자동차 도장방법 직접 익히기 [3]
승용차의 차체 도장은 고도의 방청과 미관을 요구하기 때문에 일반의 도장과 비교할 때 복잡한 공정을 가지고 있다. 따라서 3번 도장(COAT)한다고 하는 공정에서 방청을 주목적으로 한 전처리, 전착 공정과 미관을 목적으로 한 중도 공정, 상도 공정이 기본이다. 트럭, 상용차에 대해서는 중도를 생략한 2-COAT가 채용되고 있다. 그러나 실제의 공정은 상기 공정 외에 여러 가지 작업 공정을 병행하고 있기 때문에 다소 복잡하다.
■ 차체의 도장
<표 1> 차체 도장의 공정
▶ 도장 공정의 목적(기능)
프레스, 용접 조립, 의장 조립의 가공 공정은 한 스텝씩 신속히 가공물을 변화시킨다. 그러므로 어떤 변화가 생기느냐를 파악하는 게 쉽다. 반면, 도장 공정에서는 가공물의 외형에 거의 변화가 없다. 게다가 도장 공정은 장비에 의한 수많은 가공 공정으로 되어 있어 어떤 변화가 생기느냐를 파악하기 더욱 힘들다. 따라서 여기에서는 도장 공정에서 어떤 가공을 어떤 목적으로 하느냐를 설명코자 한다. 도장 공정의 목적을 크게 분류하면 다음과 같이 구분된다.
도막의 형성은 세척, 도장, 건조의 과정과 전처리공정과 수세공정, 하도, 중도, 상도공정, 소부공정 등의 과정을 거쳐야 한다. 차체의 방수를 위한 실링공정과 방진, 방청 작업이 있으며 차체의 방음을 위해서는 방음 테드너 도장과 FLOOR SILENCE PAD부착을 해야한다. 도막 형성의 목적은 철판 표면의 방청과 색상과 외부의 미관이며 도장 공정에서의 작업은 도막 형성의 고정이 주를 이룬다. 이는 자동차의 도장은 장기간 동안 그 품질을 유지해야 하기 때문이다.
▶ 도장 설비의 개요
<표 2> 각 공정에서의 주요 설비
▶ 도장의 일반적인 주의 사항
① 사용되는 도료의 특성(조성, 도장 사양, 건조 조건 등)을 파악하여 사용법을 틀리지 않도록 할 것.
② 적절한 소지 조정을 행하고 피도면은 손이 닿지 않도록 할 것.
③ 도료의 성상, 피도물의 형상, 수량을 고려하여 적절한 도장기기를 사용할 것.
④ 도료를 잘 교반하고 여과한 뒤 사용할 것.
⑤ 적정 두께로 한결같이 고르게 칠할 것.
⑥ 건조 조건(온도, 습도)을 엄수할 것.
⑦ 저온(5℃ 이하), 다습(85% 이상)을 피할 것.
⑧ 오물과 먼지가 없도록 할 것.
⑨ 도료를 보관, 사용시에는 인화 위험에 주의할 것.
⑩ 도장시나 도료용제의 취급시에는 눈, 코, 입, 귀에 도료용제가 부착 혹은 흡입되지 않도록 주의할 것.
■ 전처리
▶ 전처리의 목적
차체 공장에서 차체 제작시 묻은 방청유, 이물질, 불순물 등을 깨끗이 세척한 후 차체 표면을 화약 약품(인산 아연)으로 처리하여 차체의 내식성 & 페인트 부착성을 향상시키는데 그 목적이 있다.
▶ 전처리 공정의 흐름도
전처리 공정은 아래와 같이 총 14개 공정으로 구성되어 있으며 대별하면 탈지 ZONE과 화성피막 ZONE으로 되어 있다.
<그림 1> 탈지 ZONE
<그림 2> 화성피막 ZONE
■ 전착의 목적
전착 도장이란 전착 도료 용액 중에 양극 또는 음극으로 침적한 피도물과 그 대극 사이에 직류 전류를 통하면 전기 분해, 전기 음극, 전기 석출, 전기 침투의 현상이 동시에 일어나면서 피도물 표면에 전기적으로 도료가 전착하게 되는 것을 말하며 방청 및 내 CHIPPING성을 향상시켜 차체의 부식을 방지하기 위한 것이다.
■ 씰러(SEALER)
실러는 바디 패널이 겹치는 부위, GAP 부위, JOINT 부위, CLINGHING 부위 등 차체 생산 후 손이 미치지 않는 부위에 방수, 방청, 방진, 방열을 목적으로 차체 LINE 혹은 도장 LINE에서 도포하는 물질이다.
▶ 씰러의 종류
<표 3> 차체 라인
<표 4> 도장 라인
<표 5> 의장 라인
<그림 3> 씰러공장의 구성
■ 데드너(DEADNER)
데드너는 바디의 방음, 방진, 방청 및 내 CHIPPING성을 높이기 위해 언더 바디에 데드너를 도포하고 플로워 및 도어 내부에 데드너 패드를 장착하는 공정이다.
<그림 4> 데드너 공정의 구성
■ 중도
중도는 차체 외부 전면에 평활한 도막 및 층간(전착, 상도) 밀착성 증대와 우수한 물성 유지로 좋은 외관을 형성하는데 있다.
▶ 공정
① 준비공정 - 공연마가 끝난 차체를 종도가 도포되기 전에 완벽하게 하는 공정으로 T/RAG 및 AIR FLOW를 실시하고 있다.
a. T/RAG WIPPING은 차체 표면의 이물질을 제거하기 위해 실시하는데 항상 깨끗한 RAG를 사용하여 차체 외부 전면을 WIPPING해야 한다.
b. 작업방법은 규정된 방법과 순서에 의해 작업을 하며 내부에서 외부로 위에서 아래로 1/3∼1/4 중첩해서 연속적으로 작업해야 한다. WIPPING 순서는 HOOD→FENDER→ROOF→FRT DR→RR DR→QTR PNL→T/LID→BACK PNL의 순서로 좌우 대칭으로 동시에 작업을 한다.
c. 먼지 제거를 위해 AIR BLOW를 실시하는데 차체 외부에 이물질이 남지 않도록 해야 한다.
d. 각종 STAY류 및 대차 안착 상태를 확인해야 한다. STAY 및 대차 안착이 잘못되었을 경우 자동기와의 간섭이 일어나 문제를 일으키게 된다.
e. WIPPING한 부위에는 손이나 몸의 일부가 닿지 않도록 주의해야 하고 특히 긁힘이 발생하지 않도록 해야 한다.
f. 노출된 부위에는 RED PRIMER를 도포해야 한다.
<그림 5> 위핑의 순서
② R.P.P STONE CHIP PRIMER 공정(ROBOT) - 차체의 수직부 및 취약부에 CHIPPING 마모성을 높이기 위한 ROBOT로서 고전압 터빈 장치를 통하여 도료에 (-)를, 차체에 (+)극을 부여하고 양자간에 정전기력을 생성시켜 대전된 분무상의 도료를 차체에 부착시켜 주는 공정이다.
a. 적용 부위는 HOOD 끝단부, FENDER, ROOF 끝단부, FRT DR, RR DR, QTR PNL 등에 20∼25μ의 도막 두께로 도포한다.
b. SCP 도포 후 WET ON WET 상태에서 중도를 도포하기 때문에 칠 흐름에 특히 주의해야 한다.
③ 자동 도장기 공정(MINI BELL식) - 본 장치는 MINI BELL 도장기를 수평 방향, 수직 방향으로 주행시키며 도료를 SPRAY하기 위한 자동도장장치로서 수평 주행부와 승강부로 이루어져 있으며 고압 발생 장치를 통하여 도료에 (-)극, 차체에 (+)극을 부여하므로 양자간에 정전기력을 생성시켜 대전된 분무상의 도료를 차체에 부착시키는 원리이다.
④ 내판 도료 SPRAY 공정(내판 1,2 공정) - 원가절감과 불량요인(먼지, 오물)을 줄이기 위해 중도공정에서 내판도료를 적용하고 있다.
a. 내판 도료의 적용시 후드를 열고 지그를 고정하고 도어를 열어 놓으며 트렁크 리드를 고정시킨다.
b. 후드 내판과 엔진룸 내부에 스프레이한 다음 프론트 도어, 리어 도어 내부와 A.B.C 필러 인너 하단 부위를 스프레이 한다.
c. 트렁크 리드 및 후드 내부에 스프레이 한다.
d. 칠 부족, 칠 흐름이 발생하지 않도록 작업 표준에 의해 스프레이 해야 하며 특히 지그의 닿음 자욱이 발생하지 않도록 주의하여 작업한다.
⑤ 내판 3공정 - 지그 탈착 및 지그 세척 & 운반(1공정으로), LF(그랜저), TF(쏘나타), DE(스쿠프), 스텔라 차종에 대해 반광 페인트를 도포하는 공정이다.
■ 상도
상도의 목적은 중도를 마친 소지물 위에 COLOR를 부여함으로서 차체의 외관을 아름답게 하여 상품의 가치를 높이고 차체 외관을 보호하기 위함이다.
▶ 공정(PROCESS)
① 준비 공정 - 본 공정은 차체 표면의 이물질 및 수분을 제거하여 도장을 위한 제반 조건을 갖추는데 있다. 여기서의 이물질이란 중도의 먼지, SANDING 오물, TAG-RAG 작업 후의 실오라기, 유분, BODY SEALER 및 SEALER 오물, 야니, 마스킹 TAPE 찌꺼기 등이다.
작업 내용은 '택-래그 작업'과 'AIR BLOW' 작업으로 차체 외관 전면을 해준다. 택-래그 작업을 할 때는 한 손만을 사용하며 다른 한 손은 피도면에 닿지 않도록 하기 위하여 뒤로하여 작업을 하는데 평면부는 중심에서 외부로 닦아내며 수직부는 위에서 아래로 닦아낸다. AIR BLOW 작업방법도 택-래그 방법과 동일한 방법으로 하며 차체 표면과 AIR HOSE 끝의 거리는 10㎝를 유지하여 구석구석까지 세밀하게 해야 한다.
② 제1보정 공정 - 본 공정은 자동 도장기가 미치지 못하는 부분을 보정, 스프레이함으로서 바디의 완전한 도장을 꾀한다.
[작업 방법]
a. 피도물과 건과의 거리는 30㎝ 정도를 유지한다.
b. 피도면과 건과의 각도는 직각을 유지한다.
c. 건의 운행 속도는 0.5m/SEC를 표준으로 하며 도료의 부착 상태를 잘 관찰하여 건을 사용해야 한다. 스프레이 건의 운행 속도를 너무 빠르게 하면 얇은 도막의 원인이 되며 늦으면 칠 흐름 등 불량이 발생하기 쉽다.
d. 스프레이 할 때는 손만을 사용하지 말고 몸을 동시에 움직이며 필요시에는 발도 움직인다.
③ 제2보정 공정 - 제1보정 공정에서 스프레이 된 차종에 대해 마무리 보정을 해주는 공정으로 본 공정의 작업자는 제1보정 공정에서 스프레이 된 부분을 확인하여 과잉 도포로 인하여 칠 흐름이 발생되지 않도록 해야 하며 또한 미 은폐 부위가 없도록 철저한 확인을 요한다.
④ 자동기 제1, 2공정 - 본 공정은 TOP 머신과 SIDE 머신에 의하여 프론트 패널과 리어 스커트 패널을 제외한 차체 전면에 자동 도장된다. 자동기에는 60㎸의 고전압 전기가 흐르고 있으므로 자동기의 GUN과 피도물이 충돌하게 되면 SPARK에 의한 화재가 발생하기 때문에 특히 주의를 해야 한다.
[참고] 자동기 취급시 안전 사항
a. 자동기 건과 피도물의 거리가 100㎜ 이내이면 스파크가 일어나 화재가 발생하므로 300±50㎜가 유지되도록 차체의 도어, 연료 주입구 덮개, 트렁크 리드를 정확히 닫는다.
b. 부스 내의 모든 물건, 사람은 어스가 필요하므로 필히 접지가 되도록 하고 이를 확인한다.
c. 부스 내에 불필요한 물건, 용제 등은 두지 않는다.
d. 부스 내의 그릴, 신나함대 등은 항상 청결하게 유지하고 페인트가 누적된 것은 깨끗한 것으로 교환한다.
e. 컨베어 레일에는 항상 순환수를 흐르게 하여 페인트가 붙지 않도록 한다.
f. 대차와 차체가 어스 불량이 없도록 대차 어타치먼트 부위는 항상 청결을 유지한다.
g. 작업자는 필히 통전화를 착용한다.
h. 부스 내에서 각종 철재 물(쇠막대기, 망치 등)로 스파크를 발생시키지 않도록 한다.
i. 청소 또는 장비 수리시는 고저압이 OFF되었는지를 확인한다.
j. 건 세정시 신너가 자동기 내부로 들어가지 않도록 조심한다.
k. 청소, 세정 후는 에어 블로우를 충분히 하여 건조시킨다.
l. 부스 내 그릴, 물건 등을 교환한 후 어스 상태를 필히 확인하여 정확히 접지시킨다.
⑤ BASE 제3보정 공정 - 본 공정에서는 자동기 칠날림 방지를 목적으로 마지막 보정 작업을 실시해 준다.
⑥ 자동기 3, 4보정 공정 - 본 공정에서는 자동기를 이용하여 클리어를 도포하는 공정으로 자동기 제 1, 2 공정과 동일하며 클리어 도포시에는 90㎸의 전압을 걸어주기 때문에 안전 사항에 유의하여야 한다.
⑦ CLEAR 제4보정 공정 - 본 공정은 제3보정 공정과 자동기 공정에서 클리어를 도포하였으나 부분적으로 도포가 되지 않은 부위와 규정된 양의 클리어가 부착되지 않은 부위에 보정을 해주게 된다. 본 공정은 스프레이 공정의 최종 공정으로 OVEN에서 건조시 문제가 발생되지 않도록 도어의 닫힘 상태와 스테이 장착 여부 및 위치를 확인해야 한다.