도장에 관한 이야기 15 - 도장방법

도장방법

 

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표면처리 작업이 끝난 피도물은 표면 산화에 의한 오염이나 바람, 기타 오염물에 의한 표면의 결함을 방지하기 위하여 표면 처리 후 4시간 이내에 도장되어야 하며 보통 하룻밤을 넘겨서는 안 된다.

대부분의 경우, 스프레이 도장이 가장 보편적으로 사용되며 도장될 표면은 블라스트 세정에 의해 적합한 조도를 가지고 있어야 도막의 부착력이 좋아진다.

 

1. 도장장비

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붓 : 

최고급 붓을 사용해야 한다.

또한 붓으로 도장할 때 용제의 영향을 받는가를 확인해야 한다. 심하게 패인 표면과 나사 및 리벳 부위에 대해서는 둥근 붓이 가장 좋으며 평활한 면에 대해서는 12.7 cm 이하의 평붓을 사용해야 한다. 거친 표면과 용접 부분, 모서리 끝면은 특히 주의가 필요하다. 도료가 흐르거나 뭉친 부분은 붓으로 제거해야 한다.

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롤러 :

롤러 도장은 천천히 그리고 상하 좌우로 고르게 도장하여야 한다. 1 회에 너무 넓게 도포하지 않아야 하며 특히 용접 부분이나 거친 표면의 끝면에는 특히 주의를 하여야 한다.

평활한 표면에 대해서는 섬유가 짧은 것을 사용하고 기타의 표면에는 섬유가 긴 것을 사용해야 한다.

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스프레이(일반사항) : 

사용하는 장비는 의도하는 목적에 적합하여야 하며 도장할 도료를 알맞게 미립화 할 수 있어야 한다. 적합한 압력조정기와 게이지가 구비되어야 한다.

스프레이 장비는 먼지, 건조된 도료, 기타 이물질이 도막에 오염되지 않도록 항상 청결한 상태로 유지되어야 한다.

스프레이 패턴의 끝면에는 충분히 중복 도장하여 일정한 규정 도막이 유지되어야 한다. 도장하는 동안 스프레이 건은 도장하는 면에 수직 되게 하고 정상적인 습도막이 도포될 수 있도록 일정한 거리를 유지하여야 한다. 스프레이 건의 방아쇠는 매회 도장 폭 끝에서 놓아주어야 한다.

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스프레이 용기 : 

도료의 각 성분은 도장하는 동안 정기적으로 도료 용기 내의 도료를 잘 교반 시켜 중으로써 항상 고르게 혼합시켜 주어야 한다. 

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에어 스프레이 :

에어캡, 노즐, 니들은 사용 중인 도료 제조업체의 추천을 따른다.

유입 공기로부터 기름과 응축수를 제거할 수 있도록 적합한 크기의 분리 장치를 설치하여야 한다. 

분리 장치는 도장 시공 중에 정기적으로 기름과 응축수를 제거하여야 한다. 

도료 용기 내의 도료의 압력과 스프레이 건에서의 공기의 압력은 적합한 도장 효과를 얻을 수 있도록 조절하여야 한다.

스프레이 건의 공기압은 도료를 적합하게 미립화할 수 있도록 충분히 높여야 하나, 도료를 과하게 분무하게 하거나 용제의 과증발 및 다량의 도포로 인한 도료 손실이 생길 정도로 공기압을 높여서는 안 된다.

에어스프레이시의 피도면과의 거리는 소형 건은 15~20 cm 정도가 적당하며 건(Gun)의 이동속도는 건의 크기에 다르나 20~30 cm/초 정도로 피도면에 대해 수평으로 이동한다. 

그리고 도료의 패턴은 건의 갭 공기조절에 의해 원형, 타원형, 장방형의 형태가 되는데 도장 패턴의 겹침 도장은 원형일 경우 1/3 정도, 타원형은 2/5, 장방형은 1/2 정도를 겹쳐 도장하면 대체로 균일한 도막을 얻을 수 있다,

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에어리스 스프레이 : 

도료 분사용 TIP은 적절한 ORIFICE SIZE와 PAN ANGLE의 것을 사용하여야 하며 FLUID CONTROL GUN은 도료 공급자와 사용되는 장비의 제작사가 추천하는 방법에 따라 설치되어야 한다.

FLUID TIP은 고압으로 작동되므로 도료가 새어 나오지 않도록 안전한 TYPE을 사용하여야 한다. 

도료 PUMP로부터 공급되는 공기압은 도료가 효과적으로 도장되기 위한 도료 압이 GUN에 전달되도록 적절히 조절되어야 한다.

압력은 도료를 미립화 시키기에 충분하여야 한다. 

도료를 미립화 시키는데 필요한 압력 이상의 과잉 압력은 사용치 않아야 한다. 

도장 장비는 깨끗한 상태로 사용되어야 하고 도장 LINE에서 오물, 건조된 도료나 기타 이물질이 도막에 오염되지 않도록 적절한 여과 장치를 이용하여야 한다. 

도장 작업 중에는 도료가 효과적으로 분사되게 하기 위하여 GUN의 방아쇠를 완전히 당겨야 한다. 

에어리스 도장 장비는 GUN과 PUMPING EQUIPMENT 사이의 고압 LINE에 항상 전기 접지선을 연결시켜야 한다. 

더 나아가서 PUMPING EQUIPMENT도 GUN에 정전기가 전달되지 않도록 적절한 접지가 되어야 한다.

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정전 스프레이 : 

정전 도장은 정전기의 플러스(+) 전기와 마이너스(-) 전기가 끌어당기는 힘을 이용하여 도료의 무화한 입자를 마이너스, 피도물에 플러스를 부여해 도료 입자가 전기적으로 피도물쪽으로 부착되는 원리로 도료의 손실을 줄이고 작업효율을 높이는 목적으로 사용한다.

정전 도장 시 피도물과 건과의 거리는 25~30 cm 정도가 적당하며 도장 부스 내 티끌이나 먼지 등이 제품에 부착할 가능성이 많기 때문에 정전 부스에 청정공기를 공급하고 도장 환경 전반에 걸쳐 깨끗한 환경을 유지해야 한다.

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롤 러 코 터(Roller Coater) :

인쇄용 롤러와 같은 방식으로 롤러 사이를 피도물이 이동하여 도장이 되는 방법으로 PCM용 Panel과 같은 피도물에 적합하며 판의 진행과 같은 방향으로 코팅, 롤러와 픽업 롤러가 회전하는 정상식 롤러 코터(Natural Roller Coater)와 판 진행에 대하여 코팅 롤러가 반대 방향으로 회전하는 역행식 롤러 코터(Reverse Roller Coater)가 있다.

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침 적 도 장 :

피도물을 도료탱크 속에 침적시켜 들어 올린 후 남은 도료를 떨구어 제거하고 그대로 건조시켜 도막을 얻는 방법으로 조작이 간단하고 도료 손실이 없으며 형상이 복잡한 것이나 대형, 소형 부품 등의 내외면을 도장하는데 적합하다.

주로 소부 도료의 경우에 많이 쓰이는데 유성 에나멜, 합성 에나멜, 락카 스테인 등에도 이용된다. 침적 도장용 도료는 지점도이며 안료의 침전이 없어야 하고 피막이 생기지 않아야 하며 탱크 중에 장시간 있게 되므로 저장 안정성이 좋아야 한다.

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전 착 도 장 :

전착도장(Electro-deposition Coating)은 전착용 수용성 도료 용액 중에 피도물을 양극 또는 음극으로 하여 침적시키고 피도물과 그 대극 사이에 직류 전류를 통하여 피도물 표면에 전기적으로 도막을 석출 시키는 도장 방법으로서 전기영동 도장, 전영 도장, ED도장이라고도 하며

Electro Coating, Electro—phonetic Coating, Electro—deposition Coating 등으로도 사용된다. 전착 도장은 주로 자동차 산업에 사용된다.

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분 체 도 장 :

분체도장은 합성수지를 분말형태로 하여 피도물에 코팅하는 분말 수지의 도장방법으로써 보통의 도료는 유기용제나 물에 수지를 용해하거나 현탁 시키고 도료에 유동성을 부여하여 작업성을 좋게 하고 유기용제나 물은 공기 중에 휘발하여 도막을 형성하게 되는데 실제 유기용제나 물은 도막 형성에는 무익한 성분이어서 이러한 성분을 없애고 수지만을 이용하는 방법이다.

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덤 블 링 도 장 (Tumbling Coating) :

피도물을 도료와 같이 회전용기 안에 넣고 회전시켜 도장하는 방법으로 침적 도장을 개량한 것이라 볼 수 있다.

용기로는 원추형, 타원형, 6 각형, 8 각형 등 여러 가지가 있는데 보통 직경 0.5~1.2 m, 폭 0.6~1.2 m 정도이다.

ZIPPER, 운동화용 부품 등 소형 대량 생산제품에 적합한 도장방법이다.

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플 로 우 코 팅 (Flow Coating) :

피도물에 도료를 흘러내려서 도장하는 방법으로서 스프레이 도장보다 도료 손실이 적고 양산 작업을 할 수 있는 이점이 있다.

도장방법은 크게 나누어 샤워 코팅(Shower coating)과 커튼 코팅(Curtain coating)이 있는데 샤워 코팅은 도료를 물보라처럼 노즐로 분사시기고 그 사이에 피도물을 통하게 하여 도장하는 방법으로서 피도물의 안팎을 모두 도장해야 하는 물체의 대량생산에 적합한 방법이며, 커튼 코팅은 가압시킨 도료를 좁은 틈으로 커텐 모양으로 흘러 내려서 그 밑으로 피도물을 통과시켜 도장하는 방법이다.

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T.F.S. 도 장 :

T.F.S.(TrichIene finishing System) 도장은 침적 도장의 일종으로 주로 금속제품에 적용되는데 탈지 세척-화성 처리-도장의 3 공정이 모두 불연성 용제인 Trichlene (Trichloroethylene)을 기재로 한 처리액 또는 사용한 도장방법이다,

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주걱 ( 헤 라 ) :

퍼티(PUTTY), 필러(FILLER) 작업 시 주걱을 사용하여야 한다.

• 소 주걱 : 사다리꼴 형태가 많으며 탄성이 좋아 퍼터 반죽 등에 적합하다.

• 나무주걱 : 주로 삼각형으로 반죽이나 바탕 붙임, 피티 붙임에 적합하다.

• 대나무 주걱 : 주로 소형으로 나무 부분의 콘케이브(파손, 홈파인 부분)에 적합하다

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레 기 (Rake) :

자체 평활(SELF-LEVELING) 형 도료 시공에 사용한다. 도장 면적과 도막두께에 의해 계산된 도료를 바닥에 부어 시공하고자 하는 두께를 조절하여 레기로 긁어 시공한다

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2. 도료 준비

중방식용 도장에 있어서 대부분의 안료는 용기중에서 바닥으로 가라앉는 경향이 있으며 시공 전에 충분히 혼합하지 않으면 만족스러운 도막이 얻어지지 않는다. 

도료의 혼합 시에는 전기나 고압의 공기를 이용한 교반기나, 교반 막대가 사용된다. 

모든 침전물은 긁어 올리는 동작을 수 반한 교반 혼합이 되어야 한다. 

넓은 부위를 도장 시에는 전면적의 색상이 동일하도록 도장 작업을 완료하는데 필요한 물량을 작업장 옆에 준비해 두는 것이 좋다. 

조색 색상의 경우에는 전적으로 필요한 일이다. 

희석은 DATA SHEET의 내용이나 감독자의 승인에 따라 사용되어야 한다. 

SHELF LIFE가 경과한 도료는 사용이 불가하나 상태에 따라 전문가의 지시에 의거 사용할 수 있다. 

자형 도료 사용 시에는 주제와 경화제를 별도로 충분히 혼합 후 정확한 비율에 따라 혼합 후 충분히 교반 하여 사용하여야 한다. 

용제형 EPOXY와 POLYURETANE 제품은 혼합 후 사용하기 전에 10~15분간 방치해 두어야 한다. 

만약 교반기를 사용하지 않는 경우에는 일정 간격을 두고 계속 재혼합하는 것이 좋다. 

사용 후에는 즉시 제품 DATA SHEET에 명시된 세척 용제로서 장비를 깨끗이 해야 한다

3. 검사

규격에 준한 작업 및 물량은 구매자나 관리 대행인에 의해 정기적으로 검사되어야 한다. 

청부인은 규격을 벗어나는 작업이나 물량에 대하여 수정 흑은 교체하여야 한다. 

논쟁의 발생 시의 중재와 화해의 절차는 아래와 같다.

사용되는 도료의 견본은 제조자의 이름과 규정에서 정하는 바에 따라 내용물이 동일하다는 내용을 명시하여야 한다.

승인서는 작업과 구매에 대한 견본, 시험 및 규격의 일치에 대한 진술서 등을 포함한다.

4. 기구 세척

기구는 사용 후 즉시 세척되어야 한다.

이것은 속건 도료나 화학적으로 반응하는 도료를 사용 시 특히 중요하다.

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붓 과 롤 러 :

수용성 도료를 사용한 경우 명일 다시 사용코자 할 경우에는 붓이나 롤러에 붙은 도료를 충분히 긁어내고 ALUMINIUM이나 PLASTIC FOIL로 짜두어야 하며 물통 속에 보관하여야 한다.

강모는 꺾이지 않게 조심해야 하고 작업을 다시 시작하기 전에 물기를 완전히 제거해야 한다. 

물리적으로 건조되는 도료를 사용했을 경우에는 다음날 다시 사용할 것에 대비하여 붓과 롤러를 도료에 푹 적셔서 공기가 통하지 않게 짜둔다.

만일 붓을 하루 이상 사용치 않을 경우에는 WHITE SPIRIT이나 KEROSENE과 같은 용제로 잘 씻어 두어야 한다.

물리적으로 건조되거나 화학적으로 반응하는 도료를 사용했던 붓은 사용하기 전에 해당 희석제로 씻는다.

붓이나 롤러가 적절한 CLEANING AGENT로 세척되고 난 후에는 깨끗한 물로 헹구고 최종적으로 종이에 짜서 매달아 두어야 한다.

사용한 도료의 색상을 교체할 경우에는 동일한 절차를 행하여야 한다. 

화학적으로 반응하는 2액형 도료에 사용된 기구는 사용 후 기구에 묻은 잔재물을 해당 희석제 등 적절한 CLEANING AGENT를 사용하여 완전히 제거해야 한다. 

수용성 도료에 사용된 기구는 보관하기 전에 물로 여러 번 깨끗이 씻어져야 한다.

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빳 빳 한 붓 :

만일, 유성도료 사용 후 실수에 의하여 도료가 말라 빳빳하게 된 경우는 리무버 \900에 흠뻑 적셔둔 뒤, 적당한 시간이 흐른 후에 깨끗한 물로 씻어낸다.

붓을 사용한 후에는 사용된 도료의 희석제 등 적절한 세척제를 사용하여 깨끗이 하여야 한다. 노즐의 세척에는 특별한 배려를 하여야 한다.

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5. 도료의 보관

적하된 페인트통과 DRUM은 화기로부터 멀리하여야 하며 이미 열려진 페인트 통은 즉시 사용할 수 있도록 해야 한다. 

오래된 도료를 덜어 사용할 경우에는 뚜껑을 닫고 1~2분 동안 뒤집어 둔다. 

이렇게 하면 통이 밀봉되며 도료에 피막이 생기는 것을 방지해 준다.

6. 도장 조건

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온도 :

도료의 바람직한 도장 온도 범위는 4~49℃ 사이이며 상대습도의 영향을 고려하여야 한다. 

표면이 습기나 서리가 있는 경우 저온 상태에서는 나쁜 영향을 초래한다. 

고온에서 도장하는 경우 도막이 너무 빨리 건조되어 핀홀이나 도막의 누락 부분 발생의 원인이 되므로 유의해야 한다.

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습도 :

모든 도료는 소지의 온도가 이슬점(DEW POINT)보다 3℃ 이상이어야 한다. 

건조가 느린 도료는 스프레이 도장 시 피도물의 온도에 많은 영향을 받지 않으나 휘발성이 높은 용제가 포함된 속건성 도료는 금속의 표면 온도를 상당히 떨어뜨린다. 

만약 금속표면의 온도와 이슬점(DEW POINT) 온도 사이가 3 ℃ 이상의 차이를 보이지 않는다면 소지 표면에 수분 응축이 생겨 부착력 이 감소될 수 있으므로 주의해야 한다. 

또한 습도의 영향을 살펴보면 습도가 높은 경우 일반적으로 용제 증발에 의해 건조되는 도료의 건조 시간을 상당히 지연시킨다. 

그러나 경화형 도료와 반응형 도료는 습도의 영향이 1액형 용제형 도료보다 적다.

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바람 : 

옥외에서 도장할 경우 바람이 40 km/hr 이상으로 심하면 도장을 하지 않아야 하며 바람이 심하면 도막의 과잉건조와 주위 환경에 의한 과잉 오염 현상이 발생하기 때문에 주의해야 한다. 

바람이 40 km/hr 이상으로 심한 상태에서 지상 높은 곳에서 도장하는 경우에는 완벽한 고정 장치를 설치하든가 아니면 평지(GROUND )에서 도장되도록 하여야 한다. 

인위적인 방법으로 바람을 막을 수 있는 장소에서는 도장을 계속할 수 있다.

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환 기 조 건 :

깨끗한 공기의 계속적인 공급은 도료를 도장하는 동안과 도장 후 경화 과정 및 건조 기간 동안 절대적으로 필요하다. 

깨끗한 공기의 공급은 도장 시공 중에 있는 주위 대기 조건의 보완을 위해서도 역시 필요하다.

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비, 눈, 진눈깨비, 비 :

옥외에서 도장할 경우 비, 눈, 진눈깨비, 등의 현상이 심하면 

1) 부착력의 감소

2) 도막의 박리 

3) 외관 불량 

4) 도막 성능의 저하 

등의 도장 결함이 일어나므로 주의하여야 한다.

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인 화 조 건 : 

휘발성 용제가 화기 및 스파크 조건일 경우 화재 및 폭발의 위험이 있다. 

용접 흑은 불꽃 절단 작업 중인 장소로부터 50 m 이내에서는 도장을 피하여야 한다. 

사방이 막힌 공간에서 도장 시공이 필요한 경우 모든 발화의 원인이 될 수 있는 소지를 제거하여야 한다

용제 증기가 위험 수준까지 올라갔을 경우 도장을 중단하여야 한다. 

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화 학 물 질 의 오염 조건 : 

화학적인 오염지역에서 도장할 경우 도장 간격을 최대한 줄여 도막의 오염을 방지해야 한다. 

만일, 도막이 오염된 경우에는 물이나 용제로 깨끗이 제거한 후 완전히 건조해야 한다.

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