물건을 오래도록 튼튼하게, 그리고 아름답게 유지하려면 중요한 것이 있습니다. 바로 후처리 공정이죠. 우리가 생활 속에서 자연스럽게 사용하는 모든 물건들은 알고보면 모두 세심한 마감 공정을 거쳐 우리에게로 옵니다.
다양한 소재들-철, 알루미늄, 스테인리스, 플라스틱 등은 저마다의 성질이 달라 같은 방식의 마감을 적용하더라도 결과는 천차만별이 될 수 있고, 또 필요한 공정이 제각기 다릅니다. 예를 들어 철은 녹이 쉽게 슬기 때문에 도금이나 도장이 필수지만, 스테인리스는 자체적으로 녹에 강하므로 전해연마나 브러싱 같은 미세한 표면 마감이 더 중요하게 작용합니다.
이처럼 소재에 맞는 후처리 방법을 이해하고 선택하는 일은 제품의 수명과 완성도를 좌우하는 핵심 과정입니다. 이번 소재의 특성을 정확히 파악하고 그에 적합한 처리를 설계하는 안목은 필수적입니다. 이번 매거진에서는 금속/비금속 소재들의 후처리 공정에 대해 소개합니다.
금속 소재 후처리 공정
✔️ 전처리 (Pre-treatment)
전처리는 금속 표면의 불순물을 제거하여 깨끗한 상태로 만드는 과정입니다. 이는 다음 공정의 효율성을 높이고 최종 제품의 품질을 보장하는 데 필수적입니다. 주로 기름, 녹, 스케일(열처리 과정에서 생성되는 산화막) 등을 제거하여 표면을 청정화하는 것을 목적으로 합니다.
- 주요 적용 소재: 철, 강철, 스테인리스강, 알루미늄, 구리 등 대부분의 금속 및 합금 소재에 적용됩니다. 도금, 도장 등 후속 공정 전 필수적인 과정입니다.
- 주요 방법: 알칼리 세척, 산세척, 샷블라스트 등.
✔️ 화학적 표면처리 (Chemical Surface Treatment)
화학적 표면처리는 금속 표면을 화학적으로 변성시켜 특정 기능을 부여하는 과정입니다. 이는 금속 자체의 특성을 개선하여 부식에 대한 저항력을 높이고, 이후 진행될 도금이나 도장 공정의 접착력을 크게 향상하는 것을 목적으로 합니다.
- 주요 방법 및 적용 소재:
- 인산염 피막: 철, 강철에 주로 적용되며, 도장 및 도금 전 하지 처리로 널리 사용됩니다.
- 아노다이징: 알루미늄 및 알루미늄 합금에 특화된 처리 방법으로, 표면 경도 및 내식성을 크게 향상시킵니다.
- 질화처리: 철강류(특히 합금강)에 적용하여 표면 경도와 내마모성을 높입니다.
- 흑착 (Blackening): 철, 강철에 주로 적용되며, 미려한 외관과 경미한 부식 방지 효과를 줍니다.
✔️ 도금 (Plating/Coating)
도금은 금속 표면에 다른 금속층을 얇게 입혀 부식 방지 및 외관 개선 효과를 얻는 과정입니다. 이를 통해 금속의 내구성을 높이고 심미적인 가치를 더할 수 있습니다.
- 주요 방법 및 적용 소재:
- 아연도금 (용융·전해): 철, 강철에 가장 널리 적용되는 방식으로, 우수한 부식 방지 효과를 제공합니다.
- 크롬도금: 철, 강철, 구리, 니켈 등에 적용되며, 높은 경도, 내마모성, 그리고 아름다운 광택을 부여합니다.
- 니켈도금: 철, 강철, 구리 합금 등에 적용되며, 내식성 및 내마모성이 우수하고 광택이 좋습니다.
- 주석도금: 구리, 철, 강철 등에 적용되며, 주로 전자 부품의 납땜성 향상 및 식품 용기의 내식성 확보에 사용됩니다.
✔️ 도장 (Painting/Coating)
도장은 금속 표면에 페인트나 코팅 재료를 적용하여 추가적인 부식 방지 기능을 제공하고 원하는 색상을 부여하는 과정입니다. 이는 미관 향상뿐만 아니라 외부 환경으로부터 금속을 보호하는 중요한 역할을 합니다.
- 주요 적용 소재: 철, 강철, 알루미늄 등 광범위한 금속 소재 및 합금에 적용됩니다. 건축, 자동차, 가전 등 다양한 분야에서 사용됩니다.
- 주요 방법: 분체도장, 습식도장, 에폭시 코팅.
✔️ 기계적 마감/광택 처리 (Mechanical Finishing/Polishing)
기계적 마감/광택 처리는 금속 표면의 외관과 질감을 개선하여 제품의 완성도를 높이는 과정입니다. 표면의 거칠기를 줄이고 광택을 부여하며, 사용 목적에 맞는 최종적인 표면 상태를 만드는 것을 목적으로 합니다.
- 주요 적용 소재: 스테인리스강, 알루미늄, 구리, 황동 등 표면의 심미적 요소가 중요한 금속 소재에 주로 적용됩니다.
- 주요 방법: 폴리싱(연마), 브러싱, 샌딩, 버핑, 블라스트 등이 주요 방법입니다.
비금속 소재 후처리 공정
✔️ 표면 활성화 (Surface Activation)
소재 표면의 에너지를 높여 코팅, 도장, 접착 시 접착력을 향상시킵니다. 특히 표면이 비활성적인 소재에 필수적입니다. 표면의 오염물 제거 및 미세한 요철 생성을 통해 표면의 반응성을 높이는 역할을 합니다.
- 주요 방법: 플라즈마 처리, 코로나 처리, 화학적 에칭.
- 주요 적용 소재: PEEK, PTFE, NYLON, PP
✔️ 코팅 (Coating)
코팅은 소재 표면에 기능성 또는 보호 목적의 얇은 막을 형성하여 그 특성을 향상시키는 공정입니다. 목적에 따라 내마모성, 내스크래치성, 내후성, 내화학성 등을 강화하거나 UV 차단, 전기 절연, 윤활, 항균 기능등을 부여할 수 있습니다. 또한 무광/유광, 질감 처리, 색상 변화를 통해 외관도 개선할 수 있어 산업용 부품부터 소비재까지 폭넓게 적용됩니다.
- 주요 방법: UV 코팅 (UV Coating), 하드 코팅 (Hard Coating), 특정 기능성 코팅 (예: PTFE 코팅).
- 주요 적용 소재: PVC, PEEK, ACRYLIC, NYLON, POM, PC
✔️ 페인팅/도장 (Painting/Finishing)
도장은 소재 표면에 색상을 입히고 외관을 개선하며 보호막을 형성하는 마감 공정입니다. 단순한 미관 개선을 넘어 부식 방지, 자외선 차단, 방수성 등의 기능도 함께 제공됩니다. 도장은 특히 가전제품, 자동차, 금속 가구, 기계 부품 등 다양한 분야에서 표면 보호와 디자인 요소를 동시에 만족시키기 위한 필수 공정으로 사용됩니다.
- 주요 방법: 분체 도장, 침지 도장 등.
- 주요 적용 소재: PVC, ACRYLIC, NYLON, PP, ABS 등.
✔️ 도금/증착 (Plating/Vapor Deposition)
소재 표면에 금속 또는 기능성 물질을 부착시켜 금속성 외관을 구현하는 표면처리 기술입니다. 이를 통해 전기 전도성, 내식성, 경도, 내마모성, 전자파 차폐(EMC) 등의 성능을 강화할 수 있으며, 크롬 도금, 금 도금, 니켈 도금 등은 고급 외관 구현에도 효과적입니다. 반도체, 의료기기, 정밀기계 등 고기능성이 요구되는 분야에서 많이 활용됩니다.
- 주요 방법: 전기도금 (Electroplating), 진공 증착 (Vacuum Deposition).
- 주요 적용 소재: POM, PC, ABS
✔️ 기계적 마감/광택 처리 (Mechanical Finishing/Polishing)
연마, 브러싱, 샌딩 등의 물리적 방법을 통해 표면의 미세한 흠집이나 불균일성을 제거하고, 광택이나 질감을 조절하는 공정입니다. 광택 처리는 금속, 유리, 플라스틱 등 다양한 소재에 적용되며, 표면의 매끄러움, 투명도, 반사율을 향상시켜 외관의 완성도를 높입니다. 또한, 스크래치 제거, 표면 평활화, 감촉 개선의 효과도 있어 정밀 부품, 소비재 제품, 인테리어 자재 등에서 널리 활용됩니다.
- 주요 방법: 연마, 브러싱, 폴리싱(Polishing), 표면 엠보싱(Surface Embossing) 등.
- 주요 적용 소재: PVC, ACRYLIC
지금까지 금속과 비금속에 적용되는 다양한 후처리 공정을 살펴봤습니다. 목적과 소재에 따라 선택이 달라지고, 그에 따라 성능과 내구성에도 큰 차이가 생깁니다. 이는 품질과 직결되는 중요한 판단이죠. 앞으로 각 소재에 적용할 수 있는 후처리 공정을 하나씩 자세히 다뤄보겠습니다.
어떤 후처리가 가장 적합할지 고민이라면, 도면이나 용도만으로도 상담해드릴 수 있으니 언제든 문의 주세요!
