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마그네슘 합금의 물리적 · 기계적 성질

재 질	마그네슘	알루미늄	아연	철강	플라스틱
구분	AZ91D	ADC12	ZDC2	탄소강	ABS	ABS(8/10)
비중	1.81	2.7	6.6	7.86	1.03	1.3
비강도(δ/P)	13.2	12.41	4.4	80	9.51	9.23
전자파차폐성	Best	Good	Good	Good	Poor	Poor
융점(°C)	595	580	387	1520	-	-
열팽창계수(ppm/o)	27.4	21	27	12.3	-	-
전기저항성	Good	Poor	Poor	Poor	High	High
표준전극전위(V,25°C)	-2.37	-1.66	-0.76	-0.44

마그네슘 합금의 표면처리 중요성에 대해 알려드립니다.

마그네슘 아노다이징 MG anodizing

전해액(고농도 알칼리)에서 P.A.O공법(Plasma Assisted Oxidation)의 프라즈마를 이용 한 양극산화 기술로써 3~5분 이내 치밀한 산화막을 형성 할 수 있어 대량 생산이 용이 하며, 친환경적인 기술이다. 표면이 균일하고 스크래치 등 표면 불량 극복이 가능하며, 특히 경량화에 용이하며(비중 1.8) 전자파 차폐성, 비통전성(비자성), 내 부식성, 방열성 이 우수하며 환경 친화적인 소재이다.

- 마그네슘은 활성이 큰 금속으로 알칼리 및 산에 모두 부식되며, 특히 산에는 취약한 단점을 가지는것과 상온에서 염분이나 물과 접하게 되면 매우 격렬하게 부식이 진행되는 문제점

- 박막에 강하며 색상구현이 어렵다.

- 밴딩이나 절곡시 심한 스트레스를 받는다. (특수 합금 제외)

- 알류미늄보다 소재 선택의 폭이 좁다.

알루미늄 아노다이징 AL anodizing

전해액 (황산욕)에서 양극으로 통전하면 양극에 발생하는 산소에 의해서 표면이 산화되어 산화 알미늄( )의 피막이 생기게 된다.(30분소요)이 피막은 대단히 단단하고 내식성이 크며 특히 작은 유공성, 섬유상으로 형성되어 여 러가지 색으로 염색 할 수 있어 내식.내마모성의 실용성과 미관상의 처리에 많이 사용 된다.(비중 2.7)

- 염료(색상)의 침투가 용이하여 미려한 색상구현이 쉽다.

관리 포인트 및 선정이유

각 제품 특성 (두께 및 용도) 및 후처리 (도장, 증착) 여부에 따라서 최적의 상태를 선택하여 관리 포인트를 선정함

마그네슘 아노다이징 MG anodizing 씰링 공정

소재의 특성상 산소에 의한 활성 성분이 강하고 산성이나 알칼리 성분에 취약하기 때문에 고온의 물에서 잔량의 프라즈마에서 발생되는 가스 및 전해액 제거에 목적이 있고 알미늄의 봉공(씰링)공정보다 뚜렷한 효과가 없음 (칼라구현 불가의 이유)

>>> 일반적인 양극산화법(Anodizing)

마그네슘을 아노다이징 하기위해 전류를 걸면 아주 낮은 전압에서 마그네슘 수산화물이 미세한 막을 형성하고 약10V의 전압이 걸리면 마그네슘 산화층이 형성된다. 일단 산화층이 형성되면 저항이 증가되어 마그네슘 산화층에 내부 응력이 집중되고 약 70V 전압에서 산화층이 파괴된다. 그리고 다시 전압을 올려주면 제2의 다공성 산화층이 형성된다. 이 공정 중에 스파크가 발생되며 강제적으로 전기를 걸어 산화층을 형성하므로 전기 횽율이 아주 나쁘다.

스파크가 난 국소 부위는 열응력을 받아 마그네슘의 물성에 나쁜 영향을 줄 수 있다. 또한 이 부위는 표면 접착력이 떨어져 밀착력과 같은 최종 물성에서도 나쁜 영향을 준다. 그리고 결정적인 문제는 공정의 효율이 좋지않아 아노다이징 소용 시간이 길다는 것이다.

(일반적으로 20㎛ 아노다이징 형성에 30분 소용됨)

>>> PAO(Plasma Assisted Oxidation)법

- 공해가 없는 친환경적인 전해액을 사용

- 탁월한 내부식성(염수분무시험결과 우수한 결과로 판정)

- 아노다이징과동시에 코팅층의 칼라링 가능

- 1.5A/d㎡ 이하의 전류밀도에서 최적 코팅층 형성

- 우수한 코팅 평활도 및 전류효율 향상

- 코팅층의 두께 형성시간 단축(3분 이내20㎛)

- 전해액을 장시간 사용가능(액노화 진행상태 양호)

- 랙 및 지그의 개선 및 표준화를 통한 생산성 향상

- 60인치 크기 PDP프레임 형태의 대면적 양산성 기능

- 생산시설 자동화 시스템 기능

일반 아노다이징과의 비교

공정구분	ANOMAG	MACOXID	ASD	KERONITE	PAO
국가	뉴질랜드	독일	미국	영국	한국
공정형태	논 스파크	스파크	스파크	스파크	스파크
코팅 속도(㎛/min)	1.0	1~2	2~3	2~10	2~10
전기적 신호	DC	단극성펄스	단극성펄스	양극성펄스	DC, 펄스
전류 밀도(A/d㎡)	2	1~5	5~7	2~10	2이하
전해액	고농도 암모니아	고농도 알카리	고농도 알칼리	저농도 알칼리	고농도 알칼리
온도(°C)	5~20	15~20	15~25	15~40	5~50
코팅층 두께(㎛)	5~25	5~35	5~40	5~50	3~50
코팅층 경도(Hv)	350	-	300	400~650	300~500
사용전류(V)	220~400	400~500	300~400	500	60

PAO법과 타표면처리법의 비교

	장점	단점
크로메이트	- 공정이 간단 - 가격이 낮음 - 전력 불필요	- 중금속인 6가 크롬 함유 - 후처리(분체도장, 전착 등) 필요 - 폐수 발생
논크로메이트	- 6가 크롬 불포함 - 전력 불필요	- 크로메이트보다 내식성 떨어짐(3가크롬) - 재질에 따라 다른 시약 사용 - 후처리(분체도장, 전착등)필요 - 표면에서의 스크래치 극복 불가능
PAO	- 친환경적(6가 크롬 등 중금속 불포함) - 표면의 스크래치 극복 가능 - 두께 조절 가능 - 모든 신뢰성 월등히 우수 (내부식, 내마모, 도장밀착성, 표면경도 등)	- 전력 사용

2006년 7월부터 EU는 인체에 해로운 유해 물질을 제품 생산에 쓰지 못하게 하는 “위험물질 사용제한 지침(RoHS)”이 시행

(RoHS 는 납, 수은, 카드뮴, 6가 크롬 등 중금속이 함유된 부품이나 제품의 수입을 금지)

>>> 공 정

플라즈마 아노다이징(컬러구현 가능) -> 1차 수세 -> 2차 수세 -> 건조

>>> PAO법 개략도

아노다이징 전문 <엠지텍> 마그네슘 제품특징을 알려드립니다.

· 실용금속 중 가장 가벼운 금속 (철의 1/4, 알루미늄 2/3)

· 최상의 전자파 차폐 (EMI Shield)성

· 탁월한 진동흡수 (Vibration Damping)성

· 뛰어난 열분산 (Heat Dissipation)성

· 높은 비강도 (Specitic Strength & Stiffness)

· 환경 안정성 (Environmental Stability)

· 재활용성 (Recyclability)

· 우수한 가공성 (Machinability)

· 다양한 칼라구현 : 아노다이징과 동시에 칼라구현이 가능하기 때문에 공정이 간단하고 제조원가 감소

· 탁월한 내부식성 : 4㎛이하의 피막두께로도 100시간 이상의 내부식성을 가짐

· 수요자 중심의 제품생산

- 전도체 / 부도체 아노다이징 피막

- 다양한 칼라

- 요구하는 물성치의 적합한 표면처리

제품설명

제품설명

마그네슘