불화 수소산 혼합액으로 하면 3차 피막의 거칠기가 증가된다.On the other hand, when the secondary substitution coating is formed after peeling the primary substitution coating with nitric acid, the particle state of the secondary substitution coating becomes inadequate to have a sufficient anchor effect with the tertiary substitution coating. Additionally, when the secondary film is peeled using a mixture of nitric acid and hydrofluoric acid, the roughness of the tertiary film increases.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.Above, the present invention has been described in detail using preferred embodiments, but the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments and should be interpreted in accordance with the appended claims. Additionally, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

Claims (5)

외면이 알루미늄 재질로 제공되는 시트용 금형을 산성액으로 처리하는 산 처리 단계;
상기 시트용 금형을 알카리성의 에칭액을 통해 처리하는 에칭 단계;
상기 시트용 금형을 50~100ml/L로 희석된 20~30℃의 질산액에 30초~1분 30초 동안 처리하여 상기 에칭 단계에서 발생한 산화피막을 제거하는 디스머트 단계;
수산화나트륨, 산화아연, 염화제2철, 질산나트륨, 포도산을 포함하는 20~30℃의 치환액에 상기 디스머트 단계가 완료된 상기 시트용 금형을 30~60초 동안 침지하여, 상기 시트용 금형에 아연 치환 피막을 형성하는 치환 피막 형성 단계; 및
무수 크롬산(CrO3) 및 황산(H2SO4)을 포함하는 크롬 도금액으로 처리하여 시트용 금형에 크롬 도금이 되게 하는 크롬 도금 단계를 포함하는 시트용 금형 도금 방법.
An acid treatment step of treating a sheet mold whose outer surface is made of aluminum with an acidic solution;
An etching step of treating the sheet mold with an alkaline etching solution;
A dismut step of removing the oxide film generated in the etching step by treating the sheet mold in a nitric acid solution diluted to 50 to 100 ml/L at a temperature of 20 to 30°C for 30 seconds to 1 minute and 30 seconds;
The sheet mold for which the desmut step has been completed is immersed in a substitution solution at 20 to 30° C. containing sodium hydroxide, zinc oxide, ferric chloride, sodium nitrate, and grape acid for 30 to 60 seconds to form the sheet mold. A substitution film forming step of forming a zinc substitution film; and
A method of plating a mold for a sheet including a chrome plating step of plating a mold for a sheet with chrome by treating it with a chrome plating solution containing chromic anhydride (CrO3) and sulfuric acid (H2SO4).
제1항에 있어서,
상기 에칭 단계는 상기 에칭액을 수산화 나트륨(NaOH)으로 하여, 상기 수산화 나트륨을 10∼30g/L로 하여 수행하는 시트용 금형 도금 방법.
According to paragraph 1,
A method of plating a mold for a sheet in which the etching step is performed using sodium hydroxide (NaOH) as the etching solution and 10 to 30 g/L of sodium hydroxide.
제2항에 있어서,
상기 에칭액에는 글루콘산나트륨이 5~10 g/L 포함되는 시트용 금형 도금 방법.
According to paragraph 2,
A mold plating method for a sheet wherein the etching solution contains 5 to 10 g/L of sodium gluconate.
제1항에 있어서,
크롬 도금 단계 후 수행되어, 크롬 도금이 형성된 시트용 금형을 매끄럽게 하는 연마 단계를 더 포함하는 시트용 금형 도금 방법.
According to paragraph 1,
A method of plating a mold for a sheet further comprising a polishing step performed after the chrome plating step to smooth the mold for a sheet on which the chrome plating is formed.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 방법으로 크롬 도금된 시트용 금형.
A mold for a sheet chrome plated by the method of any one of claims 1 to 4.
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