Diese Präsentation wurde erfolgreich gemeldet.
Wir verwenden Ihre LinkedIn Profilangaben und Informationen zu Ihren Aktivitäten, um Anzeigen zu personalisieren und Ihnen relevantere Inhalte anzuzeigen. Sie können Ihre Anzeigeneinstellungen jederzeit ändern.
‘2016 09,07
도장 전문위원 권 태안
고외관(고광택) 도장 향상 수법 및 신기술 동향
현대자동차그룹 고용디딤돌
2CONTACT
현장 중심의 자동차산업 도장 기술인
권 태 안 도장 기술 전문위원
現, 자동차부품산업진흥재단 도장분야 12
년
(도장 기술 전문위원)
前, 기아자동차 도장 생산기술 및 도장생산
...
세미나 발표 주제
고외관 달성 및 불량율 저감 위한
1주제 : 고외관 도장(고광택 블랙) 과제 및 개선 수법
2주제 : 전착 , 스프레이 도장 개선 사례 및 신기술 동향
▣. 주제 선정 배경
◈ 1. 협력사의 고광택 도장불량 율이 가장 높고 지도 실적이 저조하여
(개선율 : 42.4% . 15년 도장 업체 평균 개선 율 : 62.6%) 이에 대
한
학습 및 대책을 강구 하여 협력사에 대...
우리는 어떻게 할 것인가?
극복 → 변화와 혁신 → 새로운 가치로 사회 변화
토론 ( Debating ) → 정반합으로 조직원 의사 통일
- 한 마음 한 뜻의 소통 (삼통일평)
사고 ( Thinking ) – 창의적 발...
- 세종의 회의운영과 어록
 세종 회의방식 중 가장 뛰어난 점은
“좋은 의견이 나오면 힘을 실어주어서 정책화하는 것”
① 곧은 자세로 회의에 임하라, 신하들이 어전에서 땅에 엎드리지 말라
② 국왕의 잘잘못을 모두 직언...
리더십의 기본, “三通一平”의 리더십
말
뜻 마음
 사랑, 신뢰, 겸손 ↔ 자만, 오만, 불신
- 역지사지, 솔선수범
한 평
평화, 화합
홍익인간
열린 마음, 토론문화 learning
 경청의 자세 ↔ 지시/교시의 ...
목 차
I. 고 광택 도장 현실
HIGH GLOSSY BLACK) ?
III. 고외관 도장 시스템 개요(영상 선명도 향상 방안)
IV. 고외관 도장 시스템 실현 착안점
8
9
33.4
16.7
0.88
0.44
0
5
10
15
20
25
30
35
40
I社(개선전 ) I社(개선후 )
불량율%
I社 고광택 도장 개선 전후 불량율
기타
소재
도장 결함
이물질
30.62
19.8
6.34
...
10
1.개요 :
내장재 코팅의 고급화 경향에 따라 기존 일반 유광 흑색 도료에 대비해 광택 ,
평활성, 흑색도 등을 월등히 향상 시킨 도료 및 도장 공법으로 특히 일반 도료
에 대비해서 깊이 감이 뛰어나며 이라고도 함...
11
• 급속가열 공법 이용 외관품질 개선을
통한 원소재 하이그로시 개발
• 표면 엠보와 패턴을 동조하여 리얼감
향상
• 하이그로시 블랙 전용 도료 개발
구분 고광택사출 필름공법 도료
깊이 감 △ ○ ◎
스크레치성 △ ...
12
3. 도장 사양
고광택 블랙 도장
소재 ( ABS/PC-ABS)
클리어 도장
소재 ( 투명/ 유색PC )
▲ 일반 판넬 ( 레이저 글씨 無 )
▲ 버튼 ( 레이저 글씨 有 )
Primer Coat 17 ± 2 ㎛
...
13
소 재
레이저 에칭기기
슬라이드 35
도료
PC BLACK(LASER)
상
도
하
도
소
재
하도:PC
BLACK
(LASER)
상도:H/G
BLACK(LASER)
14
부풀음, 박리, 갈라짐, PINHOLE, 기포, 이물, 흠 (SCRATCH), 도장얼룩, ORANGE
PEEL 등 용이하게 식별 가능한 결함이 없어야 한다. 또한 한도견본이 있는 것은
이것과 동등 이상의 품질일 것...
15
페인트 Maker A社 B社 C社 D社
Color Code UAY BLH BLH LAX
도장방법 1도+2도 1도+2도+레이저 1도+3도+레이저 1도+2도+3도+레이저
사진
광택도(60˚) 95 93 95 92
16
5. 고광택 블랙 도장 : 불량율 높은 사유
( 통상 불량율 : 20 ~ 75 % )
(1) 고광택 블랙도장으로 이 물질 등이 눈에 잘 보인다
(2) 도료에 안료 함량이 극히 적고 유기안료로 소재의 결함을 커버 하...
1717
도장외관의 구성요소
자동차도장외관
초기외관 평활성, 광택감
(선영성)
도막표면형상
호감성 광 반사 특성
의장(색채)
경시외관 내구성 내후성
내 FALL OUT성
물성저항성
(스크래치、칩핑)
1. 도장외관에 대하...
18
2. 도막표면의 평활성 (도막표면형상)
상이 표면의 요철(凹凸)에
따라 비뚤어져서 보인다.
미세한 표면의 요철에 의한
빛의 난반사로 인하여 상이
선명하게 보이지 않는다.
표면이 나쁘다 광택이 나쁘다
표면凹凸의 파장...
19
1) 도막 파장의 형태와 외관
wavelength (mm)
3m
0.1 1 10 1003030.3< 0.1
40cm
20
40
60
80
100
광택 영역 선영성 영역 평활성 영역
Dullness
Wa Wb Wc ...
2020
1. 단 파장 역(50 ㎛이하)
기준에서는 형상인식을 할 수 없다. 반사광의 광 강도의 계측에 의해 광학적 특성으로
인식 된다.(광택 감)
2. 중 파장 역(50 ㎛ ~1500 ㎛ )
윤택 감 또는 Haze, ...
21
5. 측정값 사례
① LU : Luster (광택) ② SH : Sharpness (선영성)
③ OP : Orange peel (오렌지 필 )
④ CF : Combined (종합 등급)
⑤ T : Tension
⑥...
22
구 분 측정영역 정 의
① LU
광택
(Luster)
25∼ 92
⊙ 도막표면의 광택이나 윤에 대한 측정
- 92는 광원의 거울반사 값으로 최상의 밝기감
- 25는 광원의 거울반사 값으로 최소한의 밝기감
② SH
...
23
※ 강판 조도별 도장 외관 품질 측정 사례
강 판 (GA) 전 착 중 도 상 도 (2C1B 블 랙)
조 도
(Ra)
도 금
막 후
막 후
조 도
(Ra)
막 후
외관
(WSC-DOI)
막 후 외관 (WSC-DOI)...
24
8/18 B社 소재 1회 도장
B 필러
LU SH OP CF
60.4 72.6 72.8 70.8
8/18 B社 소재 1회 도장
C 필러
LU SH OP CF
61.3 71.4 71.7 70.1
8/18 B社 재 도...
2525
1. 도막의 평활성
여기서
h : wet 도막 leveling 후 도막 표면 파의 진폭
ht = 0 : wet 도막 형성 초기 도막 표면파의 진폭
t : wet 도막 레벨링 시간
η : wet 도막의 점도
σ ...
2626
영상 선명성
평활도(표면 조도계) 광택도
미립도
(입도 분포)
Leveling
(wet 도막
진폭)
Dust 친화성
( 평활도 )
Filling power
( 평활도)
하지 조도
( 평활도)
광택도
(%)
강판...
2727
영상 선명성
평활도(표면 조도계) 광택도
미립도
(입도 분포)
Leveling
(wet 도막
진폭)
Dust 친화성
( 평활도 )
Filling power
( 평활도)
하지 조도
( 평활도)
광택도
(%)
도료...
2828
2. 도료 의 미립화
도료 토출량
도료 점도
무화 에어압
수준
수준
에어무화 정전도장건의 미립화 조건 기여도
도료 표면장력
도료 비중
입자 경 大
도료 토출량
도료 점도
도료 표면장력
무화 입경
Bell RPM...
29
REA 의 무화 에어압과 무화 입자 경
도료 토출량 ( 200ml / 분 )
무화 입자 경 ( ㎛)
입도
분포
율 ( %)
하기의 그림은 도료 토출량을 일정하게 하고 무화 에어압과 미립화의 관계를 실험한 데이터이다
30
REA 의 도료 토출량과 무화 입자 경
무화 입자 경 ( ㎛)
입도
분포
율 ( %)
무화 에어압 ( 2.8kg/㎠ )
다음은 무화 에어압을 일정하게 해서 토출량과 미립화의 관계를 구한 실험 데이터이다
3131
목표 지배인자 대책 방법
고평활 화
소재 조도 소재 조도가 평활 해야 함 고광택 소재 재작
1) 도착~셋팅
과정의 점도
도착 점도를 낮게 한다
NV-점도 변화를
작게 한다.
저점도 도장(흐름성과의 밸런스화)
–...
3232
목표 지배인자 대책 방법
4) 하지 은폐 성
도착~소부 과정에서
체적 수축 율의 감소
HS화 ( High Solid 화 )
경화수축의 감소
부가반응의 채용
저온경화
소부 과정에서의 Reflow성
확보
HS화 (...
33
막후
[㎛]
100
50
전착
중도
상도
철판
0
화성
처리
1
2
0.1
0.01
0.001
표면조도
Ra[㎛]
Ra:1.3㎛
Ra:0.8㎛
1) 표면조도에 따른 영향
※ 착안점 3-1) 표면 조도가 외관에 미치...
34
Top Coat Appearance vs. ED roughness (Ra)
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
3C1B
Good
Poor
Appearance
* Cut off : 2.5mmED roughness...
35
[ Spray시 Over dust의 제어]
부분 도장중첩 공정의 연구
부위에 따라 도장 타임 지연의 해소
도장조건
재료 도착도료 점성제어
고형 분이 높으면 더스트안정성 불량
착안점 3-2. Base Coat의 평활성
36
착안점 3-3 . W/W ( Wet on wet 공법 ) 후의 혼층 제어
(계면의 상태)
Good Bad
각층의 경화 Speed Balance
혼상제어의 연구
각층의 도료액상 Rheology Control
하층도료...
37
건조 시에 상층이 늦게 경화되도록 제어
착안점 3-4. 각층의 경화 스피드 밸런스의 조정
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0 500 1000 1500 2000
経過時間 (sec)
周期(...
38
착안점 3-5. 수직면의 흐름에 따른 도막표면의 영향
θ
피도 물 각도 (θ)
0 45 90
외관Rank
1.0
0.5
●
●
●
●
●
●
●
●
하지 표면
양호
하지 표면
거침
Fig. 피조물각도(Setting...
39
착안점 3-6. 건조시의 열 Flow성
1.E+02
1.E+03
1.E+04
1.E+05
1.E+06
1.E+07
1.E+08
1.E+09
0 200 400 600 800 1000
時間(sec)
粘度[mPa・s]
...
40
착안점 3-7. 4coat ( Double Clear system ) 적용
제 2Clear(Over top clear) 도장에서의 각층의 역할
Over top
clear coat
1st. Clear coat
Bak...
41
60
수평(후드) 수직(도어) 취약 부(휀다)
70
8080
75
78
83
64
66
71
70
58
62
65
목표치
(CF)
Con. Clear
기능성 Clear
2Coat Clear
※. 4C4B 외관 목표
※ A社 RACK ASSY-ROOF 외관불량 (오렌지 필) 개선사례
개 선 전 개 선 후
▶ 현상
- 도장 외관 오렌지 필 현상 발생
▶ 원인
▶ 도료 개선 (3차 개선) ▶ 유효성 검증
※ 3차 개선 이후 판정 양호시...
43
■ 오렌지 필 관련 ( 분체 개선 8/10일 )
체크 넘버 A1 A2 A3
비고
작업 방법
샌딩
(현 조건)
샌딩
(2~3회)
샌딩
(4회)
현상
※ 분체 개선 도료가
핀홀 발생으로 전체
적인 외관 판정이 어
려움...
44
■ 오렌지 필 관련 ( 분체 개선 8/10일 )
체크 넘버 B-1 B-2 B-3
비고
페이퍼 #800 #800 #600
작업 방법 A면 왕복 샌딩 3회 A면 왕복 샌딩 5회 A면 왕복 샌딩 3회
샌딩 공정 횟수 증...
45
Thank You
1주제 : 끝
Q & A
목 차
Ⅴ. 전착 개선 사례
- 고효율 정류기 설시 외 9건
Ⅵ. 스프레이 개선 사례
- 고광택 도장 기포 개선 외 8건
Ⅶ. 도장 신기술 동향
- 에지 커버링 전착 도료 적용 외 16건
46
47
개 선 전 개 선 후
현
상
- 입조부 ①,⑦번 격막이 제품 DIPPING 시 너무 가까이
위치해 있음
- 출 조부 ⑥,⑫번 격막 제품 출조 시 너무 멀리 위치해
있음
개
선
내
용
- 입조부 ①,⑦번 격막 위치 ...
48
극판 (陽 極) 극판(陽 極)
電 流 路
防電 ENERGY로 硬化
H2 × ×
H2 H2 H2 × × H2
× ×
× ×
× ×
× ×
× ×
析出 塗膜 × × 析出 塗膜
× ×
被 塗 物 ( 陰 極 ) 被 塗 物...
49
개 선 전 개 선 후
문제점
▷ 기존 순수 OVERFOOL에서 재활용하지
못하고 폐기
개선
효과
/
내용
▷순수 O/F 재활용 실시(수세 3,4번,화성피막)
개선
요약
▷ 순수를 수세 3,4으로 재활용 검토
개선사...
50
개선사례 3 막후 상세 체크 후 SPC 관리
개선일자
2015.11.07
51
7,697
5,398
3,293
8,392
3,495 3,417
5,660
1,3981,402
-
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
9,000
'15.12 '16...
52
용접 하부 팁 길이가
맞지 않아 타점불량
변형발생.
단위 : EA
10%
개선
91%
개선
91%
개선
96%
개선
89%
개선
100%
개선
71%
개선
소재 이물질 융착에
의한 미 전착
불량발생
0
10000
...
53
개 선 전 개 선 후
▶ 전착공정 시 제품에 공기가 빠져나가지
못하고 공기가 머물러 있어 표시 부분
미 도장 발생
▶ 미 도장 부분 신뢰성 시험 (내수성,내염수성)
취약
품질지수
▶ 공기가 빠질 수 있게 제품을 거...
54
개 선 전 개 선 후
▶ 자체 전착라인 소재 별 전착 표준 미 정립
품질지수
▶ 전류 및 전압 치를 극비와 같이 기록 관리
▶ 전착 조건표를 설비 제어판에 부착 완료하여
가시관리 → 제품별 도장 스펙 및 극비 확인...
55
개 선 전 개 선 후
▶ 건조 시 헤밍부에 물이 고여 액 끓음 불량
발생
▶ 공용 헹거를 사용하여 로딩 수량 60EA
품질지수
▶ 제품 로딩 방법을 변경하여 액 끓음 불량
개선
▶ 전용 헹거를 제작하여 로딩 수량 ...
56
1) 도장 – 철강 부품 (방청, MS 630-01) 차내 도장 부품에
(리어 시트 백 힌지) 도막 두께에 대한 명기가
없어 협력사별 도막 두께에 대한 논란이 발생
2) 일반적으로 ISIR 에 20㎛ 이상 관리하나...
57
2. 요구사항 : 현 MS스펙 → 요구 스펙
항목
차내 도장 부품 차외도장 부품
FPI-1
FPI-
2M
FPI - 3 FPI-4 FPO-2
FPO-
2M
FPO-3 FPO-4 FPO-5
FPO-
5M
FPO-6
...
58
※참고 : 전착 도막 두께 대비 내 식성 실험 DATA
59
개 선 전 개 선 후
▶ 수동으로 조절 시 타이밍을 놓쳐 과/미 도막
불량 발생 우려
품질지수
▶ 헹거에 브라켓을 걸어 리미트 센서 통과 시
제품 스펙에 맞게 전류를 자동으로 바꿔
양품 생산
(~9/30까지 헹거 ...
60
개 선 전 개 선 후
문제
점
▷기존 정류기 노후화 개선
효과
/
내용
▷ 격막별 개별 전압 실시
▷ 6,12번 격막 예비전압 실시(150V)개선
요약
▷ PLC 방식 신 정류기 설치
개선사례 10 고효율 정류기 ...
61
※ 전착 도장 모형도
양극BAR
컨베이어
캐리어
음극
BAR
트럭 CAB(제품)
정류기
DC전원 공
급
탱크
스테인레스 강
애노드 판
액시드ANOLYTE
전착 도장이란 전착용 수성도료를 넣은 탱크에 피도물을 ( 금...
62
(※ 정류기의 선정 방법 ( 사례 )
1) 통과 면적 : 50㎡ / 대 × 25 대 / 시간 = 1250㎡ / 시간
2) 도막 두께 : 20 ㎛
3) 도막 비중 :1.4
4) 쿨롬 효율 : 30㎎ / 쿨롬
5) 평...
63
2. SCR & IGBT 전력비 절감 (효율) 비교
년 / 월 가동시간 전력량 시간당전력량 구 분
15년04월 283[h] 11,121[KW] 39[KW/h] SCR
15년05월 264[h] 10,021[KW] 3...
64
3. 정류기 종류 비교
1) SCR정류기
①(Silicon Controlled Rectifier-실리콘 제어 정류기)은 내구성이 강한
스위치 소자로 1956년 벨 연구소에서 PNPN 점호 트랜지스터로 발명됨.
②동...
65
① 동작원리 : IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor-절연 게이트 양극성 트랜지스터)는
반도체를 조합한 소자 이다
1)1 차 정류부 : Diode와 평활용 Capacitor 통한 교...
66
상용
전원
브리지
다이오드
교류->직류
평활
회로부
IGBT 트랜스 검출부
제어 회로 부
직류->교류
부하
전원
※ IGBT 정류기 개략
출력정류
브리지다이오드
입력 출력
평활회로부
입력 출력
상용 전원(교류)를 ...
67
➀ IGBT방식의 정류기는 SCR정류기보다 중량이 가볍고 사이즈
가 SCR보다 1/3 로 작다.
➁ IGBT는 PWM(구형 파)방법으로 주 출력 주파수 가 최소 5khz
에서 28khz 정도의 제어가 되는데 반해서...
68
4. 기타 효과 –① 도막 두께 관리 용이성
1) 현재 정류기를 사용하고 있는 곳이 도금 ( 저 전류 직류 사용 : 5 ~ 12V ) 과 전착도장
(고전 류 직류 사용 : 150V ~300V ) 으로, 기존 SCR...
69
3) 양극판별 개별 전압 조정하여 사용 중 → Gas Pin 불량 감소 함
#1, 양극 판
150V
#2:
280V
#3:
280V
#4:
280V
#5:
280V
#6:
280V
#7, 양극 판
150V
#8:
...
70
70
개선 내용 진척도 : ■ 완 료 □ 진행 중
개 선 전 개 선 후
현상
및
문제점
□이물 불량이 70%이상 차지하나 이물
불량에 대한 상세 분석 내용 없음
개선
내용
■ 정확한 발생원인 파악을 위한 성분
분석...
71
도료 덩어리 원소 분석 결과 2015, 12, 02
▲ 도료 이물 단층 사진
▲ 도료 이물 SEM 사진
▲ 도료 이물 원소 분석
72
1) 고광택 도장면 현미경 사진 – 기포 다량 발생
개선사례 2 고광택 도장 기포 개선
개선일자
2015.11.27
73
2) 고광택 도장 소재 기포 불량 사진
74
No. 품 명 제품 이미지
개선 항목
비고상코어 하코어
결과
Air-Vent Air-Hole MOLDBASE Air-Vent Air-Hole MOLDBASE
1
JF_GLOSSY
DECO
(38707 00400)
...
75
상측
하측
※ 코어 가공 현황
#. 별첨 JF_GLOSSY DECO 가스빼기
AIR-VENT : 폭 4mmm / Dp. 0.5mm
MOLDBASE AIR-HOLE : Φ5 38개소 가공AIR-HOLE : Φ3 38...
76
구분 개선 전 개선 후
상측
하측
#. 별첨 LFA_DECORATION PART FACE 가스빼기
AIR-VENT : 0.5mm (GATE부 : 0.015mm)
AIR-HOLE : Φ3 50EA
77
상측
하측
※ 코어 가공 현황
AIR-VENT : 폭 4mmm / Dp. 0.5mm
MOLDBASE AIR-HOLE : Φ5 50개소 가공AIR-HOLE : Φ3 50개소 가공
#. 별첨 LFA_DECORATION...
78
구분 개선 전 개선 후
상측
하측
#. 별첨 LFA_DECORATION PART_LENZ 가스빼기
AIR-VENT : 0.5mm (GATE부 : 0.015mm)
AIR-HOLE : Φ3 26EA
79
문 제 점 대 책
▶ 제품 사출 후 금형 표면 or Runner Hole 등 GATE
잔재
(이물) 남음.
→ Weld-Line, 제품 찍힘 등 불량 원인
▶ Pin-Point Tunnel GATE 각도, 위치 수...
80
1. T L 오디오 B 사양 ( 월드 및 화학 반응 (침식 ) 발생 부위
개선사례 3 침식 및 웰드 불량 개선
개선일자
2015.11.27
81
2. 사출 소재 웰드 및 침식 불량 개선 이력
1. 5/22 점도 변경 기존 : 100:16:55 → 100:16:40 10.1s →10.5s
2. 5/24 금형 드라이아이스 작업
3. 5/27(사출) 웰드 발생 ...
82
개 선 전 개 선 후
현
상
및
문
제
점
- 전착 후 상도 스프레이 시 일반 스프레이 건 사용
으로 도착 효율이 적고 ( 일반적 : 20 ~ 25 % )
- 상도 도막 두께가 적음
( 5 ~ 10 ㎛, SPEC’...
83
83
개 선 전 개 선 후
현상
및
문제점
□ 도료 분사 토출 압력에 의한 도료 사용량 상이
개선
내용
■ 저압 건을 사용한 도료 사용량 절감건
개선
효과 ■ 생산성 향상 및 도료 절감 효과발생
3개
*도막 동일 ...
84
84
NO 라인 기종 도수
도막두께
(mm)
비중 작업 수
제품면적(1ea) 작업면적
(m2)
도료 사용량
주+경(kg)
고형분
(%)
도착율
(%)윗면 측면 TOTAL
1 ROBOT
JF(00400)
1 0.02...
85
85
구분 저압 건 고압 건
사진
내용
◐고압 건 대비 저압 건 사용시 페인트 입자 간격이 느슨함
◐Silver제품 시 색 차 OK이나 육안시 입자 감이 다름.(실버 제품 적용불가)
사출 면 사출 면
도장 면 도장...
86
개선 내용 완 료 V 진행 중
개 선 전 개 선 후
현 상 및 문 제 점 개 선대 책 및 실 시 내 용 효 과 파 악
-페인트 마스킹 지그위의 도료 덩어리가 도포 시 피도 물에
튀어 올라와 이물 불량이 됨
- 지그...
87
라인 구분 #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 #9 #10
강제건조
(Chamber)
건조로
온도
설정치
(개선 전 )
OFF 45℃ 50℃ 50℃ 60℃ 60℃ 60℃ 60℃ 60℃ 60℃ 80℃
개선후
...
88
개 선 전 개 선 후
개선 내용
1) 한 지그에 피도 물 4개 쎗팅 함 (단,
PITCH : 400 →570 ㎜ )
2) 로타리 자동 기 건 각도 및 토출량 재 조정
개선 효과
개선 전 : 2EA × 570/ 40...
89
개선 전 개선 후
<문제점>
- 제전 에어 블로가 고정식으로 되어 있어 제전
먼지 제거 효과가 미흡
<개선내용>
- 왕복동식 제전에어블로로 변경
( 2열이면서 부러쉬 설치 )
개선사례 9 왕복 식 에어블로 및 부러...
90
-환경 규제 대응 및 공정단축을 위한 도장공법 및 도장 부재료 개발이
중요 이슈임
● 환경보호( VOC규제)를 위한 자동차 도장공정의 수성도료 도입
→ VOC배출량의 저감
→ CO2 배출량이 증가 : 용제형 도장과...
91
1. 도료 사용량 추이
92
2. 생산 공정에서의 Energy 소모량 분석
Body
35%
Paint
45%
Assembly
20%
Body
17%
Paint
73%
Assembly
10%
Assembly
4%
Body
4%
Paint
92%...
93
3. 도료·도장 전개방향
표면처리 E
D
중
도
상
도
초진동
HAPs FREE
저VOC
중금속 FREE
수세리사이클
하이솔리드화 하이솔리드화
하이솔리드화
수성화
HAPs FREE
수성화
HAPs FREE
RWB시...
94
⇒ 수성3WET시스템 전개확대
⇒ 수성2WET시스템(아쿠아텍)의 개발로
공정단축 및 차량의 경량화(2010년)
⇒ 201X년 수성클리어 양산 되었으나
적용 계획 미정
CO2 지수*
VOC g/m2
도장 계
100....
9595
● 7. 탄화수소(THC로서)의 도장시설(건조시설을 포함한다) 중 자동차제작자의 도장시설(건조시설을 포함하며,
유기용제 사용량이 연 15톤 이상인 시설만 해당한다)에 대한 배출허용기준은 다음과 같다.
차 종 생...
96
5. 글로벌 환경대응 기술동향
0
5
10
15
20
25
30
50
100
VOC
g/m2
전착
중도
베이스
클리어 75
25
CO2삭감수단으로서 중도 건조로 삭제, 중도공정 삭제 등 Wet On Wet기술로써
...
97
6 . 환경대응 도장 공법 비교
공 법 공 정 실 적 비고
유·수성 일 반
국내 기존 라인
공정단축 Ⅰ * 동희오토
: 유성도료
(모닝)
→2004.1월 양산
유·수성3WET * 기아광주
: 수성도료
(쏘울)
→2...
98
상도 Booth CO2
배출량삭감
② 공급동력
③폐열회수
④Booth
Recycle
⑤용제 도장
⑥3WET
①Booth
풍량감소
98
7 . 부스 : CO2 배출량 삭감 형태
99
8. 전착 Ro Dip – 에어 포켓 감소
▲ KMC 슬로 바키아 : 전착 회전 dipping
Direction of
travel
Tan
k
Rotating
carrierDip path
Chain
guides
Ri...
100
※ Ro dip 장점
일반적 Ro Dip의 장점
 최소 공간의 사용으로 품질의
최대화
Tank width = 2700 mm
Tank volume = 46 m3
Tank width = 3150
mm
Tank vo...
101
공기 강하의 최적화:
Robot zone : 0.3 m/s  0.25 m/s
Manual zone : 0.5 m/s  0.45 m/s
Energy conservation : 30% *
* Basis pro...
102
New robot generation EcoRP E
 Booth 폭의 감소 :5.5 m가 4 - 4.5m
로 감소
 순환 공기 량의 감소
4 - 4.5 m
Energy 감소 (보존) 약 20 - 25% *
1...
103
Booth width = 6 m
Booth length = 12 m
Number of robot = 6
Booth width = 5 m ▲1m
Booth length = 8 m ▲4 m
Number of robo...
104
© ABB Group
October 7, 2016 | Slide 104
Flush
from CCV to bell
Leakage of hi
gh voltage
bell
Gear pump
Color Change va...
105
Delivery Control Unit
Cartridge bell
<Cartridge>
고전압 리크 방지
 Paint and solvent loss
 Water borne paint
 Paint and so...
106
*per car
0
50
100
150
200
250
300
Conventional
system
Flashable
cartridge
Dedicated
cartridge
[cc/min]
Solvent
Paint
3...
107
12 . Glass Wall Booth( 유리 부스)로 관리 용이 및 화재 방지
108
13. 부스 용제 처리 장치 - RECYCLE + ADMAT ( 하니콤 로터 )
M
MM
INV
25℃
FILTER UNIT
M
M
Paint mis
t
原GAS
CATABURN
EXHAUST FAN
INCINE...
109
Over spray = Paint loss
Conventional Spray Pattern Control Spray
Over sprayOver spray
14. 패턴 조절로 도료 절감
1. 페인트 오버 스프레이로...
110
패턴 폭 조정
( Spray 패턴 폭: 200-500mm)
over spray 감소
페인트 로스 절감
현행 패턴 폭
( Pattern size:400mm)
Over spray
60%
Over spray
30%
2...
111
Damper 개/폐 측정치
Fan 운전/정지
설정치
15. 장치 운전 상태 감시
112
16. 에지 커버링 전착 도료 적용
1. 차체 하부(Arm류 및 Member류 등) 부식 발생 개선 목적
1) 북미에서 NF 쏘나타, TG 그랜져 리어 크로스멤버 등 부식에 의한 불만 발생으로
섀시부품 내식성 강...
113
기존 도료 에지 커버링 도료
Edge 끝단부 도막 : 3.20 um Edge 끝단부 도막 : 14.10 um
도포 율 : 12.8% 도포 율 : 44.0%
* 도포 율(%) = A/B × 100
※ 에지부 도막 ...
114
기존 도료 에지 커버링 도료
※ 에지부 커버링 부식 테스트 결과
115
17. 도장 외관 비전 자동 검사
이순신 장군의 23전 전승 비결
패할 수 있는 잠재문제를 확실히 없애고 싸운다
117
Thank You
Q & A
감 사 합 니 다
Nächste SlideShare
Wird geladen in …5
×

5.(교재 수정본) 고외관(고광택 블랙) 도장향상 수법 &amp; 신기술 동향 권태안 위원

14.000 Aufrufe

Veröffentlicht am

.

Veröffentlicht in: Technologie
  • Get access to 16,000 woodworking plans, Download 50 FREE Plans... ■■■ http://t.cn/A6hKwZfW
       Antworten 
    Sind Sie sicher, dass Sie …  Ja  Nein
    Ihre Nachricht erscheint hier
  • Follow the link, new dating source: ♥♥♥ http://bit.ly/39sFWPG ♥♥♥
       Antworten 
    Sind Sie sicher, dass Sie …  Ja  Nein
    Ihre Nachricht erscheint hier
  • Dating for everyone is here: ❶❶❶ http://bit.ly/39sFWPG ❶❶❶
       Antworten 
    Sind Sie sicher, dass Sie …  Ja  Nein
    Ihre Nachricht erscheint hier
  • The #1 Woodworking Resource With Over 16,000 Plans, Download 50 FREE Plans... ◆◆◆ http://tinyurl.com/y3hc8gpw
       Antworten 
    Sind Sie sicher, dass Sie …  Ja  Nein
    Ihre Nachricht erscheint hier

5.(교재 수정본) 고외관(고광택 블랙) 도장향상 수법 &amp; 신기술 동향 권태안 위원

  1. 1. ‘2016 09,07 도장 전문위원 권 태안 고외관(고광택) 도장 향상 수법 및 신기술 동향
  2. 2. 현대자동차그룹 고용디딤돌 2CONTACT 현장 중심의 자동차산업 도장 기술인 권 태 안 도장 기술 전문위원 現, 자동차부품산업진흥재단 도장분야 12 년 (도장 기술 전문위원) 前, 기아자동차 도장 생산기술 및 도장생산 14년 이란 Khodro 국영 자동차 기술고문 4년 學. 인하 대학교 화학공학과 卒010-3967-1769 Kta 2001@ hanmail.net
  3. 3. 세미나 발표 주제 고외관 달성 및 불량율 저감 위한 1주제 : 고외관 도장(고광택 블랙) 과제 및 개선 수법 2주제 : 전착 , 스프레이 도장 개선 사례 및 신기술 동향
  4. 4. ▣. 주제 선정 배경 ◈ 1. 협력사의 고광택 도장불량 율이 가장 높고 지도 실적이 저조하여 (개선율 : 42.4% . 15년 도장 업체 평균 개선 율 : 62.6%) 이에 대 한 학습 및 대책을 강구 하여 협력사에 대하여 고광택 도장 개요 및 개선 사례를 전파 하기 위함 ◈2. 고광택 도장을 위한 영상 선명도 (DOI,Distinguish of image) 향상을 위한 수법을 학습, 전파 하기 위함 ◈3. HKMC 에서는 고광택 도장이 불량율이 높아 자외선 경화 (UV 도장) 건조 방식으로 이전을 시도 하고 있음 (소재 커버 능력 無, 재도장 불가, 내후성 불안정 등으로 확산 난해)
  5. 5. 우리는 어떻게 할 것인가? 극복 → 변화와 혁신 → 새로운 가치로 사회 변화 토론 ( Debating ) → 정반합으로 조직원 의사 통일 - 한 마음 한 뜻의 소통 (삼통일평) 사고 ( Thinking ) – 창의적 발상 학습 ( Learning ) 기초 지식 및 성공실패 사례 공유
  6. 6. - 세종의 회의운영과 어록  세종 회의방식 중 가장 뛰어난 점은 “좋은 의견이 나오면 힘을 실어주어서 정책화하는 것” ① 곧은 자세로 회의에 임하라, 신하들이 어전에서 땅에 엎드리지 말라 ② 국왕의 잘잘못을 모두 직언하라, 상서를 만나면 상서를 말하고 재변을 만나면 근심과 두려움을 말하는 것이 옳다 ③ 긴급사안 발생시 한 자리에 모여 의논하라 조속히 결정해야 하는 공사의 경우 한 장소에서 가부를 회의하여 서로 논란 뒤에 계달(啓達)하도록 한다 ④ 소수의 의견도 끝까지 경청하되, 한 사람의 말만 가지고 결정해서는 안 된다 ⑤ 모든 말을 다 듣되 그대로 따르지는 않았다. – 소모적인 정쟁으로 치 닫을 수 있는 문제는 신하들의 의견 개진을 차단 ◈세종은 토론을 즐기는 군주 태조 정종 태종 세종 문종 성종 영조 총 횟수 23회 36회 80회 1,898회 210회 9,006회 3,458회 월평균 0.2회 1.3회 0.4회 5회 7회 29회 5회 [ 조선 시대 왕들의 경연횟수 ]
  7. 7. 리더십의 기본, “三通一平”의 리더십 말 뜻 마음  사랑, 신뢰, 겸손 ↔ 자만, 오만, 불신 - 역지사지, 솔선수범 한 평 평화, 화합 홍익인간 열린 마음, 토론문화 learning  경청의 자세 ↔ 지시/교시의 자세 - 상대가 원하는 말, 이해할 수 있는 말 - 잘 알려주고 참된 도움이 되는 말  나의 뜻 우리의 뜻 (합의 공감의 과정중요) - 뜻의 크기와 감동의 크기 (백성행복 : 왕권확립)
  8. 8. 목 차 I. 고 광택 도장 현실 HIGH GLOSSY BLACK) ? III. 고외관 도장 시스템 개요(영상 선명도 향상 방안) IV. 고외관 도장 시스템 실현 착안점 8
  9. 9. 9 33.4 16.7 0.88 0.44 0 5 10 15 20 25 30 35 40 I社(개선전 ) I社(개선후 ) 불량율% I社 고광택 도장 개선 전후 불량율 기타 소재 도장 결함 이물질 30.62 19.8 6.34 1.52 0.47 0.09 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Y社(개선전) Y社(개선후) 불량율% Y사 고 광택도장 개선 전후 불량율 기타 소재 도장 결함 이물질 34.7→17.4% (개선율 : 49.8%) 38.0→24.7% (개선율 (35.0 %)  ’15년 지도 업체 평균 개선율 62.6% 보다 고광택 도장개선 율은 42.4% 로 개선 실적이 저조 함 → 이에 대한 학습 및 대책을 강구 코자 함 1. 고광택 도장 개선 전후 불량율(‘15~’16주요 지도업체) Ⅰ. 고광택 도장 현실
  10. 10. 10 1.개요 : 내장재 코팅의 고급화 경향에 따라 기존 일반 유광 흑색 도료에 대비해 광택 , 평활성, 흑색도 등을 월등히 향상 시킨 도료 및 도장 공법으로 특히 일반 도료 에 대비해서 깊이 감이 뛰어나며 이라고도 함. 2. 관련 기준 : (MS 652-28)을 기준 함 하이그로시 도막 성능 – 내장 플라스틱 부품용 HIGH GLOSSY-028 TYPE A TYPE A: 손 접촉이 빈번하지 않은 부품 TYPE B: 손 접촉이 빈번한 부품 HIGH GLOSSY BLACK ) ▲ FATC ▲ AVN ▲ SUN ROOF MOLD
  11. 11. 11 • 급속가열 공법 이용 외관품질 개선을 통한 원소재 하이그로시 개발 • 표면 엠보와 패턴을 동조하여 리얼감 향상 • 하이그로시 블랙 전용 도료 개발 구분 고광택사출 필름공법 도료 깊이 감 △ ○ ◎ 스크레치성 △ △ ○
  12. 12. 12 3. 도장 사양 고광택 블랙 도장 소재 ( ABS/PC-ABS) 클리어 도장 소재 ( 투명/ 유색PC ) ▲ 일반 판넬 ( 레이저 글씨 無 ) ▲ 버튼 ( 레이저 글씨 有 ) Primer Coat 17 ± 2 ㎛ Clear Coat 30 ± 3 ㎛ 고광택 블랙 블랙//무광 TYPE A TYPE B 전처리 →Primer 도장 ( 15~20㎛) →Setting (상온 ×5~ 10 분, 건조 ( 80℃ × 30분 ) →상도 도장 ( 20~25㎛) → Setting (상온 × 10min ), 건조 80℃ × 40분 → 레이져 컷팅 전처리 →고광택블랙도장 ( 15~20㎛) →Setting ( 5~10분 / 20 ∼ 25 ℃ ), 건조 ( 80℃ × 10분 ) →클리어 도장( 20~30㎛ ) → Setting ( 5~10분 / 20 ∼ 25 ℃ ), 건조 70℃ × 30분 A 타입 도장공정 B 타입 도장공정
  13. 13. 13 소 재 레이저 에칭기기 슬라이드 35 도료 PC BLACK(LASER) 상 도 하 도 소 재 하도:PC BLACK (LASER) 상도:H/G BLACK(LASER)
  14. 14. 14 부풀음, 박리, 갈라짐, PINHOLE, 기포, 이물, 흠 (SCRATCH), 도장얼룩, ORANGE PEEL 등 용이하게 식별 가능한 결함이 없어야 한다. 또한 한도견본이 있는 것은 이것과 동등 이상의 품질일 것 2) 도막 두께 기준 도막 두께는 특별히 지정하지 않는 한 Base Coat 17 ± 2 ㎛, Clear Coat 30 ± 3 ㎛ 으로 한다. 형상 제약, 은폐, LEVEL 등의 이유로 도막두께의 조정이 필요할 경우 반드시 관련부문(재료/디자인/설계/개발/품질부문) 협의 후 정한다. 단, 도막구성이 상이한 사양(스위치버튼(백라이트 사양) 포함)의 경우, 도막두께는 별도 협의한다. 3) 광택도 : MS 652-14 (도장 – 경질 열가소성 플라스틱 부품용)의 5.4 항에 따른다. 한도견본에 따르며, 광택 도를 명기할 것 ( 90% 이상 일 것 ) 4. 하이 그로시 요구 조건 (MS 652-28) 1) 외관
  15. 15. 15 페인트 Maker A社 B社 C社 D社 Color Code UAY BLH BLH LAX 도장방법 1도+2도 1도+2도+레이저 1도+3도+레이저 1도+2도+3도+레이저 사진 광택도(60˚) 95 93 95 92
  16. 16. 16 5. 고광택 블랙 도장 : 불량율 높은 사유 ( 통상 불량율 : 20 ~ 75 % ) (1) 고광택 블랙도장으로 이 물질 등이 눈에 잘 보인다 (2) 도료에 안료 함량이 극히 적고 유기안료로 소재의 결함을 커버 하기 힘들다. (3) 고 비점 용제가 많아 용제 증발이 어려위 깨스 , 웰드, 침식불량이 많다 (4) 도료가 지 건성으로 건조가 어렵고 대신 이물 부착이 쉽다 (5) DATC 및 쎈타 페이셔 특성 상 소재에 웰드 및 깨스 불량이 많고 도장으로 커버가 어렵다 (6) 설비의 온도, 습도가 잘 맞는 설비가 없다 ( 최적 조건 : 온도 → 20 ~ 28℃, 습도 → 60 ~ 72 % ) (7) 공정이 길고 어떤 경우는 2TONE COLOR 有 개선 사례는 Ⅵ. 스프레이 개선 사례 참조 할 것 - 고광택 도장 기포 개선 외 8건
  17. 17. 1717 도장외관의 구성요소 자동차도장외관 초기외관 평활성, 광택감 (선영성) 도막표면형상 호감성 광 반사 특성 의장(색채) 경시외관 내구성 내후성 내 FALL OUT성 물성저항성 (스크래치、칩핑) 1. 도장외관에 대하여 Ⅲ. 고 외관 도장 씨스템 개요 (영상 선명도 향상 방안) 도막의 외관 품질은 최종적으로 관능( 사람의 눈)에 기인하여 그 좋고 나쁨을 평가한다. 그러나 그 관능 평가를 좋게 하려면 그 외관품질을 구성 하는 각 요소에 대해 그 특성을 명확히 하고 그 요소를 최적 조건으로 유지 함이 필요
  18. 18. 18 2. 도막표면의 평활성 (도막표면형상) 상이 표면의 요철(凹凸)에 따라 비뚤어져서 보인다. 미세한 표면의 요철에 의한 빛의 난반사로 인하여 상이 선명하게 보이지 않는다. 표면이 나쁘다 광택이 나쁘다 표면凹凸의 파장 Wave Scan DOI Long wave 20-1.2 Short wave 1.2-0.16 110 0.1[mm]
  19. 19. 19 1) 도막 파장의 형태와 외관 wavelength (mm) 3m 0.1 1 10 1003030.3< 0.1 40cm 20 40 60 80 100 광택 영역 선영성 영역 평활성 영역 Dullness Wa Wb Wc Wd We 2) 도막 파장의 상세 분석 ①평활성(오렌지 필) (wd,we)②선영성 (wb,wc) ③광택 (wa,du) ① ②③ 3. 영상 선명성 이란 ? - 도막의 영상 선명성을 ( 평활성 - No orange peel , 광택, 선영성 을 WAVE SCAN (DOI)로 측정 하여 종합 수치 값으로 나타 냄 BYK 제품
  20. 20. 2020 1. 단 파장 역(50 ㎛이하) 기준에서는 형상인식을 할 수 없다. 반사광의 광 강도의 계측에 의해 광학적 특성으로 인식 된다.(광택 감) 2. 중 파장 역(50 ㎛ ~1500 ㎛ ) 윤택 감 또는 Haze, Texture로 표현된다. 도막에 상을 찍었을 때, 흐릿한 상의 윤곽과, 명암의 저하로 인식된다. 3. 장 파장 역(1.5 ㎜~10 ㎜) 평활성, 오렌지 필로 표현된다. 도막에 상을 찍었을 때, 형상이 뒤틀리게 인식된다. 최종 고객이 기대하는 고 선영성도막은 장파장영역에서 고평활성이 확보되고, 중파 장 영역에서 Haze, Texture감에 영향을 주는 미세표면 외관이 극소화된 도막이라고 생각할 수 있습니다. 4. 도막의 표면현상과 선영성
  21. 21. 21 5. 측정값 사례 ① LU : Luster (광택) ② SH : Sharpness (선영성) ③ OP : Orange peel (오렌지 필 ) ④ CF : Combined (종합 등급) ⑤ T : Tension ⑥ R : Rating ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
  22. 22. 22 구 분 측정영역 정 의 ① LU 광택 (Luster) 25∼ 92 ⊙ 도막표면의 광택이나 윤에 대한 측정 - 92는 광원의 거울반사 값으로 최상의 밝기감 - 25는 광원의 거울반사 값으로 최소한의 밝기감 ② SH 선영성 (Sharpness) 25∼ 96 ⊙ 도막표면이 얼마나 거울처럼 선명한가에 대한 측정 - 96은 반사된 도막표면의 맑은정도가 검정유리 표준과 동등한 상태 - 25는 반사된 도막표면의 맑은정도가 흐려서 측정이 불가한 상태 ③ OP 오렌지 필 (Orange peel) 25∼ 96 ⊙ 도막표면의 매끄러움을 측정 - 96은 거울같은 검정유리에 반사된 표준 영상과 동등한 상태 - 25는 반사되 도막표면의 거칠기가 검정유리에 반사된 영상의 원래 모습을 분간할 수 없는 상태 ⑤ CF 종합등급 (Combined Ford) 25∼ 95 ⊙ 상기 측정 영역의 조합 수치적 품질의 측정값과 인간의 눈에 보이는 시각적 감각을 서로 연관시켜 도막표면의 단일한 객관적 등급을 생성해낸 검사등급의 수치임 - 95은 검정거울의 표면과 동등한 수준에 해당하는 광휘감 - 25는 도막표면을 측정할 수 없는 정도의 외관 상태 ⑥ T Tension 0∼ 24 ⊙ 미국 PPG사가 개발한 도장외관 측정장치의 등급기준치 - 24는 표준 영상을 검정유리판에 반사시켜 볼때의 상태 ( 광택, 선영성, 평활성의 종합적 수치 ) - 0은 표준영상을 도막표면에 반사 시켰을때의 형상을 구분할 수 없는 상태 ⑦ R Rating 0∼ 10.5 ⊙ 오렌지 필(Long Wave)를 10단계로 표준 판을 만들어 측정 - 10.5는 검정유리판과 동등한 상태의 오렌지필 - 0은 도막형상이 아주 거칠은 상태 6. 측정값의 정의
  23. 23. 23 ※ 강판 조도별 도장 외관 품질 측정 사례 강 판 (GA) 전 착 중 도 상 도 (2C1B 블 랙) 조 도 (Ra) 도 금 막 후 막 후 조 도 (Ra) 막 후 외관 (WSC-DOI) 막 후 외관 (WSC-DOI) L/W S/W 베이스/클리어 LU SH OP CF 0.90 7㎛ 18.0 ㎛ 0.170 31㎛ 4.7 11.7 10㎛/34㎛ 60.6 69.5 61.3 64.1 1.07 7㎛ 18.4 ㎛ 0.177 31㎛ 5.1 12.5 10㎛/34㎛ 58.8 66.0 61.6 62.7 * S/W (Short Wave: 0.3mm~1.2mm)  광택감, 선영 감 * L/W (Long Wave: 1.2mm~ 12mm)  Orange peel, 평활감 차 급 BLACK SOLID (수평/수직/취약 부 ) METALLIC (수평/수직/취약 부 ) 배기량 최고급 75/65/60 65/56/45 3.0 L 급 중형차 70/60/55 60/50/45 2.0 L 급 소형차 65/55/60 55/40/35 1.5 L 급 이하 영상선명도 ( 외관품질, CF ) 요구 사항 ( MS 653- 01)
  24. 24. 24 8/18 B社 소재 1회 도장 B 필러 LU SH OP CF 60.4 72.6 72.8 70.8 8/18 B社 소재 1회 도장 C 필러 LU SH OP CF 61.3 71.4 71.7 70.1 8/18 B社 재 도장 B 필러 LU SH OP CF 66.5 77.7 79.2 76.8 8/18 B社 재 도장 C 필러 LU SH OP CF 70.6 80.7 81.5 79.6 8/10 C社 ( 수작업 도장 ) A 필러 LU SH OP CF 57.5 69.9 64.3 65.2 8/10 C社 A 필러 LU SH OP CF 51.7 62.9 53.2 56.4 ▲ 재 도장 시 영상 선명도가 높다 6/24 A社 ( Primer, A社 Base, B社 Clear ) B 필러 LU SH OP CF 61.5 73.1 69.7 69.7 6/24 A事 ( Primer, B事 Base, B社 Clear ) C 필러 LU SH OP CF 51.2 62.5 50.7 54.9 ▼ 개선 전 ( 6/24 자동 도장 ) ▼ 도료 개선 후 ( 8/18 ) ※ UM ( A,B,C 필러 ) 영상 선명도 개선 사례 LU : 광택 성 SH : 선영성 OP : 오렌지 필 CF : LU, SH, OP값을 합산된 종합 값
  25. 25. 2525 1. 도막의 평활성 여기서 h : wet 도막 leveling 후 도막 표면 파의 진폭 ht = 0 : wet 도막 형성 초기 도막 표면파의 진폭 t : wet 도막 레벨링 시간 η : wet 도막의 점도 σ : wet 도막 의 ( 혹은 소지 ) 표면 장력 WL : wet 도막 습곡 운동의 파장 SD : wet 도막의 평균 막후 즉 상시 실험식은 wet 도막 형성 초기 도막 표면파의 진폭 ht = 0 를 t 및 r 의 변수로 감쇠 시키면 wet 도막 leveling 후 도막 표면파의 진폭 h 가 결정 된 다는 의미이다. Ⅳ.고외관 도장 SYSTEM 실현 착안점 도막의 평활성은 다음의 실험식으로 표현된다 h – ht =0 . exp( -t / r ) r = . . 16 π σ (SD)4 3 3 η (WL) 4
  26. 26. 2626 영상 선명성 평활도(표면 조도계) 광택도 미립도 (입도 분포) Leveling (wet 도막 진폭) Dust 친화성 ( 평활도 ) Filling power ( 평활도) 하지 조도 ( 평활도) 광택도 (%) 강판 중심선 평균 조도 ( Ra ) ● 파 중심선 굴곡 ( W ca ) ● 도료 굴절률 ( - ) ○ P / B ( 안료 / 수지 ) ( - ) ○ 스프레이 점도 ( CPS ) ● ○ 도착시의 점도 ( CPS ) ● ○ Wet 도막의 NV ( Volume % ) ● ○ 표면장력 ( dyne / ㎝ ) ● ● ○ 비중 ( - ) ○ ● 전기 저항치 ( MΏ ) ○ Al 입경 분포 ● 최적 수축 율 % ○ ○ 도막 건조 겔 분율 ( % ) ○ 건조 도막 Tg 점 ( ℃ ) ○ 요인 특성 ※ 영상 선명도의 특성 요인도
  27. 27. 2727 영상 선명성 평활도(표면 조도계) 광택도 미립도 (입도 분포) Leveling (wet 도막 진폭) Dust 친화성 ( 평활도 ) Filling power ( 평활도) 하지 조도 ( 평활도) 광택도 (%) 도료 SP 치 ( - ) ○ Process 토출량 ( cc / min ) ● 무화 에어 압 (㎏/ ㎠) ● BELL 회전 수 ( RPM ) ● 인가 전압 ( - KV ) ○ 건 거리 ( ㎝ ) ○ 도막 두께 ( ㎛ ) ● ● ○ 페인트 의 Over spray dust ● ● Setting time ( Min ) ○ ● 수평/ 수직 도장 ○ 하지 샌딩 유무 ● 부스 온도 ( ℃ ), 습도 ( RH% ) , 풍속 ( m / sec ) ○ ○ ○ : 기여율이 작다 ● : 기여율이 높다 요인 특성
  28. 28. 2828 2. 도료 의 미립화 도료 토출량 도료 점도 무화 에어압 수준 수준 에어무화 정전도장건의 미립화 조건 기여도 도료 표면장력 도료 비중 입자 경 大 도료 토출량 도료 점도 도료 표면장력 무화 입경 Bell RPM 도료비중 입자 경 大 입자경小 회전무화 정전도장 건 ( BELL) 의 미립화 조건 기여도 입자 경 小 평활성, 즉 Wet도막 leveling 후의 진폭h 를 작게 하기 위하여는 우선 최초로 wet 형성초기의 ht = 0 를 적극적으로 낮게 하지 않으면 안 된다. ht = 0 는 도장시 도료의 미립화에서 결정되고 잘 미립화 한 도료 입자에서 wet 도막을 형성 해야 함 양호한 조건은 20㎛ ~ 60㎛의 정규 분포 이며 . 도료 입경이 20㎛이하면 dry mist 가 되면 도막 표면과 친화되기 어려움
  29. 29. 29 REA 의 무화 에어압과 무화 입자 경 도료 토출량 ( 200ml / 분 ) 무화 입자 경 ( ㎛) 입도 분포 율 ( %) 하기의 그림은 도료 토출량을 일정하게 하고 무화 에어압과 미립화의 관계를 실험한 데이터이다
  30. 30. 30 REA 의 도료 토출량과 무화 입자 경 무화 입자 경 ( ㎛) 입도 분포 율 ( %) 무화 에어압 ( 2.8kg/㎠ ) 다음은 무화 에어압을 일정하게 해서 토출량과 미립화의 관계를 구한 실험 데이터이다
  31. 31. 3131 목표 지배인자 대책 방법 고평활 화 소재 조도 소재 조도가 평활 해야 함 고광택 소재 재작 1) 도착~셋팅 과정의 점도 도착 점도를 낮게 한다 NV-점도 변화를 작게 한다. 저점도 도장(흐름성과의 밸런스화) –점성 제 설계,신나 설계 HS화(저 점도수지) 안료분산성의 확보 (중도,솔리드칼라,베이스) 2) 미립화 입자를 작게 한다 저점도 도장 토출량 저감 - HS화 -2STAGE 도장,다건(gun)화 3) 막후 후막화 W중도 (2층) ,W클리어도장 (2층) HS화 ( High Solid 화 ) 점성제어(흐름성과의 밸런스화) 3. 영상 선명도 향상의 착안점(고평활성) ※ W : Double
  32. 32. 3232 목표 지배인자 대책 방법 4) 하지 은폐 성 도착~소부 과정에서 체적 수축 율의 감소 HS화 ( High Solid 화 ) 경화수축의 감소 부가반응의 채용 저온경화 소부 과정에서의 Reflow성 확보 HS화 (저 점도 수지) 경화 성 제어 건조로의 저승온 커브화 5) OVER DUST의 저감 도착 점도를 낮게 한다 저점도 도장 6) 경화수축 베이스/클리어의 경화속도 조정 베이스의 경화개시시간을 클리어 보다 빨리 한다. 7) 베이스/클리어의 혼층 베이스/클리어수지의 용해 법 Solubility parameter (SP)제어 점도제어 베이스수지 SP>클리어 수지SP 베이스 점성제어 점성 제 설계,신나 설계 8) 용제팽윤도 (중도) 용제팽윤도를 작게 한다 경화 성,가교도의 제어 미세외관의 감소 윤택 감의 향상
  33. 33. 33 막후 [㎛] 100 50 전착 중도 상도 철판 0 화성 처리 1 2 0.1 0.01 0.001 표면조도 Ra[㎛] Ra:1.3㎛ Ra:0.8㎛ 1) 표면조도에 따른 영향 ※ 착안점 3-1) 표면 조도가 외관에 미치는 영향
  34. 34. 34 Top Coat Appearance vs. ED roughness (Ra) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 3C1B Good Poor Appearance * Cut off : 2.5mmED roughness (Ra) 3C2B  Target 2) 전착 조도와 상도 외관 관계 그래프
  35. 35. 35 [ Spray시 Over dust의 제어] 부분 도장중첩 공정의 연구 부위에 따라 도장 타임 지연의 해소 도장조건 재료 도착도료 점성제어 고형 분이 높으면 더스트안정성 불량 착안점 3-2. Base Coat의 평활성
  36. 36. 36 착안점 3-3 . W/W ( Wet on wet 공법 ) 후의 혼층 제어 (계면의 상태) Good Bad 각층의 경화 Speed Balance 혼상제어의 연구 각층의 도료액상 Rheology Control 하층도료의 불 가역 Network의 형성
  37. 37. 37 건조 시에 상층이 늦게 경화되도록 제어 착안점 3-4. 각층의 경화 스피드 밸런스의 조정 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0 500 1000 1500 2000 経過時間 (sec) 周期(sec) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 温度(℃) 第1ベース 第2ベース クリヤー 温度 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0 500 1000 1500 2000 경과시간 (sec) 주기(sec) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 온도(℃) C C 온도 제1BC 제2BC
  38. 38. 38 착안점 3-5. 수직면의 흐름에 따른 도막표면의 영향 θ 피도 물 각도 (θ) 0 45 90 외관Rank 1.0 0.5 ● ● ● ● ● ● ● ● 하지 표면 양호 하지 표면 거침 Fig. 피조물각도(Setting건조)와 외관표면의 관계 양호한 하지 표면 Base면의 평활화 Micro sagging이 생기지 않는 Clear Setting ~ 건조시의 Rheology Control ー ー 양호한 수직표면외관을 얻기 위한 조건
  39. 39. 39 착안점 3-6. 건조시의 열 Flow성 1.E+02 1.E+03 1.E+04 1.E+05 1.E+06 1.E+07 1.E+08 1.E+09 0 200 400 600 800 1000 時間(sec) 粘度[mPa・s] 0 20 40 60 80 100 120 140 160 温度(℃) 酸エポ系(KINO1210TW) メラミン系(TC-71) 炉温 [゜C] 1.E+02 1.E+03 1.E+04 1.E+05 1.E+06 1.E+07 1.E+08 1.E+09 0 200 400 600 800 1000 시간(sec) 점도[mPa・s] 0 20 40 60 80 100 120 140 160 온도(℃) 1KN :Acid/Ep계 1K :MF 계 건조로 온도[゜C] 건조 가교전의 열 Flow성 향상
  40. 40. 40 착안점 3-7. 4coat ( Double Clear system ) 적용 제 2Clear(Over top clear) 도장에서의 각층의 역할 Over top clear coat 1st. Clear coat Bake Bake Bake 1st. BC (P/S) ED 2nd.BC Over top clear coat 1st. Clear coat Primer ED 2nd.BC Bake Bake Bake Bake 고급 차 적용 3wet 에서 적용검토 ・고 외관성 ・고 기능도막 ・2 clear와의 밀착 성 ・혼층제어 ・ 의장 성 ・ 혼층제어
  41. 41. 41 60 수평(후드) 수직(도어) 취약 부(휀다) 70 8080 75 78 83 64 66 71 70 58 62 65 목표치 (CF) Con. Clear 기능성 Clear 2Coat Clear ※. 4C4B 외관 목표
  42. 42. ※ A社 RACK ASSY-ROOF 외관불량 (오렌지 필) 개선사례 개 선 전 개 선 후 ▶ 현상 - 도장 외관 오렌지 필 현상 발생 ▶ 원인 ▶ 도료 개선 (3차 개선) ▶ 유효성 검증 ※ 3차 개선 이후 판정 양호시 개선샘플 송부 예 정(7/7 이후) 문제 부위 현상 및 원인 개선 내용 개선 정보 ▶ 분체 도료 개선 진행 - 분체 수지 흐름 , 입자 개선 개선 내용 개선 이력 ▶분체 중도의 오렌지필 영향으로 상도 에서 오렌이지 필 발생 분체 중도의 오렌지 필 영 향으로 상도에서 오렌지 필 발생 클리어층 칼라 층 분체 알루미늄 소재 분체도료 특성상 칠퍼짐성 저하로 오렌지 필 발생 분체 입자 구분 변경 전 변경 후 분 체 입자 40~47㎛ 33~37㎛ 흐 름 성 2.5cm 3cm 측정값이 낮을수록 오렌 지필 심함. 단 칠 흐름 개선 될수록 끝단부 맺힘 현상 발생 액 상 지건 신나 2% 6% 베이스 내 지건 신나 추가로 신 나 증발속도 낮춰 WET상태 칠 퍼짐 성 향상. 칠흐름성 2.5cm 칠흐름성 3.0cm 일정 개선 내용 판정 1차(NG) 05/20 분체 입자개선 개선 필요 2차(NG) 06/17 분체 칠흐름성 개선 액상 지건 신나 4% 전기 저항 0.3㏁ 개선 미흡 3차 07/07 좌측 개선 내용 참조 판정 예정 분체표면사진
  43. 43. 43 ■ 오렌지 필 관련 ( 분체 개선 8/10일 ) 체크 넘버 A1 A2 A3 비고 작업 방법 샌딩 (현 조건) 샌딩 (2~3회) 샌딩 (4회) 현상 ※ 분체 개선 도료가 핀홀 발생으로 전체 적인 외관 판정이 어 려움 액상 현상 오렌지 필 개선 내용 : 분체 레벨링 (칠흐름성) 개선 , 샌딩성 개선
  44. 44. 44 ■ 오렌지 필 관련 ( 분체 개선 8/10일 ) 체크 넘버 B-1 B-2 B-3 비고 페이퍼 #800 #800 #600 작업 방법 A면 왕복 샌딩 3회 A면 왕복 샌딩 5회 A면 왕복 샌딩 3회 샌딩 공정 횟수 증가 는 미세하게 개선은 되나 육안상으로는 식별하기가 힘듦액상 현상 오렌지 필 개선 내용 : 샌딩 페이퍼 와 샌딩 공정 작업 횟수
  45. 45. 45 Thank You 1주제 : 끝 Q & A
  46. 46. 목 차 Ⅴ. 전착 개선 사례 - 고효율 정류기 설시 외 9건 Ⅵ. 스프레이 개선 사례 - 고광택 도장 기포 개선 외 8건 Ⅶ. 도장 신기술 동향 - 에지 커버링 전착 도료 적용 외 16건 46
  47. 47. 47 개 선 전 개 선 후 현 상 - 입조부 ①,⑦번 격막이 제품 DIPPING 시 너무 가까이 위치해 있음 - 출 조부 ⑥,⑫번 격막 제품 출조 시 너무 멀리 위치해 있음 개 선 내 용 - 입조부 ①,⑦번 격막 위치 변경 - 출 조부 ⑥,⑫번 격막 위치 변경 문 제 점 제품 입조 시 초기부터 과전압 원인으로 깨스핀 발생 출 조부 격막 위치가 멀리 떨어져 있는 원인으로 도막두 께 미달 발생 추정 효 과 - 입조부 격막 위치 변경 및 예비 전압(①,⑦번) 가동 으로 제품 깨스핀 불량 감소 - 출 조부 격막 위치 변경 후 도막 두께 TEST 실시 중 2,200mm 위 치 이동 5,6000mm 위치 이동 5,6000mm 위치 이동 2,200mm 위치 이동 2,200mm 위치 이동 #1,7 양극판 Gas Pin 불량 Ⅴ. 전착 개선 사례 개선사례 1 전착조 격막 위치 변경(입조·출조부) 개선일자 2015.11.07
  48. 48. 48 극판 (陽 極) 극판(陽 極) 電 流 路 防電 ENERGY로 硬化 H2 × × H2 H2 H2 × × H2 × × × × × × × × × × 析出 塗膜 × × 析出 塗膜 × × 被 塗 物 ( 陰 極 ) 被 塗 物 ( 陰 極) H2 H2 현상 : Gas pin의 발생은 火花放電(스파크)을 동반하는 현상 1 . H2 gas가 석출도막 사이에 존재 2 . 도막에 걸리는 전압 > H2 gas 방전전압 ( 火花放電발생 → 高熱발생→放電電壓근방의 塗膜의樹脂는 硬化 → baking과정에서 heat flow가 부족 → gas pin hole 발생) 원인 : 불꽃방전(스파크) 에 의한 영향 ※참조 : Gas Pin 발생 메카니즘 1. Gas Pin 발생 감소 Gas pin 불량
  49. 49. 49 개 선 전 개 선 후 문제점 ▷ 기존 순수 OVERFOOL에서 재활용하지 못하고 폐기 개선 효과 / 내용 ▷순수 O/F 재활용 실시(수세 3,4번,화성피막) 개선 요약 ▷ 순수를 수세 3,4으로 재활용 검토 개선사례 2 순수를 수세 3,4번 재활용 개선일자 2015.11.07
  50. 50. 50 개선사례 3 막후 상세 체크 후 SPC 관리 개선일자 2015.11.07
  51. 51. 51 7,697 5,398 3,293 8,392 3,495 3,417 5,660 1,3981,402 - 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000 9,000 '15.12 '16.1 '16.2 '16.3 '16.4 '16.5 '16.6 '16.7 '16.8 목표 : 1,500 PPM 지도 기간  불량 현상 세분화  불량 집계 양식 개 정  TL 더스트 커 버 액 끓음 개선  지그 로딩 기준 설 정  지그, 팁 불합리 개선  실 이물 개선  상용 더스트 커버 류 에어 포켓 집중 발 생  상용 더스트 커버 류 셋팅 각도 조정으 로 에어 포켓 집중 개 선  프레스 외관 불량 다발 검출 (찍힘, 버) → 고객 외관 기준 강화  프레스 파트 외관 집중 관리 및 기타 도장 불량 개선 점 검 개선사례 4 전착 불량율 저감 사례 개선일자 2016.08.23
  52. 52. 52 용접 하부 팁 길이가 맞지 않아 타점불량 변형발생. 단위 : EA 10% 개선 91% 개선 91% 개선 96% 개선 89% 개선 100% 개선 71% 개선 소재 이물질 융착에 의한 미 전착 불량발생 0 10000 20000 15,790 5,068 ■ 활동 전후 불량 유형 추이 (15년 12월 / 16년 7월 비교) - 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 에 어 … 통 전 … 통 전 … 얼 룩 이 물 질 버 어 실 이 물 외 관 … 형 상 … 공 정 … 분 화 구 가 스 핀 프 레 스 … 낙 하 품 액 끓 음 제 품 … 도 장 … 크 랙 … 용 접 … 스 패 터 소 재 … 도 료 … 오 조 립 2,573 392 202 191 118 92 90 78 69 67 44 40 26 23 23 22 17 8 5 5 3 3 21 25 231 14 80 - 14 32 20 3 250 19 72 11 36 4 17 - 9 - - 5 4 99% 개 선 - 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 15년 12월 16년 7월 4,093 847 불량 합계 비교 80% 개 선 94% 개 선 93% 개 선 32% 개 선 85% 개 선 더스트 커버 류 분화구 검사 강화로 인한 공정 검출 강화 (7월, 한국프랜지) → F1(안료) 강화 조치 로 불량률 감소 중 (7/27)
  53. 53. 53 개 선 전 개 선 후 ▶ 전착공정 시 제품에 공기가 빠져나가지 못하고 공기가 머물러 있어 표시 부분 미 도장 발생 ▶ 미 도장 부분 신뢰성 시험 (내수성,내염수성) 취약 품질지수 ▶ 공기가 빠질 수 있게 제품을 거는 방향 변경 품질지수 공정 : 공정 : 납입 : 납입 : 필드 : 필드 : 에어포켓 발생 개선사례 5 셋팅 각도 변경→ 에어포켓 개선 개선일자 2016.01.08
  54. 54. 54 개 선 전 개 선 후 ▶ 자체 전착라인 소재 별 전착 표준 미 정립 품질지수 ▶ 전류 및 전압 치를 극비와 같이 기록 관리 ▶ 전착 조건표를 설비 제어판에 부착 완료하여 가시관리 → 제품별 도장 스펙 및 극비 확인 품질지수 공정 : 공정 : 납입 : 납입 : 필드 : 필드 : 개선일자 2016.01.08 개선사례 6 제품별 전착 조건표작성(사양,극비,전압)
  55. 55. 55 개 선 전 개 선 후 ▶ 건조 시 헤밍부에 물이 고여 액 끓음 불량 발생 ▶ 공용 헹거를 사용하여 로딩 수량 60EA 품질지수 ▶ 제품 로딩 방법을 변경하여 액 끓음 불량 개선 ▶ 전용 헹거를 제작하여 로딩 수량 120EA로 증가 액 끓음 및 생산성 향성 품질지수 공정 : 공정 : 납입 : 납입 : 필드 : 필드 : 도장 액 끓음 발생 행거 타입 변경으로 액 끓음 해소 개선사례 7 TL 헹거 개선 : 60개 →120개 셋팅 개선일자 2016.01.02
  56. 56. 56 1) 도장 – 철강 부품 (방청, MS 630-01) 차내 도장 부품에 (리어 시트 백 힌지) 도막 두께에 대한 명기가 없어 협력사별 도막 두께에 대한 논란이 발생 2) 일반적으로 ISIR 에 20㎛ 이상 관리하나 Over spec으로 사려됨 (내장재 도면 : 120Hr 이상) 3) 최소 하한 도막 두께 명기 필요  적용 차종 : 내장재 전착 도장 부품  품 명 : 리어 시트백 힌지 브라켓  적용대수 : ALL  효과분석 1. 차내 도장 부품의 전착 과다 도막 두께로 도장 로스 발생 방지 2. 차 내외 전착 도장 부품 최소 도장 두께 준수로 도장 방청 품질 확보 품 명 제품 사진 1.문제점 ◀ 리어 시트백 힌지 개선사례 8 내장재 도막 두께 합리적 조정 개선일자 2016.04.30
  57. 57. 57 2. 요구사항 : 현 MS스펙 → 요구 스펙 항목 차내 도장 부품 차외도장 부품 FPI-1 FPI- 2M FPI - 3 FPI-4 FPO-2 FPO- 2M FPO-3 FPO-4 FPO-5 FPO- 5M FPO-6 내염수 분무 성 48 시간 이상 96 시간 이상 120 시간 이상 240 시간 이상 48 시간 이상 96 시간 이상 120 시간 이상 240 시간 이상 480 시간 이상 600 시간 이상 720 시간 이상 도막 두께 ( ㎛ ) 외면 - - 20㎛ 이상 25㎛이상 내면 20㎛ 이상 20㎛이상 내염수 분무성 48시 간 이상 96시 간 이상 120시 간 이상 240시 간 이상 48시 간 이상 96시 간 이상 120시 간 이상 240시 간 이상 480시 간 이상 600시 간 이상 720시 간 이상 도막 두께 ( ㎛ ) 외면 20㎛ 이상 25㎛이상 내면 20㎛ 이상 20㎛이상 15㎛이상 현재 개선 12㎛이상
  58. 58. 58 ※참고 : 전착 도막 두께 대비 내 식성 실험 DATA
  59. 59. 59 개 선 전 개 선 후 ▶ 수동으로 조절 시 타이밍을 놓쳐 과/미 도막 불량 발생 우려 품질지수 ▶ 헹거에 브라켓을 걸어 리미트 센서 통과 시 제품 스펙에 맞게 전류를 자동으로 바꿔 양품 생산 (~9/30까지 헹거 브라켓 수정 후 적용 예정) 품질지수 공정 : 공정 : 납입 : 납입 : 필드 : 필드 : 브라켓 리미트 센서 개선사례 9 자동 통전 시스템 설치 개선일자 2016. 8.23
  60. 60. 60 개 선 전 개 선 후 문제 점 ▷기존 정류기 노후화 개선 효과 / 내용 ▷ 격막별 개별 전압 실시 ▷ 6,12번 격막 예비전압 실시(150V)개선 요약 ▷ PLC 방식 신 정류기 설치 개선사례 10 고효율 정류기 설시 개선일자 2015.08,31
  61. 61. 61 ※ 전착 도장 모형도 양극BAR 컨베이어 캐리어 음극 BAR 트럭 CAB(제품) 정류기 DC전원 공 급 탱크 스테인레스 강 애노드 판 액시드ANOLYTE 전착 도장이란 전착용 수성도료를 넣은 탱크에 피도물을 ( 금속 )을 넣고 이 것과 상대극 사이에 직류전류를 통하여 피도물표면에 도료를 석출시켜 도막을 형성시 키는 방법이다. Ⅰ. 전착 고효율 ( IGBT ) 정류기 소개
  62. 62. 62 (※ 정류기의 선정 방법 ( 사례 ) 1) 통과 면적 : 50㎡ / 대 × 25 대 / 시간 = 1250㎡ / 시간 2) 도막 두께 : 20 ㎛ 3) 도막 비중 :1.4 4) 쿨롬 효율 : 30㎎ / 쿨롬 5) 평균 전류 : 1250㎡ / 시간 × 20 × 10 × 1.4 × 10 kg /㎥ = 324 A 30㎎ / 쿨롬 × 10 × 3600초 / 시간 6) 정류기 : 400 A 용 선정 -6 3 -6
  63. 63. 63 2. SCR & IGBT 전력비 절감 (효율) 비교 년 / 월 가동시간 전력량 시간당전력량 구 분 15년04월 283[h] 11,121[KW] 39[KW/h] SCR 15년05월 264[h] 10,021[KW] 38[KW/h] SCR 15년06월 303[h] 11,286[KW] 37[KW/h] SCR 15년07월 280[h] 10,785[KW] 39[KW/h] SCR 15년08월 188[h] 7,101[KW] 38[KW/h] SCR 소 계 1,318[h] 50,314[KW] 38[KW/h] 15년09월 271[h] 5,474[KW] 20[KW/h] IGBT 15년10월 283[h] 5,776[KW] 20[KW/h] IGBT 15년11월 257[h] 5,302[KW] 21[KW/h] IGBT 15년12월 269[h] 5,220[KW] 19[KW/h] IGBT 16월01월 246[h] 4,664[KW] 19[KW/h] IGBT 소 계 1,326[h] 26,436[KW] 20[KW/h] 비 교 + 8[h] - 23,878[KW] 52% 연간 전력요금 절감액(원) 시간당전력량 일 근무 월 년 단 가 합 계 18[KW/h] 10[h] 25[일] 12[월] 126[원] 6,893,902[원] 15 년0 4월 15 년0 5월 15 년0 6월 15 년0 7월 15 년0 8월 15 년0 9월 15 년1 0월 15 년1 1월 15 년1 2월 16 월0 1월 Series1 39 38 37 39 38 20 20 21 19 19 39 38 37 39 38 20 20 21 19 19 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 AxisTitle 시간당소비 전력량 (KWH ) SCR 정류기 IGBT 정류기
  64. 64. 64 3. 정류기 종류 비교 1) SCR정류기 ①(Silicon Controlled Rectifier-실리콘 제어 정류기)은 내구성이 강한 스위치 소자로 1956년 벨 연구소에서 PNPN 점호 트랜지스터로 발명됨. ②동작원리 : SCR은 입력 교류전압 주기내의 일정지점에서 TURN ON 하여,직류전압을 만들고, 도통각 제어(위상제어)를 통하여 하여 직류전 압을 제어하는 원리.
  65. 65. 65 ① 동작원리 : IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor-절연 게이트 양극성 트랜지스터)는 반도체를 조합한 소자 이다 1)1 차 정류부 : Diode와 평활용 Capacitor 통한 교류의 직류변환 2)주파수 변조부 : IGBT소자로 직류 전원을 On-Off 하여 60HZ – 25000HZ의 고주파를 생성 3)최종 평활부 : 출력 단에 리액타와 콘댄서를 파형을 평활 시켜준다. ② 장점 : IGBT는 전력용 전압제어소자로서,낮은 스위칭 손실과 병행하여 도통 손실을 갖고 있는 반면에 게이트 구동이 용이한 피크전류, 용량, 견고함 등과 같은 전력용 MOSFET (산화 막 반도체 전 계 효과 트랜지스터 )의 장점도 갖고 있다. 2) IGBT 정류기
  66. 66. 66 상용 전원 브리지 다이오드 교류->직류 평활 회로부 IGBT 트랜스 검출부 제어 회로 부 직류->교류 부하 전원 ※ IGBT 정류기 개략 출력정류 브리지다이오드 입력 출력 평활회로부 입력 출력 상용 전원(교류)를 직류(맥류)로 변환 직류에 포함된 맥동 분을 매끄럽게 바꾸는 회로 리엑터 교류->직류
  67. 67. 67 ➀ IGBT방식의 정류기는 SCR정류기보다 중량이 가볍고 사이즈 가 SCR보다 1/3 로 작다. ➁ IGBT는 PWM(구형 파)방법으로 주 출력 주파수 가 최소 5khz 에서 28khz 정도의 제어가 되는데 반해서 SCR 제어방식은 위 상 각 제어로 출력 주파수는 360hz로 고정이 되어있으며 IGBT 정류기는 현장에서 도금 또는 탈지 전착도장으로 사용될 경우 입자가 곱게 분해되어 도금의 경우 면이 고르고 탈지의 경우 작 은 미세한 곳까지 탈지가 되며 면이 정교하다. ➂ IGBT정류기는 출력주파수가 25khz로 고주파 이기 때문에 SCR정류기360hz 보다 66배의 주파수가 높기 때문에 15%~20%의 효율 성으로 전력소비가 줄어듭니다. ➃ 출력주파수가 높아 Ripple율이 3%이하이다. ➄ IGBT정류기는 1차 스위칭 파형이 구형 파 펼스로 도금 표면 을 깎고 입히기 때문에 내마모성이 강하다. ➀ 고온 고습 도에 잘 견딤 ➁ 한대로 대용량 제작이 가 능하다. ➂ 제어하기가 쉽다.(Noise ) 에 강하다.) ➀ 주의환경이 저온 저습한 곳이 좋으며 IGBT의 주위 온 도가 75~80도의 온도가 높으면 제어의 전압이 높아 누전 가능성이 높다. ➁ 한대로 대용량 제작이 어렵다  병열 방식 해결됨. ➂ 제어하기가 어렵다.(Noise 에 약하다.) ➀ 저주파로 전류 밀도가 낮아 도금 처리시 도금 표면두께가 균일하지 않다. ➁ 주파수 및 효율이 낮아 IGBT보다 전력소 비량이 15~20% 많다. ➂ 출력 주파수가 낮아서 도금 표면 Ripple율 이 IGBT보다20% 높다. 3) IGBT 및 SCR 방식의 장⦁단점 IGBT SCR 장점 단점
  68. 68. 68 4. 기타 효과 –① 도막 두께 관리 용이성 1) 현재 정류기를 사용하고 있는 곳이 도금 ( 저 전류 직류 사용 : 5 ~ 12V ) 과 전착도장 (고전 류 직류 사용 : 150V ~300V ) 으로, 기존 SCR정류기를 사용하고 있는 곳이라면, 원가 및 에너지 절감 차원에서 고효율 IGBT 정류기로 교체하는 것도 좋을 것이라 판단 2) 제어 방식도 시퀀스 타입이 아닌 PLC나 PC로도 제어가 가능하니 도막 데이터 관리 등 용이함 <SCR 제어판-시퀀스제어> <IGBT 제어판-터치+PLC제어>
  69. 69. 69 3) 양극판별 개별 전압 조정하여 사용 중 → Gas Pin 불량 감소 함 #1, 양극 판 150V #2: 280V #3: 280V #4: 280V #5: 280V #6: 280V #7, 양극 판 150V #8: 280V #9: 280V #10: 280V #11: 280V #12: 280V <양극 판 전압 조정 현황 > 60 0 ㎜ <#1, 3 양극 판 이설 개선 실시 > 4. 기타 효과 – ② 불량 저감 <Gas pin 불량 >
  70. 70. 70 70 개선 내용 진척도 : ■ 완 료 □ 진행 중 개 선 전 개 선 후 현상 및 문제점 □이물 불량이 70%이상 차지하나 이물 불량에 대한 상세 분석 내용 없음 개선 내용 ■ 정확한 발생원인 파악을 위한 성분 분석 실시 개선 효과 ■ 성분 분석 후 역 추적으로 개선 실시 도료덩 어리 44% 낙하이 물 , 31% 실 이물 12% 분화구 6% 기포 6% 이물 전체의 70%이상이 도료덩어리/낙하이물로 판명 SEM 사진상 하도 이물 도착에 의한 상도 돌출 형태로 판단됨. 분석DATA 상 이상 물질로는 Si(실리카:소광제 성 분) ,Fe(철:금속성 이물)검출됨. :Fe 결과 DATA 땀 오염으로 추정할 수도 있겠으나, 총 함량 7% 이상으로 과량 검출되어 땀보다는 외부 이물에 의한 오염으로 추정됨. 기타 성분(Mg,Na,Cl)의 경우 견본 샘플링시 땀 오염된 것으로 추정됨. Ⅵ. 스프레이 도장 개선 사례 개선사례 1 고광택 도장 도료 덩어리 개선 개선일자 2015.11.27
  71. 71. 71 도료 덩어리 원소 분석 결과 2015, 12, 02 ▲ 도료 이물 단층 사진 ▲ 도료 이물 SEM 사진 ▲ 도료 이물 원소 분석
  72. 72. 72 1) 고광택 도장면 현미경 사진 – 기포 다량 발생 개선사례 2 고광택 도장 기포 개선 개선일자 2015.11.27
  73. 73. 73 2) 고광택 도장 소재 기포 불량 사진
  74. 74. 74 No. 품 명 제품 이미지 개선 항목 비고상코어 하코어 결과 Air-Vent Air-Hole MOLDBASE Air-Vent Air-Hole MOLDBASE 1 JF_GLOSSY DECO (38707 00400) 2 LFA_ DECORATION PART FACE (38707 00050) 3 LFA_ LENS (38707 00080) 4 3) 고광택 소재 개선 사례 (JF, LFA 기종 불량 개선) 미 실시 실시완료진행 중 (예정) 해당 無
  75. 75. 75 상측 하측 ※ 코어 가공 현황 #. 별첨 JF_GLOSSY DECO 가스빼기 AIR-VENT : 폭 4mmm / Dp. 0.5mm MOLDBASE AIR-HOLE : Φ5 38개소 가공AIR-HOLE : Φ3 38개소 가공
  76. 76. 76 구분 개선 전 개선 후 상측 하측 #. 별첨 LFA_DECORATION PART FACE 가스빼기 AIR-VENT : 0.5mm (GATE부 : 0.015mm) AIR-HOLE : Φ3 50EA
  77. 77. 77 상측 하측 ※ 코어 가공 현황 AIR-VENT : 폭 4mmm / Dp. 0.5mm MOLDBASE AIR-HOLE : Φ5 50개소 가공AIR-HOLE : Φ3 50개소 가공 #. 별첨 LFA_DECORATION PART FACE 가스빼기 하 코어 Super Drilling
  78. 78. 78 구분 개선 전 개선 후 상측 하측 #. 별첨 LFA_DECORATION PART_LENZ 가스빼기 AIR-VENT : 0.5mm (GATE부 : 0.015mm) AIR-HOLE : Φ3 26EA
  79. 79. 79 문 제 점 대 책 ▶ 제품 사출 후 금형 표면 or Runner Hole 등 GATE 잔재 (이물) 남음. → Weld-Line, 제품 찍힘 등 불량 원인 ▶ Pin-Point Tunnel GATE 각도, 위치 수정 / 직경 키움 ▶ Weld-Line 발생 방지 위한 LCD 창부 편 삽입 (GAS 빼기) 원 인 ( 설계. 가공 . 사상 . 조립. 기타 ) ▶ 제품 취출 시 GATE가 R-Hole에 걸려 깨짐, 잔재 (이물) 발생 : 사출 시 수지 흐름에 영향 검토 금형설계 가공 Try 개선 품 확인 일 정 ■ TL AUDO B_PANEL FRONT (D3961-69030A) 조립 3/30 3/31 4/6~5/4 (대상 7종 / 6종 완료) - 편 사이사이 AIR-VENT 가공 사진 추가 6.41 7.83 ∅ 4.58 ∅ 6.08 7.87 GATE 중심 0.5mm 이동 적 용 ※ 미적용 : 필요 시 적용
  80. 80. 80 1. T L 오디오 B 사양 ( 월드 및 화학 반응 (침식 ) 발생 부위 개선사례 3 침식 및 웰드 불량 개선 개선일자 2015.11.27
  81. 81. 81 2. 사출 소재 웰드 및 침식 불량 개선 이력 1. 5/22 점도 변경 기존 : 100:16:55 → 100:16:40 10.1s →10.5s 2. 5/24 금형 드라이아이스 작업 3. 5/27(사출) 웰드 발생 → 소재 살 붙임 (금형 0.2 T 깎아 내기 ) 4. 5/28 (도장) 신나 변경 실시 A/T#1000 희석제(하절) 하절기용 지 건성 희석제 → A/T#570 희석 제 속건 형 (자동차) 침식방지용,사계절용
  82. 82. 82 개 선 전 개 선 후 현 상 및 문 제 점 - 전착 후 상도 스프레이 시 일반 스프레이 건 사용 으로 도착 효율이 적고 ( 일반적 : 20 ~ 25 % ) - 상도 도막 두께가 적음 ( 5 ~ 10 ㎛, SPEC’ 20㎛ 이상 ) 개 선 내 용 - 정전 스프레이 건 구입 교체 적용 ( 구입비용 : 7,000,000 × 2 = 14,000,000 ) 효 과 - 도착 효율 증가 ( 20 → 35 % 예상 ) - 도료 금액 절감 : 10,890,000/월 -9,680,000 ×12 = 14,52,000 원 / 년 - 상도 신뢰성 향상 ( 37,6㎛ ) 전착 CHALKING 으로 도막 박리 방지 스프레이 건 정전 스프레이 건 원리 Paint High voltage Bell type atomizer Paint particle Target 개선사례 4 정전 스프레이건 적용 개선일자 2015.11.27
  83. 83. 83 83 개 선 전 개 선 후 현상 및 문제점 □ 도료 분사 토출 압력에 의한 도료 사용량 상이 개선 내용 ■ 저압 건을 사용한 도료 사용량 절감건 개선 효과 ■ 생산성 향상 및 도료 절감 효과발생 3개 *도막 동일 조건시 최소 20% 이상 도료 절감 효과 있을 것 으로 판단. 고압 건(SG-798): 기존사용 저압 건(LRA-200 이와다 ) 개선사례 5 저압 건 적용 – 도료 절감 개선일자 2016.08.01
  84. 84. 84 84 NO 라인 기종 도수 도막두께 (mm) 비중 작업 수 제품면적(1ea) 작업면적 (m2) 도료 사용량 주+경(kg) 고형분 (%) 도착율 (%)윗면 측면 TOTAL 1 ROBOT JF(00400) 1 0.026 0.97 2,040 0.00447 0.003482 0.007952 16.22208 16.3 39 6.44% 2 ROBOT 2 0.032 0.98 1,223 0.00447 0.003482 0.007952 9.725296 18.31 35 4.76% 3 ROBOT LF(0050) 1 0.02 0.97 0.008073 0.004126 0.012199 0 4 ROBOT 2 0.04 0.97 2,630 0.008073 0.004126 0.012199 32.08337 29.07 48 8.92% 5 ROBOT 4X(69020) 1 0.023 0.95 2,580 0.035403 0.018663 0.054066 139.49028 67.96 23 17.25% 6 ROBOT 4X(69010) 1 0.023 0.95 2,112 0.035406 0.018713 0.054119 114.299328 52.49 23 18.30% 7 SPINDLE 4X(TL) 1 0.023 0.95 35,000 0.00157521 25.52 23 18.15% 도착 효율 ( % ) = 도막 두께 ( ㎜ ) × 비중 × 도포 면적 ( ㎡ )*100 도료 사용량 ( kg ) × 고형분 ( % ) 3.4항목 5.6항목1.2 항목 7번 항목 ※도착 효율 측정결과
  85. 85. 85 85 구분 저압 건 고압 건 사진 내용 ◐고압 건 대비 저압 건 사용시 페인트 입자 간격이 느슨함 ◐Silver제품 시 색 차 OK이나 육안시 입자 감이 다름.(실버 제품 적용불가) 사출 면 사출 면 도장 면 도장 면 4) 외관 상태
  86. 86. 86 개선 내용 완 료 V 진행 중 개 선 전 개 선 후 현 상 및 문 제 점 개 선대 책 및 실 시 내 용 효 과 파 악 -페인트 마스킹 지그위의 도료 덩어리가 도포 시 피도 물에 튀어 올라와 이물 불량이 됨 - 지그를 작게 만들어 페인트가 홀을 통과 하도록 그리고 지그가 도장 물보다 작게 하여 지그가 보이지 않도록 설계 제작 함 37.7% / 3,4,5월 평균 17.0% / 11월 평균 ▲페인트 더스트 날 림 → 피도 물 재 부 착 불량 발생 ▲페인트 더스트 통과 마스킹 지그 마스킹 지그 개선사례 6 도장 지그 개선 개선일자 2015.10.15
  87. 87. 87 라인 구분 #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 #9 #10 강제건조 (Chamber) 건조로 온도 설정치 (개선 전 ) OFF 45℃ 50℃ 50℃ 60℃ 60℃ 60℃ 60℃ 60℃ 60℃ 80℃ 개선후 ( 셋팅치 ) OFF OFF OFF OFF 30℃ 40℃ 45℃ 50℃ 60℃ 60℃ 단계별 온도상승 개선후 (실온도 ) 28℃ 28℃ 28℃ 25℃ 45℃ 46℃ 50℃ 60℃ 60℃ 37℃ ±6℃, #10: 고장 공통조건 소재 세척 및 어닐링 완료 품, 투입구 Ionizer 측정 : -0.05KV 이하. 노즐 하도(1) 하도(2) 건조로#1 상도(1) 상도(2) 중간체크 건조로(#2~#10) 중간체크 자연방치 강제건조(Chamber) 부스 및 공정 노즐: ¢1.0 8~10 μ 12~13 μ OFF 30~34 μ x 기포 KAP 권장 온도 기포 발생 3Hr 80℃- 1Hr 노즐: ¢1.2 8~10 μ 12~13 μ OFF 15~17 μ 15~17 μ 無 테스트 조건 변경 조치사항 1 상도 도장 : 1STAGE ( 30~34 μ ) → 상도 도장 : 2STAGE (15~17 +15~17㎛ ) 조치사항 2 상도 에어압 상승 : 2.5 → 3,5kg/㎠ 조치사항 3 Conveyer속도 조절 완 : : 1,300mm/분 → 1,000mm/분 테스트 결과 향후 대책 1. 터널 건조 후 박스 건조로 내에서 기포 추가 발생 → 박스 건조로 온도 저하 테스트 예정 ( 80℃× 1시간 → 70℃ × 2시간 ) 개선 전 X 100 공정불량 율 : 75 % 1차 개선 후 ( 지건용 ) X 100 공정불량 율 : 45 % 2차 개선 후 ( 하절기용 ) 검사 결과 : 불량 율 : 34.0 % ( 50개중 17개 불량 ) 분화구 : 6, 기포 : 4 이물 : 2, 스크래치 : 2 기타 : 3 개선사례 7 버블 : 신너 변경 테스트 내용 ( 4713 하절 기 용 ) 개선일자 2015.06.02
  88. 88. 88 개 선 전 개 선 후 개선 내용 1) 한 지그에 피도 물 4개 쎗팅 함 (단, PITCH : 400 →570 ㎜ ) 2) 로타리 자동 기 건 각도 및 토출량 재 조정 개선 효과 개선 전 : 2EA × 570/ 400 = 2.85개 개선 후 : 4 EA / 2.85 개 = 1.41 배 41 % 생산성 향상 한 지그에 피도 물 2개 셋팅하여 생산성 저하 됨 문 제 점 개선사례 8 I 자형 컨베어 개선 생산성 향상 개선일자 2015.08.10
  89. 89. 89 개선 전 개선 후 <문제점> - 제전 에어 블로가 고정식으로 되어 있어 제전 먼지 제거 효과가 미흡 <개선내용> - 왕복동식 제전에어블로로 변경 ( 2열이면서 부러쉬 설치 ) 개선사례 9 왕복 식 에어블로 및 부러쉬 설치 개선일자 2015.09.15
  90. 90. 90 -환경 규제 대응 및 공정단축을 위한 도장공법 및 도장 부재료 개발이 중요 이슈임 ● 환경보호( VOC규제)를 위한 자동차 도장공정의 수성도료 도입 → VOC배출량의 저감 → CO2 배출량이 증가 : 용제형 도장과 비교시 PREHEAT공정 추가로 에너지 소비 증가로 지구온난화에 의한 환경문제 발생 ● VOC및 CO2를 동시에 저감할 수 있는 수성공법개발 필요. ① 3WET : 중도OVEN삭제, 중상도 W/W도장 ② PPL 3WET(PRIMER PREHEAT LESS 3WET) :수성W/W공법에서 중도↔상도간 중간건조로 삭제 공법 및 도료개발 ③ 2WET : 중도공정 삭제형 공법 및 도장재료개발 유기 휘발성 화합물 (VOC) CO2 배출 (도장Booth공조 & 건조로)<현행 유성 도장공정> Ⅶ. 도장 공정 ( 재료 및 설비 ) 신 기술 동향
  91. 91. 91 1. 도료 사용량 추이
  92. 92. 92 2. 생산 공정에서의 Energy 소모량 분석 Body 35% Paint 45% Assembly 20% Body 17% Paint 73% Assembly 10% Assembly 4% Body 4% Paint 92% 공장 전체 Paint shop Booth/작업장 58% 건물 8% PT/EC 11% Oven 23% 도장 공장
  93. 93. 93 3. 도료·도장 전개방향 표면처리 E D 중 도 상 도 초진동 HAPs FREE 저VOC 중금속 FREE 수세리사이클 하이솔리드화 하이솔리드화 하이솔리드화 수성화 HAPs FREE 수성화 HAPs FREE RWB시스템 CLOSED시스템 중금속슬러지LESS 저슬러지화 PN FREE화 저온화 각종소재대응 유지관리 용이 일체도장 2C1B / 3C1B(용제형/수성형) 수성화 도전프라이마 일액화 PD화 고밀착형Pr 고내구 상도 PD화 철분 먼지 대책 프라이마LESS 고TP 내칩핑 고외관・고의장 환경호르몬FREE 저온소부 칼라 중도화 저 가열감량 2 COAT도장 계 내스크래치성 2 COAT도장 계 고외관 내산성 저온화 저슬러지화 고 방청 저온소부 디지털화 환 경 표면처리 전착 중도 상도 플라스틱 경 제 성 초진동 품 질 HAPs FREE 저VOC 중금속 FREE 수세리사이클 하이솔리드화 하이솔리드화 하이솔리드화 수성화 HAPs FREE 수성화 HAPs FREE CLOSED시스템 중금속슬러지삭제 저슬러지화 PN FREE화 저온화 각종소재대응 유지관리 용이 바디,부품 일체 도장 2C1B / 3C1B(용제 형/수성형 ) 수성화 도전프라이마 일액화 Powder화 고밀착형 프라이머 고내구 상도 Powder화 철분 먼지 대책 프라이머삭제 고 침투(T P) 내칩핑 고 외관/ 4C4B 환경호르몬 FREE 저온소부 칼라 중도화 저 가열감량 3WET 내스크래치성 2 COAT도장 계 고외관 자가 복원 클리어 저온화 저슬러지화 고 방청 저온소부 디지털화 *Haps: Hazardous Air Pollutants(유해 대기 오염 물질) 내산성 차열도막(Cool Car) 생분해성 도막 축광,발광도막 색변화 도막 기 능 고탄성 도막 (칩프라이머 기능 부여) 피막 통합형 고내후성 (수성2wet용)
  94. 94. 94 ⇒ 수성3WET시스템 전개확대 ⇒ 수성2WET시스템(아쿠아텍)의 개발로 공정단축 및 차량의 경량화(2010년) ⇒ 201X년 수성클리어 양산 되었으나 적용 계획 미정 CO2 지수* VOC g/m2 도장 계 100.0 50.7 107.3 19.2 81.4 41.9 99.0 17.4 85.0 15.3 0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 溶剤 水性 水性 現行 水性化 3WET 3WET 2WET 용제 수성 수성 현행 수성화 ※ CO2계수예 전력:0.3817㎏-CO2/KWh 도시가스:2.3576㎏-C02/㎥ A중유:2.7000 ㎏-CO2/ℓ LNG : 2.690㎏-CO2/㎏ 등 유:2.5308 ㎏-CO2/ℓ 천연가스 : 2.202㎏-CO2/㎥ LPG : 3.0094 ㎏-CO2/㎏ ● 계수와 CO2환산 〈환산 식:(㎏-CO2)= :(㎏-C)×3.67〉 → 각BODY당 사용에너지를 계산하여 CO2지수계산 4. 도장 공법 별 환경 지수 비교 아쿠아텍 (수성 2WET) 국내: VOC 45 g/㎡ 이하
  95. 95. 9595 ● 7. 탄화수소(THC로서)의 도장시설(건조시설을 포함한다) 중 자동차제작자의 도장시설(건조시설을 포함하며, 유기용제 사용량이 연 15톤 이상인 시설만 해당한다)에 대한 배출허용기준은 다음과 같다. 차 종 생산규모 적용기간 및 배출허용기준 기존시설 신규시설 2005년1월1일 부터 2007년12월31일 까지 2008년1월1일 이후 2005년1월1일 이후 승용자동차 (1) 5,000대/년 미만 100 g/㎡ 이하 70 g/㎡ 이하 50 g/㎡ 이하 (2) 5,000대/년 이상 90 g/㎡ 이하 60 g/㎡ 이하 45 g/㎡ 이하 소형상용 자동차 (3) 5,000대/년 미만 145 g/㎡ 이하 110 g/㎡ 이하 65 g/㎡ 이하 (4) 5,000대/년 이상 135 g/㎡ 이하 100 g/㎡ 이하 60 g/㎡ 이하 트럭 운전석 (5) 2,500대/년 미만 130 g/㎡ 이하 95 g/㎡ 이하 65 g/㎡ 이하 (6) 2,500대/년 이상 120 g/㎡ 이하 90 g/㎡ 이하 60 g/㎡ 이하 차 체 (7) 2,500대/년 미만 145 g/㎡ 이하 110 g/㎡ 이하 80 g/㎡ 이하 (8) 2,500대/년 이상 135 g/㎡ 이하 100 g/㎡ 이하 70 g/㎡ 이하 버스 (9) 2,000대/년 미만 370 g/㎡ 이하 250 g/㎡ 이하 200 g/㎡ 이하 (10) 2,000대/년 이상 350 g/㎡ 이하 225 g/㎡ 이하 150 g/㎡ 이하 차체부품 350 g/㎡ 이하 225 g/㎡ 이하 150 g/㎡ 이하 대기오염물질의 배출허용기준(제15조 관련) 대기환경보전법 시행규칙 [환경부령 제608호, 2015.7.21., 일부 개정] ※국내 환경 규제법 -1) VOC 규제
  96. 96. 96 5. 글로벌 환경대응 기술동향 0 5 10 15 20 25 30 50 100 VOC g/m2 전착 중도 베이스 클리어 75 25 CO2삭감수단으로서 중도 건조로 삭제, 중도공정 삭제 등 Wet On Wet기술로써 공정단축이 모색 되고 있다. 한편, 도료 로서는 수성화를 중심으로 한 유기용제 삭감이 주류이고, 둘 다 환경기술로서 유럽에서 선행하고 있다. 일본 Best ·수성중도 ·수성 베이스 · HS 1K 클리어 북미 Best ·분체 중도 · HS 베이스 · 2K 클리어 CO2 지수(현행100) 유럽 Best ·수성중도 · 수성 베이스 · 수성 클리어
  97. 97. 97 6 . 환경대응 도장 공법 비교 공 법 공 정 실 적 비고 유·수성 일 반 국내 기존 라인 공정단축 Ⅰ * 동희오토 : 유성도료 (모닝) →2004.1월 양산 유·수성3WET * 기아광주 : 수성도료 (쏘울) →2006.3월 양산 공정단축Ⅱ * 마쯔다 : 수성도료 (전차종) →2010.6월 적용시작(1색) 2010.12월 전색상(19색) 완료목표 수성2WET (아쿠아텍) ·중도 공정 삭제 (부스, 건조로) ·중도 공정 삭제 ·중도 도료 삭제 중 도 소부 건조 베이스(1/2 ST 소부 건조 중 도 베이스(1/2 ST 소부 건조 프리히트(수성) 1베이스/ 2베이스 소부 건조 상도부스에서 중도~클리어를 도장 소부 건조 전 착 소부 건조 전 착 소부 건조 전 착 1베이스도료에 중도기능을 부여 · 내칩핑성 · UV투과방지 부스 건조로 부스 상도부스 건조로 건조로 건조로 클리어 프리히트(수성) 클리어 클리어 프리히트(수성) 프리히트 부스
  98. 98. 98 상도 Booth CO2 배출량삭감 ② 공급동력 ③폐열회수 ④Booth Recycle ⑤용제 도장 ⑥3WET ①Booth 풍량감소 98 7 . 부스 : CO2 배출량 삭감 형태
  99. 99. 99 8. 전착 Ro Dip – 에어 포켓 감소 ▲ KMC 슬로 바키아 : 전착 회전 dipping Direction of travel Tan k Rotating carrierDip path Chain guides Right guiding rail Left guiding rail
  100. 100. 100 ※ Ro dip 장점 일반적 Ro Dip의 장점  최소 공간의 사용으로 품질의 최대화 Tank width = 2700 mm Tank volume = 46 m3 Tank width = 3150 mm Tank volume = 85 m3 RoDip Power+Free, Pendulum Energy 감소 (보존) : 약 15% * * Basis dip tank volume Energy 보존 – Ro Dip  Dipping volumes의 최소화  펌프 토출량 감소  열 손실 감소 작업 공간의 감소로 인한 공장 공 조 장치의 감소
  101. 101. 101 공기 강하의 최적화: Robot zone : 0.3 m/s  0.25 m/s Manual zone : 0.5 m/s  0.45 m/s Energy conservation : 30% * * Basis processing air Robot 구간의 공기 흐름 Simulation 공기 강하 0.2 m/s (최적) Manual zone의 자동화 단면풍속 : 0.45 m/s  0.25 m/s Bell Bell Application 단면풍속 : 0.45 m/s  0.25 m/s 9. 부스 에너지 절감 시스템
  102. 102. 102 New robot generation EcoRP E  Booth 폭의 감소 :5.5 m가 4 - 4.5m 로 감소  순환 공기 량의 감소 4 - 4.5 m Energy 감소 (보존) 약 20 - 25% * 10-1 . 벽걸이형 로보트 설치 ( DUUR 예 ) → 부스 에너지 절 감
  103. 103. 103 Booth width = 6 m Booth length = 12 m Number of robot = 6 Booth width = 5 m ▲1m Booth length = 8 m ▲4 m Number of robot = 4 ▲2 10-2 . 벽걸이형 로보트 설치 ( ABB예 ) → 부스 에너지 절감
  104. 104. 104 © ABB Group October 7, 2016 | Slide 104 Flush from CCV to bell Leakage of hi gh voltage bell Gear pump Color Change valves (CCV) solvent paint  Paint and solvent loss  Water borne paint  Paint and solvent loss  Water borne paint 11. 카트리지 벨 시스템 ▼ 종래 형
  105. 105. 105 Delivery Control Unit Cartridge bell <Cartridge> 고전압 리크 방지  Paint and solvent loss  Water borne paint  Paint and solvent loss  Water borne paint최소 도료 사용량만 피딩하여 로스 방지 Paint tank + Feed tube ▼ 카트리지 벨 시스템 ▼ 개선 형
  106. 106. 106 *per car 0 50 100 150 200 250 300 Conventional system Flashable cartridge Dedicated cartridge [cc/min] Solvent Paint 30cc 140cc 30cc 80cc 200cc Paint and Solvent usage of each color change ▼ 효과 파악 : 도료 및 용제 사용량 감소
  107. 107. 107 12 . Glass Wall Booth( 유리 부스)로 관리 용이 및 화재 방지
  108. 108. 108 13. 부스 용제 처리 장치 - RECYCLE + ADMAT ( 하니콤 로터 ) M MM INV 25℃ FILTER UNIT M M Paint mis t 原GAS CATABURN EXHAUST FAN INCINERATOR FAN DESORPTION FAN MANUAL CLEAR OA ASH 空調機 Paint mis t 蒸気 処理GAS ADMAT 二次熱交換器 AD排気 CB排気 集合排気 濃縮GAS 原GAS FAN RECYCLE AIR Ex
  109. 109. 109 Over spray = Paint loss Conventional Spray Pattern Control Spray Over sprayOver spray 14. 패턴 조절로 도료 절감 1. 페인트 오버 스프레이로 인한 도료 로스 발생
  110. 110. 110 패턴 폭 조정 ( Spray 패턴 폭: 200-500mm) over spray 감소 페인트 로스 절감 현행 패턴 폭 ( Pattern size:400mm) Over spray 60% Over spray 30% 2. 로보트의 가변 패턴 폭 조정
  111. 111. 111 Damper 개/폐 측정치 Fan 운전/정지 설정치 15. 장치 운전 상태 감시
  112. 112. 112 16. 에지 커버링 전착 도료 적용 1. 차체 하부(Arm류 및 Member류 등) 부식 발생 개선 목적 1) 북미에서 NF 쏘나타, TG 그랜져 리어 크로스멤버 등 부식에 의한 불만 발생으로 섀시부품 내식성 강화 대두됨. 2) 현대기아 남양연구소 주도로 섀시부품 제조 공정 및 설비 강화, 부품 내식성 규격 강화 및 Edge cover 전착도료
  113. 113. 113 기존 도료 에지 커버링 도료 Edge 끝단부 도막 : 3.20 um Edge 끝단부 도막 : 14.10 um 도포 율 : 12.8% 도포 율 : 44.0% * 도포 율(%) = A/B × 100 ※ 에지부 도막 두께 비교
  114. 114. 114 기존 도료 에지 커버링 도료 ※ 에지부 커버링 부식 테스트 결과
  115. 115. 115 17. 도장 외관 비전 자동 검사
  116. 116. 이순신 장군의 23전 전승 비결 패할 수 있는 잠재문제를 확실히 없애고 싸운다
  117. 117. 117 Thank You Q & A
  118. 118. 감 사 합 니 다

×