KR20030045523A - 자동차용 아이들 속도제어기의 불순물 퇴적 방지층 코팅방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부에 카본, 타르와 같은 불순물이 퇴적되지 않게 효과적으로 방지할 수 있는 자동차용 아이들 속도제어기의 고강도 불순물 퇴적 방지층 코팅방법을 제공하기 위한 것으로서,자동차용 아이들 속도제어기의 본체와 밸브를 탈지하는 단계와; 탈지된 상기 본체와 밸브의 개폐판을 샌딩하여 조면화하는 단계와; 조면처리된 상기 본체와 밸브에서 잔사를 제거하는 단계와; 상기 본체와 밸브를 40∼50℃로 예열하여 지그에 장전하는 단계와; 본체는 2∼3㎛로 그리고 개폐판의 외면은 12∼15㎛ 두께로 세라미카 NS-3000을 코팅하는 단계와; 상기 세라믹 코팅물을 80∼200℃에서 경화시키는 단계를 거쳐 자동차용 아이들 속도제어기의 불순물 퇴적 방지층을 코팅하는 방법을 특징으로 한다.

Description

자동차용 아이들 속도제어기의 불순물 퇴적 방지층 코팅방법{Coating method of impurities accumulation prevention layer for a automobile idle speed control actuator}

본 발명은 내부에 카본, 타르 등의 불순물이 퇴적되지 않도록 효과적으로 방지할 수 있는 자동차용 아이들 속도제어기의 불순물 퇴적방지층 코팅방법에 관한것이다.

자동차용 아이들 속도제어기는 시동을 걸 때는 스로틀 밸브 대신에 혼합가스의 유입량을, 그리고 주행 중에 전조등을 켜거나 에어컨 가동 시에는전기적 조작 사실을 감지한 전자제어장치가 실린더로 향하는 혼합가스의 유입량을 조절하여 엔진출력을 보상하고, 주행 중 가속페달에서 순간적으로 발을 뗀 경우에는 엔진이 꺼지지 않도록 혼합가스의 유입량을 조절하는 것이다.

이 같은 자동차용 아이들 속도제어기는 아이들링 운전상태에서도 흡입공기의 흐름이 원활해야 엔진효율이 저하되지 않는다. 도 1,2를 참고로 하여 부연하면, 자동차를 오래 사용하거나 불량 연료를 사용하면 자동차용 아이들 속도제어기는 축(3)과 개폐판(4)으로 이루어진 밸브(2) 보다는 본체(1)의 내면에 카본, 타르 등의 불순물이 퇴적될 가능성이 더높다. 이들 불순물은 본체 내에서의 혼합공기의 흐름이 방해받아 유량값이 기준치를 밑돌고 엔진 회전수가 불안정해지는 원인이 된다. 이러한 불순물은 혼합가스가 유출구(5)를 빠져 나갈 때 그 쪽 개폐판(4)의 단부 외면쪽에서 일어나는 와류현상 때문에 개폐판(4)의 외면에도 흡착되기도 한다.

이 같은 부작용을 방지하려면 주기적으로 자동차용 아이들 속도제어기의 본체 내부는 항상 청결도를 유지해야 한다. 그렇지만 실제에 있어서는 이러한 자동차용 아이들 속도제어기의 본체 내부 청소는 매우 번거롭고 비용도 든다. 또, 세정제를 사용하지 않고는 내부 청결도를 유지하기가 곤란하다. 세정제는 본체 내에서 밸브가 원활히 작동하도록 기능하는 볼 베어링의 손상을 초래한다.

자동차용 아이들 속도제어기 중에는 개폐판의 외면만 코팅한 것이 있다. 그러나 그 코팅층의 강도가 낮아서 본체의 유출구측 내면에 퇴적된 카본, 타르 등의 불순물층과 마찰을 일으켜 부분적으로 박리되거나 긁히는 등 쉽게 손상되고, 박리된 코팅재는 개폐판과 본체의 유출구측 내면과의 사이에 주어진 클리어런스를 잠식해 정상적인 아이들 상태를 제어하지 못하는 등 밸브 작동을 저해하는 요인으로 작용하였다.

따라서 본 발명의 목적은 자동차용 아이들 속도제어기의 본체와 밸브의 개폐판 외면에 카본, 타르 등의 불순물을 퇴적되는 것을 효과적으로 방지하고, 개폐판의 외면에 대한 불순물 퇴적방지층의 강도를 높여 아이들링 운전의 신뢰도를 향상시키는 것이다.

본 과제는, 자동차용 아이들 속도제어기의 본체 내면 전반과 밸브의 개폐판 외면을 세라믹의 일종인 세라미카 NS-3000으로 코팅하여 비점착성과 비유성 비정전기 특성을 부여함으로써 카본, 타르 등의 불순물이 혼합공기에 혼재해 유입되더라도 자동차용 아이들 속도제어기 내부에 퇴적되지 못하게 방지하는 고강도 코팅법으로 달성할 수 있다.

도 1은 자동차용 아이들 속도제어기의 부분 절개 정면도

도 2는 본체에서 불순물 퇴적부위에 대한 세라믹 코팅층을 예시한 횡단 평면도

도 3은 세라믹으로 코팅된 밸브의 부분절개 사시도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 본체2 : 밸브

3 : 축 4 : 개폐판

세라믹의 일종인 세라미카 NS-3000을 고형분 50∼52중량%의 코팅제로 자동차용 아이들 속도제어기의 본체(1)와 밸브(2)의 개폐판(4) 외면을 코팅하는 것을 특징으로 한다.

세라미카 NS-3000은 저온 경화형 코팅제로서, 일반 도료처럼 도포 후 저온에 속하는 80∼200℃에서 경화되고, 경화 후에는 치밀하고 견고한 화인 세라믹 도막이 형성된다. 또, 금속 플라스틱 유리 섬유 내화물 목재 등 거의 모든 기재의 표면에 코팅이 가능하는 등 피도물에 제한을 받지 않는다. 또한 초내후성 고온산화방지 내열성 불연성 원적외선의 방사 방청화장성 고경도 내마모성 내오염성 발수성 내약품성 단열성 항균탈취성 방충성 등이 우수하며, 코팅도 분무 침지 롤링 인쇄 등 다양한 방법으로 박막 코팅이 가능하다. 게다가 도포 후 도막의 유연성도 우수하여 절단, 천공 등의 기계적 가공이 용이하고, 투명코팅 등 색상 선택도 자유롭고, 유해성분이 함유되어 있지 않으므로 환경친화적이다. 이러한 잇점때문에 세라믹은 건축용 내외장재 내??기 화학기기 각종 전자제품 섬유제품 첨단산업용 소재는 물론 가정용 주방용기 등 생활용품에 이르기까지 여러 분야에 폭넓게 사용되고 있다.

고형분 50∼52중량%의 세라미카 NS-3000은 용제계의 1회 코팅용 도료용 프라이머를 필요로 하지 않는다.

코팅순서는 다음과 같다. 먼저, 흠결이 없는 알루미늄제 본체(1)와 스테인레스강제 밸브(2)를 용제나 가열법으로 탈지하여 코팅할 부분을 말끔하게 세척한다.

다음으로, 탈지된 본체(1)와 개폐판(4)을 Al₂O₃이 함유된 에밀리 #100∼#120의 금강사로 표면 조도 5∼10㎛로 균일하고 평탄하게 샌딩한다. 샌딩작업시의 공압은 4∼6kg·f/㎤. 샌딩 후 압축공기나 세척수세로 잔사를 제거한다.

본체(1)와 밸브(2)의 표면온도가 40∼50℃가 되도록 예열하여 세라믹 코팅이 잘 이루어지도록 전처리한다.

세라믹 코팅제는 2액 파스텔색, 비중(25℃) 0.95∼1.1, 점도 8∼9, pH 5∼6, 광택은 반유광이며, 내산성과 내알칼리성도 우수하다.

본체(1)와 밸브(2)를 전용 지그에 장전하고 상기 세라믹 코팅제를 노즐 구경 φ1∼1.5mm의 분무기에 넣고 2∼3kg/㎠ 압력으로 분무하여 피막 두께 2∼15㎛로 코팅한다. 세라믹 코팅층(6)은 본체(1)의 경우 2∼3㎛, 개폐판(4)은 12∼15㎛가 바람직하다.

코팅 후 도장 후에 180∼200℃에서 20∼30분간 가열 경화하고 도막두께, 외관, 색상, 광택(60±10%), 두께변화, 경도, 접착력(100/100) 등을 검사한다. 세라믹 코팅층의 연필경도는 9H 이상이고, 광택은 반유광이다.

이렇게 형성된 세라믹 코팅층은 정전기가 발생하지 않으므로 대기 중의 먼지가 달라붙지 않고 오염물질이 묻더라도 쉽게 제거된다. 그래서 세라믹 코팅을 하지 아니하였거나 또는 탄화불소수지와 유기도료로 코팅된 아이들 속도제어기용 부품에서 정전기 때문에 본체와 밸브에 카본, 타르 등의 불순질이 고착되던 단점이 말끔히 해소되는 것이다.

또, 자동차용 아이들 속도제어기의 본체의 안팎과 밸브의 변판을 세라니카 NS-3000으로 코팅하고 건조시킨 후 180∼200℃로 20∼30분간에 걸친 열처리는 380℃에서 1시간 정도 열처리가 필요했던 기존의 탄화불소수지 및 유기도료 코팅의 경우보다도 낮은 저온 경화가 가능하므로 불순물 고착방지용 세라믹 코팅층을 형성하기 위한 작업성의 개선효과도 나타나고, 코팅층 경화 후에는 탄화불소수지 및 유기도료 코팅층의 내열온도보다도 높은 400℃로써 내열성도 향상된다.

게다가, 코팅 후 열처리과정에서 코팅층에 기포가 발생하지 않는다. 이처럼 자동차용 아이들 속도제어기의 외관불량 등의 겉보기 불량도 없는 우수한 세라믹 코팅층이 형성되는 것이다.

이상과 같이 자동차용 아이들 속도제어기의 본체와 밸브의 개폐판을 세라믹으로 코팅하고 건조 후 열처리하면 종전의 탄화불소수지 코팅층, 유기도료 코팅층 보다도 훨씬 높은 400℃에서도 너끈히 견디는 우수한 내열성과 높은 강도를 지닌다. 그래서 코팅 후 열처리과정에서 기포가 발생하지 않아 코팅물인 자동차용 아이들 속도제어기의 외관불량과 같은 겉보기 불량이 없고, 개폐판이 작동할 때 본체 내면과의 마찰로 인해 코팅층이 박리되거나 손상되는 등의 부작용도 일어나지 않는 코팅층을 얻을 수 있다.

또, 상기의 세라믹 코팅층은 비점착성과 비유성 비정전기 특성이 우수하므로 카본, 타르 등의 불순물이 혼합공기에 혼재해 유입되더라도 그대로 미끄러져 유출될 뿐 퇴적되지 않는다. 그래서 세정제로 내부 세척을 하지 않고도 장기간 청결상태가 유지되어 아이들링 운전이 용이해지는 것이다.

Claims (1)

1. 자동차용 아이들 속도제어기의 본체와 밸브를 탈지하는 단계와; 탈지된 상기 본체와 밸브의 개폐판을 샌딩하여 조면화하는 단계와; 조면처리된 상기 본체와 밸브에서 잔사를 제거하는 단계와; 상기 본체와 밸브를 40∼50℃로 예열하여 지그에 장전하는 단계와; 본체는 2∼3㎛로 그리고 개폐판의 외면은 두께 12∼15㎛로 세라미카 NS-3000을 코팅하는 단계와; 상기 세라믹 코팅물을 80∼200℃에서 경화시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 아이들 속도제어기의 불순물 퇴적 방지층 코팅방법.