KR930009924B1 - 자동차 차체의 도장방법 - Google Patents

자동차 차체의 도장방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

자동차 차체의 도장방법
제 1 도는 자동차 조립라인의 개략 공정 설명도.
제 2 도는 카아본 함유율과 폴리아미드계 플라스틱 부품의 표면 저항율과의 관계를 표시하는 선도.
본 발명은 플라스틱 부품을 가지는 자동차 차체의 도장방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 도장공정은 전처리, 바닥칠, 중간칠, 표면칠의 4공정이 기본적으로 구성되며, 전처리 공정으로서는 차체에 부착된 기름류의 탈지가 행하여지고, 바닥칠 공정으로서는 녹방지를 위한 전착도장(전기분해에 의하여 도장함)이 실치되며, 중간칠 공정으로서는, 내식성 피막의 형성과 표면조정을 위한 정전도장(靜電盜裝) 및 열건조가 실시되며, 표면칠 공정으로는 일정한 색체에 의해 미관이 만들어지고, 내구성 향상을 위해 정전도장 및 열건조가 실시되고 있다.
근년에 들어 자동차의 경량화를 위하여 보닛, 범퍼, 펜더등을 플라스틱 부품으로 구성하는 경향이 있으나, 통상 플라스틱 그 표면 저항율이 1010~10Ω㎝범위로서 표면 저항율이 강판 부분품 보다도 높으며, 더구나 종래의 플라스틱 재료는 내열성이 너무 좋치 않았었으므로 차체에 부착시킨 상태와 차체와 같이 도장하는 것이 곤란하였었다.
이 때문에 플라스틱 부품은 자체의 도장공정과는 별개의 동장공정으로 전처리로서 탈지를 행하고, 도전성 프라이머를 도장하여 표면 저항율을 작게하며, 표면칠로서 정전 도장을 실시하여 도장을 완료한 후 차체에 부착시킨다는 기술이 알려져 있다(예로서 일본국 특개소 58-143867 호 공보 참조).
그러나, 상기의 플라스틱 부품은 내열성이 결여되는 일이많고, 예로 PC(폴리카아보네이트)수지나 ABS(아클리로 니트릴, 브타젠, 스틸렌 공중합)수지로는 판금부품과는 별도의 라인에서 저온(예로 90℃정도)이로 별도의 시간을 들여 건조(피막의 열건조)를 행할 필요가 있었다.
또한, 최근에는 내열성의 수지도 개발되어 바닥칠 공정을 끝낸 차체에 플라스틱 부품을 조립하여 중간칠 및 표면칠을 실시하여 차체와 플라스틱 부품 사이의 도색 차이를 없앤다는 기술도 알려져 있으나, 이 경우에도 판금부품과는 별도의 라인에서 상술한 도전성 프라이머에 의한 도장의 밑바탕을 형성시킬 필요가 있었다.
따라서, 어떤것으로 하거나 차체의 일부를 플라스틱 부품으로 구성하는 경우에는 플라스틱 부품 전용라인을 필요로하기 때문에 원가가 상승된다는 문제가 있었다.
또한, 바닥칠 공정을 끝낸 차체에 플라스틱 부품을 조립할때에 차체의 바닥칠만 및 플라스틱 부품의 도전성 프라이머 층에 상처를 입힐 염려가 있으며, 차체의 녹방지 효과 및 플라스틱 부품에 도료의 밀착성이 나쁘게 된다는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 차체 도장공정에 있어서, 차체와 플라스틱 부품을 동일한 도장으로서 실시할 수 있으며, 또한 플라스틱 부품에 전착도료가 석출되는 것을 방지할 수 있는 자동차 차체의 도장방법을 제공하는데 있다.
본 발명에 관한 자동차 차체의 도장방법은 카아본 등의 도전성 재료를 혼입시킨 플라스틱 재료로 표면 저항율 5×102~1×106Ω㎝인 자동차용 플라스틱 부품을 성형하고, 상기의 플라스틱 부품을 차체와 일체로 조립시킨후, 차체 도장공정에 있어서 바닥칠, 중간칠, 표면칠을 동일한 조건으로 같이 도장을 실시하는 것이다.
본 발명에 관한 자동차 차체의 도장방법에 있어서는 자동차용 플라스틱 부품을 차체에 일체로 조립시킨후, 차체 도장 공정에 있어서 바닥칠, 중간칠, 표면칠이 동일한 조건으로 같이 도장을 실시하게 되는바, 플라스틱 부품은 그 표면저항율이 5×102~1×106Ω㎝인 범위가 되도록 소정의 비율로 카아본을 혼합시킨 플라스틱 재료로 성형하고 있으므로 바닥칠을 할때 전착도료가 플라스틱 부품의 표면에 석출되지 않고, 중간칠을 할때 정전도료만이 양호하게 부착된다.
상기와 같이 플라스틱 부품을 차체에 조립한 상태로 차체와 같이 도장 할 수 있으므로 별도의 플라스틱 부품 도장용인 도장 성비와 도장공정을 생략하여 도장원가를 대폭으로 절감시킬 수 있다.
더구나, 차체도장 공정에 있어서 차체와 동일한 조건으로 도장을 실시하므로서 차체와 플라스틱 부품 사이의 색체 조화가 좋다.
또한, 녹방지를 위하여 실시하는 전착도료가 플라스틱 부품의 표면에 석출되지 않으므로 값이 비싼 전착도료의 소비량을 절감시킬 수 있는 동시에 플라스틱 부품과 전착도료와의 밀착성을 고려할 필요없이 플라스틱 재료의 선택 범위가 대폭으로 확대된다.
본 발명에 관한 자동차 차체의 도장방법에 의한 효과로서는 상기한 바와같이 플라스틱 부품 처리를 위한 도장설비와 도장공정을 생략하여 도장에 따른 원가를 대폭으로 절감시킬 수 있고, 차체와 플라스틱 부품사이의 색체 조화성이 뛰어나고, 고가인 전착도료의 소비량을 절감할 수 있으며, 플라스틱 재료의 선택 범위가 대폭으로 확대되는 등의 효과를 얻을 수 있으며, 또한 종래에 있어서 도장이 완료된 차체와 플라스틱 부품을 조립시 도장막이 상처를 입게되는데, 이러한 문제도 해소되는 것이다.
[실시예]
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 토대로 하여 설명한다.
본 실시예는 자동차의 조립 라인에 있어서 자동차 차체의 도장방법에 본 발명을 적용시킨 경우인 것이다.
먼저, 자동차 조립라인에 대하여 제 1 도를 토대로 설명한다.
프레스 공정으로는 여러가지의 프레스 성형장치로 강판부재를 성형하여 여러개의 강판부품을 제작한다.
차체 조립공정으로는 프레스 성형된 여러개의 강판부품을 용접시켜 차체를 조립한다.
한편, 플라스틱 부품 성형 공정으로는 사출성형 장치에 의하여, 소정의 비율로 카아본을 혼입시킨 예를들면 폴라이미드계인 플라스틱 재료로 표면저항율 5×102~1×106Ω㎝인 플라스틱 부품(예로 펌프나 본닛등)을 소정의 형상으로 성형시킨다.
플라스틱 부품 조립공정으로는 차체에 플라스틱 부품을 일체로 조립시킨다.
전처리 공정으로는 플라스틱 부품을 조립시킨 차체에 대하여 알칼리 탈지제로 탈지 처리한 후, 인산아연계인 화성 피막을 성형하고, 그후 충분하게 물로서 세척한다.
바닥칠 공정으로는 에폭시계 전착도료를 담은 도료조 내부에 차체를 담그고, 200-400V의 전압을 음극으로서 차체에 인가하여 양이온 전착 도장을 실시하고, 전착 도장후 충분하게 물로서 세척을 행하며, 그후 180℃로 25분간 열건조시킨다.
또한, 전착 도장할때 플라스틱 부품에도 전압이 인가되므로 플라스틱 부품의 표면 저항율이 비교적 낮게 설정되어 있어 후술한 실험예에 표시하는 바와같이 플라스틱 부품의 표면에는 전착 도료가 석출되지 않는다.
중간칠 공정으로는 차체를 접지(이어스)시키는 동시에 예로서 에폭시에스테르계인 도료를 -60~-90KV로 대전시켜(전기를 띠게하여) 정전도장을 실시하고, 도장후 5~10분 방치하여 용접을 증발시키며, 그후 140~150℃로 20~25분간 열건조시킨다.
이때 후술한 실험예에 표시하는 바와같이 고압으로 대전된 도료가 플라스틱 부품에도 충분하게 부착된다.
표면칠 공정으로는 차체를 접지시키는 동시에 예로 멜라민 알키드수지 또는 아크릴 수지계인 도료를 -60~90℃로 대전시켜서 정전도장을 실시하고, 도장후 5~10분간 방지시켜 용제를 증발시키며, 그후 140~150℃로 약 25분간 열건조시킨다.
이 표면칠 도료도 상기의 중간칠 도료와 동일하게 플라스틱 부품에 충분하게 부착된다.
차량 조립 공정으로는 차체에 여러가지 의장품의 편성 서스펜션 장치등의 편성을 행하여 자동차를 조립한다.
다음에 상기 플라스틱 부품의 표면 저항율을 결정하기 위하여 행한 실험예에 대하여 설명한다.
[실험예 1]
폴리아미드(PA)계 수지로 되는 플라스틱 재료에 제 2 도에 표시하는 비율로 카아본을 혼입시키고 표면저항율 5.0×101, 5.0×102, 1.0×103, 1.0×106, 1.0×108, 1.0×1010Ω㎝인 여섯개의 시험편을 여러개 편성하여 사출성형 시켰다.
또한, 성형된 시험편의 표면저항율이 소정의 값인가 아닌가를 검사하기 위하여 JIS규격인 K6911을 토대로 그 표면 저항율을 측정하였다.
그리고, 각 시험편에 대하여 차체도장 공정과 동일한 조건으로 전처리, 바닥칠, 중간칠, 표면칠을 실시하고, 전착 피막의 막두께, 정전도료의 도착효율, 피막의 밀착성을 측정하고, 표1에 표시하는 결과를 얻었다.
[표 1]
Figure kpo00001
이 실험결과에서 표면저항율이 5×102~1×106Ω㎝의 범위에서는 전착 피막이 형성되지 않고, 더구나 정전도료의 도착효율이 45~40%로 비교적 높으며, 피막의 플라스틱 부품에 대한 밀착성도 양호한 것임을 알 수 있다.
[실험예 2]
폴리브틸렌 텔레브탈레이트(PBT)계 수지에 소정의 비율로 카아본을 혼입시키고, 상기의 실험에 1과 동일하게 표면저항률 5.0×101, 5.0×102, 1.0×106, 1.0×108, 1.0×1010Ω㎝인 여섯개의 시험편을 여러개 편성하여 성형시켰다.
[표 2]
Figure kpo00002
이 실험은 전착 피막과 플라스틱 부품 사이의 밀착성이 나쁜 경우인바, 표면 저항율 5.0×102~1.0×106Ω㎝인 범위로는 전착 피막이 형성되지 않으므로 피막의 플라스틱 부품에 대한 밀착성이 양호하게 되며, 더구나 정전도료의 도착효율 45~40%로 비교적 높게된다.
이상과 같이 플라스틱 부품의 표면저항율을 5.0×102~1.0×106Ω㎝인 범위로 하는 것에 의하여 바닥칠과 중간칠과 표면칠에 있어서의 플라스틱 부품에 동일한 조건으로 도장을 실시하는 것이 가능하게 될뿐 아니라, 녹방지를 위하여 실시하는 전착도료가 플라스틱 부품의 표면에 석출되지 않으므로 고가인 전착도료의 소비량을 절감시킬 수 있는 동시에 플라스틱 부품과 전착도료 간의 밀착성을 고려할 필요없이 플라스틱 재료의 선택범위가 대폭으로 확대되는 것이다.

Claims (1)

  1. 플라스틱 부품과 도전성의 판금부품으로 구성되는 차체의 도장방법에 있어서, 상기한 플라스틱 부품은 도전성재료를 혼입하여 성형시켜 놓고, 이 표면저항률이 5×102~1×106Ω㎝로 성형된 플라스틱 부품과 상기의 판금부품과를 일체로 조립하여 차체를 구성한 후 전척공정을 포함하는 바닥칠 도장공정, 중간칠 도장공정, 표면칠도장공정으로 도장을 실시하는 것을 특징으로 하는 자동차차체의 도장방법.
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