왕초보 기구쟁이의 블로그

압출 후 피막 처리의 목적

1. 내구성 향상: 금속 표면을 보호하여 부식 및 마모를 방지합니다.
2. 외관 개선: 제품의 표면을 매끄럽고 균일하게 만들어 외관을 개선합니다.
3. 기능성 부여: 특정 용도에 맞게 표면 특성을 조절할 수 있습니다. 예를 들어, 전기적 절연성, 내열성, 혹은 윤활성을 부여할 수 있습니다.

압출 순서

1. 용해, 주조공정

알루미늄 원자재 → 용해 →주조 → 균질 → 절단 → 비레트

2. 금형

설계 → 소재절단 →가공 → 방전가공 → 와이어방전 → 금형 완료

3. 압출공정

빌렛트가열 → 금형가열 →압출 → 교정 →절단 → 열처리

압출종류(직접압출, 간접압출, 정수압 압출, 컨폼압출)

4. 산화 피막공정

전처리 → 양극산화 → 전해착색 → 전착도장

압출 톤수 별 빌레트 평균 크기

평균 : 6~8인치(Max.5.0t Min.0.8t)

주요 피막 처리 방법

1.아노다이징(Anodizing):

알루미늄 등 경금속의 표면을 산화시켜 강한 산화 피막을 형성하는 방법입니다.

특징: 내식성, 내마모성 향상, 다양한 색상 구현 가능.

2.도금(Plating):

금속 표면에 니켈, 크롬, 금 등을 얇게 입히는 공정입니다.

특징: 장식 목적, 내식성 및 내마모성 향상, 전기적 특성 부여.

3.분체 도장(Powder Coating):

금속 표면에 분체 도료를 정전기로 입힌 후 열처리하여 단단한 코팅을 형성합니다.

특징: 두꺼운 도막 형성, 다양한 색상과 질감 구현 가능, 환경 친화적.

4.화성 피막 처리(Chemical Conversion Coating):

금속 표면에 화학 약품을 사용하여 피막을 형성하는 방법입니다.

특징: 부식 방지, 도장 전 처리로 사용, 알루미늄의 크로메이트 처리 등이 포함됨.

평다이, 중공다이 비교사진 추가예정

알루미늄 빌릿/빌레트(billet) 통하여 알루미늄을 압출시킨다.(금형)

형상에 따라 평다이와 중공다이로 나뉘어져 있다.

알루미늄 압출 평다이 (Flat Die) : 

• 형상: 평다이는 주로 평평하고 넓은 형태의 알루미늄 프로파일을 만드는데 사용됩니다. 예를 들어, 플레이트(plates), 시트(sheets), 플랫 바(flat bars)와 같은 형태입니다.
• 내부 구조: 평다이로 압출된 알루미늄 프로파일은 일반적으로 내부가 비어 있지 않고, 단단한 솔리드 구조입니다.
• 사용 용도: 건축 구조, 자동차 부품, 전자 기기, 가전 제품 등 다양한 산업에서 사용됩니다.
• 공정: 빌릿을 가열하여 평다이를 통해 밀어내어 원하는 형상의 알루미늄 프로파일을 생성합니다. 이 공정은 비교적 간단하며, 복잡한 내부 구조가 없는 평평한 형태의 프로파일을 생산합니다.

알루미늄 압출 중공다이 (Hollow Die) : 

• 형상: 중공다이는 내부가 비어 있는 중공 단면의 알루미늄 프로파일을 만드는데 사용됩니다. 예를 들어, 파이프, 튜브, 프레임 등 다양한 중공 단면 형상입니다.
• 내부 구조: 중공다이로 압출된 알루미늄 프로파일은 내부가 비어 있는 구조입니다. 이는 경량화와 재료 절감에 유리합니다.
• 사용 용도: 건축 및 건설, 자동차 산업, 항공우주 산업, 전자 기기, 가전 제품 등에서 중공 단면을 필요로 하는 다양한 응용 분야에서 사용됩니다.
• 공정: 중공다이 압출 공정은 빌릿을 가열하여 중공다이를 통해 밀어내어 원하는 중공 단면의 알루미늄 프로파일을 생성합니다. 이 공정은 더 복잡하며, 내부에 브리지(bridge)나 포트홀(porthole) 구조를 통해 중공 단면을 형성합니다.

차이점 : 

• 1. 형상 및 구조:
     • 평다이: 평평하고 넓은 솔리드 단면을 생성.
     • 중공다이: 내부가 비어 있는 중공 단면을 생성.
  2. 내부 구조:
     • 평다이: 내부가 비어 있지 않은 단단한 구조.
     • 중공다이: 내부가 비어 있는 중공 구조.
  3. 사용 용도:
     • 평다이: 건축 구조, 자동차 부품, 전자 기기 등에서 사용.
     • 중공다이: 건축 및 건설, 자동차 산업, 항공우주 산업 등에서 사용.
  4. 공정의 복잡성:
     • 평다이: 비교적 간단한 공정.
     • 중공다이: 더 복잡한 공정, 내부 브리지나 포트홀 구조 필요.

주요 압출 알루미늄 합금 종류:

1. 1000번대 (순 알루미늄 합금):

• 1100: 상업적으로 순수한 알루미늄(99% 이상). 우수한 내식성, 가공성, 전기 전도성, 연성이 특징. 주로 전기 제품, 화학 장비 등에 사용됨.
• 비중: 2.71 g/cm³
• 인장강도: 90-150 MPa

2. 2000번대 (구리 첨가 합금):

• 2024: 강도와 피로 저항성이 뛰어나 항공기 구조 부품, 리벳, 트럭 휠 등에 사용됨. 내식성은 낮지만, 높은 강도를 요구하는 용도에 적합.구리를 주요 합금 원소 포함
• 비중: 2.78 g/cm³
• 인장강도: 400-500 MPa

3. 3000번대 (망간 첨가 합금):

• 3003: 우수한 내식성과 가공성을 제공하며, 주로 주방 기기, 화학 장비, 저장 용기 등에 사용됨.
• 3105: 중간 강도와 좋은 내식성을 가지고 있으며, 주로 건축 외장재, 사이딩 등에 사용됨, 망간을 포함
• 비중: 2.73 g/cm³
• 인장강도: 110-210 MPa

4. 4000번대 (실리콘 첨가 합금):

• 4043: 용접 와이어와 같은 용도로 사용되며, 우수한 용접성과 내식성을 제공, 마그네슘 포함
• 비중: 2.68 g/cm³
• 인장강도: 215-285 MPa

5. 5000번대 (마그네슘 첨가 합금):

• 5052: 높은 내식성과 강도를 가지고 있어 해양 환경, 차량 연료 탱크, 압력 용기 등에 사용됨.
• 비중: 2.68 g/cm³
• 인장강도: 215-285 MPa
• 5083: 우수한 내식성과 용접성을 제공하며, 해양 용도, 교량, 차량 구조 등에 사용됨.
• 비중: 2.66 g/cm³
• 인장강도: 275-350 MPa

6. 6000번대 (마그네슘과 실리콘 첨가 합금):

• 6061: 우수한 기계적 특성과 내식성을 제공하며, 건축 구조, 자동차 부품, 항공기 부품 등에 널리 사용됨. 열처리가 가능하고, 가공성과 용접성이 뛰어남.
• 비중: 2.70 g/cm³
• 인장강도: 240-310 MPa
• 6063: 건축용 압출재로 많이 사용되며, 좋은 표면 마감과 적당한 강도를 제공. 창틀, 도어 프레임, 파이프 등에 사용됨.
• 비중: 2.70 g/cm³
• 인장강도: 145-240 MPa
• 6082: 높은 강도와 우수한 내식성을 가지고 있어, 건축 구조물, 선박, 차량 등에 사용됨.
• 비중: 2.70 g/cm³
• 인장강도: 260-310 MPa

7. 7000번대 (아연 첨가 합금):

• 7075: 매우 높은 강도와 경도를 가지고 있어 항공우주 산업, 고강도 구조 부품 등에 사용. 내식성은 상대적으로 낮음.
• 비중: 2.81 g/cm³
• 인장강도: 510-590 MPa

8. 8000번대 (기타 요소 첨가 합금):

• 8006: 우수한 내식성과 성형성을 가지고 있으며, 주로 포장재로 사용됨.
• 비중: 2.71 g/cm³
• 인장강도: 110-210 MPa
• 8011: 포장재와 알루미늄 포일 등에 사용되며, 가공성과 내식성이 우수합니다.
• 비중: 2.71 g/cm³
• 인장강도: 110-150 MPa
• 8090: 리튬이 첨가되어 경량화된 고강도 합금으로, 항공우주 산업에 사용됨.
• 비중: 2.54 g/cm³
• 인장강도: 500-600 MPa