KR940000878B1 - 알루미늄 합금의 표면처리방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

알루미늄 합금의 표면처리방법

제1도는 종래기술에 의한 알루미늄 합금의 표면처리방법을 설명하기 위한 공정도.

제2도는 이 발명에 따른 알루미늄 합금의 표면처리방법을 설명하기 위한 공정도이다.

이 발명은 알루미늄(Al)합금의 표면처리방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다이캐스팅(Diecasting)된 알루미늄 합금의 표면을 처리할 경우에 발생되는 실리콘(Si )성분을 완전하게 제거함과 동시에 물얼룩 현상을 방지하며 표면의 상태를 균일하게 하여 내식성을 향상시킬 수 있도록 한 알루미늄 합금의 표면처리방법에 관한 것이다.

일반적으로, 알루미늄 합금등 금속의 표면을 처리하는 목적은 녹을 방지하여 금속의 표면을 보호하고 다듬질면을 매끈하게 하여 기계적 기능을 향상시킴과 동시에 상품의 가치를 높여 소비자의 구매의욕을 촉진시키는 것이며, 상기 알루미늄 합금의 표면을 크롬산염(Chromate)에 의해 화학적으로 피막이 형성되도록 처리하였을 경우에는 실리콘 오일(Silicone Oil)성분이 검출된다. 즉, 알루미늄 합금을 다이캐스팅하여 사용하는 제품, 예를들어 설명하면 하드 디스크 드라이버(Hard Disk Driver)의 구동용으로 사용되는 스핀들 모터의 하우징(Housing)등에는 이미 알려진 바와같이 유동성이 좋은 실리콘(Si)성분이 함유되어 있으며, 상기 실리콘 성분은 화학적 작용으로 유기화합물인 실리콘 오일성분을 생성시키게 된다.

이때, 상기한 알루미늄 합금의 하우징에 실리콘 오일성분이 검출되었을 경우에는 그 표면에 먼지등의 이물질이 달라붙게 되면서 스핀들 모터에 의해 고속회전하는 디스크에 오염(Contamination)이 발생하여 치명적인 오동작을 발생시키는 주요원인으로 작용되는 문제점이 있으며, 실리콘 성분의 함유량이 증가할 수록 알루미늄 합금의 표면처리가 곤란하므로 최근에 알루미늄 합금의 표면처리에 대한 기술개발이 중요하게 인식되어지고 있다.

종래에 스핀들모터에 하우징등과 같이 다이캐스팅된 알루미늄 합금의 표면처리방법은, 제1도에 나타낸 바와같이 알루미늄 합금을 매개물(Media)과 혼합하여 대략 1~2시간 정도의 배럴 가공(Barrel Finishing)으로 표면이 다듬질되도록 연마한 후 수세(水洗)→탈지(脫脂)→수세→에칭(Etching)→수세처리하면, 상기 에칭에서는 수산화나트륨(NaOH)으로 알루미늄 합금 표면의 이물질을 제거하는 것이었다.

또한, 상기 수세 다음에는 산세처리하여 에칭에서 표출된 불순물을 제거한 후 수세→크롬산염에 의해 피막이 형성되도록 처리하여 수세처리하고, 계속해서 60℃ 이하의 열탕에서 탕세한 후 열풍 건조시키고 검사한다.

그러나, 상기한 바와같은 알루미늄 합금의 표면처리 공정에서는 크롬산염에 의해 피막이 형성되도록 처리한 후에는 실리콘 성분에 의하여 각 공정마다 알루미늄 합금 표면의 색상 및 상태가 불균일하여 그 표면이 보호되지 못할 뿐만 아니라 탕세후에 건조가 지연되므로 물얼룩 현상이 심하게 발생되어 상품의 가치를 저하시키는 문제점이 이 있었다.

이 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이 발명의 목적은, 다이캐스팅된 알루미늄 합금의 표면을 처리할 경우 에칭에서 표출된 실리콘 성분을 배럴가공으로 제거하며 제1산세에 의해 표면에 잔존하는 불순물을 제거한 후 피막이 형성되도록 크롬 산염처리 함으로써 상기 알루미늄 합금의 표면에서 실리콘 성분을 완전하게 제거하여 디스크의 오염문제를 해결할 뿐만 아니라 알루미늄 합금의 표면에서 수분의 건조가 빠르게 진행되도록 알콜침지에 의해 물얼룩 현상을 방지하여 상품의 가치를 높이며 알루미늄 합금표면의 상태를 균일하게 하여 내식성을 향상시킬 수 있도록 한 알루미늄 합금의 표면처리방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명에 따른 알루미늄합금의 표면처리방법의 특징은, 알루미늄 합금을 에칭한 후 수세→제1산세→수세 처리하고 다시 그 표면을 배럴 가공하여 수세 처리하는 제1공정과, 상기 제1공정후 탈지하여 수세→제2산세→수세처리하고 다시 그 표면을 크롬 산염처리하여 수세처리하는 제2공정과, 상기 제2공정후 탕세처리하여 열풍 건조처리하는 제3공정으로 이루어지는 점에 있다.

이하, 이 발명에 따른 알루미늄 합금의 표면처리방법을 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명한다. 제2도는 이 발명에 따른 알루미늄 합금의 표면처리방법을 설명하기 위해 바람직한 공정도를 나타낸 것으로서, 하드 디스크 드라이버의 구동용으로 사용되는 스핀들 모터의 하우징등과 같이 다이캐스팅된 알루미늄 합금을 대략 40~50℃ 정도의 수산화나트륨(NaOH) 용액으로 에칭(Etching)처리하여 다이캐스팅에 의해 알루미늄 합금의 표면에 발생된 이물질 및 불순물을 표출시킨 다음 수세→제1산세→수세 처리한다.

이때, 상기 제1산세에서는 불산(HF)용액을 사용하여 에칭에 의해 알루미늄 합금의 표면으로 표출된 불순물을 제거하고 다시 알루미늄 합금을 대략 1~2시간 정도로 배럴 가공한 후에 수세 처리하며, 상기 배럴 가공에서는 매개물을 사용하여 알루미늄 합금의 표면으로 표출된 실리콘 성분을 제거한다.

다음, 상기 알루미늄 합금의 표면에 존재하는 기름성분을 알칼리 계통의 탈지용액으로 탈지한 후 수세에 의해 상기 탈지용액을 제거하고 다시 그 표면을 제2산세 처리하며, 상기 제2산세처리에서는 탈지처리된 표면을 조정하기 위하여 상온의 질산(HNO₃) 용액을 사용하여 소량으로 잔존하는 실리콘 성분을 완전하게 제거한다.

또한, 상기 제2산세처리에서 사용된 질산용액을 수세에 의해 제거한 후에 알루미늄 합금의 표면을 크롬산염으로 처리하면, 상기 크롬산염의 크롬에 의해 알루미늄 합금의 이온이 치환되면서 피막을 형성시키게 된다.

그리고, 상기 크롬산염을 알루미늄 합금의 표면에서 수세에 의해 제거하고 상기 알루미늄 합금을 60℃ 이하로 끓는 증류수에서 크롬산염이 녹아 내리지 않도록 탕세한 후 건조속도를 빠르게 수행하기 위하여 알루미늄 합금을 알콜에 침지(浸漬)시킨다. 다음, 알루미늄 합금의 표면에서 물기 및 알콜기가 완전히 제거되도록 열풍 건조한 후에 검사하여 완료시킨다.

상기와 같은 이 발명에 따른 알루미늄 합금의 표면처리 방법은, 알루미늄 합금의 표면을 에칭 처리한 후 매개체를 사용한 배럴가공으로 실리콘 성분을 제거하고, 다시 그 표면을 질산용액에 의해 제2산세 처리하여 소량으로 잔존하는 실리콘 성분을 완전하게 제거함으로써 스핀들모터의 하우징등에 사용되는 알루미늄 합금에서 발생되는 디스크의 오염문제를 해결하며, 크롬산염의 처리에 의해 알루미늄 합금의 표면에 피막을 형성할 경우에도 그 표면상태가 균일하게 되어 내식성을 향상시키는 것이다. 또한, 열풍건조 처리전에 알루미늄 합금을 알콜에 침지시켜 표면의 물기가 빠르게 건조되도록 함으로써, 상기 알루미늄 합금의 표면에서 발생하는 물얼룩 현상을 방지하여 상품의 가치를 높일수 있도록 한 것이다.

이상에서와 같이 이 발명에 따른 알루미늄 합금의 표면처리 방법에 의하면, 알루미늄 합금의 표면을 에칭처리한 후에 배럴 가공하며 다시 그 표면을 질산용액을 사용하는 제2산세에 의해 실리콘 성분을 완전하게 제거하고 상기 알루미늄 합금을 열풍 건조전에 알콜에 침지시킴으로써, 오염 및 물얼룩 현상을 방지하여 신뢰성 및 상품의 가치를 높임과 동시에 알루미늄 합금 표면의 상태가 균일하게 되어 내식성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 알루미늄 합금을 에칭한 후 수세→제1산세→수세처리하고 다시 그 표면을 배럴 가공하여 수세처리하는 제1공정과, 상기 제1공정후 탈지하여 수세→제2산세→수세처리하고 다시 그 표면을 크롬산염 처리하여 수세 처리하는 제2공정과, 상기 제2공정후 탕세처리하여 열풍 건조처리하는 제3공정으로 이루어지는 알루미늄 합금의 표면처리방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2공정중 제2산세는, 상온의 질산(HNO₃) 용액을 사용하는 알루미늄 합금의 표면처리방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제3공정중 열풍 건조전에, 알루미늄 합금의 표면에서 수분의 건조속도가 빠르게 수행되도록 알콜에 침지시키는 공정이 더 포함되는 알루미늄 합금의 표면처리방법.