Download pdf - 4 도금세미나(14년 2월)-140213

자동차 부품 도금 품질 개선 세미나

2014. 2.

도금 전문위원 장 상 연

Ⅰ. 들어가며

: 변화하는 표면처리

II. 불량 개선 방법

: 도금업체 개선 방향

III. 도금 품질과 도금 소재

: 도금소재, 도금 전 공정(사출,열처리, 등)

IV. 도금 품질과 인자관리 중요성

차 례

코끼리의 족쇄

▶ 뒷다리에 5cm의 족쇄를 차고 있는

완전히 다 큰 코끼리가 있다. 이 족쇄는

2m길이의 사슬에 연결되어 있고 그 사슬

은 땅에 박혀 있는 말뚝에 묶여 있다.

하지만 코끼리가 원하기만 한다면 언제

던지 뽑아낼 수 있는 말뚝이다.

그런데 코끼리는 그렇게 하지 않는다.

Ⅰ. 들어가며…

삶은 개구리 증후군(Boiled Frog Syndrome)

Deep Change or Slow Death !

미지근한 물에 개구리를 담가

놓고 서서히 가열하여, 개구리

가 미세한 수온의 차이를 느끼

지 못하고 여유 있게 헤엄치고

다니다가 물이 끓으면 아무런

대응도 못한 채 그대로 삶아지

도록 하는 프랑스의 개구리 요

리 ‘그래이뉴에’

점진적 변화에 대처하지 못하

고 망하는 기업


1990 2000 2010

발전

표면처리 이해

(% 품질관리)

제1기

(20세기 후반)

제2기

(90년대~2000년대 초반)

제3기

(2000년대 중반~현재)

금속도금

P/L 도금

공정 불량 율

구분 ~2005년 2012년

금속도금 100,000~300,000

프라스틱도금 100,000~300,000 100,000~300,000

단위:PPM

100~1,000


1990 2000 2010

발전

표면처리 이해

기술 도입(일본,독일)

적용 단계

공정, 기법 copy

환경 변화 피동적 대응

변화 단계

환경 변화 능동적 대응

(국내 기후대응, 설비 등)

다양한 고객요구

제1기

(20세기 후반)

제2기

(90년대~2000년대 초반)

제3기

(2000년대 중반~현재) 금속도금

P/L 도금

도금기술 집약적

- 도금기술자 중심

- operating 중심

생산성 향상

- 공정 안정화

- 대량생산

도금 중심

도금 관리 기술

- 관리 시스템 중심

- 생산/품질 관리

- 한국적 설비 정착 필요

고객 요구 대응

- 품질 최우선 관리

- 환경 대응

고객 중심


전원 참여

작지만 강한 회사


고객 요구에 능동적 대체

(공격적 품질 대응)

S 등급 도금업체


인자 관리 - 우수한 인적자원 확보 - 지속적인 교육(인재 육성)

설비 관리 - 품질 위한 설비 투자 (작업자가 관리하기 쉬운 설비, 환경 적응 설비) - 설비 예방 관리 - 지속적인 설비 개선

생산/공정 관리 - 품질 우선의 관리 시스템(풀 프루프, 자동화) - 지속적인 개선 투자(신공정/신공법 적용)

도금 분야 최우수 업체


품질 관리

- 공정 불량 율: 100 PPM 내외

- 납입 불량 율: single PPM 이내

- 고객으로부터 품질 신뢰성 확보

- 탁월한 고객 설득력(외관 품질 등)

- 부품 개발 시부터 적극적인 참여(FMEA 등)

- 전 직원의 품질 관리자 화

- 전 공장의 보이는 관리(가시화 관리)

- 실질적인 품질 시스템 적용(공정관리 ERP 적용 등)

도금 분야 최우수 업체


회사 자체 전반적인

관리 시스텝 정비 및 구축

공격적 품질 대응


2014. 2.



도금 관리 기술 정착

- 관리 시스템 정착(생산, 설비, 공정, 품질 등)

- 한국적(회사) 생산 설비 구축

- 생산 기술력 제고

자동차부품 개발 단계부터 참여

도금업체의 대형화(도금 기술 연구소)

II. 도금 업체 개선 방향

도금 관리 기술 정착

6.5

고객만족


도금 관리 기술 정착 - 관리 시스템 정착(생산, 설비, 공정, 품질 등)





한국적(업종별) 도금 설비 구축

선진 도금 설비

단순 COPY

생산기술

부재

관리기술

부재

• PCB, 플라스틱 도금 업종 등 고품질 요구 업체의 위기

도금

업체의

존재

위기

창 조 적


한국적(업종별) 도금 설비 구축

국내 환경에 맞는 도금 설비 SYS. 구축

국내 환경(우기, 건기, 황사 현상, 물 등)고려한 설비 구축

업종 별 품질 수준(사출, 열처리,등)을 고려한 설비 구축

설비관리 능력 배양(보수예방관리): 교육, 인자관리

설비관리가 용이하도록 설비 구축(도금액 청소 등)


도금 관리 기술 정착 - 관리 시스템 정착(생산, 설비, 공정, 품질 등)





도금 생산 기술 제고 방법

• 도금업종의 다양한 생산기술(설비, 공정, 등)력은 업체의 우열을 판정한다

도금액 분석 및 가시화 관리

SST, 도금두께 측정

도금 성적서 발급

불량 대책서 작성

현 상

생산 기술력 부재



기술연구소(시험/실험실)은 우리 회사(설비,인프라 등)의 환경(물,공기,전기 등)에 맞는 최적의 조건(불량 유형 재현)을 설정 해야 한다

기본적 품질 업무

공정 별 불량 유형 재현

종합적 불량 대책 수립 (현장 교육)

우리공정의 도금 품질 정도 (산처리, 도금 시 소재 침식 정도 등)

표준화(관리계획서 개정)

현 상 최고의 경쟁력 확보



도금 치구(RACK)는 그 회사의 생산기술의 척도이다. 회사의 최고의 전문가가 최적의 조건을 고려하여 치구를 설계해야 한다

치구(RACK) 설계

두께, 치수 용접 등

최고의 전문가

접점, 크기


도금 관리 기술 정착 - 관리 시스템 정착(생산, 설비, 공정, 품질 등) - 생산 기술력 제고 - 한국적(회사) 생산 설비 구축




사전 도금 품질 확보 방안

도금 부품 품질은 자동차 부품 개발 시 품질 확보가 매우 중요하다.

따라서 부품 개발 시 능동적인 대응으로 사전 도금품질 확보 해야 한다

능동적인 개선 활동 참여

자동차 부품 개발 프로세스 이해 - 부품/공정 FMEA - 부품 개발 능력 확보

부품 개발 전후 공정의 이해 - 프레스, 열처리, 도장, 용접 등 공정 특성과 도금 관계성

부품 조립성 등 특성 이해

- 플라스틱 도금 부품 설계 - 도금 RACK 걸이, Air Pocket등

사전 도금 품질 확보


사전 도금 품질 확보

문제점 현상 원 인 대 책

◑PIPE류 복합

아연화성피막 적용

(아연도금지오메트)

1) PIPE 내부 미도금 및 벗겨짐

2) 자동차 내구성문제 (연료필터 막힘 등)

1)국내 PIPE 소재의

취약(지오메트처리

전 내부 녹발생)

2)지오메트 탈청공정

공정 시 PIPE내부

탈청처리 불가

1)PIPE용접 후 환원

열처리 공정 추가

2) 표면처리 SPEC

변경

(아연도금, 메그니)

오염(탄화 스케일)너트의 PIPE 용접

도금 시 미 도금 불량 우려 재도금 예상

-열처리 탄화 스케일로 브레이징 용접 불량 우려

-재도금으로 너트의 수소취성 우려

-과다한 산처리로 pipe 리크 우려 등


중 요 사 항 도금 품질 개선은 1차 협력사의 적극적인

지원이 없이는 이루어 지지 않는다


2014. 2.



솔개는 최고 약 70세의 수명을 누릴 수 있는데 이렇게 장수하려면 약 40세가 되었을 때 매우 고통스럽고 중요한 결심을 해야만 한다. 솔개는 약 40세가 되면 발톱이 노화하여 사냥감을 그다지 효과적으로 잡아챌 수 없게 된다. 부리도 길게 자라고 구부러져 가슴에 닿을 정도가 되고, 깃털이 짙고 두껍게 자라 날개가 매우 무겁게 되어 하늘로 날아오르기가 나날이 힘들게 된다. 이때쯤이면 솔개는 두 가지 선택이 있을 뿐이다. 그대로 죽을 날을 기다리든가 아니면 약 반년에 걸친 매우 고통스런 새로 태어나는 과정을 수행하는 것이다. 새로 태어나는 길을 선택한 솔개는 먼저 산 정상부근으로 높이 날아올라 그곳에 둥지를 짓고 머물며 고통스런 수행을 시작한다. 먼저 부리로 바위를 쪼아 부리가 깨지고 빠지게 만든다. 그러면 서서히 새로운 부리가 돋아나는 것이다. 그런 후 새로 돋은 부리로 발톱과 깃털을 하나하나 뽑아낸다. 이리하여 약 반년이 지나 새 깃털이 돋아난 솔개는 완전히 새로운 모습으로 변신하게 된다. 그리고 다시 힘차게 하늘로 날아올라 30년의 수명을 더 누리게 되는 것이다.

당신도 솔개처럼 거듭 태어날 준비가 되었습니까?

III. 도금소재와 도금품질

자동차 부품 도금 품질 주요 문제

대부분 재 도 금 부품 임

발청 불량: 규격에 미달하는 내식성

수소 취성 등: 도금 공정에서의 소재 취성

외관 불량: 찍힘, 얼룩, 변색 등

기타: 2차 가공성(스웨이징, 베딩 시 깨짐, 도금+도장 등)

자동차 부품 도금 품질 주요 문제


표면처리업체의 공정/납입 불량과 자동차 품질

. 표면처리업체는 공정/납입 불량이 나면 대부분 재도금(재처리)을 실시하고 있다

재도금 부품은 자동차 부품 품질에 매우 큰 영향(내식성 불량)을 미치고 있기에

재도금 방지 위한 전반적인 노력이 필요하다

(부품설계부터 가공, 열처리, 도금, 도장 등)

공정 불량

납입 불량

재 도금 (폐기)

재도금 부품 도금 품질 보증 불가


표면처리업체의 공정 불량율과 자동차 품질

표면처리업체의 불량 현황

도금 업체의 불량(공정/납입) 대부분이

외관불량 중 감성적 외관품질에 의한 불량임.(납입)

표면처리업체의 자동차 부품 이해 부족 (도금 소재 등)

도금 공정관리 미흡(도금액 불순물 등)


자동차 부품에서 도금 소재 불량 유형

참고

열처리: 열처리 전 탈지 처리 미흡 시, 냉각 유 노후화 시

가공: 가공유 선정 및 가공유 노후화 시, 가공유 열 변형 시

프레스: 프레스 유 선정 및 프레스 유 노후화 시, 프레스 열 변형 시

주조: 주물 시 이물질(기름, 먼지 등) 유입 시

사출: 사출 시 이물질(기름, 먼지 등) 유입 시

용접: 용접 전 표면 미 세척 시 표면 탄화 현상

전(前) 공정(열처리, 가공, 프레스, 주조, 사출, 용접 등)에서 후공정(도금)

특성을 고려하지 않고 공정 관리 시 도금 불량 발생 됨

도금 소재 문제

소재 불량 사례(열처리 부품)

도금 후 도금 전소재(열처리) 상태

저 전류 부위

미도금 불량

▣ 열처리 공정 중 탈지 공정 미준수 불량

▣ 도금 공정 중 전해탈지 공정 미흡

필요시 2중 전해탈지, 산전해 탈지 공정 추가

일본, 독일 자동차 부품의 열처리 품질 수준은?

참고

과다한

탈청 처리

도금 소재 문제


참고

"A"부 스파크자국

① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦

바렐도금 시 스파크 불량 개선 사례

도금액 불순물과다

도금 장입량 미준수

양극판 오염

설비(새들)의 언배란스

바렐 리드선 훼손

전해탈지 음극판 오염

규정 준수

철저한 설비 관리

도금 공정 관리 미흡


도금 + 도장(전착, 분체) 부품 불량 개선

도장 하지용으로 도금(아연도금) 후 도장 부품

도장 후 크랙 현상

(거북등 현상) 도장 후 기포 현상 밴딩 시 밀착 불량

불량 현상



불량 요인 및 대책


◑아연도금+전착,분체도장 시

기포 불량(주로 하절기 발생)

도장 후 표면에 잔 기포가 발생

1) 도장 전 발생된 아연 금속의

녹(분진)

2) 아연도금 시 발생되는 수소

가스(재도금 시, 과전압 도금)

3) 아연도금 후처리(크로메이트)

의 실리콘 성분

4) 도장 시 인산염 피막 액

오염

5) 도장 시 발생되는 기포

6) 도장 건조 온도 불 균일

1) 도금 후 도금 층 부식의 최

대한 방지: 도금 후 도장공정

물류 유통(대기 시간) 단축

2) 재도금 배제 및 저 전류

밀도 도금 실시

3) 크로메이트 공정 삭제 추천

(아연도금+활성화+도장)

4)도금 크로메이트 액 실리콘

성분 배제

5) 인산염 피막액 청정 관리

6) 균일한 도장 건조온도

관리(over baking방지)



불량 요인 및 대책


◑도금 크랙 불량

1) 재 도금, 과전압 도금으로

인한 도금 크랙

2) 아연도금 후처리(크로메이트)

실리콘 성분으로 인피 불량

3) 도장 시 인산염 피막 액

오염

4) 도장 시 발생되는 기포

5) 도장 건조 온도 불 균일

(over baking)

1) 도금 후 도금 층 부식의 최

대한 방지: 도금 후 도장공정

물류 유통(대기 시간) 단축

2) 재도금 배제 및 저 전류

밀도 도금 실시

3) 크로메이트 공정 삭제 추천

(아연도금+활성화+도장)

4)도금 크로메이트 액 실리콘

성분 배제

5) 인산염 피막액 청정 관리

6) 균일한 도장 건조온도

관리(over baking방지)


소결(분말야금) 부품 도금 불량 개선


하절기 대량 발생

1) 흑점, 발청 도금 후 건조 시 흑점 발청

2) 미도금

1) 소결 시 기공크기 과다

2) 소결 후 함침, 도금 간

유통 기간 과다

3) 함침 공정 전 전처리

(탈지)공정 누락

4) 아연도금 산세 공정 시

강산 사용

5) 함침공정 미흡 - 관리 기

준 미 준수

6) 재 도금(도금 불량) 시

함침 기능(실링) 저하

1) 소결 시 기공 크기 관리 - 금속 충진율(밀도)관리 - 기공크기관리(현미경) - 소결 소재 관리 강화 (유효기간, 발청 등) 2) 소결 후 함침, 도금 간 유통

기간 단축 유도 3) 각 공정 전 수입검사 기준 재

설정 및 강화 4) 함침 전 탈지 공정 준수 (특히 하절기) 5) 도금 산처리 시 약산 사용 6) 함침 후 숏트처리 등 물리적인

실링처리(추천) 7) 산성 도금 추천


2014. 2.



결론

V. 마치며 …

No 불량!! / No 재 도금!!

도금 전(前) 공정 도금 소재는 표준화 되어야 한다

도금업체 도금 공정 불량(재도금) KEY는 1차 협력사다

진정한 S등급 업체는 1차협력사 도움 없이 이루어질 수 없다

- 자동차 부품 도금품질 개선은 사람이 한다 -

수고했습니다

상주 기술 지도 신청

3. 도금학교

4월~7월 중 추진계획

금속도금(초급, 중급), 플라스틱 도금

감사합니다

자동차부품산업진흥재단 금속도금 전문위원 장상연 M.P : 010-9070-4083

[email protected]