알루미늄 연마에 대한 궁극적인 가이드: 거울 마감을 위한 기계식 연마부터 화학적 연마까지

알루미늄 경량, 고강도, 쉬운 가공 및 기타 특성으로 인해 소비자 가전, 자동차 부품, 의료 기기, 항공 우주 및 기타 분야에서 널리 사용되었습니다. 그러나 다이캐스팅 또는 가공 이형제 잔류물, 산화층, 미세한 요철 및 기타 문제 후 알루미늄 합금의 표면은 제품의 외관 품질과 후속 처리 효과 (예 : 양극 산화, 도금, 스프레이)에 직접적인 영향을 미칩니다.

연마는 표면에 거울과 같은 광택을 부여하는 미용적 절차일 뿐만 아니라 기능성 표면 처리를 위한 핵심적인 사전 공정이기도 합니다. 연마를 통해 표면 결함 층을 제거하면 알루미늄 합금의 부식 및 내마모성을 크게 개선하고 후속 코팅을 위한 균일한 접착 기반을 제공할 수 있습니다. 공작물의 모양, 정확도 요구 사항 및 생산량에 따라 연마 공정은 주로 기계적 연마, 화학적 연마 및 전해 연마의 세 가지 주요 범주로 나뉩니다. 이 기사에서는 각 공정의 세부 사항, 일반적인 결함 및 솔루션에 대한 심층 분석을 제공하여 알루미늄 합금 연마의 핵심 지식을 완전히 파악할 수 있도록 도와줍니다.

1: 세 가지 주요 알루미늄 합금 연마 공정 세부 정보

1. 기계적 연마: 기본적이지만 중요한 프로세스

기계식 연마는 가장 전통적이고 널리 사용되는 연마 방법으로, 연마제(연마 페이스트/왁스)를 사용하여 고속 회전하는 연마 휠로 공작물 표면을 절단하고 텀블링하여 표면 거칠기를 점차적으로 감소시킵니다.

프로세스:

• 거친 연삭: 거친 입자의 연마 왁스를 바른 단단한 사이잘 휠을 사용하여 버, 이별선, 거친 선삭 공구 자국을 제거합니다.
• 미세 분쇄: 부드러운 천 휠을 중간에서 미세한 입자의 연마 왁스로 교체하여 표면 질감을 다듬어 미세 연마에 대비하세요.
• 연마: 부드러운 면이나 양모 휠에 미세한 광택 왁스를 묻혀 광택을 내세요.
• 밝게(밝게) 던지세요: 연마제 없이 고속으로 가볍게 압력을 가하여 열가소성 수지를 사용하여 표면을 녹이고 흐르게 하여 거울 마감을 형성합니다.

장비 및 소모품 선택:

• 사이 잘 휠 : 거친 연삭, 강한 절삭력에 사용; 천 휠 : 중간 및 미세 연마에 사용, 좋은 탄성, 표면에 맞출 수 있습니다.
• 연마 왁스(연마 비누) 선택 원칙: 산화 알루미늄, 산화 크롬 또는 산화철 왁스의 공작물 재질 및 연마 단계 선택에 따라 색상은 일반적으로 입자 크기를 나타냅니다(예: 거친 연마용 흰색 왁스, 미세 연마용 녹색 왁스, 빛에서 벗어난 연마용 빨간색 왁스).

기술적 어려움:
알루미늄 합금은 녹는점이 낮은 부드러운 소재로, 기계 연마 시 두 가지 주요 문제가 발생할 가능성이 높습니다:

• 깊은 스크래치: 이전 공정에서 완전히 제거되지 않은 거친 입자는 다음 공정으로 이월되어 수리하기 어려운 깊은 스크래치를 유발할 수 있습니다. “깨끗한 전환”을 엄격하게 시행해야 하며 연마 휠을 교체할 때 공작물을 청소해야 합니다.
• 열 변형 및 화재 위험: 알루미늄 합금에는 마그네슘 (특히 5 시리즈 및 7 시리즈 합금)이 포함되어 있으며 고속 연삭으로 인해 발생하는 고온으로 인해 마그네슘 분말이 산화 및 연소되며 심각한 경우 화재가 발생할 수 있습니다. 해결책은 다음과 같습니다. 마찰 열을 줄이기 위해 연마 휠의 좋은 탄성을 사용하고; 국부적 과열을 피하기 위해 압력과 속도를 제어하고; 사용하는 것이 가장 좋습니다.습식 연마(광택 용액 사용) 또는 먼지 제거 냉각 시스템이 장착되어 있습니다.

자동화 트렌드:
현재 CNC 기계 연마 및 로봇 연마는 점차 수동 연마를 대체하고 있습니다. 새로운 유형유연한 연마 휠(예: 에어백 연마, 벨트 연마) 복잡한 표면에 더 잘 맞고 냉각 채널이 내장되어 진동과 긁힘의 위험을 획기적으로 줄여줍니다.

2. 화학 연마: 복잡한 형상의 공작물을 위한 첫 번째 선택

화학 연마는 공작물을 특정 화학 용액에 담가서 수평을 맞추고 밝게 하는 방법으로, 기계적으로 접근하기 어려운 복잡한 형상의 공작물(예: 정밀 다이 캐스팅, 내부 캐비티)을 일괄 처리하는 데 적합합니다.

원리에 대한 간략한 설명:
알루미늄 합금 표면의 산(또는 염기)을 선택적으로 용해하여 화학적 활성이 높은 미세한 돌기는 우선적으로 용해하고, 함몰된 부분은 더 천천히 용해하여 표면을 점차 평평하게 만듭니다.

고전적인 삼중 산 시스템:
업계에서는 일반적으로 인산(H₃PO₄), 황산(H₂SO₄), 질산(HNO₃) 혼합액을 사용하는데, 인산이 질산의 용해에 중요한 역할을 하여 피팅을 억제하고 밝은 효과를 내기 위해 인산이 주요 역할을 합니다. 일반적인 비율은 인산:황산:질산=70:20:10(v/v), 온도 90-115°C, 시간 수십 초에서 수 분입니다.

프로세스 조건 제어:

• 온도: 90°C 이하의 반응은 느리고 레벨링 효과가 좋지 않으며, 115°C 이상의 반응은 격렬하고 과도한 부식을 일으키기 쉬우며 질산 분해가 가속화되므로 제때 보충해야 합니다.
• 시간: 합금 조성과 초기 표면 상태에 따라 정밀하게 제어해야 하며, 너무 길면 피팅이 발생합니다.
• 저어주세요: 공작물을 약간 저어주거나 진동시키면 국부적인 과열과 가스 트랩(가스 트랩은 반점을 형성하는 경향이 있습니다)을 방지할 수 있습니다.

일반적인 문제: “흐름 표시” 또는 “얼룩줄무늬'는 어떻게 형성되나요?
이는 화학적 연마 후 가장 흔한 결함으로, 공작물 표면에 흰색 또는 어두운 줄무늬로 나타나 수율에 심각한 영향을 미칩니다.

• 이유: 고온 연마 탱크에서 공작물을 꺼내 물 세척 탱크로 옮긴 후 표면에 부착된 액체 막이 계속 반응하고 물이 증발하여 표면에 황산알루미늄과 같은 염분이 침착됩니다. 이러한 침전물은 일단 건조되면 세척하기 어렵고 흐름 자국을 형성합니다.
• 솔루션:
  1. 전송 시간 단축: 탱크에서 나와 물 세척에 들어가는 시간은 3초 이내로 제어됩니다.
  2. 부식/안개 억제제를 추가합니다: 연마 용액에 특수 첨가제를 첨가하면 질산의 빠른 분해를 억제하는 동시에 액체 필름의 허용 체류 시간을 연장할 수 있습니다.
  3. 탱크 유체 비율 최적화: 인산의 비율을 적절히 늘리고 황산의 비율을 줄이면 황산알루미늄 생성 경향을 줄일 수 있습니다.

3. 전해 연마: 고급 거울 효과 보장

전해 연마(전기 화학 연마라고도 함)는 공작물을 양극으로 사용하여 특정 전해질에 에너지를 공급하고 양극 용해를 사용하여 미세한 표면 융기를 우선적으로 용해함으로써 표면을 평평하게 하고 밝게 하는 공정입니다. 스트레스 없는 매우 매끄러운 표면을 얻을 수 있는 궁극적인 수단으로 의료 기기, 광학 부품 및 금형과 같은 고급 분야에서 일반적으로 사용됩니다.

원칙:
전기 분해 공정 중에 공작물 표면에 높은 저항의 점성 필름(용해 생성물과 전해질로 구성)이 형성됩니다. 필름은 얇고 미세한 돌기 부분에서는 전류 밀도가 높고 빠르게 용해되며, 함몰 부분에서는 필름이 두껍고 전류 밀도가 낮으며 천천히 용해되어 선택적 평준화가 이루어집니다.

효과 비교:
전해 연마는 기계식 연마에 비해 다음과 같은 장점이 있습니다:

• 기계적 스크래치 및 변형 층이 없고 표면 청결도가 높으며 최대 거울 등급의 반사율을 자랑합니다.
• 잔류 응력이 발생하지 않으므로 피로 수명 요구 사항이 높은 부품에 적합합니다.
• 벽이 얇고 가는 와이어 및 기타 변형이 쉬운 공작물을 처리할 수 있습니다.

2: 일반적인 결함 개선 및 품질 관리

연마 후 표면에 “스트리밍” 또는 “얼룩”이 생기나요?

원인에 대한 심층 분석:
이송 시간 문제 외에도 수조의 안정성이 중요합니다. 화학 연마 용액을 장기간 사용하면 알루미늄 이온이 계속 축적되며 (일반적으로 15-35g / L로 제어 됨) 허용 범위보다 많으면 연마의 밝기가 감소하고 흐름 표시가 발생합니다. 또한 공작물에 막힌 구멍과 깊은 홈이 있는 경우 용액을 빠르게 세척하기 어렵고 플로우 마크에 가장 큰 타격을 받습니다.

솔루션:

• 탱크 유체의 구성을 정기적으로 테스트 및 조정하고, 새 산을 보충하거나 오래된 유체를 부분적으로 교체하세요.
• 복잡한 공작물의 경우, 화학 연마 후 초음파 세척을 추가하여 블라인드 홀의 용액이 완전히 제거되도록 할 수 있습니다.
• 특수 화학 연마 첨가제를 사용하면 레벨링 속도가 향상되고 흐름 자국에 대한 저항력이 높아집니다.

연마 중 안전: 화재를 피하는 방법은 무엇인가요?

이유: 알루미늄 합금(특히 마그네슘이 포함된 5계열 및 6계열 합금)은 기계 연마 과정에서 고온의 미세한 칩이 생성되는데, 이 칩은 비표면적이 매우 높고 공기에 노출되면 가연성이 매우 높습니다. 다량의 알루미늄과 마그네슘 먼지가 먼지 파이프에 쌓이면 스파크가 발생하면 폭발을 일으킬 수 있습니다.

응답:

• 습식 폴리 셔는 물줄기로 열과 먼지를 제거하는 데 사용됩니다.
• 건식 연마에는 고효율 방폭형 먼지 제거 시스템이 장착되어야 하며, 배관은 정기적으로 청소해야 합니다.
• 연마 휠의 속도가 너무 빨라서는 안 되며, 국소 과열을 방지하기 위해 압력이 균일해야 합니다.
• 운영 현장에서는 화기 사용이 엄격히 금지되며, 소화 장비(금속 화재용 D급 소화기)가 비치되어 있습니다.

아노다이징 전 연마 시 주의사항

많은 알루미늄 합금 가공품은 컬러 또는 보호 산화막을 얻기 위해 연마 후 아노다이징 처리를 해야 합니다. 이때 연마의 품질은 산화 효과에 직접적인 영향을 미칩니다:

• 기계적인 연마로 깊은 스크래치가 남으면 산화 후에 더 잘 보입니다.
• 화학적 연마로 인한 잔류 염분을 씻어내지 않으면 산화막에 흰색 반점, 백묵 또는 색상 차이가 나타납니다.
• 연마 온도가 너무 높아서 재료 표면의 결정상이 변하면 산화 후 오렌지 껍질이나 고르지 않은 반사가 발생할 수 있습니다.

따라서 포스트 폴리싱을 추가하는 것이 좋습니다.재 제거/광 처리(예: 묽은 질산 용액에 담그기), 표면 잔여물을 완전히 제거한 다음 양극 산화 공정으로 옮깁니다.

문의처】전문 알루미늄 합금 다이캐스팅 및 연마 솔루션

기계 및 화학 연마에 대해 많은 것을 배운 후, 이러한 공정의 세부 사항을 정밀하게 제어할 수 있는 파트너를 찾고 계신가요? 고품질 연마는 표면을 밝게 하는 것뿐만 아니라 아노다이징과 같은 후속 공정이 완벽하게 수행될 수 있도록 보장하는 것이 중요합니다. 업계 전문 제조업체로서닝보 헥신 다이캐스팅 공장당사는 알루미늄 합금 다이캐스팅 및 표면 처리 분야에서 풍부한 경험을 보유하고 있습니다. 다이캐스팅부터 연마, 표면 처리까지 모든 단계를 이해하고 있으며, 제품 특성에 맞는 맞춤형 연마 솔루션을 제공하여 흐름 자국 및 색상 차이와 같은 일반적인 문제를 효과적으로 방지하고 제품의 우수한 표면 질감과 시장 경쟁력을 보장할 수 있습니다.

3: 폴리싱 프로세스 선택 가이드라인

제품 요구 사항에 따른 프로세스 선택

요구 사항 유형	권장 프로세스	최첨단	제한 사항
고효율, 저비용, 대용량 추구	화학적 연마	복잡한 형상을 고효율로 처리할 수 있습니다.	환경 압력, 전해 연마보다 약간 낮은 밝기
궁극의 거울 효과 추구	기계적 연마 + 전해 연마	반사율이 매우 높은 스트레스 없는 표면	높은 비용, 대형 부품에는 적합하지 않음
자동화된 대량 생산	자동 기계 연마(냉각 기능 포함)	우수한 일관성, 스크래치 위험 없음	장비에 대한 대규모 투자, 방열 문제 해결의 필요성

다양한 알루미늄 합금의 연마 차이점

• 순수 알루미늄(시리즈 1) 및 저합금 알루미늄(시리즈 3, 5)화학적 연마가 가장 효과적이며 높은 밝기를 쉽게 얻을 수 있습니다.
• 실리콘 함유 알루미늄 합금(4시리즈, ADC12 등 다이캐스트 알루미늄 등)실리콘은 산에 녹지 않기 때문에 연마 후 표면이 회색으로 변할 수 있으며, 일반적으로 표면층에서 실리콘이 풍부한 상을 제거하기 위해 기계적 연마 작업을 하거나 특수 화학 연마 용액(불소 함유)을 사용해야 합니다.
• 고마그네슘 알루미늄 합금(5083 등)마그네슘 함량이 높고 기계적 연마는 화재 위험에 특히 주의해야 하며, 화학적 연마는 산화막이 고르지 않아 산 용액의 비율을 조정해야 하는 경향이 있습니다.

자주 묻는 질문(FAQ)

Q: 알루미늄 연마와 브러싱은 같은 공정인가요?

답변: 아니요.burnish매끄럽고 거울과 같은 표면을 얻고 거칠기를 줄이는 것입니다.와이어 드로잉표면에 특정 패턴 (예 : 직선 결, 지저분한 결)을 형성하여 새틴 질감을 표현하기 위해 시각 효과의 두 가지 추구는 완전히 다르며 처리 원리도 다릅니다 (연마 벨트 / 브러시 롤러 방향 연삭을 사용한 브러싱).

Q: 화학 연마 후 표면에 “흐름 자국'이 생기는 이유는 무엇인가요?

답변: 이는 일반적으로 공작물이 연마 용액에서 제거되어 물 헹굼 탱크에 들어가기 때문입니다.과도한 전송 시간결과. 표면에 부착된 액체 필름이 계속 반응하고 수분이 증발하여 표면에 황산알루미늄이 침착되어 줄무늬가 생깁니다. 이송 시간을 단축하고 탱크 배합을 최적화하며 첨가제를 사용하는 것이 주요 예방 조치입니다.

Q: 알루미늄 합금을 연마 후 바로 양극산화 처리할 수 있나요?

답변: 예, 하지만 표면이 깨끗하고 열 변형 층이 없는지 확인해야 합니다. 연마 후에는 작업물을 철저히 세척하여 잔류 연마 용액이나 왁스를 제거하고, 필요한 경우 알칼리 에칭 또는 산 세척을 해야 합니다. 연마 온도를 적절히 제어하지 않아 결정상이 변하면 아노다이징 후 색상 차이가 발생할 수 있습니다.

Q: 알루미늄 합금을 기계적으로 연마할 때 검게 변하거나 불이 붙는 이유는 무엇인가요?

답변: 그 주된 이유는 다음과 같습니다.국지적인 고온 현상알루미늄 합금의 마그네슘은 분말 형태로 공기와 쉽게 반응합니다. 알루미늄 합금의 마그네슘 원소는 고온에서 분말 형태로 공기와 매우 쉽게 반응합니다. 연삭 압력을 낮추거나 속도를 높이거나 방열 능력이 큰 특수 연마 휠을 사용하여 먼지 추출 시스템이 효과적으로 작동하도록 하는 것이 좋습니다.

Q: 어떤 산업에서 알루미늄 합금 연마를 사용하나요?

답변: 가전제품(휴대폰 케이스, 노트북 하우징), 자동차 부품(트림 스트립, 휠 허브), 의료기기(손쉬운 세척이 필요한 수술 도구), 가전제품(냉장고, 세탁기 외장 부품), 욕실 하드웨어, 램프용 반사경, 항공우주 산업의 특정 광학 부품 등 매우 다양한 분야에 적용되고 있습니다.

평결에 도달하기

알루미늄 연마는 기술 집약적인 표면 처리 공정으로, 제품의 첫인상(미적 외관)뿐만 아니라 후속 코팅 및 최종 사용 특성에도 중요한 영향을 미칩니다. 전통적인 기계 연마부터 고효율 화학 연마, 고급 전해 연마에 이르기까지 각 방법에는 고유한 장점과 적용 가능한 시나리오가 있습니다. 흐름 자국, 색상 차이, 화재 등과 같은 일반적인 문제에 직면했을 때 공정 메커니즘에 대한 깊은 이해와 엄격한 매개 변수 제어를 통해서만 이상적인 거울 효과를 안정적으로 얻을 수 있습니다.

알루미늄 합금 제품의 연마 품질에 문제가 있거나 다이캐스팅 후 연마 및 양극 산화 전처리와 관련하여 전문적인 지원이 필요한 경우 언제든지 문의하시기 바랍니다. 닝보 헥신 다이캐스팅 공장 광범위한 경험을 바탕으로 다이캐스팅부터 표면 처리까지 완벽한 솔루션을 제공하여 귀사의 제품이 시장에서 돋보일 수 있도록 도와드립니다.