KR20020092018A - 손목시계의 외장부품 가공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 손목시계의 외장부품 가공방법에 관하여, 외장의 디자인이 완성된 부품을 로에 넣고 550℃정도로 온도를 상승시킨 상태에서 7~8시간 질화가스를 충전시킨 다음, 표면이 약간 거칠어진 상태의 외장부품 질화물을 광 바렐연마를 하여 광택을 얻고 가볍게 표면을 다듬는 것으로 재연마를 하여 제품화하는 것으로, 표면 경화처리된 부품은 텅스텐 제품과 동일한 정도의 경도로서 회백색이나 금색의 고품격 색상을 갖으며 사용시에는 표면에 흠이나 파손이 없고 자체 중량이 가벼움과 동시에 경제성과 생산성이 우수한 새로운 소재로서의 손목시계의 외장부품 가공방법에 관한 것이다.

Description

손목시계의 외장부품 가공방법{TREATMENT METHOD OF WRISTWATCH PARTS}

본 발명은 손목시계의 외장부품 가공방법에 관하여, 좀더 상세하게는 외장의 디자인이 완성된 부품을 로에 넣고 550℃정도로 온도를 상승시킨 상태에서 7~8시간 질화가스를 충전시킨 다음, 표면이 약간 거칠어진 상태의 외장부품 질화물을 광 바렐연마를 하여 광택을 얻고 가볍게 표면을 다듬는 것으로 재연마를 하여 제품화하는 것으로, 표면 경화처리된 부품은 텅스텐 제품과 동일한 정도의 경도로서 회백색이나 금색의 고품격 색상을 갖으며 사용시에는 표면에 흠이나 파손이 없고 자체 중량이 가벼움과 동시에 경제성과 생산성이 우수한 새로운 소재로서의 손목시계의 외장부품 가공방법에 관한 것이다.

일반적으로 손목시계의 외장부품은 치수안정성, 실용성, 외관성 등이 중요한 요소로서 작용하고, 그 재질로는 스테인레스, 황동, 티타늄계열, 텅스텐계열 등의 초경합금이나 스텔라이트 상당 합금이 많이 사용되고 있다.

여기서, 스테인레스 계열은 기공성이나 생산성이 좋고 외장이 깨지는 문제가 없으며 경제적이면서 디자인이 다채로워 질 수 있어 외장부품으로서 좋은 자격을갖추고는 있으나, 결정적으로 손목시계 외장부품으로서의 경도가 약하여 사용이 선택적일 수 밖에 없었다.

또한, 티타늄재료를 이용한 기술로서 공개특허 제1999-67448(1999. 8. 16)에는 티타늄 재료의 표면에, 티타늄-알루미늄 합금분말 또는 산화알루미늄 분말을 접촉시켜 가열 처리하므로서, 그 합금분말속의 알루미늄을 티타늄재료 표면으로 확산시켜, Ti₃Al이나 TiAl 등의 금속 중간화합물을 티타늄 재료의 표면부근에 생성하고 표면박리를 일으키지 않고 표면경도를 향상시키는 티타늄 재료의 표면경화 방법이 개시되어 있으나, 이는 티타늄 재료에 대한 표면경화 방법의 하나로서 텅스텐과 같은 강한 경도와 고급스런 분위기를 내지는 못하였다.

한편, 텅스텐 계열은 스테인레스강보다 5배 이상의 강도를 갖고 있어 부품에 흠집이 발생하는 일이 없고 색깔도 회백색의 고품격을 유지하여 최근들어 선호하는 재질이나, 상대적으로 가격이 고가이고 작은 충격에도 쉽게 깨질 수 있으며, 중량이 무겁고 단위 생산비가 높으며 디자인이 단순한게 단점이었다.

그리고, 공개특허 제1987-2295호(1987. 3. 30)에는 이와 같은 종래의 스테인레스강이나 황동 혹은 플라스틱재를 특정의 알루미늄재로 대체하여 처리하므로서 경도를 높이고 다양한 색상을 발현할 수 있는 방법으로서 양극산화 처리방법이 개시되어 있으나, 외관검사를 하는 제1공정부터 제4공정까지 공정이 복잡하고 다양한 설비가 필요한 단점이 있다.

따라서, 본 발명에서는 이와 같은 종래의 단점을 개선하고자 하는 것으로, 스테인레스강을 질소가스로 간단히 표면 경화처리하여, 텅스텐 제품과 동일한 정도의 경도로서 회백색이나 금색의 고품격 색상을 갖으며 사용시에는 표면에 흠이나 파손이 없고 자체 중량이 가벼움과 동시에 경제성과 생산성이 우수한 새로운 소재로서의 손목시계의 외장부품 가공방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 손목시계의 외장부품 가공방법은, 스테인레스강을 질화가스로 열처리하므로서 스테인레스강의 장점을 살리고 단점을 보완한 것이 특징이다.

질화가스의 충전과정을 살펴보면, 먼저, 외장의 디자인이 완성된 스테인레스강 부품을 로에 넣고 550℃정도로 온도를 상승시킨 상태에서 7~8시간 질화가스를 충전시키게 된다.(이온 질화 열처리방식)

여기서, 사용되는 스테인레스강으로는 304, 316L, 420 모두 가능하나 420은 너무 단단하여 고주파 가열한 후 단조하여 사용하는 것이 좋다.

로는 특별한 제약없이 일반적인 것을 사용할 수 있으며, 로의 온도는 550℃가 바람직하고 온도가 너무 높으면 로내의 부품이 손상할 우려가 있고, 반대로 온도가 너무 낮으면 충분한 열처리 효과를 얻을 수 없게 된다.

이와 같이 로내의 온도를 적당한 정도로 승온시킨 상태에서 질화가스를 충전하게 되는데, 충전시간은 통상 7~8시간이 적당하지만 충전시간이 이보다 짧으면 충전이 충분치 않게 되고, 그렇다고 시간을 더 길게하면 깊이 들어가게 되어 표면 처리두께가 두꺼워 지면서 경제성이 떨어져 좋지 않다.

이와 같이 소정의 질화가스 충전과정을 거치고 나면, 표면이 약간 거칠어진 상태의 외장부품 질화물을 얻게 되는데, 이것을 광 바렐연마를 하여 광택을 얻고 가볍게 표면을 다듬는 것으로 재연마를 하면 두께 10~15μ로 질화가스 표면처리된 외장부품을 얻게 된다.

한편, 이렇게 하여 완성된 표면처리 외장부품에 이온도금이나 코팅을 하므로서 부품의 외관을 개선하여 다양한 수요자의 요구에 응할 수도 있다.

이하, 실시예를 들어 본 발명의 구성을 좀더 상세히 설명한다.

실시예

1차 연마 가공된 스테인레스강제 손목시계 외장부품을 로에 넣고 550℃정도로 온도를 상승시킨 다음 흠이나 크랙이 가지않도록 주의하면서 7~8시간 질화가스를 충전시켜 표면을 경화시킨다.

이렇게 열처리 하여 경도 HS 80 이상의 질화물을 얻게 되는데 표면이 약간 거칠어진 상태를 보였고, 이것을 다시 내측 및 외측(표면)을 광 바렐연마를 한 다음, 기존의 텅스텐 연마시설을 그대로 이용하여 매끄럽고 광택이 좋은 최상의 표면상태로 재연마 처리하였다.

이렇게 하여 스테인레스강의 표면이 약 12μ정도 두께로 질화가스 표면처리된 손목시계의 외장부품을 얻고, 이 새로운 소재(S.H.M으로 명명)의 외관과 강도 등을 관찰한 바, 제품이 가벼우면서도 회백색과 금색의 고품격의 색깔을 확인하였고, 표면에 흠이나 크랙이 발생하지 않았으며 가격적인 면에서도 텅스텐의 50%정도의 생산가격임을 확인하였다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 손목시계의 외장부품 가공방법에 따르면, 외장의 디자인이 완성된 부품을 로에 넣고 질화가스 열처리한 다음, 광 바렐연마로 광택을 얻고 재연마하여 제품화하므로서, 텅스텐 제품과 동일한 정도의 경도로서 회백색이나 금색의 고품격 색상을 갖으며 사용시에는 표면에 흠이나 파손이 없고 자체 중량이 가벼움과 동시에 경제성과 생산성이 우수한 새로운 소재로서의 손목시계의 외장부품 가공방법으로서 시계 가공분야는 물론 반도체칩 분야, 혹은 항공기 부품분야 등 텅스텐 응용 관련 분야에의 이용이나 응용이 기대된다 하겠다.

Claims (1)

1. 외장의 디자인이 완성된 스테인레스강제 손목시계의 외장부품을 로에 넣고 550℃정도로 온도를 상승시킨 상태에서 7~8시간 질화가스를 충전시킨 다음, 광 바렐연마를 하여 광택을 얻고 가볍게 표면을 다듬는 것으로 재연마를 하여 완성하는 것을 특징으로 한 손목시계의 외장부품 가공방법