[논문]Mg 합금상의 3가 크롬도금 조건에 따른 도금 층의 전착 특성 예측

한범석; 노상호; 문홍권; 박화영

Mg 합금상의 3가 크롬도금 조건에 따른 도금 층의 전착 특성 예측
Prediction of the Characteristic of $Cr^{3+}$ Plating Layer on the Mg Alloy According to the Plating Conditions 원문보기

한범석 (자동차부품연구원 소재공정연구센터) , 노상호 (자동차부품연구원 소재공정연구센터) , 문홍권 (자동차부품연구원 소재공정연구센터) , 박화영 ((주)신창전기)

본 논문에서는 6가 크롬 도금의 대체 기술 중 하나인 3가 크롬 도금 공정 기술 개발에 있어 도금 소지인 Mg 합금에 온도, 전류 밀도 등의 도금 조건을 변경하여 도금 층의 두께와 형상, 미세조직 등을 분석, 최적의 도금 조건을 확인하였다. 또한 3가 크롬도금의 실 부품 적용 가능성을 검토하기 위해 상용 프로그램인 Solidworks와 Elsyca Platingmaster를 이용, 3D Hull Cell test를 전산 모사하고 실제 Hull Cell 도금과 비교 분석 하였다.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구에서는 3가 크롬 도금 공정에서 온도와 전류밀도 조건을 변화시켜 도금을 수행 하였고 실제 도금과 전산 모사를 비교하여 우수한 도금 층 형성을 위한 최적의 공정 조건을 예측 하였다.
본 연구에서는 3가 크롬 도금액 및 크롬 도금 공정의 개발을 위한 최적의 도금 조건을 조사하기 위해 Hull Cell을 이용하여 각각의 전류 밀도 및 온도조건에 따른 도금을 실시하였다. 또한 Mg 기지의 실 제품에 적용 가능성을 타진하기 위해 도금 조건에 따른 전산 모사를 실시하였다.

제안 방법

도금 조건의 변화에 따른 도금 층의 분석을 통해 가장 우수한 도금층 형성을 위한 전류밀도, 도금온도를 확인하였고 3차원 전산모사를 통하여 실제 Hull Cell 도금과 서로 비교 하였다. 그 결과 도금 층의 두께 변화는 Hull Cell 시험과 전산모사가 유사한 경향을 나타내었으나 일부 조건에서 실제 도금시 도금층의 두께가 상대적으로 두꺼운 것으로 나타났다.
이용하여 각각의 전류 밀도 및 온도조건에 따른 도금을 실시하였다. 또한 Mg 기지의 실 제품에 적용 가능성을 타진하기 위해 도금 조건에 따른 전산 모사를 실시하였다. 그림 1과 2에 전류 밀도 변화에 따른 도금층 두께 변화에 대한 예측, 그리고 예측과 실제 도금층 두께와의 비교 결과를 나타내었다.

성능/효과

3차원 전산모사를 통하여 실제 Hull Cell 도금과 서로 비교 하였다. 그 결과 도금 층의 두께 변화는 Hull Cell 시험과 전산모사가 유사한 경향을 나타내었으나 일부 조건에서 실제 도금시 도금층의 두께가 상대적으로 두꺼운 것으로 나타났다. 이는 교반 등의 요소가 고려되지 않아 예측과는 다른 결과가 나타난 것으로 판단되었다.

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