‘2016 09,07도장 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

14 년

이란 Khodro 국영 자동차 기술고문 4년

學 . 인하 대학교 화학공학과 卒

010-3967-1769Kta 2001@ hanmail.net

세미나 발표 주제

고외관 달성 및 불량율 저감 위한

1 주제 : 고외관 도장 ( 고광택 블랙 ) 과제 및 개선 수법

2 주제 : 전착 , 스프레이 도장 개선 사례 및 신기술 동향

▣. 주제 선정 배경

◈ 1. 협력사의 고광택 도장불량 율이 가장 높고 지도 실적이 저조하여 ( 개선율 : 42.4% . 15 년 도장 업체 평균 개선 율 : 62.6%) 이에 대한 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 im-age) 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

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

- 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 군주태조 정종 태종 세종 문종 성종 영조

총 횟수 23 회 36 회 80 회 1,898회 210 회 9,006

회3,458

회

월평균 0.2 회 1.3 회 0.4 회 5 회 7 회 29 회 5 회

[ 조선 시대 왕들의 경연횟수 ]

리더십의 기본 , “ 三通一平”의 리더십

말

뜻 마음사랑 , 신뢰 , 겸손 ↔ 자만 , 오만 ,

불신 - 역지사지 , 솔선수범

한 평 평화 , 화합홍익인간

열린 마음 , 토론문화 learning

경청의 자세 ↔ 지시 / 교시의 자세 - 상대가 원하는 말 , 이해할 수 있는

말 - 잘 알려주고 참된 도움이 되는 말

나의 뜻우리의 뜻 ( 합의 공감의 과정중요 ) - 뜻의 크기와 감동의 크기 (백성행복 :

왕권확립 )

목 차

I. 고 광택 도장 현실

II. 고광택 블랙 도장 이란 (HIGH GLOSSY BLACK) ?

III. 고외관 도장 시스템 개요 ( 영상 선명도 향상 방안 )IV. 고외관 도장 시스템 실현 착안점

8

9

I 社 ( 개선전 ) I 社 ( 개선후 )0

5

10

15

20

25

30

35

40

33.4

16.7

0.880000000000001

0.440000000000001

I 社 고광택 도장 개선 전후 불량율

기타 소재 도장 결함 이물질불량

율 %

Y 社 ( 개선전 ) Y 社 ( 개선후 )0

5

10

15

20

25

30

35

40

30.62

19.8

6.34

1.52

0.47

0.09

Y사 고 광택도장 개선 전후 불량율

기타 소재 도장 결함 이물질불량

율 %

34.7→17.4% ( 개선율 : 49.8%)

38.0→24.7% ( 개선율 (35.0 %)

’15 년 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~’16 주요 지도업체 )

Ⅰ. 고광택 도장 현실

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

도료에 대비해서 깊이 감이 뛰어나며 피아노 블랙이라고도 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

Ⅱ. 고광택 블랙 도장 이란 ? (HIGH GLOSSY BLACK )

▲ FATC ▲ AVN ▲ SUN ROOF MOLD

11

※ 하이그로시 블랙 구현공법

•급속가열 공법 이용 외관품질 개선을 통한 원소재 하이그로시 개발1.

사출

•표면 엠보와 패턴을 동조하여 리얼감 향상2.

필름

• 하이그로시 블랙 전용 도료 개발 3.도료

구분 고광택사출 필름공법 도료

깊이 감 △ ○ ◎스크레치성 △ △ ○

RB카 센타페이샤

YF카 도어트림 스위치 판넬

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㎛ ) →Set-ting( 상온 ×5~ 10 분 , 건조 ( 80 × 30℃ 분 ) → 상도 도장 ( 20~25㎛ ) → Setting ( 상온 × 10min ), 건조 80 × 40℃ 분 → 레이져 컷팅

전처리 →고광택블랙도장 ( 15~20㎛ ) →Setting ( 5~10 분 / 20 ∼ 25 ), ℃ 건조 ( 80 × 10℃분 ) →클리어 도장 ( 20~30㎛ ) → Setting ( 5~10 분 / 20 ∼ 25 ), ℃ 건조 70 × 30℃ 분

A 타입 도장공정 B 타입 도장공정

13

소 재

레이저 에칭기기슬라이드 35

도료 도장완제품

PC BLACK(LASER)

레이저

상도

하도

소재

도장

하도 :PC BLACK (LASER)

상도 :H/G BLACK(LASER)

※ 하이그로시 레이저 사양 시스템

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

페인트 Maker A社 B社 C社 D社

Color Code UAY BLH BLH LAX

도장방법 1 도 +2 도 1 도 +2 도 +레이저

1 도 +3 도 +레이저

1 도 +2 도 +3 도+ 레이저

사진

　 　 　 　

광택도 (60˚) 95 93 95 92

※ 하이그로시 (HIGH GLOSSY) 광택 측정결과

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 8 건

1717

도장외관의 구성요소

자동차도장외관

초기외관 평활성 , 광택감( 선영성）

도막표면형상

호감성 광 반사 특성

의장 (색채）

경시외관 내구성 내후성

내 FALL OUT 성

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

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 wave20-1.2

Short wave1.2-0.16

110 0.1［mm］

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

① 평활성 ( 오렌지 필 ) (wd,we)② 선영성 (wb,wc)

③ 광택 (wa,du)

①②③

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

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, Texture 로 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, Texture 감에 영향을 주는 미세표면 외관이 극소화된 도막이라고 생각할 수 있습니다 .

4. 도막의 표면현상과 선영성

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

구 분　 측정영역 정 의

① LU 광택 (Luster) 25∼ 92

⊙ 도막표면의 광택이나 윤에 대한 측정 - 92 는 광원의 거울반사 값으로 최상의 밝기감 - 25 는 광원의 거울반사 값으로 최소한의 밝기감

② SH 선영성 (Sharpness) 25∼ 96

⊙ 도막표면이 얼마나 거울처럼 선명한가에 대한 측정 - 96 은 반사된 도막표면의 맑은정도가 검정유리 표준과 동등한 상태 - 25 는 반사된 도막표면의 맑은정도가 흐려서 측정이 불가한 상태

③ OP오렌지 필 (Orange

peel)25∼ 96

⊙ 도막표면의 매끄러움을 측정- 96 은 거울같은 검정유리에 반사된 표준 영상과 동등한 상태- 25 는 반사되 도막표면의 거칠기가 검정유리에 반사된 영상의 원래 모습을 분간할 수 없는 상태

⑤ CF종합등급

(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- 95 은 검정거울의 표면과 동등한 수준에 해당하는 광휘감 - 25 는 도막표면을 측정할 수 없는 정도의 외관 상태

⑥ T Tension 0∼ 24⊙ 미국 PPG 사가 개발한 도장외관 측정장치의 등급기준치 - 24 는 표준 영상을 검정유리판에 반사시켜 볼때의 상태 ( 광택 , 선영성 , 평활성의 종합적 수치 ) - 0 은 표준영상을 도막표면에 반사 시켰을때의 형상을 구분할 수 없는 상태

⑦ R Rating 0∼ 10.5

⊙ 오렌지 필 (Long Wave) 를 10 단계로 표준 판을 만들어 측정 - 10.5 는 검정유리판과 동등한 상태의 오렌지필 - 0 은 도막형상이 아주 거칠은 상태

6. 측정값의 정의

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 후막 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

8/18 B社 소재 1 회 도장

B 필러LU SH OP CF

60.4 72.6 72.8 70.8

8/18 B社 소재 1 회 도장

C 필러LU SH OP CF

61.3 71.4 71.7 70.1

8/18 B社 재 도장

B 필러LU SH OP CF

66.5 77.7 79.2 76.8

8/18 B社 재 도장

C 필러LU SH OP CF

70.6 80.7 81.5 79.6

8/10 C社 ( 수작업 도장 )

A 필러LU SH OP CF

57.5 69.9 64.3 65.2

8/10 C社

A 필러LU 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 필러LU SH OP CF

61.5 73.1 69.7 69.7

6/24 A事 ( Primer, B事 Base, B社 Clear )

C 필러LU 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 성SH : 선영성OP : 오렌지 필CF : LU, SH, OP값을 합산된 종합 값

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

2626

영상 선명성

평활도 ( 표면 조도계 ) 광택도미립도

(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

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

2828

2. 도료 의 미립화

도료 토출량

도료 점도

무화 에어압

수준수준

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 Wet 도막 leveling 후의 진폭 h 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 도료입자에서 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

REA 의 무화 에어압과 무화 입자 경

도료 토출량 ( 200ml / 분 )

무화 입자 경 ( ㎛ )

입도 분포율

( %)

하기의 그림은 도료 토출량을 일정하게 하고 무화 에어압과 미립화의 관계를 실험한 데이터이다

30

REA 의 도료 토출량과 무화 입자 경

무화 입자 경 ( ㎛ )

입도 분포율

( %)

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 )　–점성 제 설계 , 신나 설계 HS 화 ( 저 점도수지） 안료분산성의 확보　　 ( 중도 , 솔리드칼라 ,베이스）

2) 미립화 입자를 작게 한다

저점도 도장 토출량 저감　　　 - HS 화　　　　　　　　　　　　　　　　 -２ STAGE 도장 , 다건 (gun) 화

3) 막후 후막화

W 중도 (2층 ) ,W클리어도장 (2층 ) HS 화 ( High Solid 화 ) 점성제어 (흐름성과의 밸런스화）

3. 영상 선명도 향상의 착안점（고평활성）

※ W : Double

3232

목표 지배인자 대책 방법

4) 하지 은폐 성

도착 ~ 소부 과정에서 체적 수축 율의 감소

HS 화 ( High Solid 화 )

경화수축의 감소 부가반응의 채용 저온경화

소부 과정에서의 Reflow 성 확보

HS 화 ( 저 점도 수지） 경화 성 제어 건조로의 저승온 커브화

5) OVER DUST 의 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 수지 SP 베이스 점성제어　　　　　　　　　 점성 제 설계 , 신나 설계

8) 용제팽윤도　 ( 중도）

용제팽윤도를 작게 한다 경화 성 , 가교도의 제어

미세외관의감소윤택 감의향상

33

막후[㎛ ]

100

50

전착

중도

상도

철판 0

화성처리

1 2

0.1

0.01

0.001

표면조도Ra[㎛ ]

Ra:1.3 ㎛

Ra:0.8 ㎛

1) 표면조도에 따른 영향

※ 착안점 3-1) 표면 조도가 외관에 미치는 영향

34

Top Coat Appearance vs. ED roughness (Ra)

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

3C1B

Good

Poor

App

eara

nce

* Cut off : 2.5mmED roughness (Ra)

3C2B

Target

2) 전착 조도와 상도 외관 관계 그래프

35

［ Spray 시 Over dust 의 제어］

부분 도장중첩 공정의 연구

부위에 따라 도장 타임 지연의 해소 도장조건

재료 도착도료 점성제어

고형 분이 높으면 더스트안정성 불량

착안점 3-2. Base Coat 의 평활성

36

착안점 3-3 . Ｗ /Ｗ ( Wet on wet 공법 ) 후의 혼층 제어（계면의 상태） Ｇｏｏｄ Bad

각층의 경화 Speed Balance혼상제어의 연구

각층의 도료액상 Rheology Control하층도료의 불 가역 Network 의 형성

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ﾍﾞｰｽ第2ﾍﾞｰｽｸﾘﾔｰ温度

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0 500 1000 1500 2000경과시간 (sec)

주기

( sec

)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

온도（℃）

C C온도

제 1BC제 2BC

38

착안점 3-5. 수직면의 흐름에 따른 도막표면의 영향

θ

피도 물 각도　（ θ）0 45 90

외관

Rank

1.0

0.5

●●

●

●

●●

●

●

하지 표면 양호

하지 표면 거침

Fig.　피조물각도（ Setting 건조）와 외관표면의 관계

양호한 하지 표면 Base 면의 평활화

Micro sagging 이 생기지 않는 Clear Setting ~ 건조시의 Rheology Controlー

ー

양호한 수직표면외관을 얻기 위한 조건

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 [゚ 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 1000시간（sec）

점도［

mPa ･s ］

0

20

40

60

80

100

120

140

160

온도（℃）

１ KN ： Acid/Ep 계１ K ：MF 계건조로 온도[ C゚]

건조 가교전의 열 Flow 성 향상

40

착안점 3-7. 4coat ( Double Clear system ) 적용

제 2Clear(Over top clear) 도장에서의 각층의 역할

Over top clear coat

1st. Clear coatBake

Bake

Bake1st. 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 clear 와의 밀착 성・혼층제어

　・ 의장 성　・ 혼층제어

41

60

수평 ( 후드 ) 수직 ( 도어 ) 취약 부 (휀다 )

70

8080

7578

83

6466

7170

58

62

65

목표치

(CF)

Con. Clear기능성 Clear2Coat 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 (3 차 개선 )

▶ 유효성 검증

※ 3 차 개선 이후 판정 양호시 개선샘플 송부 예정(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 상도에서 오렌이지 필 발생

분체 중도의 오렌지 필 영향으로

상도에서 오렌지 필 발생

클리어층

칼라 층

분체

알루미늄 소재

분체도료 특성상 칠퍼짐성 저하로 오렌지 필 발생

분체 입자

구분 변경 전 변경 후

분체

입자40~47㎛ 33~37㎛

흐름성

2.5cm 3cm

측정값이 낮을수록 오렌 지필 심함 . 단 칠 흐름 개선 될수록

끝단부 맺힘 현상 발생

액상

지건 신나

2% 6%베이스 내 지건 신나 추가로

신나 증발속도 낮춰 WET 상태 칠 퍼짐 성 향상 .

칠흐름성 2.5cm 칠흐름성

3.0cm

일정 개선 내용 판정

1 차(NG)05/20

분체 입자개선개선필요

2 차(NG)06/17

분체 칠흐름성 개선액상 지건 신나 4%전기 저항 0.3㏁

개선 미흡

3 차07/07 좌측 개선 내용 참조 판정

예정

분체표면사진

43

■ 오렌지 필 관련 ( 분체 개선 8/10 일 )

체크 넘버 A1 A2 A3비고

작업 방법샌딩

( 현 조건 )샌딩

(2~3 회 )샌딩

(4 회 )

현상

※ 분체 개선 도료가 핀홀 발생으로 전체적인 외관 판정이 어려움

액상 현상

오렌지 필 개선 내용 : 분체 레벨링 (칠흐름성 ) 개선 , 샌딩성 개선

44

■ 오렌지 필 관련 ( 분체 개선 8/10 일 )

체크 넘버 B-1 B-2 B-3비고

페이퍼 ＃ 800 ＃ 800 ＃ 600

작업 방법 A 면 왕복 샌딩 3회

A 면 왕복 샌딩 5회

A 면 왕복 샌딩 3회

샌딩 공정 횟수 증가는 미세하게

개선은 되나 육안상으로는

식별하기가 힘듦액상 현상

오렌지 필 개선 내용 : 샌딩 페이퍼 와 샌딩 공정 작업 횟수

45

Thank You

1주제 : 끝

Q & A

목 차

Ⅴ. 전착 개선 사례

- 고효율 정류기 설시 외 9 건

Ⅵ. 스프레이 개선 사례

- 고광택 도장 기포 개선 외 8 건

Ⅶ. 도장 신기술 동향

- 에지 커버링 전착 도료 적용 외 16 건

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

개선내용

- 입조부 ① ,⑦번 격막 위치 변경- 출 조부 ⑥ ,⑫번 격막 위치 변경

문제점

제품 입조 시 초기부터 과전압 원인으로 깨스핀 발생출 조부 격막 위치가 멀리 떨어져 있는 원인으로 도막두께 미달 발생 추정

효과

- 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 위치 이동

5,6000mm 위치 이동

5,6000mm 위치 이동

2,200mm위치 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

( )극판 陽 極 ( )극판 陽 極

電 流 路

ENERGY 防電 로 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 pin 의 발생은 火花放電 ( 스파크 ) 을 동반하는 현상

1 . H2 gas 가 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 → baking 과정에서 heat flow 가 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

개 선 전 개 선 후

문제점▷ 기존 순수 OVERFOOL 에서 재활용하지 못하고 폐기

개선효과

/내용

▷순수 O/F 재활용 실시 ( 수세 3,4번 ,화성피막 )

개선요약

▷ 순수를 수세 3,4 으로 재활용 검토

개선사례 2 순수를 수세 3,4번 재활용

개선일자

2015.11.07

50

개선사례 3 막후 상세 체크 후 SPC 관리 개선일자

2015.11.07

51'15.12 '16.1 '16.2 '16.3 '16.4 '16.5 '16.6 '16.7 '16.8 -

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

7,000

8,000

9,000

7,697

5,398

3,293

8,392

3,495 3,417

5,660

1,398 1,402 목표 : 1,500 PPM

지도 기간

불량 현상 세분화 불량 집계 양식 개정

TL 더스트 커버 액 끓음 개선

지그 로딩 기준 설정 지그 , 팁 불합리 개선 실 이물 개선

상용 더스트 커버 류 에어 포켓 집중 발생

상용 더스트 커버 류 셋팅 각도 조정으로 에어 포켓 집중 개선

프레스 외관 불량 다발 검출 (찍힘 , 버 ) → 고객 외관 기준 강화

프레스 파트 외관 집중 관리 및 기타

도장 불량 개선 점검

개선사례 4

전착 불량율 저감 사례 개선일자

2016.08.23

52

용접 하부 팁 길이가 맞지 않아 타점불량변형발생 .

단위 : EA

10% 개선

91% 개선

91% 개선

96% 개선

89% 개선

100% 개선

71% 개선

소재 이물질 융착에의한 미 전착 불량발생

0

5000

10000

15000

20000 15,790

5,068

■ 활동 전후 불량 유형 추이 (15 년 12 월 / 16 년 7 월 비교 )

에어

포켓

통전

불량

(재사용)

통전

불량

(폐기)

얼룩

이물질

버어

실

이물

외관

불량

(찍힘등)

형상

불량

공정

누락

분화구

가스핀

프레스

기타

낙하품

액 끓음

제품

간섭

도장

기타

크랙

/ 넥

용접

기타

스패터

소재

오염

(녹

등)

도료

뭉침

오조립

-

500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

2,573

392 202 191 118 92 90 78 69 67 44 40 26 23 23 22 17 8 5 5 3 3 2 1 25

231 14 80 - 14 32 20 3

250 19 72 11 36 4 17 - 9 - - 5 4

99% 개선

15 년 12 월 16 년 7 월 -

1,000 2,000 3,000 4,000 5,000

4,093

847

불량 합계 비교

80% 개선

94% 개선

93% 개선

32% 개선

85% 개선 더스트 커버 류 분화구

검사 강화로 인한 공정 검출 강화(7 월 , 한국프랜지 ) → F1( 안료 ) 강화 조치로 불량률 감소 중 (7/27)

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 :

에어포켓발생

개선사례 5 셋팅 각도 변경→ 에어포켓 개선 개선일자

2016.01.08

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

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 120EA 로 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 : 60 개 → 120 개 셋팅

개선일자

2016.01.02

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 spec 으로

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

2. 요구사항 : 현 MS 스펙 → 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

내염수분무 성

48시간이상

96시간이상

120시간이상

240시간이상

48시간이상

96시간이상

120시간이상

240시간이상

480시간이상

600시간이상

720시간이상

도막 두께

( ㎛ )

외면

- -

20㎛이상 25㎛이상

내면 20㎛이상 20㎛이상

내염수 분무성48시간이상

96시간이상

120시간이상

240시간이상

48시간이상

96시간이상

120시간이상

240시간이상

480시간이상

600시간이상

720시간이상

도막 두께

( ㎛ )

외면

20㎛이상

25㎛이상

내면 20㎛이상

20㎛이상15㎛이상

현재

개선

12㎛이상

58

※참고 : 전착 도막 두께 대비 내 식성 실험 DATA

도막두께 8.0㎛ 10.0㎛ 12.0㎛ 14.0㎛ 18.0㎛ 20.0㎛ 22.0㎛

시편사진

결과

오렌지필이, 심하고 약간 색깔이누런 현상이 있다

외관양호 엣지부발청

외관양호 엣지 부발청

외관양호 엣지 부양호

외관양호 엣지부양호

외관양호 시편버가많아

엣지부녹

외관양호 엣지부양호

도막두께 8.0㎛ 10.0㎛ 12.0㎛ 14.0㎛ 16.0㎛ 18.0㎛ 20.0㎛

시편사진

결과 4.0mm편측 적청불합리

2.5mm편측 적청양호

2.5mm편측 적청양호

2.0mm편측 적청양호

2.0mm편측 적청양호

1.5mm편측 적청양호

1.0mm편측 적청양호

( 1,000 HR , )도장시험실시결과사진 내염수분무테스트 시행 영진시험실

( 1,000 HR , )도장시험실시결과사진 내염수분무테스트 시행 노루페인트시험실

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 (~9/30 까지 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

개 선 전 개 선 후

문제점 ▷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

611

※ 전착 도장 모형도

양극BAR 컨베이어

캐리어음극 BAR

트럭 CAB(제품 )

정류기 DC 전원 공급

탱크

스테인레스 강애노드 판

액시드 ANOLYTE

전착 도장이란 전착용 수성도료를 넣은 탱크에 피도물을 ( 금속 ) 을 넣고 이 것과 상대극 사이에 직류전류를 통하여 피도물표면에 도료를 석출시켜 도막을 형성시키는 방법이다 .

Ⅰ. 전착 고효율 ( IGBT ) 정류기 소개

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 × 3600 초 / 시간

6) 정류기 : 400 A 용 선정

-6

3-6

63

2. SCR & IGBT 전력비 절감 (효율 ) 비교

년 / 월 가동시간 전력량 시간당전력량 구 분

15 년 04 월 283[h] 11,121[KW] 39[KW/h] SCR

15 년 05 월 264[h] 10,021[KW] 38[KW/h] SCR

15 년 06 월 303[h] 11,286[KW] 37[KW/h] SCR

15 년 07 월 280[h] 10,785[KW] 39[KW/h] SCR

15 년 08 월 188[h] 7,101[KW] 38[KW/h] SCR

소 계 1,318[h] 50,314[KW] 38[KW/h] 　

15 년 09 월 271[h] 5,474[KW] 20[KW/h] IGBT

15 년 10 월 283[h] 5,776[KW] 20[KW/h] IGBT

15 년 11 월 257[h] 5,302[KW] 21[KW/h] IGBT

15 년 12 월 269[h] 5,220[KW] 19[KW/h] IGBT

16 월 01 월 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 ]

15년04

월

15년05

월

15년06

월

15년07

월

15년08

월

15년09

월

15년10

월

15년11

월

15년12

월

16월01

월

0

10

20

30

40 39 38 37 39 38

20 20 21 19 19

시간당소비 전력량 (KWH )

Axis Title

SCR 정류기

IGBT 정류기

64

3. 정류기 종류 비교 1) SCR 정류기

①(Silicon Controlled Rectifier- 실리콘 제어 정류기 ) 은 내구성이 강한 스위치 소자로 1956 년 벨 연구소에서 PNPN 점호 트랜지스터로 발명됨 .② 동작원리 : SCR 은 입력 교류전압 주기내의 일정지점에서 TURN ON 하여 , 직류전압을 만들고 , 도통각 제어 ( 위상제어 ) 를 통하여 하여 직류전압을 제어하는 원리 .

65

① 동작원리 : IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor-절연 게이트 양극성 트랜지스터 ) 는 반도체를 조합한 소자 이다 1)1 차 정류부 : Diode 와 평활용 Capacitor 통한 교류의 직류변환 2) 주파수 변조부 : IGBT 소자로 직류 전원을 On-Off 하여 60HZ – 25000HZ 의 고주파를 생성 3)최종 평활부 : 출력 단에 리액타와 콘댄서를 파형을 평활 시켜준다 . ② 장점 : IGBT 는 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

상용전원

브리지다이오드

교류 -> 직류

평활회로부 IGBT 트랜스 검출부

제어 회로 부

직류 -> 교류

부하전원

※ 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

➀ IGBT 방식의 정류기는 SCR 정류기보다 중량이 가볍고 사이즈가 SCR보다 1/3 로 작다 .

➁ IGBT 는 PWM( 구형 파 ) 방법으로 주 출력 주파수 가 최소 5khz 에서 28khz 정도의 제어가 되는데 반해서 SCR 제어방식은 위상 각 제어로 출력 주파수는 360hz 로 고정이 되어있으며 IGBT 정류기는 현장에서 도금 또는 탈지 전착도장으로 사용될 경우 입자가 곱게 분해되어 도금의 경우 면이 고르고 탈지의 경우 작은 미세한 곳까지 탈지가 되며 면이 정교하다 .

➂ IGBT 정류기는 출력주파수가 25khz 로 고주파 이기 때문에 SCR 정류기 360hz 보다 66 배의 주파수가 높기 때문에 15%~20% 의 효율 성으로 전력소비가 줄어듭니다 .

➃ 출력주파수가 높아 Ripple 율이 3% 이하이다 .

➄ IGBT 정류기는 1 차 스위칭 파형이 구형 파 펼스로 도금 표면을 깎고 입히기 때문에 내마모성이 강하다 .

➀ 고온 고습 도에 잘 견딤

➁ 한대로 대용량 제작이 가능하다 .

➂ 제어하기가 쉽다 .(Noise ) 에 강하다 .)

➀ 주의환경이 저온 저습한 곳이 좋으며 IGBT 의 주위 온도가 75~80 도의 온도가 높으면 제어의 전압이 높아 누전가능성이 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 전력소비량이 15~20% 많다 .

➂ 출력 주파수가 낮아서 도금 표면 Rip-ple 율이 IGBT보다 20% 높다 .

3) IGBT 및 SCR 방식의 장 단점⦁IGBT SCR

장점

단점

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 정류기를 사용하고 있는 곳이라면 , 원가 및 에너지 절감 차원에서 고효율 IGBT 정류기로 교체하는 것도 좋을 것이라 판단

2) 제어 방식도 시퀀스 타입이 아닌 PLC 나 PC 로도 제어가 가능하니 도막 데이터 관리 등 용이함

<SCR 제어판 - 시퀀스제어 > <IGBT 제어판 -터치 +PLC 제어 >

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 >

600㎜

<#1, 3 양극 판 이설 개선 실시 >

4. 기타 효과 – ② 불량 저감

<Gas pin 불량 >

7070

개선 내용 진척도 : ■ 완 료 □ 진행 중

개 선 전 개 선 후

현상및

문제점

□ 이물 불량이 70% 이상 차지하나 이물 불량에 대한 상세 분석 내용 없음

개선내용

■ 정확한 발생원인 파악을 위한 성분 분석 실시

개선효과

■ 성분 분석 후 역 추적으로 개선 실시

도료덩어리 44%

낙하이물

, 31%

실 이물 12%

분화 구

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 성분 ) ,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

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 하코어결과

Air-Vent Air-Hole MOLD-BASE Air-Vent Air-Hole MOLD-

BASE

1JF_GLOSSY

DECO (38707 00400)

2LFA_

DECORATION PART FACE

(38707 00050)

3LFA_LENS

(38707 00080)

4

3) 고광택 소재 개선 사례 (JF, LFA 기종 불량 개선 ) 미 실시 실시완료 진행 중 (예정 ) 해당 無

1

75

상측

하측

3

※ 코어 가공 현황

#. 별첨 JF_GLOSSY DECO 가스빼기

AIR-VENT : 폭 4mmm / Dp. 0.5mm

MOLDBASE AIR-HOLE : Φ5 38 개소 가공AIR-HOLE : Φ3 38 개소 가공

76

구분 개선 전 개선 후

상측

하측

1

#. 별첨 LFA_DECORATION PART FACE 가스빼기

AIR-VENT : 0.5mm (GATE 부 : 0.015mm)

AIR-HOLE : Φ3 50EA

77

상측

하측

3

※ 코어 가공 현황

AIR-VENT : 폭 4mmm / Dp. 0.5mm

MOLDBASE AIR-HOLE : Φ5 50 개소 가공AIR-HOLE : Φ3 50 개소 가공

#. 별첨 LFA_DECORATION PART FACE 가스빼기

하 코어 Super Drilling

78

구분 개선 전 개선 후

상측

하측

1

#. 별첨 LFA_DECORATION PART_LENZ 가스빼기

AIR-VENT : 0.5mm (GATE 부 : 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 수정 / 직경 키움

▶ Weld-Line 발생 방지 위한 LCD 창부 편 삽입 (GAS 빼기 )

원 인 ( 설계 . 가공 . 사상 . 조립 . 기타 )

▶ 제품 취출 시 GATE 가 R-Hole 에 걸려 깨짐 , 잔재 ( 이물 )

발생 : 사출 시 수지 흐름에 영향

2

검토 금형설계 가공 Try 개선 품 확인일 정

■ TL AUDO B_PANEL FRONT (D3961-69030A)

조립

3/30 3/31 4/6~5/4 ( 대상 7 종 / 6 종 완료 )-

편 사이사이 AIR-VENT 가공

사진 추가6.41 7.83

∅ 4.58 ∅ 6.08

7.87

GATE 중심 0.5mm 이동

적 용

※ 미적용 : 필요 시 적용

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 → 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 희석제 속건 형 ( 자동차 ) 침식방지용 , 사계절용

82

개 선 전 개 선 후

현

상

및문제점

- 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 )

개선내용

- 정전 스프레이 건 구입 교체 적용 ( 구입비용 : 7,000,000 × 2 = 14,000,000 )

효과

- 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

8383

개 선 전 개 선 후

현상및

문제점

□ 도료 분사 토출 압력에 의한 도료 사용량 상이

개선내용 ■ 저압 건을 사용한 도료 사용량 절감건

개선효과 ■ 생산성 향상 및 도료 절감 효과발생

3 개

* 도막 동일 조건시 최소 20% 이상 도료 절감 효과

있을 것으로 판단 .

고압 건 (SG-798): 기존사용

저압 건 (LRA-200 이와다 )

개선사례 5 저압 건 적용 – 도료 절감 개선일자

2016.08.01

8484

NO 라인 기종 도수 도막두께(mm) 비중 작업 수

제품면적 (1ea)작업면적(m2)

도료 사용량주 + 경(kg)

고형분(%)

도착율(%)윗면 측면 TOTAL

1 ROBOTJF(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 ROBOTLF(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

8585

구분 저압 건 고압 건

사진

　 　

내용

◐고압 건 대비 저압 건 사용시 페인트 입자 간격이 느슨함

◐Silver 제품 시 색 차 OK 이나 육안시 입자 감이 다름 .( 실버 제품 적용불가 )

사출 면 사출 면

도장 면 도장 면

4) 외관 상태

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% / 3,4,5 월 평균17.0% / 11 월 평균

▲페인트 더스트 날림 → 피도 물 재 부착 불량 발생

▲페인트 더스트 통과

마스킹 지그

마스킹 지그

개선사례 6 도장 지그 개선 개선일자

2015.10.15

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

공통조건소재 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 온도기포 발생 3Hr 80℃- 1Hr

노즐 : ￠ 1.2 8~10 μ 12~13 μ OFF 15~17

μ 15~17

μ 無 　

테스트 조건변경

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 Conveyer 속도 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℃× 1 시간 → 70℃ × 2시간 )

개선 전

X 100 공정불량 율 : 75 %

1 차 개선 후 ( 지건용 )

X 100 공정불량 율 : 45 %

2 차 개선 후 ( 하절기용 )

검사 결과 : 불량 율 : 34.0 % ( 50 개중 17 개 불량 ) 분화구 : 6, 기포 : 4 이물 : 2, 스크래치 : 2기타 : 3

개선사례 7 버블 : 신너 변경 테스트 내용 ( 4713 하절 기 용 )

개선일자

2015.06.02

88

개 선 전 개 선 후

개선 내용 1) 한 지그에 피도 물 4 개 쎗팅 함 ( 단 ,

PITCH : 400 →570 ㎜ ) 2) 로타리 자동 기 건 각도 및 토출량 재 조정

개선 효과 개선 전 : 2EA × 570/ 400 = 2.85 개 개선 후 : 4 EA / 2.85 개 = 1.41 배 41 % 생산성 향상

한 지그에 피도 물 2 개 셋팅하여 생산성 저하 됨

문제점

개선사례 8 I 자형 컨베어 개선 생산성 향상 개선일자

2015.08.10

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

ºÎ·¯½¬.

90

-환경 규제 대응 및 공정단축을 위한 도장공법 및 도장 부재료 개발이

중요 이슈임

● 환경보호 ( VOC규제 ) 를 위한 자동차 도장공정의 수성도료 도입 → VOC 배출량의 저감 → CO2 배출량이 증가 : 용제형 도장과 비교시 PREHEAT 공정 추가로 에너지 소비 증가로 지구온난화에 의한 환경문제 발생

● VOC 및 CO2 를 동시에 저감할 수 있는 수성공법개발 필요 . ① 3WET : 중도 OVEN삭제 , 중상도 W/W 도장 ② PPL 3WET(PRIMER PREHEAT LESS 3WET) : 수성 W/W 공법에서 중도↔상도간 중간건조로 삭제 공법 및 도료개발 ③ 2WET : 중도공정 삭제형 공법 및 도장재료개발

유기 휘발성 화합물 (VOC)

CO2 배출 ( 도장 Booth 공조 & 건조로 )

< 현행 유성 도장공정 >

Ⅶ. 도장 공정 ( 재료 및 설비 ) 신 기술 동향

91

1. 도료 사용량 추이

92

2. 생산 공정에서의 Energy 소모량 분석

Body35%

Paint45%

Assembly20%

Body17%

Paint73%

Assembly10%

Assembly4%

Body4%

Paint92%

공장 전체 Paint shop

Booth/작업장58%

건물8%

PT/EC11%

Oven23%

도장 공장

93

3. 도료 · 도장 전개방향

표면처리 ED

중도

상도

초진동

HAPs FREE

저 VOC

중금속 FREE

수세리사이클

하이솔리드화 하이솔리드화

하이솔리드화

수성화

HAPs FREE

수성화

HAPs FREE

RWB 시스템

CLOSED 시스템

중금속슬러지LESS

저슬러지화

PN FREE 화

저온화

각종소재대응

유지관리 용이

일체도장

2C1B / 3C1B（용제형 / 수성형）

수성화

도전프라이마

일액화

PD 화

고밀착형 Pr고내구 상도

PD 화

철분 먼지 대책

프라이마 LESS

고 TP

내칩핑

고외관・고의장

환경호르몬 FREE

저온소부

칼라 중도화

저 가열감량

2 COAT도장계

내스크래치성

2 COAT도장계

고외관

내산성

저온화

저슬러지화

고 방청

저온소부

디지털화

환 경

표면처리 전착 중도 상도 플라스틱

경 제

성

초진동

품 질

HAPs FREE저 VOC

중금속 FREE

수세리사이클

하이솔리드화 하이솔리드화

하이솔리드화

수성화

HAPs FREE

수성화

HAPs FREE

CLOSED 시스템

중금속슬러지삭제

저슬러지화

PN FREE 화

저온화

각종소재대응 유지관리 용이

바디 , 부품일체 도장

2C1B / 3C1B（용제 형 / 수성형）

수성화

도전프라이마

일액화

Powder 화

고밀착형 프라이머

고내구 상도

Powder 화

철분 먼지 대책

프라이머삭제

고 침투 (T P)

내칩핑

고 외관 / 4C4B

환경호르몬 FREE

저온소부

칼라 중도화

저 가열감량

3WET

내스크래치성

2 COAT도장계

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( 수성 2wet

용 )

94

⇒　수성３WET 시스템 전개확대

⇒　수성２WET 시스템 ( 아쿠아텍 ) 의 개발로

　　 공정단축 및 차량의 경량화 (2010 년 )⇒　 201X 년 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 WET３ WET３ WET２

용제 수성 수성현행 수성화

※ CO2 계수예

전력 :0.3817㎏ -CO2/KWh 도시가스 :2.3576㎏ -C02/㎥ A 중유 :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〉→ 각 BODY당 사용에너지를 계산하여 CO2지수계산

4. 도장 공법 별 환경 지수 비교

아쿠아텍( 수성 2WET)

국내 : VOC 45

g/㎡ 이하

9595

● 7. 탄화수소 (THC 로서 ) 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

2005 년 1 월 1 일 부터2007 년 12 월 31 일 까지

2008 년 1 월 1 일 이후 2005 년 1 월 1 일 이후

승용자동차(1) 5,000 대 / 년 미만 100 g/ ㎡ 이하 70 g/ ㎡ 이하 50 g/ ㎡ 이하

(2) 5,000 대 / 년 이상 90 g/ ㎡ 이하 60 g/ ㎡ 이하 45 g/ ㎡ 이하

소형상용자동차

(3) 5,000 대 / 년 미만 145 g/ ㎡ 이하 110 g/ ㎡ 이하 65 g/ ㎡ 이하

(4) 5,000 대 / 년 이상 135 g/ ㎡ 이하 100 g/ ㎡ 이하 60 g/ ㎡ 이하

트럭

운전석(5) 2,500 대 / 년 미만 130 g/ ㎡ 이하 95 g/ ㎡ 이하 65 g/ ㎡ 이하

(6) 2,500 대 / 년 이상 120 g/ ㎡ 이하 90 g/ ㎡ 이하 60 g/ ㎡ 이하

차 체(7) 2,500 대 / 년 미만 145 g/ ㎡ 이하 110 g/ ㎡ 이하 80 g/ ㎡ 이하

(8) 2,500 대 / 년 이상 135 g/ ㎡ 이하 100 g/ ㎡ 이하 70 g/ ㎡ 이하

버스(9) 2,000 대 / 년 미만 370 g/ ㎡ 이하 250 g/ ㎡ 이하 200 g/ ㎡ 이하

(10) 2,000 대 / 년 이상 350 g/ ㎡ 이하 225 g/ ㎡ 이하 150 g/ ㎡ 이하

차체부품 350 g/ ㎡ 이하 225 g/ ㎡ 이하 150 g/ ㎡ 이하

대기오염물질의 배출허용기준 ( 제 15 조 관련 )대기환경보전법 시행규칙 [환경부령 제 608호 , 2015.7.21., 일부 개정 ]

※국내 환경 규제법 -1) VOC 규제

96

5. 글로벌 환경대응 기술동향

0

5

10

15

20

25

30

５０

１００

VOCg/m2

전착

중도

베이스

클리어 ７５

２５

CO2삭감수단으로서 중도 건조로 삭제 , 중도공정 삭제 등 Wet On Wet 기술로써 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

CO2지수 ( 현행 100)

유럽 Best· 수성중도· 수성 베이스· 수성 클리어

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 ) →2004.1 월 양산유 · 수성

3WET * 기아광주 : 수성도료 (쏘울 ) →2006.3 월 양산

공정단축Ⅱ * 마쯔다 : 수성도료 ( 전차종 )→2010.6 월 적용시작 (1색 ) 2010.12 월 전색상 (19색 ) 완료목표

수성 2WET( 아쿠아텍 )

· 중도 공정 삭제 ( 부스 , 건조로 )

· 중도 공정 삭제 · 중도 도료 삭제

중 도 소부건조 베이스 (1/2 ST 소부

건조

중 도 베이스 (1/2 ST 소부건조

프리히트 ( 수성 )

1베이스 / 2베이스 소부건조

상도부스에서 중도 ~클리어를 도장

소부건조전 착

소부건조전 착

소부건조전 착

1베이스도료에 중도기능을 부여 · 내칩핑성 · UV투과방지

부스 건조로 부스

상도부스

건조로

건조로

건조로

클리어

프리히트 ( 수성 )

클리어

클리어

프리히트 ( 수성 )

프리히트

부스

98

상도 Booth CO2배출량삭감

② 공급동력

③폐열회수

④Booth Recycle

⑤ 용제 도장

⑥3WET

①Booth풍량감소

98

7 . 부스 : CO2 배출량 삭감 형태

99

8. 전착 Ro Dip – 에어 포켓 감소

▲ KMC 슬로 바키아 : 전착 회전 dipping

Direction of travel

Tank

Rotating carrierDip path

Chain guides

Right guiding rail

Left guiding rail

100

※ Ro dip 장점

일반적 Ro Dip 의 장점 최소 공간의 사용으로 품질의 최대화

Tank width = 2700 mmTank volume = 46 m3

Tank width = 3150 mmTank volume = 85 m3

RoDip

Power+Free,

Pendulum

Energy 감소 (보존 ) : 약 15% *

* Basis dip tank volume

Energy 보존 – Ro Dip Dipping volumes 의 최소화

펌프 토출량 감소 열 손실 감소

작업 공간의 감소로 인한 공장 공조 장치의 감소

101

공기 강하의 최적화 :Robot zone : 0.3 m/s 0.25

m/sManual zone : 0.5 m/s 0.45

m/s

Energy conservation : 30% *

* Basis processing air

Robot 구간의 공기 흐름 Simulation공기 강하 0.2 m/s (최적 )

Manual zone 의 자동화

단면풍속 : 0.45 m/s 0.25 m/s

Bell Bell Application단면풍속 : 0.45 m/s 0.25

m/s

9. 부스 에너지 절감 시스템

102

New robot generation EcoRP E  Booth 폭의 감소 :5.5 m 가 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 절감

EcoRPE033_BC1_BC2_CC.mpg

103

Booth width = 6 mBooth length = 12 mNumber of robot = 6

Booth width = 5 m ▲1mBooth length = 8 m ▲4 mNumber of robot = 4 ▲2

10-2 . 벽걸이형 로보트 설치 ( ABB예 ) → 부스 에너지 절감

104

© ABB Group May 1, 2023 | Slide 104

Flush from CCV to bell

Leakage of high volt-age

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

Delivery Control Unit

Cartridge bell

<Car-tridge>

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

＊ per car0

50

100

150

200

250

300

Conventionalsystem

Flashablecartridge

Dedicatedcartridge

[cc/

min]

SolventPaint

30cc

140cc

30cc80cc

200cc

Paint and Solvent usage of each color change

▼ 효과 파악 : 도료 및 용제 사용량 감소

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 mist

原GAS

CATABURNEXHAUST FAN

INCINERATOR FAN

DESORPTION FAN

MANUAL CLEAR

OA ASH

空調機

Paint mist

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

Over spray = Paint loss

Conventional Spray Pattern Control Spray

Over spray

Over spray

14. 패턴 조절로 도료 절감 1. 페인트 오버 스프레이로 인한 도료 로스 발생

110

패턴 폭 조정

( Spray 패턴 폭 : 200-500mm)

over spray 감소

페인트 로스 절감

현행 패턴 폭

( Pattern size： 400mm)Over spray60%

Over spray30%

2. 로보트의 가변 패턴 폭 조정 EcoBell3_DemoOH2010.mpg

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 강화 대두됨 .

2) 현대기아 남양연구소 주도로 섀시부품 제조 공정 및 설비 강화 , 부품 내식성 규격 강화 및 Edge cover 전착도료

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

기존 도료 에지 커버링 도료

※ 에지부 커버링 부식 테스트 결과

115

17. 도장 외관 비전 자동 검사

이순신 장군의 23 전 전승 비결

패할 수 있는 잠재문제를 확실히 없애고 싸운다

117

Thank You

Q & A

감 사 합 니 다