양극산화피막(아노다이징)과 KS 규격 실무에 필요한 정보와 노하우

알루미늄 양극산화피막(아노다이징) KS규격

알루미늄 표면 처리 중 하나인 아노다이징(양극산화피막)은 알루미늄의 내구성, 내식성 및 미적 특성을 향상시키기 위한 중요한 공정으 말하느것으로 이번 포스팅에서는 아노다이징의 필요성, KS 규격의 종류 및 실무에서의 활용 방법을 중심으로 알아보도록 하겠습니다.

아노다이징(양극산화피막)이란?

아노다이징은 알루미늄 표면에 인위적으로 산화피막을 형성하는 공정입니다.

알루미늄은 자연 상태에서 공기 중의 산소와 결합해 얇은 산화피막을 형성하지만, 이 피막은 매우 얇아 금속 표면 보호에 충분하지 않습니다. 아노다이징을 통해 더욱 두껍고 균일한 산화피막을 형성함으로써 알루미늄의 내구성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

아노다이징은 내식성 강화, 표면 경도 향상, 미적 효과, 전기 절연성 등 다양한 목적을 위해 수행됩니다.

산화피막이 알루미늄을 외부 환경으로부터 보호해 부식을 방지하며, 하드아노다이징(경질 아노다이징)을 통해 표면 경도를 크게 높일 수 있습니다.

또한, 다양한 색상으로 염색할 수 있어 디자인 요소로 활용되며, 산화피막은 전기 절연체로 작용해 전기적 특성이 필요한 부품에 적합합니다.

KS 규격과 아노다이징

한국 산업 표준(KS)에서는 알루미늄 아노다이징에 대한 규격을 KS W 1138로 정의하고 있으며 이 규격은 피막의 유형과 두께, 표면 처리 방법에 따라 I형, II형, III형으로 분류됩니다.

피막 유형	피막 두께 범위 (µm)	생성 방법	적용 분야
I형	1.3 ~ 7.6	크로뮴산욕에서 생성	일반적인 내식성 요구 상황
II형	2.5 ~ 25	황산욕에서 생성	일반 산업용 및 건축용
III형	13 ~ 114	경질 피막(하드아노다이징)	고강도, 고내식성이 요구되는 부품

I형은 크로뮴산욕에 의해 형성된 피막으로, 표면이 상대적으로 얇고 부드러우며 일반적인 부식 방지에 적합합니다.

II형은 황산욕에서 생성되는 피막으로, 일반적인 산업용 제품에 자주 사용되며, 다양한 염색이 가능하여 미적 요구에 부합합니다.

III형은 경질 피막(하드아노다이징)으로, 높은 내구성과 경도를 요구하는 부품에 적합합니다. 주로 항공우주, 자동차 부품에 사용됩니다.

KS W 1138 규격에서는 피막의 유형뿐만 아니라 등급도 정의합니다.

에 따라 나뉘며, 비염색(자연색) 피막은 1등급, 염색된 피막은 2등급으로 분류됩니다.

등급	설명
1등급	비염색(자연색) 피막
2등급	염색된 피막

등급은 주로 피막의 염색 여부에 따라 나뉘며, 비염색(자연색) 피막은 1등급, 염색된 피막은 2등급으로 분류되는데 예를 들어, 'KS W 1138 II형 1등급, 백색'이라는 규격은 황산욕에 의해 생성된 비염색(자연색) 피막을 의미합니다.

그래서 염색을 원하는 경우에는 색상을 명시하여 주문할 수 있습니다.

실무에서의 아노다이징 활용 노하우

아노다이징의 실무 활용에 있어 몇 가지 중요한 고려사항이 있습니다.

피막 두께 선택	용도에 따라 피막 두께를 선택해야 합니다. 일반적인 내식성을 요구하는 제품에는 II형, 높은 내구성이 필요한 경우 III형을 선택합니다.
색상 및 외관 처리	아노다이징은 다양한 색상으로 염색이 가능하며, 표면 처리 방법에 따라 무광, 유광 등 다양한 외관을 구현할 수 있습니다.
표면 전처리	아노다이징 전에 표면을 깨끗하게 처리하는 것이 필수적입니다. 불순물이나 표면 결함은 피막 형성에 영향을 줄 수 있습니다.
환경 조건 고려	아노다이징 후의 내식성은 환경 조건에 따라 달라질 수 있습니다. 해양 환경이나 화학 물질에 노출되는 환경에서는 추가 처리가 필요합니다.

우선, 피막 두께를 선택할 때는 용도에 따라 달라집니다. 일반적인 내식성을 요구하는 제품에는 II형이 적합하며, 높은 내구성이 필요한 경우에는 III형을 선택하는 것이 좋습니다.

또한, 색상 및 외관 처리는 제품의 디자인과 사용 목적에 따라 결정됩니다.

아노다이징은 다양한 색상으로 염색이 가능하며, 표면 처리 방법에 따라 무광, 유광 등 다양한 외관을 구현할 수 있습니다. 예를 들어, 쇼트 처리 후 아노다이징을 하면 유광 효과를, 샌딩 후 아노다이징을 하면 무광 효과를 얻을 수 있습니다.

표면 전처리 또한 중요한 단계로 아노다이징 전에 표면을 깨끗하게 처리하는 것이 필수적인 부분입니다.

금속의 불순물이나 표면 결함은 피막 형성에 영향을 줄 수 있으므로, 사전의 표면 청소 및 처리 작업이 중요하며 마지막으로, 아노다이징 후의 내식성은 환경 조건에 따라 달라질 수 있습니다. 해양 환경이나 화학 물질에 노출되는 환경에서는 피막 두께를 늘리거나, 특수한 후처리를 추가로 적용하는 것이 바람직합니다.

마무리 생각

아노다이징은 알루미늄 제품의 수명을 연장하고, 미적 가치를 더하는 중요한 공정입니다. KS W 1138 규격을 준수하여 적절한 피막을 선택하면 제품의 성능과 내구성을 극대화할 수 있습니다.

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특히, 다양한 색상과 표면 처리를 통해 디자인적 측면에서도 경쟁력을 높일 수 있기 때문에 실무에서 이러한 표준과 노하우를 잘 활용하면 고품질의 제품을 제작할 수 있을 것입니다.