표면 보호 기술은 다양한 환경 및 운영 조건에서 재료의 내구성과 성능을 향상시키는 데 매우 중요합니다.
이러한 기술은 크게 오버레이 프로세스, 표면 수정 기술, 표면 코팅 기술의 세 가지 주요 유형으로 분류할 수 있습니다.
5가지 주요 방법 설명
1. 오버레이 프로세스
하드 페이싱이라고도 하는 오버레이 공정은 우수한 물리적, 화학적 특성을 가진 보호 물질을 기판 표면에 증착하는 것입니다.
이렇게 하면 기본 소재를 덮는 두껍고 견고한 필름이 생성되어 소재의 특성을 개선하거나 원래 치수를 복원할 수 있습니다.
레이저 클래딩, 레이저 적층 제조, 용접 오버레이와 같은 기술이 일반적으로 사용됩니다.
두 재료를 접합하는 일반 용접과 달리 용접 오버레이는 모재에 부식 방지 또는 경질층을 적용하여 수명을 연장하는 데 중점을 둡니다.
2. 표면 수정 기법
표면 개질 기술은 소재의 표면 특성을 변경하는 동시에 기판의 벌크 특성을 유지합니다.
이는 열처리, 임플란트, 침탄, 질화 등의 공정을 통해 이루어집니다.
이러한 방법은 표면층의 화학적 특성을 변경하여 재료의 핵심 특성에 영향을 주지 않으면서 경도, 내마모성, 내식성 등의 특성을 향상시킵니다.
3. 표면 코팅 기술
표면 코팅 기술은 재료 표면에 박막층을 증착하여 특성을 변경하는 기술입니다.
기술에는 기상 공정(물리적 및 화학적 기상 증착), 용액 상태 공정, 융합 공정이 포함됩니다.
이러한 코팅은 적용 요건에 따라 단결정에서 비정질까지, 완전 밀도에서 다공성까지 다양합니다.
박막은 일반적으로 두께가 1미크론 미만이며, 더 두꺼운 층은 코팅 또는 후막이라고 합니다.
4. 응용 분야 및 발전
이러한 표면 보호 기술은 항공우주, 자동차, 바이오메디컬, 마이크로전자 등 다양한 산업에서 매우 중요합니다.
예를 들어, 내구성을 높이기 위해 단단한 표면 영역과 단단한 벌크 코어를 가진 복합 소재가 사용됩니다.
광학 산업에서는 기계적 안정성과 특정 광학적 특성을 제공하기 위해 박막 시스템을 기판에 적용합니다.
최근의 발전으로 여러 기능을 동시에 수행할 수 있는 레이어드 기능성 코팅 아키텍처를 기반으로 향상된 성능을 제공하는 새로운 코팅 재료와 공정이 개발되고 있습니다.
5. 코팅 방법 및 재료
경질 금속 합금, 세라믹, 바이오 유리, 폴리머, 엔지니어링 플라스틱 소재 등 다양한 코팅 방법과 소재를 사용할 수 있습니다.
물리적/화학적 기상 증착, 마이크로 아크 산화, 솔-젤, 열 스프레이, 전착과 같은 일반적인 공정이 사용됩니다.
각 방법에는 장점과 한계가 있지만 다양한 기술을 결합하면 이러한 단점을 극복하여 보호 품질을 향상시킬 수 있습니다.
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