KR20200107073A - Surface treatment Method of Metal member and Metal Processed Product - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a metal member surface treatment method, which comprises: a metal member preparing step of preparing a metal member including at least one selected from a group including magnesium, aluminum, and zinc; a PEO oxide layer forming step of forming a PEO oxide layer on the surface of the metal member by a plasma electrolytic oxidation technique; and a protective layer injection step of forming a protective layer including polyurethane on the upper surface of the PEO oxide layer by an injection molding technique. According to the present invention, even if the surface of the metal member has a rough or complex shape, the PEO oxide layer having excellent corrosion resistance, abrasion resistance, and electrical insulation can be uniformly formed. The adhesion between the PEO oxide layer and the metal member and the protective layer can be very excellent, the PEO oxide layer can be prevented from being damaged by external impact, and a beautiful decorative effect can be generated by the protective layer.

Description

금속 부재 표면 처리 방법 및 금속 부재 가공품 {Surface treatment Method of Metal member and Metal Processed Product}Surface treatment Method of Metal member and Metal Processed Product}

본 발명은 금속 부재 표면 처리 방법에 관한 것으로서, 특히 금속 부재의 표면이 거칠거나 복잡한 형상을 가지더라도 내부식성, 내마모성, 전기절연성이 우수한 상기 PEO산화막층을 균일하게 형성할 수 있으며, 상기 PEO산화막층과 상기 금속 부재 및 보호층과의 접착특성이 매우 우수하며, 미려한 장식 효과를 발생시킬 수 있는 금속 부재 표면 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for treating a surface of a metal member, and in particular, even if the surface of a metal member has a rough or complex shape, the PEO oxide layer having excellent corrosion resistance, abrasion resistance, and electrical insulation can be uniformly formed, and the PEO oxide layer layer And a method of treating a surface of a metal member, which has excellent adhesion properties between the metal member and the protective layer, and can generate a beautiful decorative effect.

최근 자동차, 전자 분야를 필두로 경량화 재료로서 마그네슘이 주목받고 있다. 잉고트 정련기술 향상으로 알루미늄과 동등한 수준까지 그 품질이 개선되고 있어 구조재로서 적극적으로 이용하려는 연구가 확산되고 있다.Recently, magnesium is attracting attention as a lightweight material in the automotive and electronic fields. With the improvement of ingot refining technology, its quality is improving to the same level as aluminum, so research to actively use it as a structural material is spreading.

이러한 마그네슘 합금은 알루미늄과 철 다음으로 세계에서 3번째로 매장량이 풍부한 구조용 금속이며, 구조용 금속 중에서 가장 가벼운 특징을 가지고 있다. 마그네슘 합금의 강도는 알루미늄에 비해 훨씬 높으며, 전자파 차폐성이 우수하고, 알루미늄에 비해 생산성에 높고 가공성과 치수 안정성 및 주조성이 우수하며, 낮은 용해점으로 재생에 필요한 에너지가 적고 친환경 적이라는 특징이 있다.This magnesium alloy is the world's third most abundant structural metal after aluminum and iron, and has the lightest characteristic among structural metals. The strength of magnesium alloy is much higher than that of aluminum, has excellent electromagnetic shielding properties, has high productivity compared to aluminum, has excellent workability, dimensional stability, and castability, and has a low melting point that requires less energy for regeneration and is eco-friendly. .

그리고 마그네슘 합금은, 플라스틱에 비해 방열성이 높으며 마그네슘 합금을 이용하여 제품을 생산하였을 때, 수명과 성능을 높여주는 특징도 있으며, 마그네슘합금의 용도로는 자동차부품, 오토바이부품, 전자기기 및 통신휴대기기부품, 산업기계부품, 레져스포츠용품등 범위가 매우 넓으며, 비중이 1.7로 금속재료 중에서 가장 가벼울뿐 아니라 다이케스트 주조공법으로 제조시 매우 우수한 특징을 나타내는 합금이다.In addition, magnesium alloy has higher heat dissipation than plastic, and it has the characteristics of improving the life and performance when a product is produced using magnesium alloy, and the use of magnesium alloy includes automobile parts, motorcycle parts, electronic devices, and communication portable devices. It has a very wide range of parts, industrial machinery parts, and leisure sports goods, and has a specific gravity of 1.7, which is the lightest among metal materials and is an alloy that exhibits very excellent characteristics when manufactured by the die-casting method.

그러나 이러한 금속 부재는 가볍운 소재이지만 내식성이 좋지않아 자동차 부품재로 사용하기에 많은 제한을 받고 있다. 국내에서 생산되고 있는 마그네슘 합금의 경우 일반적으로 판재로 생산되며 대기중에 산소와 만나 표면에 불순물인 산화물 내지 산화막이 생성되기 쉬워, 후공정 도금, 아노다이징, 화성피막 처리등을 하는 경우에, 부착성 저하나 막결함을 유발시켜 표면 품질이 좋지 않게 되는 문제점이 있다.However, although such a metal member is a light material, it is subject to many restrictions for use as an automobile component material due to poor corrosion resistance. In the case of magnesium alloy produced in Korea, it is generally produced as a plate material, and it is easy to form an impurity oxide or oxide film on the surface when it encounters oxygen in the air. When performing post-process plating, anodizing, chemical conversion, etc. However, there is a problem that the surface quality is deteriorated by causing film defects.

따라서, 마그네슘 표면처리에서 금속 부재의 불순 산화물을 제거하는것이 매우 중요하며 이러한 전처리공정은 이차적인 문제를 제거하는데 필수적인 공정이 되고 있다.Therefore, it is very important to remove impurity oxides of metal members in the surface treatment of magnesium, and this pretreatment process has become an essential process to eliminate secondary problems.

일반적으로 마그네슘 표면의 불순 산화막을 제거할 때, 소재의 표면 균일성을 유지하기 위해 화학적인 용액을 많이 사용한다. 이때 사용되는 에칭용액은 빙초산과 질산염을 포함하기도 한다.In general, when removing the impurity oxide film on the surface of magnesium, a lot of chemical solutions are used to maintain the surface uniformity of the material. The etching solution used at this time may contain glacial acetic acid and nitrate.

그러나 금속 부재의 표면에 발생한 불순 산화막을 화학적인 용액으로 제거하더라도, 마그네슘 합금 등의 소재는 대기 환경 중이나 습식 표면처리 공정 중에서도 쉽게 산화가 진행하는 문제점이 있다. 특히 이렇게 대기와의 접촉에 의하여 생성되는 불순 산화막은 비교적 두께가 얇아서 프라이머층이나 코팅층 등과의 부착력이 매우 나쁘다는 문제점도 존재한다.However, even if the impurity oxide film generated on the surface of the metal member is removed with a chemical solution, materials such as magnesium alloy have a problem that oxidation easily proceeds even in an atmospheric environment or during a wet surface treatment process. In particular, there is a problem that the impurity oxide film produced by contact with the atmosphere is relatively thin, so that adhesion to the primer layer or the coating layer is very poor.

따라서, 화학적인 용액에 의한 불순 산화막의 제거만으로는 후속 공정의 안정적인 작업이 어려워지는 바, 후속 공정의 안정화를 위한 추가적인 표면 처리 공정이 요구되고 있는 상황이다.Therefore, it is difficult to perform a stable operation in a subsequent process only by removing the impurity oxide film by a chemical solution, and an additional surface treatment process is required for stabilization of the subsequent process.

한편, 아연 합금과 알루미늄 합금도 마그네슘 합금과 마찬가지로 우수한 물성을 보유하고 있으나, 마그네슘 합금과 마찬가지로 화학적인 용액에 의한 불순 산화막의 제거만으로는 후속 공정의 안정적인 작업이 어려워지는 바, 후속 공정의 안정화를 위한 추가적인 표면 처리 공정이 요구된다.On the other hand, zinc alloys and aluminum alloys have excellent physical properties like magnesium alloys, but, like magnesium alloys, stable work in the subsequent process becomes difficult only by removing the impurity oxide film by a chemical solution. A surface treatment process is required.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 금속 부재의 표면이 거칠거나 복잡한 형상을 가지더라도 내부식성, 내마모성, 전기절연성이 우수한 상기 PEO산화막층을 균일하게 형성할 수 있으며, 상기 PEO산화막층과 상기 금속 부재 및 보호층과의 접착특성이 매우 우수하며, 미려한 장식 효과를 발생시킬 수 있도록 개선된 금속 부재 표면 처리 방법을 제공하기 위함이다.The present invention has been conceived to solve the above problem, and its object is to uniformly form the PEO oxide layer having excellent corrosion resistance, abrasion resistance, and electrical insulation even if the surface of a metal member has a rough or complex shape, and the It is to provide an improved metal member surface treatment method so that the PEO oxide layer has excellent adhesion properties between the metal member and the protective layer and can generate a beautiful decorative effect.

본 발명의 다른 목적은, 금속 부재와 보호층 간의 접착특성이 매우 우수하며 미려한 장식 효과를 발생시킬 수 있는 금속 부재 가공품을 제공하기 위함이다.Another object of the present invention is to provide a metal member processed article that has very excellent adhesive properties between the metal member and the protective layer and can generate a beautiful decorative effect.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 금속 부재 표면 처리 방법은, 마그네슘, 알루미늄, 아연을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 금속 부재를 마련하는 금속 부재 마련 단계; 플라즈마 전해산화 기법에 의하여, 상기 금속 부재의 표면에 PEO산화막층을 형성하는 PEO산화막층 형성 단계; 상기 PEO산화막층의 상면에 폴리우레탄을 포함하는 보호층을 사출 성형 기법에 의하여 형성하는 보호층 사출 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method for treating a surface of a metal member according to the present invention comprises: preparing a metal member including at least one selected from the group including magnesium, aluminum, and zinc; A PEO oxide layer forming step of forming a PEO oxide layer on the surface of the metal member by a plasma electrolytic oxidation technique; And a protective layer injection step of forming a protective layer including polyurethane on the upper surface of the PEO oxide layer by an injection molding technique.

여기서, 상기 금속 부재 마련 단계는, 상기 금속 부재의 표면에 형성된 불순 산화막을 제거하는 불순 산화막 제거 단계; 상기 불순 산화막 제거 단계를 수행한 후, 세정액을 사용하여 상기 금속 부재의 표면에 잔류하는 불순물을 제거하는 제1 세정 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the step of preparing the metal member may include removing an impurity oxide film formed on the surface of the metal member; And a first cleaning step of removing impurities remaining on the surface of the metal member using a cleaning solution after performing the impurity oxide film removal step.

여기서, 상기 PEO산화막층 형성 단계에서는, 상기 PEO산화막층은 두께가 1 내지 15㎛인 다공성층으로 형성되는 것이 바람직하다.Here, in the step of forming the PEO oxide layer, the PEO oxide layer is preferably formed of a porous layer having a thickness of 1 to 15 μm.

여기서, 상기 PEO산화막층의 상면에 미리 정한 두께를 가지는 제1 프라이머층을 형성하는 제1 프라이머층 형성 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to further include a first primer layer forming step of forming a first primer layer having a predetermined thickness on the upper surface of the PEO oxide layer.

여기서, 상기 제1 프라이머층 형성 단계를 수행한 후, 상기 제1 프라이머층의 상면에 미리 정한 두께를 가지는 제2 프라이머층을 형성하는 제2 프라이머층 형성 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, after performing the step of forming the first primer layer, a second primer layer forming step of forming a second primer layer having a predetermined thickness on the upper surface of the first primer layer; it is preferable to further include.

여기서, 상기 제1 프라이머층은, 상기 PEO산화막층과의 부착성이 우수한 도료를 포함하며, 상기 제2 프라이머층은, 상기 보호층과의 부착성이 우수한 도료를 포함하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the first primer layer includes a paint having excellent adhesion to the PEO oxide layer, and the second primer layer includes a paint having excellent adhesion to the protective layer.

여기서, 상기 보호층은, 폴리올과 이소시아네이트를 미리 정한 비율로 혼합하여 제조되는 것이 바람직하다.Here, the protective layer is preferably prepared by mixing polyol and isocyanate in a predetermined ratio.

여기서, 상기 보호층은, 미리 정한 색상의 컬러 도료를 포함하는 것일 수도 있다.Here, the protective layer may include a color paint of a predetermined color.

여기서, 상기 금속 부재 마련 단계에서는, 상기 금속 부재가 다이캐스팅 공법에 의하여 미리 정한 형상으로 제조되는 것이 바람직하다.Here, in the step of preparing the metal member, it is preferable that the metal member is manufactured in a predetermined shape by a die casting method.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 금속 부재 가공품은, 마그네슘, 알루미늄, 아연을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하며, 미리 정한 형상을 가진 금속 부재; 플라즈마 전해산화 기법에 의하여, 상기 금속 부재의 표면에 형성된 PEO산화막층; 상기 PEO산화막층의 상면에 미리 정한 두께를 가지도록 형성되며, 폴리우레탄을 포함하는 보호층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above other object, the processed metal member according to the present invention includes at least one selected from the group including magnesium, aluminum, and zinc, and includes a metal member having a predetermined shape; A PEO oxide layer formed on the surface of the metal member by a plasma electrolytic oxidation technique; It characterized in that it comprises a; is formed to have a predetermined thickness on the upper surface of the PEO oxide layer, a protective layer including polyurethane.

여기서, 상기 PEO산화막층은 두께가 1 내지 15㎛인 다공성층으로 형성되며, 상기 PEO산화막층의 상면에 미리 정한 두께를 가지도록 형성된 제1 프라이머층; 상기 제1 프라이머층의 상면에 미리 정한 두께를 가지도록 형성된 제2 프라이머층;을 포함하며, 상기 보호층은 사출 성형 기법에 의하여 상기 제2 프라이머층의 상면에 형성되어 있는 것이 바람직하다.Here, the PEO oxide layer is formed of a porous layer having a thickness of 1 to 15 μm, the first primer layer formed to have a predetermined thickness on the upper surface of the PEO oxide layer; And a second primer layer formed to have a predetermined thickness on the upper surface of the first primer layer, wherein the protective layer is preferably formed on the upper surface of the second primer layer by an injection molding technique.

본 발명에 따르면, 마그네슘, 알루미늄, 아연을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 금속 부재를 마련하는 금속 부재 마련 단계; 플라즈마 전해산화 기법에 의하여, 상기 금속 부재의 표면에 PEO산화막층을 형성하는 PEO산화막층 형성 단계; 상기 PEO산화막층의 상면에 폴리우레탄을 포함하는 보호층을 사출 성형 기법에 의하여 형성하는 보호층 사출 단계;를 포함하므로, 상기 금속 부재의 표면이 거칠거나 복잡한 형상을 가지더라도 내부식성, 내마모성, 전기절연성이 우수한 상기 PEO산화막층을 균일하게 형성할 수 있으며, 상기 PEO산화막층과 상기 금속 부재 및 보호층과의 접착특성이 매우 우수하며, 외부 충격에 의하여 상기 PEO산화막층이 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 상기 보호층에 의한 장식 효과를 발생시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a metal member preparing step of providing a metal member including at least one selected from the group including magnesium, aluminum, and zinc; A PEO oxide layer forming step of forming a PEO oxide layer on the surface of the metal member by a plasma electrolytic oxidation technique; Including a protective layer injection step of forming a protective layer comprising polyurethane on the upper surface of the PEO oxide layer by an injection molding technique; therefore, even if the surface of the metal member has a rough or complex shape, corrosion resistance, abrasion resistance, and electricity The PEO oxide layer having excellent insulating properties can be uniformly formed, the adhesive property between the PEO oxide layer and the metal member and the protective layer is very excellent, and the PEO oxide layer can be prevented from being damaged by an external impact. In addition, there is an effect capable of generating a decorative effect by the protective layer.

도 1은 본 발명의 일 실시예인 금속 부재 표면 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예인 금속 부재 가공품을 나타내는 단면도이다.1 is a flow chart illustrating a method of treating a surface of a metal member according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a processed metal member according to an embodiment of the present invention.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예인 금속 부재 표면 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예인 금속 부재 가공품을 나타내는 단면도이다.1 is a flowchart illustrating a method of treating a surface of a metal member according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a processed metal member according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금속 부재 표면 처리 방법은, 카메라 케이스, 노트북 케이스, 휴대폰 케이스, 소형 모니터 케이스, 자동차 내외장 부품 등의 부재로 사용될 수 있는 금속 부재의 표면 처리 방법으로서, 금속 부재 마련 단계와, PEO산화막층 형성 단계(S30)와, 제2 세정 단계(S40)와, 제1 프라이머층 형성 단계(S50)와, 제2 프라이머층 형성 단계(S60)와, 건조 단계(S70)와, 보호층 사출 단계(S80)을 포함하여 구성된다. 1 to 2, a metal member surface treatment method according to a preferred embodiment of the present invention is a metal member that can be used as a member such as a camera case, a laptop case, a mobile phone case, a small monitor case, and automobile interior and exterior parts. As a surface treatment method of, a metal member preparing step, a PEO oxide layer forming step (S30), a second cleaning step (S40), a first primer layer forming step (S50), and a second primer layer forming step (S60) ), and a drying step (S70), and a protective layer injection step (S80).

상기 금속 부재 마련 단계는, 마그네슘, 알루미늄, 아연을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 금속 부재(10)를 마련하는 단계로서, 본 실시예에서는 상기 금속 부재 마련 단계는 불순 산화막 제거 단계(S10)와 제1 세정 단계(S20)를 포함한다. The preparing of the metal member is a step of preparing a metal member 10 including at least one selected from the group consisting of magnesium, aluminum, and zinc. In this embodiment, the preparing of the metal member is a step of removing an impurity oxide film (S10). ) And a first cleaning step (S20).

이하에서는 상기 금속 부재(10)가 다이캐스팅 공법(die casting)에 의하여 미리 정한 형상으로 주조된 마그네슘 합금 부재(10)인 것을 전제로 설명하기로 한다. 상기 다이캐스팅 공법은, 필요한 주조형상에 완전히 일치하도록 기계가공된 강제의 금형에 용융금속을 주입하여 금형과 똑같은 주물을 얻는 정밀주조법으로서, 복잡한 형상의 주물을 대량으로 생산할 수 있다.Hereinafter, a description will be made on the premise that the metal member 10 is a magnesium alloy member 10 cast in a predetermined shape by a die casting method. The die casting method is a precision casting method in which molten metal is injected into a steel mold machined to completely match a required casting shape to obtain a casting identical to a mold, and castings having a complex shape can be produced in large quantities.

상기 불순 산화막 제거 단계(S10)는, 상기 금속 부재(10)의 표면에 형성된 불순 산화막을 제거하는 단계로서, 본 실시예에서는 에칭용액을 사용하여 불순 산화막을 제거하게 된다. 이에 사용되는 산성 에칭용액은 물 1000ml/L에 대하여 100~1000ml/L의 빙초산과 30~60ml/L의 질산나트륨을 포함하고 있다.The impurity oxide film removing step (S10) is a step of removing the impurity oxide film formed on the surface of the metal member 10. In this embodiment, the impurity oxide film is removed using an etching solution. The acidic etching solution used for this contains 100 to 1000 ml/L of glacial acetic acid and 30 to 60 ml/L of sodium nitrate per 1000 ml/L of water.

상기 에칭용액을 사용하여 대기온도에서 30~300초 동안 표면 처리하면 상기 금속 부재(10)의 표면 에칭 두께를 0.05~4um내외로 균일하게 화학적인 에칭을 할 수 있다.When the surface treatment is performed for 30 to 300 seconds at ambient temperature using the etching solution, the etching thickness of the surface of the metal member 10 can be uniformly etched within 0.05 to 4 μm.

한편, 상기 산성 에칭용액 대신에 알칼리 에칭용액이 사용될 수도 있는데, 상기 알칼리 에칭용액은 트리에탄올아민 20~80중량%, 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA) 5내지 40중량% 및 수산화나트륨 20내지 40중량%을 포함할 수 있다.On the other hand, an alkali etching solution may be used instead of the acidic etching solution, and the alkaline etching solution contains 20 to 80% by weight of triethanolamine, 5 to 40% by weight of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), and 20 to 40% by weight of sodium hydroxide. Can include.

상기 알칼리 에칭용액을 사용할 경우에는, 9 내지 10.5의 pH 범위, 대기 온도에서 2~8분 동안 침적 처리하는 것이 바람직하다.In the case of using the alkaline etching solution, it is preferable to immerse for 2 to 8 minutes at a pH range of 9 to 10.5 and an ambient temperature.

상기 산성 에칭용액을 사용할 경우, 표면에너지를 균일하게 하는 특징이 있으며, 화학 반응 시 금속 부재(10)를 안정화시키는 역할도 한다. 이러한 산성 에칭용액을 사용함으로써, 후술할 PEO산화막층(20) 형성시에 균일한 화학 반응을 일으킬 수 있어, 상대적으로 치밀한 PEO산화막층(20)을 얻을 수 있다. (불순 산화막 제거 단계; S10)When the acidic etching solution is used, the surface energy is uniform, and it also serves to stabilize the metal member 10 during a chemical reaction. By using such an acidic etching solution, a uniform chemical reaction can be caused when the PEO oxide film layer 20 to be described later is formed, and a relatively dense PEO oxide film layer 20 can be obtained. (Impurity oxide film removal step; S10)

상기 제1 세정 단계(S20)는, 상기 불순 산화막 제거 단계(S10)를 수행한 후, 세정액을 사용하여 상기 금속 부재(10)의 표면에 잔류하는 불순물을 제거하는 단계이다.The first cleaning step (S20) is a step of removing impurities remaining on the surface of the metal member 10 using a cleaning solution after performing the impurity oxide film removal step (S10).

상기 제1 세정 단계(S20)는, 상기 금속 부재(10)의 표면에 잔존하는 에칭용액을 제거하기 위한 것이 주목적이다. 본 실시예에서는 상기 불순물을 제거하기 위하여 증류수를 사용하며, 상기 증류수의 전도도는 0.065~0.045㎲/㎝, 저항17~19㏁/㎝D의 특성을 가진다. (제1 세정 단계; S20)The primary purpose of the first cleaning step (S20) is to remove the etching solution remaining on the surface of the metal member 10. In this embodiment, distilled water is used to remove the impurities, and the distilled water has a conductivity of 0.065 to 0.045 µs/cm and a resistance of 17 to 19 ㏁/cm D. (First washing step; S20)

상기 PEO산화막층 형성 단계(S30)는, 상기 제1 세정 단계(S20)를 수행한 후 상기 금속 부재(10)의 표면에 PEO산화막층(20)을 형성하는 단계이다. 본 실시예에서 상기 PEO산화막층(20)을 형성하기 위하여 플라즈마 전해산화 공법(PEO; Plasma Electrolytic Oxidation)이 사용되고 있다.The PEO oxide layer forming step (S30) is a step of forming a PEO oxide layer 20 on the surface of the metal member 10 after performing the first cleaning step (S20). In this embodiment, plasma electrolytic oxidation (PEO) is used to form the PEO oxide layer 20.

상기 플라즈마 전해산화 공법(이하 "PEO공법"이라 함)은, 일반적으로 수용성 전해액에서 300～600V의 고전압 펄스를 인가하여 PEO산화막층을 형성하게 되는데, 고전압으로 인하여 금속표면에서 발생하는 마이크로아크 플라즈마에 의해 용융된 금속이 산화되면서 표면코팅이 되는 것이 보통이다.In the plasma electrolytic oxidation method (hereinafter referred to as "PEO method"), a PEO oxide layer is formed by applying a high voltage pulse of 300 to 600 V in an aqueous electrolyte solution, and the microarc plasma generated on the metal surface due to high voltage It is common that the molten metal is oxidized and the surface is coated.

본 실시예에서는, 상기 전해액은, 순수물 1000g에 대하여, 수산화칼륨(KOH) 0.4~2g, 인산나트륨(Na3PO4) 1~15g, 수산화나트륨(NaOH) 200~300g, 알루미늄 파우더 1~3g을 포함하고 있다.In this embodiment, the electrolyte is, based on 1000 g of pure water, potassium hydroxide (KOH) 0.4 to 2 g, sodium phosphate (Na 3 PO 4 ) 1 to 15 g, sodium hydroxide (NaOH) 200 to 300 g, aluminum powder 1 to 3 g It includes.

한편 본 실시예에서는, 300～600V의 고전압 대신에, 50~70V의 저전압을 사용하고 있으며, 전류는 대략 30~40A이고, 전류를 가하는 시간은 3~5분이다.On the other hand, in this embodiment, a low voltage of 50 to 70 V is used instead of a high voltage of 300 to 600 V, the current is approximately 30 to 40 A, and the time to apply the current is 3 to 5 minutes.

본 실시예에서는, 상기 PEO산화막층(20)은 두께가 1 내지 15㎛인 다공성층으로 형성된다.In this embodiment, the PEO oxide layer 20 is formed of a porous layer having a thickness of 1 to 15 μm.

상기 PEO공법을 사용하면, 복잡한 형상을 가진 표면에도 균일한 PEO산화막층(20)을 형성할 수 있으며, 형성된 PEO산화막층(20)과 모재인 금속 부재(10)와의 우수한 접착특성을 유지할 수 있으며, 상기 PEO산화막층(20)의 내부식성, 내마모성, 전기절연성 등이 우수하며, 후가공에 의한 도장 또는 페인트의 부착성이 향상될 수 있다. (PEO산화막층 형성 단계; S30)By using the PEO method, a uniform PEO oxide layer 20 can be formed even on a surface having a complex shape, and excellent adhesion properties between the formed PEO oxide layer 20 and the base metal member 10 can be maintained. , The PEO oxide layer 20 has excellent corrosion resistance, abrasion resistance, electrical insulation, and the like, and adhesion of paint or paint by post-processing may be improved. (PEO oxide layer forming step; S30)

상기 제2 세정 단계(S40)는, 상기 PEO산화막 형성 단계(S30)를 수행한 후, 세정액을 사용하여 상기 PEO산화막층(20)의 표면에 잔류하는 불순물을 제거하는 단계이다.The second cleaning step (S40) is a step of removing impurities remaining on the surface of the PEO oxide layer 20 using a cleaning solution after performing the PEO oxide layer forming step (S30).

상기 제2 세정 단계(S40)는, 상기 PEO산화막층(20)의 표면에 잔존하는 전해액을 제거하기 위한 것이 주목적이다. 본 실시예에서는 상기 불순물을 제거하기 위하여 증류수를 사용하며, 상기 증류수의 전도도는 0.065~0.045㎲/㎝, 저항17~19㏁/㎝D의 특성을 가진다. (제2 세정 단계; S40)The second cleaning step (S40) is primarily intended to remove the electrolyte solution remaining on the surface of the PEO oxide layer 20. In this embodiment, distilled water is used to remove the impurities, and the distilled water has a conductivity of 0.065 to 0.045 µs/cm and a resistance of 17 to 19 ㏁/cm D. (Second washing step; S40)

상기 제1 프라이머층 형성 단계(S50)는, 상기 PEO산화막층(20)의 상면에 미리 정한 두께를 가지는 제1 프라이머층(30)을 형성하는 단계이다.The forming of the first primer layer (S50) is a step of forming a first primer layer 30 having a predetermined thickness on the upper surface of the PEO oxide layer 20.

상기 제1 프라이머층(30)은, 알키드수지, 프탈산 수지, 아크릴수지, 에폭시수지, 폴리우레탄 수지, 염화비닐수지, 실리콘 수지, 불소 수지, 멜라민 수지, 이소시아네이트 수지, 쿠로만 수지, 석유수지, 로진, 코빠루수지, 세락 수지, 오일알키드, 염화고무 래커수지, 실리케이트 수지, 불포화폴리에스테르 수지, 아미노 알키드, 폴리에스테르, 요소, 불소, 초산비닐, 염화비닐, 아크릴합성고무, 에폭시로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. The first primer layer 30 is an alkyd resin, a phthalic acid resin, an acrylic resin, an epoxy resin, a polyurethane resin, a vinyl chloride resin, a silicone resin, a fluorine resin, a melamine resin, an isocyanate resin, a Kuroman resin, a petroleum resin, a rosin , Koparu resin, serak resin, oil alkyd, chlorinated rubber lacquer resin, silicate resin, unsaturated polyester resin, amino alkyd, polyester, urea, fluorine, vinyl acetate, vinyl chloride, acrylic synthetic rubber, epoxy It may be to include at least one of.

상기 제1 프라이머층(30)은, 상기 PEO산화막층(20)과의 부착성이 우수한 도료층인 것이 바람직하다.It is preferable that the first primer layer 30 is a paint layer having excellent adhesion to the PEO oxide layer 20.

본 실시예에서는 상기 제1 프라이머층(30)이 알키드수지를 포함하고 있으며, 두께는 8~25㎛이다.In this embodiment, the first primer layer 30 includes an alkyd resin and has a thickness of 8 to 25 μm.

상기 제1 프라이머층(30)은, 스프레이 코팅 기법, 디핑 기법 등을 사용하여 상기 PEO산화막층(20)의 상면에 형성될 수 있다. (제1 프라이머층 형성 단계; S50)The first primer layer 30 may be formed on the upper surface of the PEO oxide layer 20 using a spray coating technique, a dipping technique, or the like. (First primer layer forming step; S50)

상기 제2 프라이머층 형성 단계(S60)는, 상기 제1 프라이머층 형성 단계(S50)를 수행한 후, 상기 제1 프라이머층(30)의 상면에 미리 정한 두께를 가지는 제2 프라이머층(40)을 형성하는 단계이다.In the step of forming the second primer layer (S60), after performing the step of forming the first primer layer (S50), a second primer layer 40 having a predetermined thickness on the upper surface of the first primer layer 30 Is the step of forming.

상기 제2 프라이머층(40)은, 알키드수지, 프탈산 수지, 아크릴수지, 에폭시수지, 폴리우레탄 수지, 염화비닐수지, 실리콘 수지, 불소 수지, 멜라민 수지, 이소시아네이트 수지, 쿠로만 수지, 석유수지, 로진, 코빠루수지, 세락 수지, 오일알키드, 염화고무 래커수지, 실리케이트 수지, 불포화폴리에스테르 수지, 아미노 알키드, 폴리에스테르, 요소, 불소, 초산비닐, 염화비닐, 아크릴합성고무, 에폭시로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.The second primer layer 40 is an alkyd resin, a phthalic acid resin, an acrylic resin, an epoxy resin, a polyurethane resin, a vinyl chloride resin, a silicone resin, a fluorine resin, a melamine resin, an isocyanate resin, a Kuroman resin, a petroleum resin, a rosin , Koparu resin, serak resin, oil alkyd, chlorinated rubber lacquer resin, silicate resin, unsaturated polyester resin, amino alkyd, polyester, urea, fluorine, vinyl acetate, vinyl chloride, acrylic synthetic rubber, epoxy It may be to include at least one of.

상기 제2 프라이머층(40)은, 상기 보호층(50)과의 부착성이 우수한 도료층인 것이 바람직하다.It is preferable that the second primer layer 40 is a coating layer having excellent adhesion to the protective layer 50.

본 실시예에서는 상기 제2 프라이머층(40)이 폴리우레탄 수지를 포함하고 있으며, 두께는 2~25㎛이다.In this embodiment, the second primer layer 40 includes a polyurethane resin and has a thickness of 2 to 25 μm.

상기 제2 프라이머층(40)은, 스프레이 코팅 기법, 디핑 기법 등을 사용하여 상기 PEO산화막층(20)의 상면에 형성될 수 있다.The second primer layer 40 may be formed on the upper surface of the PEO oxide layer 20 using a spray coating technique, a dipping technique, or the like.

상기 제2 프라이머층(40)은, 상기 제1 프라이머층(30)이 건조되지 않은 상태에서, 상기 제1 프라이머층(30)의 상면에 도포될 수 있다. 이는 소위 "Wet on wet" 기법으로 불리우는 연속도장 기법이다. (제2 프라이머층 형성 단계; S60)The second primer layer 40 may be applied on the upper surface of the first primer layer 30 while the first primer layer 30 is not dried. This is a continuous coating technique called "Wet on wet" technique. (Second primer layer forming step; S60)

상기 건조 단계(S70)는, 상기 제2 프라이머층 형성 단계(S60)를 수행한 후, 잔류하는 용재를 제거하여 상기 제2 프라이머층(40)의 표면을 건조시키는 단계이다. 본 실시예에서는 75~90℃ 온도의 열풍을 사용하여 건조시킨다. (건조 단계; S70)The drying step (S70) is a step of drying the surface of the second primer layer 40 by removing the residual solvent after performing the second primer layer forming step (S60). In this embodiment, it is dried using hot air at a temperature of 75 to 90°C. (Drying step; S70)

상기 보호층 사출 단계(S80)는, 상기 건조 단계(S70)를 수행한 후, 상기 PEO산화막층(20)의 보호를 위한 보호층(50)을 상기 제2 프라이머층(40)의 상면에 형성하는 단계이다.In the protective layer injection step (S80), after performing the drying step (S70), a protective layer 50 for protecting the PEO oxide layer 20 is formed on the upper surface of the second primer layer 40 This is the step.

상기 보호층(50)은, 상기 금속 부재(10)의 표면 전체에 형성할 수도 있으나, 외부에서 보여지는 특정한 표면 일부에만 형성할 수도 있다.The protective layer 50 may be formed on the entire surface of the metal member 10, but may be formed only on a specific surface viewed from the outside.

본 실시예에서 상기 보호층(50)은, 폴리우레탄(PU)을 포함하는 층으로서, 사출 성형 기법 (injection molding)에 의하여 형성된다.In this embodiment, the protective layer 50 is a layer including polyurethane (PU), and is formed by injection molding.

상기 보호층(50)의 주재료인 폴리우레탄(polyurethane)은, 열경화성 수지는 아니나 유사한 3차원 구조를 가진 플라스틱으로서, 내구성, 내식성, 내오존성, 내마모성 등이 우수한 특성을 가지고 있어, 전기절연체, 구조재, 기포단열재, 기포쿠션, 탄성섬유 등에 사용되며, 신축성이 좋아서 고무의 대체물질로도 사용되는 합성 수지이다.Polyurethane, which is the main material of the protective layer 50, is not a thermosetting resin, but is a plastic having a similar three-dimensional structure, and has excellent properties such as durability, corrosion resistance, ozone resistance, and abrasion resistance, and thus electrical insulators, structural materials, It is used for foam insulation, foam cushion, and elastic fiber, and is a synthetic resin that is also used as a substitute for rubber because of its good elasticity.

본 실시예에서 상기 보호층(50)은, 폴리올과 이소시아네이트를 미리 정한 비율로 혼합한 재료를 사용하여 제조된다.In this embodiment, the protective layer 50 is manufactured using a material obtained by mixing polyol and isocyanate in a predetermined ratio.

상기 폴리올은, 탄화수소 사슬에 알콜기가 2개이상 붙은 액상 고분자물질을 말한다. 다가알코올, 즉 2개 이상의 수산기(-OH)를 가진 지방족 화합물 수산기를 2개 가진 것을 글리콜 또는 디올(diol)이라고 하며, 그 밖에 에틸렌글리콜 또는 프로필렌글리콜을 에테르화한 디에틸렌글리콜·디프로필렌글리콜·폴리에틸렌글리콜 등이 있다.The polyol refers to a liquid polymer material in which two or more alcohol groups are attached to a hydrocarbon chain. Polyhydric alcohols, that is, aliphatic compounds having two or more hydroxyl groups (-OH), which have two hydroxyl groups, are called glycols or diols, and in addition, diethylene glycol, dipropylene glycol, obtained by etherification of ethylene glycol or propylene glycol Polyethylene glycol and the like.

상기 이소시아네이트는, 각 분자에 두 개 이상의 이소시아네이트기를 가지고 있다. 가장 일반적으로 사용되는 이소시아네이트는 방향족 다이이소시아네이트, 톨루엔 디이이소시아네이트(TDI) 및 메틸렌 디페닐 다이이소시아네이트, MDI가 있다. TDI와 MDI는 일반적으로 저렴하고 다른 이소시아네이트보다 더 반응적이다. 산업 등급의 TDI와 MDI는 이성질체의 혼합물이며, MDI는 종종 고분자 재료가 포함되어 있다. 그들은 (예를 들어, 매트리스 또는 자동차 좌석 형태) 유연한 형태를 만들고 (예를 들어 신발 밑창) 단단한 형태 (냉장고에 거품 절연 예를 들어) 탄성체를 만들 때 사용된다. 이소시아네이트는 부분적으로 폴리올과 반응함으로써 또는 이소시아네이트의 휘발성(변동성, 독성)을 줄이기 위해, 물질을 쉽게 다룰 수 있도록 자신의 어는점을 감소시키거나, 최종 중합체의 특성을 향상시키기 위하여 다른 물질을 도입함으로써 변형될 수 있다. 지방족 및 방향족 이소시아네이트로 만든 폴리우레탄은 빛의 노출에 대해 어둡게 하는 경향이 있기 때문에 색상 및 투명도가 중요한 다른 응용에서는 더 작은 양으로 사용된다.The isocyanate has two or more isocyanate groups in each molecule. The most commonly used isocyanates are aromatic diisocyanates, toluene diisocyanates (TDI) and methylene diphenyl diisocyanates, and MDI. TDI and MDI are generally cheaper and more reactive than other isocyanates. Industrial grade TDI and MDI are mixtures of isomers, and MDI often contains polymeric materials. They are used to make flexible shapes (for example in the form of mattresses or car seats) and rigid shapes (for example in the refrigerator with foam insulation) and elastics. Isocyanates can be partially modified by reacting with polyols or by introducing other substances to reduce the volatility (variation, toxicity) of isocyanates, to reduce their freezing point so that they can be handled easily, or to improve the properties of the final polymer. I can. Polyurethanes made from aliphatic and aromatic isocyanates tend to darken against exposure to light, so they are used in smaller amounts in other applications where color and transparency are important.

본 실시예에서 사용되는 사출 성형 기법(injection molding)은, “폴리우레탄 저압 사출 성형 기법”의 일종으로서, 각각 분리 저장된 액상의 폴리올과 액상의 이소시아네이트가, 이송 장치에 의하여 혼합 장치의 일종인 믹싱 헤드로 이송되어 혼합되고, 이렇게 혼합된 성형 조성물은 상기 믹싱 헤드에 의하여 금형 내부로 주입된다. 이때 미리 준비된 형상의 상기 금속 부재(10)가 상기 금형 내부에 안착되어 있다.The injection molding technique used in this embodiment is a kind of “polyurethane low pressure injection molding technique”, and a mixing head, which is a kind of mixing device, is a liquid polyol and a liquid isocyanate stored separately. And mixed, and the mixed molding composition is injected into the mold by the mixing head. At this time, the metal member 10 having a previously prepared shape is seated in the mold.

이러한 사출 성형 기법을 사용하게 되면, 열가소성 수지 및 열경화성 수지도 사용할 수 있으며, 상기 보호층(50)의 형상이 매우 복잡한 경우에도 상기 보호층(50)을 정밀하게 형성할 수 있으며, 상기 보호층(50)의 자동화된 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다.When using such an injection molding technique, a thermoplastic resin and a thermosetting resin can also be used, and even when the shape of the protective layer 50 is very complex, the protective layer 50 can be precisely formed, and the protective layer ( 50) has the advantage of enabling automated mass production.

상기 보호층(50)은, 투명 또는 반투명 상태로 형성될 수도 있고, 미리 정한 색상의 컬러 도료를 포함하도록 형성될 수 있다. The protective layer 50 may be formed in a transparent or translucent state, or may be formed to include a color paint of a predetermined color.

여기서 상기 컬러 도료는, 착색안료(아연황, 티탄백, 황연, 카본블랙), 금속분안료(은분, 금분, 알루미늄, 합금무기물), 체질안료(탄산칼슘, 탈크, 유산바륨, 실리카), 시온안료로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나가 사용될 수 있다.Here, the color paints are colored pigments (zinc sulfur, titanium white, yellow lead, carbon black), metal powder pigments (silver powder, gold powder, aluminum, alloy inorganic substances), extender pigments (calcium carbonate, talc, barium lactate, silica), and Zion pigments At least one selected from the group consisting of may be used.

이렇게 상기 PEO산화막층(20) 위에 보호층(50)이 형성됨으로써 금속 부재 가공품(100)이 완성된다. (보호층 사출 단계; S80)In this way, the protective layer 50 is formed on the PEO oxide layer 20 to complete the processed metal member 100. (Protective layer injection step; S80)

상술한 금속 부재 표면 처리 방법을 사용하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 금속 부재(10), 플라즈마 전해산화 기법에 의하여, 상기 금속 부재(10)의 표면에 형성된 PEO산화막층(20), 상기 PEO산화막층(20)의 상면에 미리 정한 두께를 가지도록 형성된 제1 프라이머층(30), 상기 제1 프라이머층(30)의 상면에 미리 정한 두께를 가지도록 형성된 제2 프라이머층(40), 상기 제2 프라이머층(40)의 상면에 형성된 보호층(50)을 가지는 금속 부재 가공품(100)을 제조할 수 있게 된다.When the above-described metal member surface treatment method is used, as shown in FIG. 2, the metal member 10, the PEO oxide layer 20 formed on the surface of the metal member 10 by plasma electrolytic oxidation, and the A first primer layer 30 formed to have a predetermined thickness on the upper surface of the PEO oxide layer 20, a second primer layer 40 formed to have a predetermined thickness on the upper surface of the first primer layer 30, The metal member processed product 100 having the protective layer 50 formed on the upper surface of the second primer layer 40 can be manufactured.

상기 금속 부재 표면 처리 방법은, 마그네슘, 알루미늄, 아연을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 금속 부재(10)를 마련하는 금속 부재 마련 단계; 플라즈마 전해산화 기법에 의하여, 상기 금속 부재(10)의 표면에 PEO산화막층(20)을 형성하는 PEO산화막층 형성 단계(S30); 상기 PEO산화막층(20)의 상면에 폴리우레탄을 포함하는 보호층(50)을 사출 성형 기법에 의하여 형성하는 보호층 사출 단계(S80);를 포함하므로, 상기 금속 부재(10)의 표면이 거칠거나 복잡한 형상을 가지더라도 내부식성, 내마모성, 전기절연성이 우수한 상기 PEO산화막층(20)을 균일하게 형성할 수 있으며, 상기 PEO산화막층(20)과 상기 금속 부재(10) 및 보호층(50)과의 접착특성이 매우 우수하며, 외부 충격에 의하여 상기 PEO산화막층(20)이 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 상기 보호층(50)에 의한 장식 효과를 발생시킬 수 있는 장점이 있다.The metal member surface treatment method may include preparing a metal member 10 including at least one selected from the group consisting of magnesium, aluminum, and zinc; A PEO oxide layer forming step of forming a PEO oxide layer 20 on the surface of the metal member 10 by a plasma electrolytic oxidation technique (S30); Including a protective layer injection step (S80) of forming a protective layer 50 including polyurethane on the upper surface of the PEO oxide layer 20 by an injection molding technique, the surface of the metal member 10 is rough The PEO oxide layer 20 having excellent corrosion resistance, abrasion resistance, and electrical insulation can be uniformly formed even if it has a complicated shape, and the PEO oxide layer 20, the metal member 10, and the protective layer 50 It has an advantage in that the adhesive property with the is excellent, it is possible to prevent the PEO oxide layer 20 from being damaged by an external impact, and to generate a decorative effect by the protective layer 50.

그리고 상기 금속 부재 표면 처리 방법은, 상기 금속 부재 마련 단계가, 상기 금속 부재(10)의 표면에 형성된 불순 산화막을 제거하는 불순 산화막 제거 단계(S10); 상기 불순 산화막 제거 단계(S10)를 수행한 후, 세정액을 사용하여 상기 금속 부재(10)의 표면에 잔류하는 불순물을 제거하는 제1 세정 단계(S20);를 포함하므로, 상기 불순 산화막에 의하여 상기 금속 부재(10)와 상기 PEO산화막층(20) 간의 부착성이 저하되지 않고, 막결함이 유발되지 않아 표면 품질이 향상되는 장점이 있다.In addition, the metal member surface treatment method may include: removing an impurity oxide film (S10) of removing an impurity oxide film formed on the surface of the metal member 10; After performing the impurity oxide film removing step (S10), a first cleaning step (S20) of removing impurities remaining on the surface of the metal member 10 using a cleaning liquid; There is an advantage in that the adhesion between the metal member 10 and the PEO oxide layer 20 is not reduced, and film defects are not caused, thereby improving the surface quality.

또한 상기 금속 부재 표면 처리 방법은, 상기 PEO산화막층 형성 단계(S30)에서는, 상기 PEO산화막층(20)이 두께가 1 내지 15㎛인 다공성층으로 형성되므로, 상기 제1 프라이머층(30)이 상기 다공성층으로 침투하여 고착되는 바, 상기 제1 프라이머층(30) 및 보호층(50)과의 부착력이 증가되는 장점이 있다.In addition, in the metal member surface treatment method, in the PEO oxide layer forming step (S30), since the PEO oxide layer 20 is formed of a porous layer having a thickness of 1 to 15 μm, the first primer layer 30 is As the bar penetrates and is fixed to the porous layer, there is an advantage in that adhesion between the first primer layer 30 and the protective layer 50 is increased.

그리고 상기 금속 부재 표면 처리 방법은, 상기 PEO산화막층(20)의 상면에 미리 정한 두께를 가지는 제1 프라이머층(30)을 형성하는 제1 프라이머층 형성 단계(S50);를 더 포함하므로, 상기 PEO산화막층(20)의 표면 평활성이 낮아 매끈하지 않은 경우에도, 상기 제1 프라이머층(30)의 상면 평활성을 상승시킬 수 있어, 상기 보호층(50)을 매끈하게 형성시킬 수 있으며, 상기 제1 프라이머층(30)에 의하여 상기 보호층(50)이 상기 PEO산화막층(20)에 더욱 견고히 부착될 수 있는 장점이 있다.And the metal member surface treatment method further includes a first primer layer forming step (S50) of forming a first primer layer 30 having a predetermined thickness on the upper surface of the PEO oxide layer 20; Even when the surface smoothness of the PEO oxide layer 20 is low and not smooth, the top surface smoothness of the first primer layer 30 can be increased, so that the protective layer 50 can be formed smoothly. 1 There is an advantage that the protective layer 50 can be more firmly attached to the PEO oxide layer 20 by the primer layer 30.

또한 상기 금속 부재 표면 처리 방법은, 상기 제1 프라이머층 형성 단계(S50)를 수행한 후, 상기 제1 프라이머층(30)의 상면에 미리 정한 두께를 가지는 제2 프라이머층(40)을 형성하는 제2 프라이머층 형성 단계(S60);를 더 포함하므로, 상기 제1 프라이머층(30)만 존재하는 경우에 비하여 상기 보호층(50)의 접착력을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the metal member surface treatment method includes forming a second primer layer 40 having a predetermined thickness on the upper surface of the first primer layer 30 after performing the first primer layer forming step (S50). Since the second primer layer forming step (S60); is further included, there is an advantage of increasing the adhesion of the protective layer 50 compared to the case where only the first primer layer 30 is present.

그리고 상기 금속 부재 표면 처리 방법은, 상기 제1 프라이머층(30)은, 상기 PEO산화막층(20)과의 부착성이 우수한 도료를 포함하며, 상기 제2 프라이머층(40)은, 상기 보호층(50)과의 부착성이 우수한 도료를 포함하므로, 상기 PEO산화막층(20)과 보호층(50)의 결합력이 증가하는 장점이 있다.And the metal member surface treatment method, wherein the first primer layer 30 includes a paint having excellent adhesion to the PEO oxide layer 20, and the second primer layer 40 is the protective layer Since it includes a paint having excellent adhesion to 50, there is an advantage of increasing the bonding force between the PEO oxide layer 20 and the protective layer 50.

또한 상기 금속 부재 표면 처리 방법은, 상기 보호층(50)이, 폴리올과 이소시아네이트를 미리 정한 비율로 혼합하여 제조되므로, 액상 고분자물질인 폴리올과 경화제인 이소시아네이트를 사용하여 간편하게 상기 보호층(50)을 사출 성형할 수 있는 장점이 있다.In addition, in the metal member surface treatment method, since the protective layer 50 is prepared by mixing polyol and isocyanate in a predetermined ratio, the protective layer 50 is conveniently formed using polyol as a liquid polymer material and isocyanate as a curing agent. It has the advantage of being able to injection molding.

그리고 상기 금속 부재 표면 처리 방법은, 상기 보호층(50)이, 미리 정한 색상의 컬러 도료를 포함하므로, 상기 금속 부재 가공품(100)의 장식감을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, in the method of treating the surface of the metal member, since the protective layer 50 includes a color paint of a predetermined color, there is an advantage of increasing the decorativeness of the processed metal member 100.

또한 상기 금속 부재 표면 처리 방법은, 상기 금속 부재 마련 단계에서, 상기 금속 부재(10)가 다이캐스팅 공법에 의하여 미리 정한 형상으로 제조되므로, 상기 금속 부재(10)가 복잡한 형상을 가지더라도 주물로 대량 생산할 수 있는 장점이 있다.In addition, in the metal member surface treatment method, in the step of preparing the metal member, since the metal member 10 is manufactured in a predetermined shape by a die casting method, even if the metal member 10 has a complex shape, it can be mass-produced as a casting. There is an advantage to be able to.

상술한 금속 부재 가공품(100)은, 마그네슘, 알루미늄, 아연을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하며, 미리 정한 형상을 가진 금속 부재(10); 플라즈마 전해산화 기법에 의하여, 상기 금속 부재(10)의 표면에 형성된 PEO산화막층(20); 상기 PEO산화막층(20)의 상면에 미리 정한 두께를 가지도록 형성되며, 폴리우레탄을 포함하는 보호층(50);을 포함하므로, 상기 금속 부재(10)의 표면이 거칠거나 복잡한 형상을 가지더라도 내부식성, 내마모성, 전기절연성이 우수한 상기 PEO산화막층(20)을 균일하게 형성할 수 있으며, 상기 PEO산화막층(20)과 상기 금속 부재(10) 및 보호층(50)과의 접착특성이 매우 우수하며, 외부 충격에 의하여 상기 PEO산화막층(20)이 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 상기 보호층(50)에 의한 장식 효과를 발생시킬 수 있는 장점이 있다.The above-described metal member processed product 100 includes at least one selected from the group including magnesium, aluminum, and zinc, and includes a metal member 10 having a predetermined shape; A PEO oxide layer 20 formed on the surface of the metal member 10 by a plasma electrolytic oxidation technique; It is formed to have a predetermined thickness on the upper surface of the PEO oxide layer 20, and includes a protective layer 50 including polyurethane; so even if the surface of the metal member 10 has a rough or complex shape The PEO oxide layer 20 having excellent corrosion resistance, abrasion resistance, and electrical insulation can be uniformly formed, and the adhesive property between the PEO oxide layer 20 and the metal member 10 and the protective layer 50 is very It is excellent, it is possible to prevent the PEO oxide layer 20 from being damaged by an external impact, and has the advantage of generating a decorative effect by the protective layer 50.

그리고 상기 금속 부재 가공품(100)은, 상기 PEO산화막층(20)이 두께가 1 내지 15㎛인 다공성층으로 형성되며, 상기 PEO산화막층(20)의 상면에 미리 정한 두께를 가지도록 형성된 제1 프라이머층(30); 상기 제1 프라이머층(30)의 상면에 미리 정한 두께를 가지도록 형성된 제2 프라이머층(40);을 포함하며, 상기 보호층(50)은 사출 성형 기법에 의하여 상기 제2 프라이머층(40)의 상면에 형성되어 있으므로, 상기 제1 프라이머층(30)만 존재하는 경우에 비하여 상기 보호층(50)의 접착력을 더욱 증대시킬 수 있는 장점이 있다.And the metal member processed product 100, the PEO oxide film layer 20 is formed of a porous layer having a thickness of 1 to 15㎛, the first formed to have a predetermined thickness on the upper surface of the PEO oxide film layer 20 Primer layer 30; A second primer layer 40 formed to have a predetermined thickness on the upper surface of the first primer layer 30, wherein the protective layer 50 is the second primer layer 40 by an injection molding technique Since it is formed on the upper surface of, there is an advantage of further increasing the adhesion of the protective layer 50 compared to the case where only the first primer layer 30 is present.

본 실시예에서는, 상기 금속 부재(10)가 다이캐스팅 공법(die casting)에 의하여 미리 정한 형상으로 주조된 마그네슘 합금 부재(10)이나, 상기 금속 부재(10)가 알루미늄, 아연을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 합금일 수 있음은 물론이다.In this embodiment, the metal member 10 is a magnesium alloy member 10 in which the metal member 10 is cast into a predetermined shape by die casting, or the metal member 10 is selected from the group containing aluminum and zinc. Of course, it may be an alloy containing at least one.

이상으로 본 발명을 설명하였는데, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것임은 명백하다.Although the present invention has been described above, the technical scope of the present invention is not limited to the contents described in the above-described embodiments, and the equivalent configuration modified or changed by a person of ordinary skill in the relevant technical field is the technical scope of the present invention. It is clear that it does not go beyond the scope of thought.

＊ 도면의 주요부위에 대한 부호의 설명 ＊
100 : 금속 부재 가공품
10 : 금속 부재
20 : PEO산화막층
30 : 제1 프라이머층
40 : 제2 프라이머층
50 : 보호층＊ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ＊
100: metal member processed product
10: metal member
20: PEO oxide layer
30: first primer layer
40: second primer layer
50: protective layer

Claims (11)

마그네슘, 알루미늄, 아연을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 금속 부재를 마련하는 금속 부재 마련 단계;
플라즈마 전해산화 기법에 의하여, 상기 금속 부재의 표면에 PEO산화막층을 형성하는 PEO산화막층 형성 단계;
상기 PEO산화막층의 상면에 폴리우레탄을 포함하는 보호층을 사출 성형 기법에 의하여 형성하는 보호층 사출 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 부재 표면 처리 방법A metal member preparing step of preparing a metal member including at least one selected from the group including magnesium, aluminum, and zinc;
A PEO oxide layer forming step of forming a PEO oxide layer on the surface of the metal member by a plasma electrolytic oxidation technique;
A protective layer injection step of forming a protective layer including polyurethane on the upper surface of the PEO oxide layer by an injection molding technique; 제 1항에 있어서,
상기 금속 부재 마련 단계는,
상기 금속 부재의 표면에 형성된 불순 산화막을 제거하는 불순 산화막 제거 단계;
상기 불순 산화막 제거 단계를 수행한 후, 세정액을 사용하여 상기 금속 부재의 표면에 잔류하는 불순물을 제거하는 제1 세정 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 부재 표면 처리 방법The method of claim 1,
The step of preparing the metal member,
An impurity oxide film removing step of removing the impurity oxide film formed on the surface of the metal member;
And a first cleaning step of removing impurities remaining on the surface of the metal member using a cleaning solution after performing the impurity oxide film removing step. 제 1항에 있어서,
상기 PEO산화막층 형성 단계에서는, 상기 PEO산화막층은 두께가 1 내지 15㎛인 다공성층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 부재 표면 처리 방법The method of claim 1,
In the step of forming the PEO oxide layer, the PEO oxide layer is formed of a porous layer having a thickness of 1 to 15 μm. 제 1항에 있어서,
상기 PEO산화막층의 상면에 미리 정한 두께를 가지는 제1 프라이머층을 형성하는 제1 프라이머층 형성 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 부재 표면 처리 방법The method of claim 1,
A method for treating a surface of a metal member further comprising a first primer layer forming step of forming a first primer layer having a predetermined thickness on an upper surface of the PEO oxide layer. 제 4항에 있어서,
상기 제1 프라이머층 형성 단계를 수행한 후, 상기 제1 프라이머층의 상면에 미리 정한 두께를 가지는 제2 프라이머층을 형성하는 제2 프라이머층 형성 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 부재 표면 처리 방법The method of claim 4,
After performing the first primer layer forming step, a second primer layer forming step of forming a second primer layer having a predetermined thickness on an upper surface of the first primer layer; the surface of the metal member further comprising Processing method 제 5항에 있어서,
상기 제1 프라이머층은, 상기 PEO산화막층과의 부착성이 우수한 도료를 포함하며,
상기 제2 프라이머층은, 상기 보호층과의 부착성이 우수한 도료를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 부재 표면 처리 방법The method of claim 5,
The first primer layer includes a paint having excellent adhesion to the PEO oxide layer,
The second primer layer, a method for surface treatment of a metal member, comprising a paint having excellent adhesion to the protective layer 제 1항에 있어서,
상기 보호층은, 폴리올과 이소시아네이트를 미리 정한 비율로 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 금속 부재 표면 처리 방법The method of claim 1,
The protective layer is a metal member surface treatment method, characterized in that produced by mixing polyol and isocyanate in a predetermined ratio 제 1항에 있어서,
상기 보호층은, 미리 정한 색상의 컬러 도료를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 부재 표면 처리 방법The method of claim 1,
The protective layer comprises a color paint of a predetermined color, characterized in that the metal member surface treatment method 제 1항에 있어서,
상기 금속 부재 마련 단계에서는, 상기 금속 부재가 다이캐스팅 공법에 의하여 미리 정한 형상으로 제조되는 것을 특징으로 하는 금속 부재 표면 처리 방법The method of claim 1,
In the step of preparing the metal member, the metal member surface treatment method, characterized in that the metal member is manufactured in a predetermined shape by a die casting method 마그네슘, 알루미늄, 아연을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하며, 미리 정한 형상을 가진 금속 부재;
플라즈마 전해산화 기법에 의하여, 상기 금속 부재의 표면에 형성된 PEO산화막층;
상기 PEO산화막층의 상면에 미리 정한 두께를 가지도록 형성되며, 폴리우레탄을 포함하는 보호층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 부재 가공품A metal member including at least one selected from the group containing magnesium, aluminum, and zinc, and having a predetermined shape;
A PEO oxide layer formed on the surface of the metal member by a plasma electrolytic oxidation technique;
It is formed to have a predetermined thickness on the upper surface of the PEO oxide film layer, a protective layer comprising polyurethane; a processed metal member comprising a 제 10항에 있어서,
상기 PEO산화막층은 두께가 1 내지 15㎛인 다공성층으로 형성되며,
상기 PEO산화막층의 상면에 미리 정한 두께를 가지도록 형성된 제1 프라이머층;
상기 제1 프라이머층의 상면에 미리 정한 두께를 가지도록 형성된 제2 프라이머층;을 포함하며,
상기 보호층은 사출 성형 기법에 의하여 상기 제2 프라이머층의 상면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 금속 부재 가공품




The method of claim 10,
The PEO oxide layer is formed of a porous layer having a thickness of 1 to 15 μm,
A first primer layer formed on an upper surface of the PEO oxide layer to have a predetermined thickness;
Includes; a second primer layer formed to have a predetermined thickness on the upper surface of the first primer layer,
The protective layer is a processed metal member, characterized in that formed on the upper surface of the second primer layer by an injection molding technique




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