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(주)안성에스티

도장 및 기타 피막 처리업031-488-9875

용사최종 수정 일자 : 2018-11-12 16:41:14

■ 주요시설

종별	종류/용량	특성
용사시설	HVSFS	무기공 박막 용사코팅층
	HVOF용사장치	고속 파우더 용사장치
	Plasma용사장치	VPS	진공중 플라즈마 용사장치
		APS	대기중 플라즈마 용사장치
	ARC용사장치	아크를 열원으로 하는 선재용사장치,대용량화
	GAS용사장치	가스 플레임을 열원으로 하는 선재용사장치
쇼트시설	Steel Grit SiC, AI203	· 40톤 또는 대면적 파이프 브라스팅 능력 · 대면적(12㎡) 평판 브라스팅 능력
연마장치	1,000Ø × 3,500L 대구경 Film 타입 Supper Polishing	SNK64 NC Machine 2,000Ø 이상 Ra 0.04 이하
계측 및 검사장비	· 조도측정기 · 도막 두께 측정기 · 대구경 마이크로메타 · 적외선 온도측정기 · 유도전기 Tester 등	치수측정 및 박막의 물리 전기적 특성 측정
기타	진공함침 챔버 대형 롤코팅용 구동장치	400Ø × 1,200L 4,000Ø × 7,000L(50톤)

■ 용사원리

용융입자비행

Molten Particles Spray

표면에 충동접착

Impact on Surface

열 확산 냉각

Transfer Heat

소결

Solidify and Contract

■ 용사피막의 단면조직

■ 용사공정

■ 최첨단용사기술이란

가장 경제적이고 폭넓게 응용되는 고성능 표면 코팅 기술

부품의 표면에서 요구되는 기능, 품질특성을 가장 적합한 재질을 선정하여 그 재질을 부품의 표면에 용사 코팅하는 기술로서 최근에는 설비가 작고, 얇고, 가벼우면서 오래 사용할 수 있는 고성능을 요구하고 있어 이러한 욕구를 충족시키는 값싸고 고품질 제품만이 경쟁에서 살아남을 수 있습니다.

이러한 요구에 가장 경제적이고 폭넓게 응용될 수 있는 분야입니다.

또한 환경친화적으로 도금기술의 대체로 확대되며, 유기실 Paint의 내식연수한계를 극복하여 장기간(50년 이상) 보장되는 기술입니다.

■ 용사특징

· 금속, 비금속, 세라믹, 플라스틱, 나무 등 모재의 재질에 무관합니다.

· 코팅재질은 금속, 세라믹, 초경합금, 수지 등 거의 모든 재질을 코팅할 수 있습니다.

· 코팅할 때 모재에 미치는 열영향은 100℃ 전후로 치수변형, 금속적 변형이 없습니다.

· 부품의 치수 형상에 작업의 제한이 없고, 현장시공도 가능합니다.

· 부품의 필요부분만 선택적으로 적용할 수 있으며 한 부품에 여러기능을 동시에 부여할 수 있습니다.

· 코팅층에 미세한 기공이 있어 열충격과 윤활특성이 우수합니다.

· 표면가공의 요구는 경면가공에서 거친 상태 등 자유로이 조절가능합니다.

■ 용사효과

■ 용사종류 : 플라즈마 용사

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Non-Transfered Arc에 의해 불활성 가스로부터 생성되는

플라즈마 흐름 (속도 : 마하 2, 중심온도 : 16,500°C)에 피막재료를 투입하고,

순간적으로 용융시켜 완전 용융된 분말 용사재를 고속으로 분사 밀착시켜 피막을 형성시키는 코팅 방법입니다.

용사재료로는 금속, 비금속, 세라믹 (주로 금속산화물, 탄화물), Cermet로 광범위하고, 탁월한 내마모성, 내열성, 내식성, 전기전도, 차폐성, 전파복사성, 육성 및 초경등의 우수한 피막을 얻을 수 있으며, 용사시의 가공물의 표면 온도가 100°C 이내로 제어되기 때문에 모든 모재에도 코팅이 가능합니다.

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◎ 응용

1. 섬유의 각종 Roll, 각종 Guide류

2. 제지공업의 Calendar roll, Gloss machine roll, Stone roll, Dryer Roll

3. 철강, 비철공업의 각종 Roll, 각종 Pump/valve 부품, Back-up roll

4. 전자공업의 각종 Computer 부품, Robot 부품

5. 기타 산업의 전력, 유리, 시멘트, 인쇄, 기타 기계부품류, 원적외선 Heater

6. 전자, 반도체, 생산설비중 절연방식 제품, Tray, 식각설비 부품, LCD Panel

7. 화학공업의 Pump sleeve, Mechanical seal, Piston plunger 등

■ 용사종류 : 진공플라즈마 용사

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진공용사(VPS)는 대기중 용사(APS)와 대별하여, 무산소 진공분위기 또는 특정기체분위기에서 플라즈마 용사를 수행할 수 있는 장비로, 우주항공, 에너지환경, 반도체산업등 첨단과학기술분야의 내열,내마모,절연성 부품에 필요한 박막을 생성할 수 있는 장비입니다.

무산소환경 또는 특정기체분위기에서 플라즈마를 이용하여 박막을 생성함으로 산화물의 생성을 원천적으로 배제할 수 있는 환경을 제공할 뿐만 아니라, 각종 오염원으로 부터 박막생성과정을 보호할 수 있고, 조직의 치밀도를 높일 수 있습니다.

내부구동장치는 소규모 챔버내에서 다양한 규모의 박막형성이 가능하도록 터닝장비와 건이송장치를 자체개발하였는데, 그간 상용진공챔버의 비효율적 공간활용을 개선하여, 진공챔버공간을 유연화함으로서, 공간활용도를 극대화하여 다양한 부대장비를 설치하도록 구성하였습니다.

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◎ 응용

1. 항공기등 연소기구의 단열코팅

2. 산화물없는 메탈코팅

3. 낮은 기공의 세라믹코팅

■ 용사종류 : 고속용사

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Rocket 연소실로부터 고압(연소압력 : 13 Bar) 상태로 토출되는

극초음속의 Jet흐름 (속도 : 2100m/sec. 이상)의 가열, 가속 에너지를 이용하여 최대의 충돌 운동에너지에 의해 용사재를 연화(Soften) 및 가속시킴으로써 극히 치밀한 고밀도의 피막을 형성시키는 새로운 용사방법입니다.

용사재료서는 저융점의 금속, 비금속, 초경합금인 금속탄화물(WC), 금속붕소 화합물이 주로 사용되고, 용사재의 비행속도 (속도 : 900m/sec. 이상)가 극히 빠르기 때문에 공기중에서의 체재시간이 짧아서 조직의 물성변화 (산화, 변질)가 거의 없으며,

조직이 강하고 치밀한 고밀도(기공률 0.5%이하)의 초경피막 (WC : DPH300 1400)을 얻을 수 있습니다.

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◎ 응용

1. 섬유, 제지 공업의 각종 특수 Roll

2. 철강공업의 각종 특수 Roll, Mould, Liner, 압연 Roll 등

3. 비철공업의 냉연, 열연용 Roll

4. 플라스틱공업의 사출/압출 Screw, 각종 Roll

5. Mechanical seal, Plunger, Piston Rod 등

6. 중공업 - 대형엔진 Valve, 발전기 Turbine Blade

7. 전자산업 - OA 기 Blade

■ 용사종류 : Nano Powder 고속용사

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◎ 서스펜션 용사 모식도

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용사적층 피막의 장점이자, 단점인 피막내의 기공( Pinhole )을 줄일 수 있는 방법으로, Nano Powder를 Coating하면 가능한데, Nano입자의 Powder는 표면적의 확장으로 응집력이 증대되어 유동성이 극히 저조한 것이 가장 큰 문제입니다.

용사시스템상 원료호퍼에서, Torch( Gun )까지 이송시키어야 용사가 가능합니다.

이를 위하여 Nano입자를 부유( Suspension )시켜 유동성을 높이므로 원료호퍼에서 Torch( Gun )까지 이송시킴으로 Nano Powder를 용사시킬 수 있습니다.

여러 물질의 치밀한 극박막( < 1㎛)을 얻음으로 극박막의 특성을 여러 가지 신기술에 이용가능케하여 상업화에 기여하고자 하며,

무기공 세라믹층을 얻음으로 전기, 전자부분에 응용하여 여러제품의 국산화에 기여하고자 합니다.

HVSFS 장비를 확보하여, 용사 응용의 새로운 분야 개척에 기여하고자 합니다.

◎ 응용

1. 세라믹 박막으로, 고급장식 구현

2. 새로운 소재 개발에 참여

3. 전기,전자 응용

- Induction Heater

- Susceptor

- ElectroStatic Chuck

■ 용사종류 : Gas Flame 용사

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아세틸렌 + 산소 (3100 °C), 프로판 + 산소 (2700 °C)의 연소를 열원으로 하여, 각종 금속, 합금선재를 연속적으로 용사하여 피막을 형성시키는 방법입니다.

새로운 기계부품이면 성능 향상에 또 마모나 부식을 받는 부품이면 저렴한 비용으로 신품과 같은 성능을 얻을 수 있으므로 광범위한 산업분야에 적용할 수가 있습니다.

설비가 간편하여 이동성이 좋아 현장작업이 용이합니다.

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■ 용사종류 : 아크용사

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전기 ARC를 열원으로 하여 용사하는 방법으로 피막이 치밀하고 경도가 높아지는 효과를 얻을 수 있습니다.

고기능 파우더를 선재로 피복한 아몰포스( CoredWire), 스텔라이트, NiCr합금, 초경합금등의 고기능성 재질을 저렴한 가격으로 코팅할 수 있어 내마모성, 내식성, 내열성뿐만 아니라 전기적특성도 부여할 수 있는 용사기술입니다.

특히 대면적, 대형설비, 대량생산물에 효과적으로 작업할 수 있고 육성보수 시 저온관리가 용이하여 후막 육성보수에 적합합니다.

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■ 용사종류 : 자용성합금용사

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Ni-Cr, Co-Cr 및 이들에 WC를 함유시킨 재료를 주성분으로 하고, B 및 Si를 Fluxing 제로서 첨가하여 만들어진 자용성 합금분말을 산소 + 아세틸렌(수소)의 화염을 열원으로 하여 용융분사해서 용사층을 형성시킨다음, 1010 °C ~ 1180 °C에서 재용융함으로써, 모재와의 경계에서 합금층을 형성시킴과 동시에 초경합금의 피막을 형성시키는 방법입니다.

B 및 Si는 용사층내의 금속산화물을 B2O 및 SiO2로 환원하여 용사층의 표면으로 부상되기 때문에 기공이 없는 치밀한 피막을 얻을 수 있으며, 특히 내마모의 목적에 많이 사용되고 있습니다. 최근에는 진공중에 재용융처리함으로 모재의 변형을 최소화할 수 있습니다.

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◎ 응용

1. 섬유, 제지공업의 Knife holder of chipper, Chipper disk, Conveyor 부품, Spindle, Bobbin 등

2. 철강, 비철공업의 각종 Roller, Universal-coupling/Spindle, 각종 Pump/valve 부품, 수(유)압 Plunger, Fan Blade

3. 석유, 화학 공업의 Thermo-couple, 사출/압력 Screw, Piston rod, Pipe elbow, 각종 Pump/Valve 부품

4. 전력의 각종 펌프/Valve 부품, Guide vane, Turbine liner, Runner 등

5. 기타 산업의 원자력, 해양개발, 차량, 선박, 인쇄, 기타, 기계부품 등

6. 전선, 신선공장의 Capstan, Guide roll

■ 용사종류 : 특화용사기술

□ 방청 TSA, TSZ, TSAZ

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50톤급 중량물 방청. Zn,Al, 아연알루미늄합금에 의한 방청은 여타 유기Paint와 비교할 수 없는 탁월한 방청력과 내구성을 가지고 있으며, 메탈라이징에 의한 방청후 100년 보전능력을 보유. 특히, 해양구조물과 전력전송분야 구조물에 적용이 확대되고 있십니다.

도료(Paint)의 경우, 5년이하의 내구성을 가진 반면, 방청용사는 50년 이상의 내구성을 가집니다.

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◎ 다음의 국제시방을 만족하는 시공능력보유

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□ 초대형 Yankee Dryer 메탈라이징

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본사 시공은 3660D*3100L 50톤규모의 드라이롤을 스테로이드계열, 또는 아몰포러스계열을 구동하며 코팅하는 설치를 갖추고 있습니다.

코팅재질로는 13Cr(HRC40),30CrSteel( HRC55-60), 초경(HRC65)적용이 가능합니다.

‧ 운전중인 주물재 Yankee Dryer을 제지공장 현지에서 시공하는 능력 보유하고 있습니다.

‧열효율이 극대화된, Steel Dryer에도 적용하여, Roll의 수면연장, 생산성증대, 열관리효율 증대로, 조기에 투자비를 회수할 수 있습니다.

□ 액상세라믹코팅

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무기질 세라믹을 재료로 방청용 피막제조와 원적외선방사세라믹응용기술을 보유하고 건조, 난방, 조리용 제품에 응용하고 있습니다.

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□ 이형코팅

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생산공정 중 접착성물질을 취급할 때 다음과 같은 공정 중에 이형 필요성이 대두됩니다.

· 기구나 설비에 부착되는 것을 방지

· 회전이나 속도를 높였을 때 기구나 설비와 분리되는 속도가 낮아 작업물이 휘말리는 문제

· 성형후 금형과 성형물이 쉽게 분리되길 원할 때

◎ 이런 문제를 해결하기 위해서

기구나 설비의 표면상태를 관리하는 경우 예)조도 관리

이형성이 높은 재질을 코팅하는 경우

이형재를 도포하여 해결하고자 검토가 요구될 때 개선책을 강구할 수 있습니다.

□ 긴급고장 복구를 위한 현장시공

갑자기 산업시설이 고장으로 중단되었을 때, 더욱이 고장부위의 분해가 불가하여 현장에서 조치되어야 하는 경우, 긴급복구가 요구되는 상황에 처하는 때가 있습니다. 당사는 오랜 현장경험을 통하여, 산업시설의 핵심부품이 마모 등 고장으로 가동 중단되었을 때 현장에서 용사적용하여 복구하는 현장대응 능력을 갖추고 있습니다.

◎ 현장시공 요령