KR200402239Y1 - 마그네슘합금등의 표면처리구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 마그네슘합금등의 표면처리구조에 관한 것으로 증착을 통해 마그네슘합금등의 표면에 질화알루미늄(AlN)피막을 형성하고, 그 외방으로 다양한 색상을 가지는 멀티피막을 증착형성하여 마그네슘합금등의 표면강화 및 수요자의 다양한 요구에 적절히 대응할 수 있도록 함을 그 목적으로 안출된 것으로,

상기 마그네슘합금등의 표면처리구조(1)는 마그네슘합금등의 모재에 질화알루미늄(AlN)을 증착하여 피막을 형성하는 1차피막공정(10)과, 상기 1차피막된 질화알루미늄과 모재의 내접착성을 증대시키기 위한 열처리공정(annealing;20) 및, 열처리된 1차피막 외방으로 다양한 색상을 연출하기 위해 금속산화물 내지는 경질금속등을 증착을 통해 형성하는 멀티피막공정(30)을 통해 수행되는 것으로, 마그네슘합금등을 다이캐스팅과 같은 주조를 통해 다양한 형상으로 성형된 모재(40)외방으로 질화알루미늄(AlN)을 증착하여 형성되는 1차피막(11) 및 다양한 색상을 연출하도록 증착에 의해 SiOx, SiOxNy, TiOx, AlxOy등의 금속화합물, 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W)등의 경질금속과 경질금속의 산화물(산화물, 질화물, 탄화물등)중 적어도 하나 이상을 선택하여 멀티피막(31)으로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

마그네슘합금등의 표면처리구조{Surface structure for magnesium compound metal}

본 고안은 마그네슘합금등의 표면처리구조에 관한 것으로 더욱 상세하게는 마그네슘합금을 이용한 각종 모재의 표면처리에 있어 아노다이징이나 크로메이트구조를 탈피하여 질화알루미늄과 그 외방으로 다양한 질감과 색상을 가지는 금속질감피막을 증착을 통해 형성하도록 한 마그네슘합금등의 표면처리 구조의 개선안에 관한 것이다.

일반적으로 마그네슘합금등은 경량성, 전자차폐성 및 풍부한 매장량등으로 인해 산업적, 경제적 측면에서 신소재로 급부상하고 있는 상황이다. 이러한 마그네슘합금은 현재 휴대전화케이스, 노트북컴퓨터케이스, 각종 전자부품을 비롯하여 자동차부품등에도 그 사용빈도가 점차 증가하고 있다.

이와 같이 각종 분야에 적용되는 마그네슘합금등은 형성과정인 다이캐스팅 주조시 표면조직의 치밀성이 저하되는 문제와 함께 공기와 접촉시 산화가 쉬운 문제점을 안고 있었다.

이에 마그네슘합금등은 주조 후 표면조직 치밀성 향상과 산화방지를 위해 표면처리를 실시하게되며, 이러한 표면처리로는 크롬을 이용한 크로메이트공법과 양극산화법(아노다이징-anodizing)이 사용된다.

상기 크로메이트는 6가 크롬을 이용한 것으로, 이는 암유발물질로 분류되는 반환경적 물질로서 각종 나라에서 그 사용이 규제되고 있어 점차 사양화되고 있는 실정이다.

그리하여 상기 크로메이트의 반환경적 문제를 해결하기 위해 양극산화법이 사용되어 마그네슘합금등의 표면처리를 통해 산화방지등의 목적을 달성하고자 하였다. 하지만 양극산화법의 경우 단일 색상만으로 가공이 가능하여 수요자의 다양한 색감을 반영하지 못하는 단점을 안고 있었다.

이에 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 증착을 통해 마그네슘합금등의 표면에 질화알루미늄(AlN)피막을 형성하고, 그 외방으로 다양한 색상을 가지는 멀티피막을 증착형성하여 마그네슘합금등의 표면강화 및 수요자의 다양한 요구에 적절히 대응할 수 있도록 함을 그 목적으로 한다.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 본 고안의 구성 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안이 적용된 마그네슘합금등의 표면처리구조를 실시하기 위한 공정을 도시한 공정블럭도, 도 2는 본 고안이 적용된 마그네슘합금등의 표면처리구조를 도시한 단면도로서 함께 설명한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안인 마그네슘합금등의 표면처리구조(1)는 도 1에서와 같이, 마그네슘합금등의 모재에 질화알루미늄(AlN)을 증착하여 피막을 형성하는 1차피막공정(10)과,

상기 1차피막된 질화알루미늄과 모재의 내접착성을 증대시키기 위한 열처리공정(annealing;20) 및,

열처리된 1차피막 외방으로 다양한 색상을 연출하기 위해 금속산화물 내지는 경질금속등을 증착을 통해 형성하는 멀티피막공정(30)으로 수행된다.

이와 같은 공정을 통해 처리된 표면구조(1)는 도 2에서와 같이, 마그네슘합금등을 다이캐스팅과 같은 주조를 통해 다양한 형상으로 성형된 모재(40)와,

상기 모재(40) 표면으로 질화알루미늄(AlN)을 증착하여 형성되는 1차피막(11) 및 다양한 색상을 연출하도록 증착에 의해 형성된 멀티피막(31)으로 구성된다.

상기 1차피막(11)은 질화알루미늄을 DC Magnetron공법을 통해 증착하여 피막을 형성하는 것으로, 이러한 질화알루미늄은 알루미늄을 질화처리한 것으로 높은 열전도성과 기계적 강도, 내열충격성, 고절연성 및 압전성등의 기계적 성질을 가지고 있다.

그리하여 이러한 특징을 가지는 질화알루미늄을 마그네슘합금등의 표면에 피막을 형성함으로서, 표면의 치밀성과 산화방지 및 각종 경도증가등의 목적을 달성할 수 있다.

더불어 1차피막(11) 형성 후 수행되는 열처리는 마그네슘합금등과 질화알루미늄과의 내접착성을 증대시키기 위해 수행된다.

상기와 같이 질화알루미늄을 통한 1차피막 외방에 형성되는 멀티피막(31)은 마그네슘합금등의 표면처리 후 수요자의 다양한 요구와 사용목적에 적합한 색상을 연출은 물론 1차피막(11)을 다시 한 번 더 코팅함으로서 보다 견고한 표면처리 구조를 부여하기 위함이다.

이처럼 멀티피막(31)으로는 SiOx, SiOxNy, TiOx, AlxOy등의 금속화합물을 이용하거나, 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W)등의 경질금속과 경질금속의 산화물(산화물, 질화물, 탄화물등)을 e-beam 증착을 통해 형성한다.

상기와 같은 본 고안인 마그네슘합금등의 표면처리구조는,

DC Magnetron 증착을 통해 마그네슘합금등의 표면에 질화알루이늄 피막을 형성함으로서, 종래 6가 크롬을 이용한 크로메이트 표면처리가 크롬에 의한 반환경적요소를 배제하는 친환경적 표면처리가 가능하며, 이로 인해 각국의 수입규제에 적절히 대처할 수 있어 시장성 다양화에 기여할 수 있다.

또한 질화알루미늄 외측에 형성되는 멀티피막의 경우 종래 아노다이징과 같이 단일 내지는 극히 한정된 색상표현의 문제점을 해결하여 수요자의 요구에 적합한 마그네슘합금등의 색상표현이 가능하도록 한다.

이상과 같은 본 고안인 마그네슘합금등의 표면처리구조는 증착에 의한 1차피막 및 멀티피막을 형성함으로서, 종래 크로메이트에 의해 야기되는 환경오염등을 배제하여 친환경적 작업을 이룰 수 있으며, 나아가 수요자의 요구와 제품의 사용용도에 따른 다양한 색상구현이 가능하여 품질향상 및 시장에서의 경쟁우위를 점할 수 있어 경제적 이익의 극대화를 이룰 수 있는 유용한 고안이다.

도 1은 본 고안이 적용된 마그네슘합금등의 표면처리구조를 실시하기 위한 공정을 도시한 공정블럭도,

도 2는 본 고안이 적용된 마그네슘합금등의 표면처리구조를 도시한 단면도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

1;표면처리구조

10;1차피막공정

11;질소알루미늄 1차피막

20;열처리공정

30;멀티피막공정

31;멀티피막

Claims (3)

1. 마그네슘합금등의 표면처리구조에 있어서;

   마그네슘합금등의 표면처리구조는,

   마그네슘합금등을 다이캐스팅과 같은 주조를 통해 다양한 형상으로 성형된 모재(40)와,

   상기 모재(40) 표면으로 질화알루미늄(AlN)을 증착한 후 열처리를 통해 형성되는 1차피막(11) 및 다양한 색상을 연출하도록 금속산화물 내지는 경질금속등 적어도 하나 이상을 증착에 의해 형성된 멀티피막(31)으로 구성된 것을 특징으로 하는 마그네슘합금등의 표면처리구조.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 멀티피막(31)은 SiOx, SiOxNy, TiOx, AlxOy등의 금속화합물,

   크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W)등의 경질금속과 경질금속의 산화물(산화물, 질화물, 탄화물등)중 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 마그네슘합금등의 표면처리구조.
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