도장장비

도장장비(塗裝裝備)는 도료를 칠하는데 사용하는 장치와 설비를 말한다.

개요

도장이란 페인트와 같은 도료를 칠하는 작업이며 장비는 장치와 설비를 말한다. 도장 장비는 도료를 칠하는 작업 혹은 공정에 사용되는 장치와 설비의 총칭이다.

도장에 사용되는 장비는 다종다양하며 도장 공장에서 사용하는 자동 도장기, 로봇과 같은 장비는 일반인이 보기가 드물며 일반적인 장비로는 스프레이건과 같은 장비를 대표적으로 볼 수 있다.

공정별 도장 장비

자동차의 도장 공정을 보면 다양한 장치와 설비들로 구성이 되어 있다. 일반적으로 각 공정별 부스(booth)로 된 밀폐 공간에서 작업을 진행하며 도료 공급 장치, 침전 탱크, 도포기, 로봇, 세척기, 건조로 등이 있으며 각 공정에서 사용하는 주요 장비는 아래의 표와 같다.

공정	주요 장비
전처리	전처리 설비 약품 공급 장치 침전 TANK UF 장치 D/I WATER 장치
전착 COAT	전착 설비 도료 공급 장치 도료 냉각 장치 UF 장치 폐수 처리 전착 BAK'G OVEN 촉매 연소 장치
하도	하도 부스 자동 하도 기기 하도 로봇 하도 BAKING OVEN
중도	중도 부스 자동 중도 기기 자동 방청 COAT'G 중도 BAKING OVEN
WET SAND'G	차 세척기 AIR BLOWER 건조 OVEN
상도	상도 부스 자동 상도 기기 상도 로봇
PAINT FINISH	INSPECTION BOOTH 흑색 COAT BOOTH
REPAIR LINE	REPAIR BOOTH REPAIR OVEN 등

자동 도장기

사진을 보면 수직부위를 도장하는 벨이 왼쪽, 오른쪽 각 3개가 있고 수평에는 4개의 벨이 있다. 컨베이어를 따라 진행하는 바디에 왕복 운동을 하며 도장을 하게 된다.

자동 도장기

특점

• 수평부위와 수직부위용 건(벨)들의 좌/우, 상/하 왕복 및 틸팅 등에 의해 도장
• 균일한 도막 분포를 얻기 어려움

로봇

정전 도장 중인 클리어 사진을 보면, 선명하지는 않지만 바디 표면에 도료가 도착되는 모습이 보인다. 가끔 설거지를 할 때 샤워기 모드에서 뿜어져 나오는 물줄기들이, 양푼에 담긴 물의 표면에 떨어질 때 생기는 물보라를 떠올리곤 한다.

도장 로봇

주요 구성품의 역할은 다음과 같다.

• metering pump : 도료를 정량 공급해 주기 위한 공급 장치로 주로 기어 펌프가 사용
• HT cascade : 수십 볼트의 전압을 수만 볼트까지 올려주는 고전압 증폭기
• color changer : 한대의 설비에서 다양한 칼라를 도장할 수 있게, 필요한 도료를 공급

특점

• 자유도가 높은 로봇에 건(벨)을 부착시켜 부위별로 지정된 경로를 따라 도장
• 도장이 어려운 부위를 포함, 균일한 도막 확보에 용이

로보벨

로보트 팔에 정전 도장용 벨 컵을 부착시킨 도장기를 로보벨(특정회사의 모델명)이라고 한다. 로보벨은 높은 도료 도착 효율로 생산원가 부담을 줄일 수 있고 고 자유도의 뛰어난 운동성으로 바디 구석구석 균일한 도막 두께를 확보할 수 있어 외관 품질 개선에도 큰 도움이 된다.

로보벨

사진에 있는 세대의 로보트의 팔 끝 모양을 보면 맨 좌측은 트윈 에어건을 부착한 에어 스프레이 로보트이고 나머지 두 대는 정전 벨을 부착한 로보벨이다. 레일에 설치된 로보트는 바디를 고정시킨 채 도장을 하고, 바닥에 고정된 로보벨은 지나가는 바디를 따라 팔만 움직이며 도장을 한다. 그리고 가운데 로보벨은 주변에 손가락처럼 생긴 작대기가 도료에 고전압을 걸어주는 외부인가 방식이고 맨 우측 로보벨은 바로 내부인가 타입이다.

천정에 부착된 로보벨   일반 로로벨   분체도료 로보벨

로보벨도 다종다양하며 위 사진을 보면 맨 위의 경우 공간의 제약을 극복하기 위해서인지, 천정에 4대를 붙여 놨고 중간 사진은 일반형이고 맨 아래 사진은 액상의 도료가 아닌 파우더 타입의 도료를 바디 표면에 뿌리고, 열을 가해 도료를 융착 시키는 분체도장의 스프레이 모습이다.

일반적으로 바디 한 대를 몇 초 만에 뿌리느냐에 따라 로보트의 숫자가 달라지는데 4대가 있는 경우 왼쪽, 오른쪽 두 대씩 바디의 반을 나누어 뿌리기도 하고 세대의 경우 왼쪽, 오른쪽 한 대씩은 수직 부위를 뿌리고 나머지 한 대가 수평 부위를 도맡아 뿌리는 등의 차이가 있다.

스프레이 장비

스프레이건과 같은 장비는 일반인이 쉽게 접촉할 수 있는 장비이다. 스프레이건으로 페인트를 뿜으면서 칠하는 방법이다. 스프레이 장비는 크게 에어 스프레이와 에어리스 스프레이로 나눌 수 있다.

에어 스프레이

에어 스프레이는 페인트와 공기가 혼합되어 분사하는 방식이며 쉽게 그냥 스프레이라고도 한다. 속도는 더디나 도막이 균일하고 얇게 도포되기 때문에 자동차, 가구, 인테리어 페인트 등 고품질을 요구하는 곳에 사용된다. 스프레이건과 피도물과의 거리는 약 2~30㎝가 적당하다. 수평이나 수직 방향으로 순차적으로 작업하고 원을 그리듯이 작업하지 않는 게 요령이다.

스프레이건

에어리스 스프레이

에어리스 스프레이(Airless Spray)는 공기가 없이 페인트만으로 분사하는 방식이다. 페인트의 분사량이 많아 넓은 면적을 신속히 페인트 하는 데 주로 사용한다. 스프레이 도장보다 3~40배의 높은 압력을 가하기 때문에 마감상태나 표면의 세밀도를 요하지 않는 곳에 사용한다. 페인트 손실이 많은 단점이 있으나(손실률 30% 정도), 작업 효율이 높고 단번에 두터운 도막을 얻을 수 있다. 주로 선박, 철재 구조물, 내화페인트, 건축 등에 사용한다.

공압식 에어리스   에이리스 스프레이건

참고자료

• 〈장비〉, 《네이버 국어사전》
• 〈자동차도장기술 1 페이지〉, 《동진하이텍》
• 도원아빠, 〈세상에서 가장 아름다운 자동차 (부제 : 자동차에 뺑끼를 어떻게 칠하나요?)〉, 《사이트명》, 2007-01-12
• 페인팅프로 , 〈스프레이 VS 에어리스 스프레이 도장?〉, 《네이버 블로그》, 2018-02-22
• 올바른페인트 , 〈도장방법-도장장비〉, 《네이버 블로그》, 2021-04-25

같이 보기

• 도장
• 장비
• 장치
• 설비
• 부스
• 스프레이건

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