전착 도장 결함을 줄일 수 있는 NORGLIDE® 베어링

전착 도장은 금속 부품을 코팅하는 공정으로 자동차 분야에서는 섀시 도장에 널리 사용됩니다. 도장할 부품이나 어셈블리를 전기 페인트 통에 담근 다음, 전류를 통하게 하는 방식으로 실시합니다.

전착 도장은 전체 표면을 코팅하는 빠르고 효과적인 방법으로 차체와 차량 부품, 가전 제품 및 가구에 이르기까지 다양한 재료에 적용할 수 있습니다. 전착 도장은 제어가 용이하여 제조업체가 설정한 두께로 균일한 부식 방지 코팅을 적용할 수 있습니다.

그러나 전착 도장 중 전도성이 있는 모든 표면부에 페인트가 도장되기 때문에 구동부의 페인트 고착물이 떨어지는 현상이 발생합니다. 이러한 현상으로 발생되는 이물질은 페인트 데브리스(paint debris) 또는 플레이크(paint flake)로 불립니다.

전착 도장 중 발생하는 결함

차량 도장은 차량 작동 기간 동안 피할 수 없는 기계적, 화학적 및 물리적 부식을 방지할 수 있는 중요한 공정이고, 색상과 도장 상태는 차량 외관의 중요한 부분으로 차량 브랜드 인지도 및 판매 실적에 영향을 줄 수도 있습니다.

도장 결함은 도장 과정에서 이물에 의해 발생할 수 있으며, 개선을 위한 추가 작업과 차량 작동 기간 중 부식을 유발할 수도 있습니다. 특히 추가 공정은 생산량과 비용에 직접적인 영향을 미치며 다음과 같은 결과를 초래할 수 있습니다.

• 생산 일정 지연
• 추가 공정으로 인한 수익 감소
• 생산 KPI 저하

결과적으로 생산 라인을 운영하는데 드는 전체 비용이 증가합니다. 그래서 도장 공정은 항상 처음부터 정확해야 합니다.

차량 도장 결함

차량 도장 공정 중 또는 직후, 특히 베이킹 중에 발생할 수 있는 40개 이상의 결함 및 문제가 있습니다. 이러한 결함은 외관을 훼손하고 코팅의 보호 능력을 저하시킬 수 있습니다. 문제가 발생하면 샌딩하고 수리해야 하며, 추가 결함으로 이어질 수 있습니다. 결함을 수정하는 가장 좋은 방법은 결함이 발생하지 않도록 하는 것입니다!

힌지와 바디 부품에서 발생하는 결함

피벗 지점에서 핀홀(바늘로 찌른 모양인 구멍), 새그(도료의 일부가 흘러내려 맺히는 현상), 크레이터링(작은 화산 분화구 모양이 표면에 발생한 현상) 등과 같은 여러 가지 도장 결함이 발생할 수 있습니다. 이러한 결함은 오염 물질 또는 먼지, 전도도와 같은 원인으로 발생할 수 있습니다.

오염 물질과 먼지

도장 과정에서 베어링과 베어링 플랜지 가장자리 등을 포함한 모든 전도성이 있는 노출된 표면이 도장됩니다. 도장 과정 중 로봇은 피벗 포인트에서 작동하는 차량의 모든 패널(테일 게이트, 후드, 도어 등)을 열고 닫습니다. 이로 인해 힌지가 구동되어 베어링에 도장된 페인트가 벗겨지고 파편이 분산되어 떨어지게 됩니다.

힌지 구조는 도장 중 오염을 유발할 수 있습니다.

피벗 포인트가 구동하면 불규칙한 PTFE 파편이 형성될 수 있습니다. 떨어진 PTFE 조각은 힌지 피벗 주위의 표면에 고정됩니다. 고정된 PTFE 조각은 페인팅 과정에서 페인트로 코팅되고 페인트 표면 아래에서 계속 보입니다.

 

전도성 관련 결함

전도성 관련 문제로 인해 발생할 수 있는 결함은 크레이터가 있습니다. 크레이터는 힌지 또는 피벗 지점의 전도성 부족이나 전기 방전 문제로 발생할 수 있습니다.

비등(끓는 현상) 또한 전도성 관련 문제로 인해 발생할 수 있습니다. 베어링이나 조립품의 문제로 베어링 부위에 방전이 발생하면 비등 결함이 발생할 수 있습니다.

 

피벗 포인트에 전도성이 필요한 이유

차체의 원활한 도장 공정을 보장하려면 우수한 전기 전도성이 필요합니다. 전도성 피벗 포인트는 일반적으로 섀시의 외부 부분(측면 도어/트렁크/후드)에 다른 전도성이 있는 부품이 조립되지 않은 경우 필요합니다. 전도성을 가진 피벗 포인트는 힌지 부품 사이에 전기 연결을 제공하여 전체 차체에 전류가 흐르도록 합니다. 그렇지 않으면 크레이터 또는 불충분한 도장이 발생할 수 있습니다.

일반적인 페인트는 모든 전도성 표면에 달라붙습니다. 전체 베어링이 전도성이면 페인트가 피벗 포인트의 틈에 달라붙게 됩니다.

 

The NORGLIDE^® Paintability Solution

NORGLIDE^® 베어링은 힌지에 전도성인 베어링을 사용할 때 발생하는 도장 결함을 크게 줄일 수 있습니다. NORGLIDE^® 베어링은 비전도성 재료로 만들어지고 전도성 노치가 추가되어 페인트가 흐르지만 달라붙지 않습니다. 이러한 특성은 아래와 같은 장점이 있습니다.

• 재작업 감소 및 생산성 향상으로 인한 비용 절감
• 품질 개선

 

기존의 금속 폴리머 PTFE 베어링은 얇은(최대 40µm) PTFE 전도성 부분과 동으로 코팅된 금속층을 가집니다. 이러한 구조의 베어링은 모든 부분이 전도성이기 때문에 도장 과정에서 피벗 지점에 페인트 층이 쌓입니다. 그러므로 경첩을 움직일 때 페인트 부스러기를 생성하여 벗겨질 수 있습니다.

 

반면에 NORGLIDE^® 베어링은 두꺼운 비전도성 PTFE(250µm) 부분과 금속층으로 구성됩니다. 두꺼운 비전도성 PTFE 층으로 인해 피벗 포인트 주변에 페인트가 과도하게 축적되지 않아 앞서 설명한 페인트 부스러기가 떨어지는 것과 같은 결함이 발생할 가능성이 줄어듭니다.

NORGLIDE^® 베어링을 사용한다면 PTFE 플레이크 문제도 해결할 수 있습니다. 베어링 플랜지와 실린더 부분에 높은 압력을 가하더라도 두꺼운 PTFE 층은 변형될 수는 있지만 균열이 발생하지 않습니다. 즉, PTFE 조각이 떨어지는 현상이 발생하지 않아 오염과 페인트 부스러기 및 균열이 줄어듭니다.

 

 

노치 형상을 통한 전도성 제공

NORGLIDE^® 베어링은 제조 과정에서 PTFE 층이 제거된 노치를 형성할 수 있습니다. 노치 형상을 통해 비전도성 층이 제거되어 힌지에 전류가 흐를 수 있도록 전도성 지점을 생성합니다. NORGLIDE^® 베어링은 노치 형상과 같은 맞춤형 설계를 통해 우수한 도장성과 동시에 피벗 포인트 틈에 페인트가 달라붙는 것을 방지하는 전기 절연 상단 레이어를 유지합니다.

전착 도장에 적합한 피봇 포인트의 전기 저항 값은 1000Ω 미만입니다. 노치가 있는 NORGLIDE^® 베어링을 사용하는 힌지는 1Ω 미만을 달성할 수 있습니다.

 

 

 

NORGLIDE^® 베어링의 노치는 차량 도장 공정에 필요한 힌지 사이의 금속 대 금속 접촉을 통해 전도성을 제공하고 비전도성인 PTFE 층은 힌지의 양쪽에서 페인트를 분리합니다. 따라서, 부품이 회전할 때 페인트가 벗겨지지 않으며, 다음 코팅 단계에서 페인트 파편이 박혀 재작업이 필요할 가능성이 줄어듭니다. 

 

기존 베어링의 경우 피벗 포인트 주변의 페인트 손상으로 인해 시간이 지남에 따라 부식이 발생합니다. NORGLIDE^® 베어링을 사용하면 피벗 포인트 주변의 우수한 도장 품질이 잠재적인 부식을 더욱 지연시키고 차량 수명 동안 부식 저항을 증가시킵니다.

 

Saint-Gobain에 문의하시기 바랍니다.

Saint-Gobain은 전 세계의 모든 주요 국가에 기술 엔지니어링 역량을 보유하고 있는 회사로 저희 엔지니어는 고객과 긴밀히 협력하여 최적의 성능과 고품질 맞춤형 제품을 개발하고 있습니다.

전착 도장에서 비전도성/전도성 베어링을 활용하는 독특한 디자인의 NORGLIDE^® PTFE 베어링은 완벽한 마감과 재작업의 차이를 만들 수 있습니다.

더 자세한 내용은 저희에게 문의 바랍니다. Contact us, e-mail: makingabigdifference@saint-gobain.com