전처리설비 : Pretreatment Plant

금속가공에서 묻은 방청유, 이물질, 불순물 등을 깨끗이 세척한 후 피도물 표면을 화학약품(인산아연계 또는인산철계)으로 처리하여 피도물의 내식성과 도막 부착성을 향상시키는 데 그 목적이 있습니다.
진처리 공정을 대별하자면 탈지 공정과 화성피막 공정으로 되어있습니다.



처리 방식에 따라 3종류로 구별할 수 있습니다 .


<전처리 공정의 예>

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전착 도장 설비 : Electro_Deposition Plant

전착도장이란?

전착도장(Electro-Deposit Coat'g)이란 수용성 도료의 용액속에서 피도물을 (+)극, 도료 tank를 (-)극으로 하여 직류(D,C)전압을 인가하여 도료를 전기적으로 도착시키는 방법이며, 도료의손실이 적고 용접의 이음매, 맞춤매, 날카로운 선단 등에도 유효한 도장을 할 수 있고, 불량율도 낮다. 피도물이 (+)면 아니온 전착이라고 하고 피도물이 (-)이면 카치온 전착이라고 합니다.

장치의 구성

1. 전착탱크: FRP 코팅을 하여 절연하며 메인탱크와 서브탱크로구성됩니다.
2. 도료교반 장치: 도료여과기를 포함하고 있으며 도료 침전방지를 주목적으로 보통 시간당 전착 탱크액용량의 4~7회정도를 전량 여과하면서 순환시킵니다.
3. 온도조절 시스템: 전착탱크의 도료는 일반적으로 28±1℃ 정도로 액온을 관리하며 열교환 시스템, 냉동기시스템으로구성되어 있습니다.
4. 정류기: 전착도장에는 직류전원을 사용하므로 교류를 직류로 변환하여 격막식 전극에 공급하여야 합니다. 일반적으로 리플율 5%이하의정류기를 채택하여 사용하며, 1차 전원 공급은 고조파의 영향이 있으므 로 별도 투입하여야 합니다.
5. 격막 전극장치: 판형과 원형이 주로 설치되고 있으나 최근에는 대부분 원형 전극을 설치하여 사용하고있습니다. 구성은전극(STS 316 또는 티탄)과 전극을 감싸고 있는 이온 선택성 격막(Membrane)으로 되어 있습니다.
6. 기타부대장치: UF 시스템, 순수재생장치, 극액순환장치, 도료공급장치, 도료치환장치 등

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도장부스 : Spray Booth

부스의 개요

도장부스에는 중도부스(Surfacer Booth)와 상도부스(Top Coat Booth)로 크케 나눌수 있습니다. 중도 부스에서는 전착 도장된 표면에 프라이머를 도장하며, 상도 부스에서는 베이스 도장과 클리어 도장을실시 하게 됩니다. 플라스틱 소재의 경우 전착을 하지 않으므로 프라이머 부스, 베이스 부스, 클리어 부스로구성됩니다. 펄칼라를 도장할 경우는 프라이머 부스, 베이스 부스, 펄 코트 부스, 클리어 부스로 이루어집니다. 도장부스는 공정상 분류를 한다면 준비실(Preparation Zone)과 분무실(Spray Zone), 셋팅룸(Setting Zone, Flash-off Zone)으로 나눌 수 있으며, 일반적으로 도장부스라고하면 분무실(Spray Zone)만을 지칭한다.

부스의 구성

<부스 Flow - sheet>


<하이드로 스핀 타입의 부스>

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건조로 : Bake Oven

도장라인에 적용되는 건조에는 전처리 세정 후의 수분 건조, 도장 후의 용제 건조 및 소결 경화가 있습니다. 대부분이 대류 및 복사에 의한 열전도로 건조가 이루어 지지만 자외선, 전자선, 베이포큐어에 의한 건조도실시되고 있습니다. 건조에 필요한 요소는 열의 이동입니다. 열의 이동에는 전도, 대류, 복사가 있는데 전도라고하는 것은 열이 물질 속으로 전달해 가는 현상을 말하며 대류는 가열된 공기의 움직임에 의해 열이 이동하는현상이며 복사는 전도나 대류와는 달리 중간 매개체가 없이 직접 열이 이동하는 현상을 말합니다. 건조로는이러한 열의 이동에 의한 원리가 적용되고 있습니다.

건조로의 분류

<산형 건조로>

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공조시스템 : Air Supply Unit

공조기의 개요

도장 부스에서는 도장 작업시 필요한 배기 장치의 용량 이상으로 급기 장치가 필요한데 급기장치를 설치하는 목적은 도장 부스에서 필요한 일정량의 공기를 깨끗이 세정하고, 도장 공정에 적합한 조건이되도록 온,습도를 조절하여 공급하기 위한 장치입니다. 자동차용 도장라인을 제외하고는 정밀한 습도제어를 실시하지않으므로, 가열장치와 수동식 가습기만을 사용하여 급기합니다. 그러므로, 외기의 온,습도 제어를 하지 않고그대로 급기하기도 합니다.
도장 부스에 필요한 적정 온습도의 공기를 만들어 내기 위해 공기를 냉각, 가열, 제습, 가습의 공정이 이루어집니다이러한 각각의 공정을 단위 조작이라 하고 공기선도상에서 표현하는 방법과 단위 조작에 따른 각각의 냉각열량, 가열 열량, 가습량, 제습량 등의 계산 및 고도의 설계에 의해 결정됩니다.

공조기의 구성

공조기는 외기 중에 포함되어 있는 먼지를 제거하기 위한 필터 장치, 공기를 가열하기 위한 가열장치, 공기를 가습하기 위한 가습장치, 냉각.제습하기 위한 냉각장치 그리고 덕트를통해 공기를 반송하기 위한 송풍기로 구성됩니다.

<공조기 구성>

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코베어 시스템 : Conveyor System

도장라인에적용하는 콘베어 시스템은 일반적으로 Trolley conveyor를 많이 사용합니다.
트롤리 콘베어는 다음과 같은 특징이 있습니다.

1. 자유로운 공간 활용
2. 간편한 레이아웃 변경
3. 운반물의 손상 방지
4. 자동화 용이
5. 설치 간편
6. 다양한 산업용으로 적용 가능

구성

1. Drive Unit
2. Take_Up Unit
3. Rail
4.Chain
5. 점검구
6. 급유장치

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공해방지시설 : Environment Plant

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수용성플라스틱 도장설비 : Water borne paint shop for plastic

1. 수용성 塗料의 특성

1) 구성 요소



2) 구조

- 수용성 도료
물성을 부여하는 소수성 수지가 우레탄 친수기에 둘러싸인 코어 셀 구조로 되어 있고 우레탄 친수기가 부착성, 굴곡성등을 부여함.



- 유용성 도료
수지와 수지가 복합적으로 연결된 사슬구조로 되어 있음.



3) 도료 비교

항목	유용성 도료	수용성 도료	Remarks
점 도	낮음(12-14sec) F#4 25℃	높음(38-42sec)	F#4 at 25℃
전기 저항	높음(10㏁): 직접정전 도장	낮음(0.2㏁): 간접정전 도장	도장기 변경 (정전도장일 경우)
표면장력	낮 음 (티,이물질에 대한 Cover력이 양호)	높 음 (티,이물질이 표면장력으로 부유하여 불량이 확대적)	특수 첨가제 첨가
기 포	쉽게 제거	도막내까지 기포 함유	소포 기능 첨가
온,습도	온,습도 덜 민감 (지건/속건성 용제 투입)	온,습도에 매우 민감	부스 공조기 변경 (냉각 제습 장치)
도착 NV	높음(70~80%)	낮음(25~30%)	Intermediate Drier설치

4) 도막의 구성



* 수용성 Base위에 유용성 Clear가 녹아 들어가 경화(가교)반응이 되는 형태로 도막이 구성됨.

5) Flame Plasma란?

☞ Flame Plasma : 공기중의 물질(O₂…)을고온의 GAS로 이온화시켜 활성화된 O,OH등의 분자를 소재에 doping하여 극성을 부여하는 공정

◈ 수용성 도료가 극성이므로 비극성인 P.P소재를 극성으로 개질을 하여 야 수용성 도료를 물리화학적으로부착 시킬 수 있음.

◈ 복잡형상인 경우 100% Flame Plasma처리가 되지 않으므로 부분 Primer 공정을 실시하여야함.

2. 수용성 도장 공정

1) 범퍼도장 공정

수용성 1K
	Primer	Setting	HAB	Cooling
D.F.T	5-8㎛
Temp	22-28℃	ambient	80℃	25℃
Humid	60-75%RH
Time	2.5min	2min	5min	10min
Air flowrate	0.5m/s		5m/s	2m/s

수용성 1K
	Base	Setting	HAB	Cooling
D.F.T	15-25㎛
Temp	22-28℃	ambient	80℃	25℃
Humid	60-75%RH
Time	4min	2min	5min	10min
Air flowrate	0.5m/s		5m/s	2m/s

수용성 1K
	Clear	Setting	Baking
D.F.T	30-40㎛
Temp	15-30℃	ambient	90℃
Humid	50-75%RH
Time	4min	10min	30min
Air flowrate	0.5m/s

note1) 동일 도장공정에서 wet-on-wet 상태에서 2-stage coat 할 경우 interval 은 1min으로 할것
note2) 상대습도 80% 일 경우 최대 15㎛ 이하로도장하고, 60%일때는 20㎛ 이하까지 한번에 도장가능.
그러므로, 수용성 Primer 의 경우는 5-8㎛정도 도막을 올리므로 1회도장으로 가능하지만, 수용성 Base인경우 10-12㎛ 정도를 1회 도장후 부스내에서 interval 을 1분정도 후에 다시 10-12㎛ 정도 재도장해서원하는 15-25㎛의 도막을 올리도록 할것. 그렇지 않으면 칠 흐름이 발생하게 된다.

2) 내장재도장 공정(I/PNL, DOOR TRIM, Air Bag cover…)

	Primer	Setting	HAB	Cooling	Base	Setting	Baking
D.F.T	5-8㎛				15-25㎛
Temp	22-28℃	ambient	80℃	25℃	22-28℃	ambient	90℃
Humid	60-75%RH				60-75%RH
Time		2min	10min	7min		10min	30min

3) LAY-OUT 예시
<범퍼 도장 SHOP>



<내장재 도장 SHOP>

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