자동차 도색에 대하여

1. 신차의 자동차 도장 방법 ㄱ.전처리 → ㄴ.하도 → ㄷ.중도 → ㄹ.상도 → ㅁ.광택도장 자동차 공장의 조립 과정 중 가장 먼저 진행되는 것이 도장(페인트 칠) 작업이다. 먼저 자동차의 철판 틀을 찍어 오면 그 다음에 페인트 칠 이후에 엔진을 올리거나 내장제를 부착하는 등의 작업 공정이 뒤따른다. 그 방법 준 가장 첫번째인 전처리 과정은 도색 작업과는 무관하다고 할 것이다. 전처리란 간단히 이야기 하자면, 철판의 부식을 막아주며 페인트가 잘 묻을 수 있도록 하는 작업을 말한다. 자동차 껍데기 자체에 약품을 통해 약간의 표면 부식을 시키고 그 다음에 페인트 웅덩이에 자동차 뼈대를 풍덩 담갔다가 빼 내는 작업을 하게 된다. 이유는 눈에 보이지 않는 내부의 부식까지 막아 주기 위한 작업이다. 그 다음의 진행과정이 하도작업이며, 이제부터 신차의 페인트 칠 작업이 되는 것이다. 일반적으로 하도-중도 작업을 동시에 이루게 되며, 색상 페인트가 잘 받을 수 있도록 프라이머(Primer) 작업을 해 주는 것이다. 프라이머를 뿌리는 것 부터 페인트 작업이라 부르게 된다. 그 다음이 표면을 반질하게 하는 서페이셔를 뿌르게 된다. 마지막으로 색상을 나타내기 위한 색상 페인트를 칠하는 것으로 상도 작업을 끝내게 된다. 마지막으로 상도에 포함되는 것으로 클리어라는 무색의 페인트를 색상 페인트 위에 뿌려 자외선 차단 도막 보호 및 광이 나는 효과를 보이는 피막을 입히게 된다. 이때, 신차에 사용되는 페인트 들은 특수하게 제작이 되며 도장 온도 120도에서 150도에서 굳게 만든 것들이다. 그런 페인트들은 순식간에 굳어버리게 되므로 자동화된 라인에서 빠른 시간 안에 작업을 끝낼 수 있는 방법이 된다. 평균 하도, 중도, 상도 따로이 각 공정이 40분 안에 완벽하게 끝나게 되는 것이다. 하지만 보수용(차량 출고 이후 칠하게 되는) 페인트 는 신차에서 사용하는 페인트와 사용법이나 온도 등이 틀리게 된다. 2. 보수용(차량 출고 이후) 페인트 도색 작업 ㄱ.표면처리 → ㄴ.중,하도 → ㄷ.상도 → ㄹ.광택도장 신차를 출고 받은 이후, 차량 도색 작업을 하는 이유가 뭘까? 이유는 간단하다 뭔가를 감추기 위해 진행하는 것이다. 신차의 경우 페인트 칠(도장)의 경우 각 페인트 회사마다 최소 5년동안 색이 변함 없도록 자동차 회사에서 못을 박아 페인트를 납품 받는다. 즉, 최소 5년이라면 7~8년 정도는 색도 변색이 안 되고 녹도 안 슬게 된다.... 페인트가 철판에서 떨어 지지도 않는다. 그래서 특별히 따로 도장할 필요가 없다... 그러나 사고가 났다고 치자... 운전석 쪽 문짝이 날아갔다... 운전석 쪽 문짝만 바꾸면 된다고 하자.. 그럴 경우 문짝을 주문한다. 이 경우 표면처리와 중,하도 처리까지 된 부품이 오게 된다.. 하지만 색상은 전혀 맞지 않게 된다. 그럴 경우 공업사에서는 상도와 광택도장을 하게 된다. 문짝 중, 가운데 한 부분만 움푹 들어가서 공업사에서 그것을 망치로 폈다고 하자... 아무리 망치로 잘 폈어도 조금씩 들어간 곳은 있게 마련이다. 그리고 페인트까지 벗겨져 철판이 들어나 있는 경우가 대부분일 것이다. 이럴 경우의 작업은 어떻게 될까? 먼저 샌드페이퍼로 처리해야 할 부분을 광범위하게 벗겨낸다. 그 다음에 조금 들어간 곳을 메꾸기 위해 퍼티(puty) 작업을 한다. 일반적으로 빠다 멕인다라는 작업이다. 상당히 순련되어야 표면이 티 하나 안 나게 깔끔하게 처리 된다. 여기까지가 표면처리가 된다. 퍼티의 경우 금방 굳어진다. 10분 이내로 딱딱하게 굳어지게되며 후속 작업이 가능하다... 그 다음에 또 샌드페이퍼로 퍼티위를 갈아준다. 보수용 도장에서 중,하도가 같이 진행되는 경우는 요즘의 페인트 들은 프라이머와 서페이셔가 같이 혼합된 제품들이 나왔기 때문이다. 프라이머와 서페이셔부터 페인트라고 해도 될 것이다. 프라이머와 서페이셔가 합쳐진 상품을 푸라-서페 라고 통칭하며 이때, 각 각의 특성과 날씨 조건에 따라 신나의 종류와 혼합비가 달라지며, 경화제의 투입 비율도 달라진다. (경화제란 페인트를 빨리 굳게 하기 위해 첨가하는 반응촉진제라 생각하면 된다. ) 스프레이로 푸라-서페를 도장하고 상온(약 15도에서 25도)에서 빠르면 4시간 제품 특성에 따라 6시간 이후 다름 작업을 할 수 있다. 푸라-서페가 굳은 다음에 또 샌드페이퍼로 표면을 가다듬어 준다. 그 다음에 상도 작업이며 가장 중요한 작업인 색상 페인트를 뿌려 주게 된다. 색상 페인트를 뿌려주고 2~30분 후면 클리너(광택 페인트라 생각하며 되며, 종류도 많고 가격도 품질에 따라 틀리다. 그 중에 SM5에 사용되는 불소함유 제품도 있다. 나중에 기회되면 광택 페인트<클리너>에 대해 이야기 해 보겠다. ) 를 스프레이 할 수 있다. 이 상도 작업이 마르는(페인트가 굳는) 시간은 종류에 따라 6시간~10시간 가량 된다. 이후 표면을 고르기 위해 가장 고운 샌드페이퍼로 표면을 다듬을 수 있고, 상처를 없애기 위해 물을 묻힌 고운 페이퍼로 작업을 하게 되며.. 도장 작업은 끝나게 된다... 그럼 이 과정에서 열처리란 것은 어느 부분에 들어가게 되나? 결론은 열처리란 것이 없어도 된다. 열처리 하지 않아도 작업 효과는 똑같이 나타나게 된다. 열처리란 것의 이유를 알기 위해 페인트의 특성과 작업 현실을 이야기 해야 할 것이다. 3. 자동차용 페인트의 특징 자동차용 페인트는 왜 다른 페인트들보다 비쌀까? 이유는 간단하다 대부분의 페인트가 햇볕이 없는, 햇볕을 받아도 오래 받지 않는 실내, 또는 실외에 칠해진다 해도 3~4년만 지나면 색이 변해도 별 상관이 없는 조건에서 칠해 진다. 그리고 차는 특수하게 철판에 바르는 제품이며 부식 방지도 확실히 해 주어야 한다. 아파트 외벽에 페인트를 칠했을 경우 약 3년 정도만 지나도 비바람과 강력한 자외선의 원인인 햇볕에 노출되어 색이 변하거나 칠이 벗겨지 는 경우가 발생한다. 자동차를 샀는데, 3년 정도 되어 빨간색이 오렌지색이 되고, 칠이 벗겨지고, 부식이 된다면, 환장할 것이다 ^^;; 그래서 최소 5년간은 변색,탈색이 되지 않고 부식, 칠이 벗겨지지 않는 페인트를 자동차 회사에서는 요구하게 된다. 최근엔 우레탄 계열의 페인트를 사용하게 된다. 2007년부터는 신차의 경우 수성페인트를 환경을 위해 사용하여야 하지만 아직까지는 철판 부식에 비교적 안정적인 유성페인트를 사용한다. 그리고 품질은 최소 5년이고 사실은 그 조건에 맞추기 위해 더 오래동안 품질이 유지되어야 한다. (수성으로 바뀌게 되면 페인트는 더 비싸지게 된다 용화제로 물을 사용하면서도 철판을 부식시키지 않으려면 더 특수한 페인트가 되어야 하기에 ^^; ) 신차의 경우 도장 되는 것은 모두 열처리가 되는 것이라 생각하면 된다. 120~150도 사이의 환경에서 뿌려지는 페인트이기 때문이며 이는 페인트가 보다 빨리 마르게 하기 위한 작업공정이다. 하지만 보수용의 경우 120~150도에서 작업을 할 수가 없다. 왜? 엔진, 내장제들이 모두 있는 상태에서 120도 이상의 열을 가했다고 하면 남아날 부품이 몇이나 있겠는가? ^^; 그래서 보수용 페인트의 경우 신차용 페인트와는 다른 특성을 가지도록 만들어 진다. 자동차용 페인트에 들어가는 첨가제는 주제인 자체 페인트에 온도에 따라 다르게 적용되는 용화제인 신나, 그리고 빠르게 굳는 것을 도와 주는 경화제가 사용된다. 페인트가 마른다는 것은 용화제로 사용한 신나가 증발하는 것을 말한다고 생각하면 될 것이다.즉, 열이 높으면 높을 수록 페인트는 빨리 마르게 된다. 보수용의 모든 자동차용 페인트는 상온(15~25도)에서 진행이 되는 것을 기준으로 만들어지게 된다. 하지만 열을 가할 경우 굳는 정도가 더 빠르게 진행되는 것이다. 그래서 각 페인트 마다 그 페인트에 들어가는 혼합제(신나와 경화제)의 비율 및 온도에 따라 마르는 정도 를 표시하게 된다. (여기서 마른다는 것은 후속 작업을 하거나 차를 먼지가 있는 곳에 내 놓아도 될 정도로 굳는 것을 말한다... 일반적으로 신차용 페인트나 보수용 페인트나 화학적으로 완전히 굳는데는 최소 3개월 이상의 시간이 소요된다.) 즉, 상온에서 평균 페인트는 6시간 후에 굳게 되며, 60도의 열을 가했을 경우 40분, 75도의 열을 가했을 경우 30분 정도에 굳게 된다. 페인트가 요구조건 이상 굳지 않았을 때의 문제점은 무엇일까? 먼지가 들어가면 먼지와 함께 굳어 페인트가 먼지를 함유하게 된다. 물이 들어가면 기포가 생길 수 있다. 페인트가 굳지 않은 상태에서 마스킹 페이프 등을 붙이거나 떼어서는 안 된다. (칠이 묻어 나오면 표면 결과물이 좋지 않기 때문이다. ) 여기서 페인트가 굳는 것을 빠르게 하기 위해 60도 또는 70이상의 열을 가하는 것을 강제건조라고 한다. 그렇지 않은 상온에서 굳도록 하는 것을 일반건조라고 구분하게 된다. 즉, 열처리는 도장의 결과물과 아무런 상관이 없는 것이다. 열처리 했다고 광택이 더 나는 것이 아니고 색상이 더 좋아 지거나 페인트의 칠이 벗겨지지 않고 더 오래가는 것도 아니다. 그럼, 왜 각 공업사에서는 열처리를 하고, 그 열처리 비용을 고객에게 전가시키는 것일까? 4. 열처리, 당해도 알고나 당하자.... 페인트 도장시 도장에 가장 영향을 미치는 부분은 작업자의 숙련도 그 다음이 먼지의 영향, 그리고 습도 등이다. 최고로 숙련된 작업자 먼지가 없는 방진 환경, 그리고 알맞는 습도라면 도장은 잘 나오게 된다. 그 이후의 인위적인 경우는 어떤 종류의 페인트와 클리너를 선택하였는가의 차이이다. 방진을 위해 도장하는 곳에서는 대부분 스프레이부스를 설치하고 있다. 스프레이 부스의 하는 일은 먼지가 들어가지 않도록 부스 안에 흩날리는 먼지를 흡진하는 장치를 가지게 되며 이게 스프레이 부스를 사용하는 가장 큰 이유이다. 그 다음이 열을 발생해 주는 장치를 가지게 하거나 에어스프레이건을 사용 할 수 있도록 콤푸레샤를 갖추는 것, 그리고 조명 시설을 통해 육안 확인을 할 수 있도록 하는 것이 중요한 스프레이 부스의 설치 조건이다. 도장을 의뢰할 때, 가격이 가장 싼 공업용 철제 페인트를 사용하라고 하지는 않을 것이다. 또한 락카 계열 페인트를 사용하라고도 하지 않을 것이다. 자동차 도장용 우레탄 계열 페인트를 사용하게 할 것 이다. (이번에 교육을 받으면서 도장업을 하시는 분들의 이야기를 들어보니 가격을 싸게 해 달라는 고객에게 양해를 구하고 가격이 싼 공업용 철제 페인트를 사용하기도 한다고 했다.. 단 변색이나 여타에 대해서 는 책임을 지지 않는 것이다. -_- ) 그리고 의뢰자가 원하는 것은 제대로 된 도장 작업을 하라는 것이고 작업 의뢰를 받은 사람은 당연히 최고의 작업을 해 주어야 한다. 만약 그러지 못했을 경우 그 작업자의 실력이 떨어지거나, 무성의 하게 작업 해 준 것이 된다. 근데 왜 공업사에서는 열처리를 하라고 하며, 열처리 비용을 고객이 내도록 하는 것일까? 위에서 열처리란 과정을 안 거쳐도 자연건조 만으로도 똑같은 결과가 나오는 것인데? 이유는 간단하다 빠른 작업시간을 위해 그러하는 것이다. 스프레이 부스 하나 설치하는데만도 돈이 많이 든다. 그러한 스프레이 부스에서 빨리 빨리 작업을 끝내고 다음 작업을 받아야 작업하는 곳은 돈을 벌 수 있다. 자연건조에서 6시간을 스프레이 부스 안에다 넣어두고 마냥 건조를 기다리기 보다는 강제건조를 통해 40분이나 30분으로 작업 시간을 빠르게 해야 스프레이부스의 효율적 활용이 될 것이다. 그러하기 때문에 열처리(강제건조)를 할 수밖에 없는 것이다. 열처리를 하게 되면, 어쩔 수 없이 전기값 또는 기름 또는 가스값이 더 들어가게 된다. 하지만 이러한 열처리가 작업장이 이해에 따라 진행되어야 하는 것이라면.... 그 열처리에 대한 비용을 고객이 부담하여야 할 필요는 전혀 없을 것이다. 그래서 혹시라도 열처리 비용을 고객이 지불 할 수 없다고 할 경우 어떤 일이 벌어질까? 같이 도장 교육을 받던 한 분은 스프레이 부스를 또 써야하기에... 자연건조가 끝나지 않았는데도 1시간만에 부스에서 빼 내었다고 한다. 다시 말해... -_- 먼지가 이는 환경에 차를 방치한 것이다. 물론 먼지가 펄~ 펄~ 이는 곳은 아니겠지만.... 만약 그 공업사에 먼지가 많은 곳이라면.. 문제가 된다... 당장은 눈에 안 보여도, 채 마르지 않은 상태에서 습기에 노출이 되었다... 골치아프다... 울며 겨자먹기로 열처리 비용을 지불하는 것이다. 그럼... 당하더라도 열처리 비용이 터무니 없는 금액을 부르게 되면... 간단히 말하자.. 열을 올리기 위해 들인 돈 만큼만 내겠다고... ^^;;; 사족을 달자면, 도장을 스프레이 부스에서만 무조건 하는 것으로 생각 하는 것은 우리나라의 경우가 거의 유일 하다고 한다.... 미국의 경우 스프레이 부스를 두고 작업을 하는 경우가 거의 희박하고 각 주마다 도장 설비에 대한 법령이 달라 작업 환경은 한국보다 훨씬 열악하다고 한다.... 그냥 공터에 천막을 쳐 놓고 대형 공업용 환풍기를 틀어 놓고 작업을 하는 경우, 그나만 위에 지붕도 안 쳐진 경우도 있다고 한다.... 또한 스프레이 부스가 없기에... 열처리의 경우 열풍을 은은히 뿜어 온도를 올리는 생각을 할 수 없기에... 전기 히터 등을 들이대서 부분 열처리 방식으로 이루어 진다고 한다... 그렇게 해도 별로 큰 문제는 없다고 한다.. (비오거나 습도가 높을 경우 치명적이게 되겠지만.. )