트럭 차대 도장 제외 영역: 접지·정위공차·미세나사·볼트 축력 실패 경로

도장 제외 영역(paint-free zone, 도면에서는 '코팅 유보 구역'으로 표기하고 마스킹·클리어 존이라 부르기도 함)이란 차대 사이드레일, 크로스멤버, 브래킷, 서스펜션 마운트, 차대 용접 조립체의 도면에서 도장하지 않음을 명시하거나, 도장 후 코팅을 국소적으로 제거해야 하는 표면 구역을 말한다. 차체 접지(어스) 도통, 조립 접합면의 공차, 나사 체결, 그리고 이후 보수 용접의 신뢰성을 확보하기 위한 구역이다. 이는 양전착(ED·e-coat, 카토딕 전착) 도장 체계에서 '적게 할수록 오히려 비용이 커지는' 몇 안 되는 설계 항목 중 하나다. 부품을 통째로 감싸는 도막이 동시에 도통면, 맞물림면, 수나사홈까지 함께 감싸기 때문이다.

어느 트랙터 공장의 최종 조립라인에서 한 배치 전체에 걸쳐 이런 일이 벌어졌다. 차대 하네스의 접지 볼트는 도면 토크대로 조여졌고, 정전압 점검도 통과했으나, 300km를 주행한 뒤 계기판이 경고를 띄우고 충전 램프가 깜빡였다. 접지 스트립을 분리해 보니 접촉면에 캐토딕 전착 도막이 온전히, 완벽하게 덮여 있었으며 금속과 금속은 실제로 한 번도 맞닿지 않은 상태였다. 밀리옴(milliohm) 미터로 측정한 회로 저항은 10 Ω대였고, 같은 배치의 무도장 품은 0.3 Ω 미만이었다. 재작업은 볼트를 풀어 접촉면을 긁어내고, 재측정한 뒤 다시 조립하는 방식이었고, 대당 공수가 25분 추가됐다. 긁어내어 번들거린 맨 영역은 석 달 뒤 녹이 슬었다. 전처리와 전착 파라미터가 전부 규격 이내였는데도 이런 불량이 났다. 책임은 도료가 아니라 '도장 제외 영역이 한 번도 정의되지 않은 것'에 있었기 때문이다.

요약(TL;DR): 기술협약에 그대로 붙여 넣을 수 있는 6가지 결론

• 캐토딕 전착은 건막 두께가 통상 18–25 μm, 공정 대역폭 15–35 μm, 경화 창 170–180 ℃에서 20–30분 유지이며, 이 도막 두께와 온도 창이 도통면의 생존 여부와 마스킹 자재의 내열 통과 여부를 동시에 결정한다.
• 접지 회로는 통상 회로 저항 0.5 Ω 이하로 규정한다(4선법 재측정이 더 안정적). 연속 전착 도막은 절연체이므로 결함(핀홀) 탐지가 가능한데, ASTM D5162의 저압 습식 스펀지는 총 건막 두께 0.5 mm 이하 코팅에 적용된다. 코팅이 도통하지 않는다는 것이 모든 판정의 전제다.
• 볼트 체결은 접합면 함입(embedding)으로 초기 축력의 5%–18%를 잃는 것이 일반적이다. VDI 2230 기준으로 접합면당 1–7 μm인데, 도막과 연질 도금을 더하면 수십 μm가 적층된다. 동일 형상에서 M12 조인트는 약 12%, M4 조인트는 최대 38%를 잃는다.
• 수나사는 독자 판정이 필요하다. 15–35 μm의 석출 도막은 미세 피치 홀과 M4 이하 소경 나사구의 체결을 간섭한다. 선택지는 세 가지뿐이다. 침적 전 마스킹, 도장 후 리태핑(재태핑), 코팅 적층분만큼 공차를 다시 열기.
• 도장 제외 영역 목록은 CB/T 3798-2016과 T/CANSI 42-2020의 '코팅 유보 구역' 범위를 그대로 빌릴 수 있다. 용접선 양측 50 mm 이상, 볼트·핀 홀, 경첩핀 맞물림면, 실링면, 플랜지 접촉면, 접지 및 도통 접촉면, 명판 베이스, 스토퍼·정위면.
• GB/T 3273-2026(자동차 차대용 열연 강판 및 강대)은 2026-10-01부터 시행되어 GB/T 3273-2015를 대체했다. 두께 상한을 최대 18.0 mm로 올리고 P 0.020% 이하, S 0.012% 이하이며, 700L 강종의 ReL 600 MPa 이상, Rm 700–880 MPa다. 차대강이 얇고 강해질수록 유보 구역을 잘못 잡은 뒤의 재작업 비용은 커진다.

도장 제외 영역의 경계: 마스킹 도면 하나가 아니라 세 종류의 표면

도장 제외 영역을 '현장에서 테이프 붙이는 위치'로 이해하는 것이 흔한 오판단이다. 실제로는 세 종류의 기능면의 합집합이며, 각 종류는 고장 모드와 인수 판정 기준, 보완 수단이 모두 다르다. 이를 한 장의 목록에 섞으면 반드시 누락이 생긴다.

종류 1은 도통면이다. 접지 스터드와 어스 점, 차폐종단, 모터·컨트롤러 장착면, 센서 장착 기준면이다. 이면 초과 저항으로 고장 나며, 판정 기준은 밀리옴 또는 옴 측정값이다.

종류 2는 정위·맞물림면이다. 서스펜션 부싱 보어, 리프스프링 시트면, 액슬 하우징 맞물림면, 경첩핀 보어, 더웰 정위면, 실링 플랜지면이다. 조립 클리어런스, 동축도, 실링 압입량이 규격을 벗어나는 고장을 일으키며, 판정 기준은 치수와 힘이다.

종류 3은 공정면이다. 용접 그루브와 그 양측, 도장 후 용접이 이루어지는 띠 영역, 도장 이후에 조립되는 나사홀, 라벨·각인이 필요한 기준면, 그리고 분해 가능 상태를 유지해야 하는 스토퍼·정위면이다. 납입되지 않는 용접, 진입하지 않는 탭, 사라지는 마킹으로 고장 나며, 판정 기준은 후행 공정이 진행 가능 여부다.

세 종류 모두의 기술적 뿌리는 하나다. 전착은 부품을 통째로 침적시키고 전기장 구동이며 두께가 자기 제한되는 공정이라, 맨 금속을 스스로 비워 두지 않는다. 그리고 남기는 그 도막은 같은 순간에 도통 결손층이자 치수 증가층이자 용접 장벽이 된다.

도통 불량이 불가피한 이유: 도막 절연이 모든 검수 방법의 전제

캐토딕 전착 수지는 계면 pH가 상승하는 음극에서 환전 석출되며, 이후 가교된 에폭시 네트워크는 도통하지 않는다. 바로 이 연속막이 절연이기 때문에 전처리·석출 품질을 전기적으로 검증할 수 있다. 핀홀·균열·크레이터가 있으면 프로브 전류가 모재까지 닿고 기기가 경보한다. 업계가 판독 기준으로 삼는 척도는 ASTM D5162이다. 총 건막 두께 0.5 mm(20 mil) 이하 코팅에는 저압 습식 스펀지를, 0.5 mm 초과 코팅에는 고압 스파크를 쓴다. 0.25 mm와 0.5 mm 사이 코팅은 시험 전압을 두께와 유전강도로 산정하고 코팅 제조사의 승인을 얻으면 고압 장비로 시험해도 된다. 샤시 부품의 전착 막두께 18–25 μm는 습식 스펀지 범위에 들어 있다. 이는 곧 100% 인라인 결함 검사가 실험실 개념이 아니라 실행 가능한 품질 관문임을 뜻한다.

접지 접촉점에서 바로 그 막은 두 면 사이에 18–25 μm 두께의 절연체가 놓인다는 뜻이다. 볼트가 두 부품을 조인다 해도 실제 도통은 도막이 부서진 몇몇 점에 의존한다. 뚫리지 않으면 회로 저항은 0점 몇 옴에서 수십 옴으로 튄다. 현장에서 "도장 스테이션에는 접지를 대지 마라", "어스 점은 체결 전에 그라인딩하라"는 규칙들이 전부 이 대가를 사후에 치르는 것이다.

도통면을 살리는 세 가지 경로: 마스킹, 도장 후 도막 파쇄, 도막 관통 볼트

업계가 도통면에 쓰는 경로는 세 가지뿐이다. 세 경로의 선택 기준은 도통 그 자체가 아니다. 셋 다 접지 시험을 통과한다. 기준은 부식 손실, 사이클 비용, 균일성 리스크 사이의 트레이드오프다.

경로 하나는 침적 전 마스킹이다. 용접너트에 미리 박아 넣는 더미 볼트(공정 볼트), 내열 마스킹 테이프, 내열 실리콘 마스킹 캡·플러그가 쓰인다. 더미 볼트는 즉시, 예측 가능하게 도통을 회복시키고 비용이 낮으며 재사용도 된다. 대가는 마스킹 구역이 맨 금속으로 남아 틈새(crack)를 이루는 점이다. 탈지액과 인산염 처리액이 판재에 제철소가 남겨 둔 방청유를 좁은 틈을 타고 스며들어 씻어 내고, 세척 스테이션이 갇힌 약액을 빼내지 못해 접합면(faying surface)이 매우 빨리 부식된다. 현장 비교에서는 일 주일 안에 눈에 보이는 녹이 발생했고, 그 뒤 도통성이 다시 저하된다. 마스킹 단독 방식은 거의 예외 없이 이 운명을 밟는다.

경로 둘은 도장 후 도막을 파쇄하는 것이다. 그라인딩, 스크레이핑, 재태핑(리태핑). 부식 페널티는 작고(접점 외에는 도막이 온전함), 도통은 안정적이지만 작업자 감각에 의존하고 사이클이 느이며, 누락하기 쉽고, 새로 노출된 면은 즉시 보수 도장을 하거나 도전 페이스트를 발라야 한다.

경로 셋은 표준 부품 자체에 기능을 넣는 것이다. 도막 관통(paint-piercing) 어스 스터드와 너트 세트가 있다. 공개된 설계에는 수나사 종단부에 3등분으로 밀링한 이완 슬롯을 내고 외경에 대칭 환형 립을 압입한 볼트—압입 자국은 깊이 약 0.3 mm, 길이 약 5 mm, 폭 약 1.5 mm—에 스프링 와셔 조합 별(치형) 와셔를 짝지은 방식, 나사산에 6개의 헬리컬 라인(나선선)을 굴려 형상이 미소 변형되게 하는 방식, 그리고 갱 보울트(castle nut) 조합이 있다. 이 경로는 균일성을 프레스·파스너 공급망에 넘기고, 도장 현장은 접지점을 위한 별도 공정을 둘 필요가 없다.

접합면·정위 보어: 도막이 소진하는 것은 외관이 아니라 공차대

차대와 샤시 부품은 거의 모든 기준을 보어와 면에서 잡는다. 더웰 핀 보어, 부싱 장착 홀, 리프스프링 시트면, 액슬 하우징 장착면, 프로펠러샤프트 플랜지면은 전착이 균일하게 덮는 순간 노미널 치수를 잃는다. 그 크기는 모호하지 않다. 편면 18–25 μm, 구멍과 샤프트가 함께 도장되면 방사 방향 적층은 36–50 μm다.

이 수치를 공차표에 얹으면 그림이 명쾌해진다. ⌀12 mm H7 보어의 공차대는 +18 μm에 하한 편차 0이며, ⌀10 mm H7 보어는 약 +15 μm다. 정위핀 보어와 핀 자체가 각각 18–25 μm의 전착 막을 석출하면, 간섭량이 이미 H7 띠 전체 폭을 넘어 핀이 들어가지 않는다. 이는 '조금 더 힘줘서 압입'의 문제가 아니다. 억지로 밀어 넣으면 코팅이 전단 파괴되고 계면에 박리 통로가 열이며, 바로 그 점에서 녹이 시작된다.

수단은 네 가지뿐이며, 비용이 낮은 순서대로는 이렇다. 보어를 도장 제외 영역으로 선언하고 침적 전 실리콘 플러그나 공정 핀으로 마스킹한다. 코팅을 허용하되 코팅 적층분만큼 홀의 가공 치수를 다시 잡는다(먼저 크게 보링하고 도장). 도장 후 기계 정선—리밍·보링·스크레이핑. 또는 공정 순서를 바꿔 전체 조립 침적 도장에서 부품 단위 도장 후 조립으로 바꾼다.

모서리와 홀 입구는 같은 문제의 다른 얼굴이다. 전착은 예리한 모서리와 홀 입구에서 도막을 불균일하게 분배한다. 모서리는 얇아지고 홀 입구 안쪽은 액이 고여 두꺼워지므로, 노미널 두께로 연 공차가 실물에서는 성립하지 않는다. 따라서 인수는 단점 한 번의 측정으로 끝낼 수 없다. 실무 관행은 90-10 규칙이다. 측정점의 90%는 지정 두께 이상, 나머지 10%는 규격값의 80% 이상이어야 하고, 낮은 값이 한 구역에 집중되어서는 안 된다. 측정 밀도는 위치별로 정하며 소품당 최소 3점 이상이고, 두께는 와전류 또는 자기 유도식 두께 게이지(GB/T 4957 계열 방법)로 읽는다.

접합면은 치수 이상: 실링과 조임량도 도막 두께에 따라 다시 결정된다

연료탱크 스트랩, 에어필터 하우징 장착면, 플랜지형 튜브 클램프 시트처럼 실링 압력을 유지해야 하는 면은 코팅 때문에 '소프트'한 영향을 받는다. 도막이 지속 압력 아래 크리프하고 함입되어, 초기 압입량은 충분해도 운전 시간이 지나면 이음부가 이완되고 실링 압력이 감쇠한다. 이 설계 판단은 기술협약에 넣어야 한다. 해당 면을 유보 구역에 두고 국소 방청을 하거나, 개스킷으로 실링면을 코팅과 격리하지, 코팅의 평탄도를 믿어서는 안 된다.

접합면을 따라 놓치는 두 번째 경계는 마찰형 연결이다. 구조 볼트에는 이미 명시적 기준이 있다. 미끄럼 계수(슬립 팩터)는 코팅 체계와 직결되며 접합면을 함부로 도장할 수 없다. 관련 내용은 고강도 볼트 접합면(마찰면) 도장 가능 여부: 미끄럼 계수 값과 재검증 참조. 샤시 부품도 판독 로직은 같되, 지배 수치가 구조 규범이 아니라 완성차 제조사 기술 조건과 실측 미끄럼 하중에서 나온다는 차이가 있다. 두 체계의 수치는 절대 서로 바꿔 써서는 안 된다.

나사홀과 미세 피치: 15–35 μm면 조립라인을 세우기에 충분

전착이 나사에 미치는 영향은 늘 과소평가된다. 자기 제한 두께 막은 수나사의 flank와 root에 균일하게 석출되어 유효 클리어런스를 양쪽에서 동시에 갉아 먹는다. M10·M12 같은 조미 피치 홀은 도장 후 리태핑 또는 볼트를 그대로 박아 넣는 것이 가능하고 공정 비용이 제어된다. 그러나 미세 피치 나사, 얇은 벽 보스(돌기), M4 이하 홀에서는 리태핑이 나사산 한 줄을 통째로 뽑아내기 쉬워, 침적 전 마스킹만이 안전한 답이 된다.

소경 나사홀 마스킹 자재는 두 환경을 동시에 견아야 한다. 탈지·인산염 처리조의 온도와 pH, 그리고 경화 단계의 170–180 ℃·20분 이상 유지다. 일반 PVC 플러그와 저온 테이프는 변형·탄화되거나 잔사를 남긴다. 업계 표준은 내열 실리콘 마스킹 캡·플러그와 폴리에스터 계열 내열 테이프 조합이다. 마스킹 부품이 오븐 안에서 실패하면 잔사가 내부 나사와 침적조를 동시에 오염시키고, 그 비용은 마스킹 자체를 크게 웃돈다.

작업지시서에 넣을 만한 마스킹 디테일 하나가 있다. 테이프는 상도(탑코트)가 손마름 이후에 박리한다. 너무 이르며 습막을 찢고, 너무 늦어 완전 경화 후 박리하면 유보 구역 가장자리에서 코팅을 함께 뜯어 낸다. 제거 후 유보 구역에는 접착제 잔사와 코팅 오염이 없어야 한다. 도장 보수에서의 박리력 창과 온도·체류시간 거동은 자동차 도장 보수 마스킹: 테이프 박리력 창, 내열·체류 시간, 가장자리 번짐(엣지 블리드) 제어 참조.

놓치기 쉬운 경계는 '오븐에 넣을 수 없는 부품'이다. 샤시 조립체에는 폴리우레탄 부싱, 러버 마운트, 플라스틱 클립, 이미 장착된 하네스 슬리브가 얹혀 있고, 이들의 내열 상한은 대체로 전착 경화 창보다 낮다. 그래서 차대와 서스펜션 부품 도장은 이들의 조립보다 앞 서열이어야 한다. 고객 도면이 완성 조립체 도장을 요구한다면 경화 창을 150–160 ℃의 저경화(로우스 베이킹) 체계로 내려야 하고, 부싱 공급사의 내열 선언이 지배한다.

도장 제외 영역 목록 작성: 검증된 '코팅 유보 구역' 범위를 빌리기

조선업은 이미 이 일을 표준화했다. CB/T 3798-2016(철선 선박 장비 부품 도장 기술 요구)과 그 짝인 T/CANSI 42-2020(선박 장비 부품 코팅 유보 요구)이 '코팅 유보 구역'의 범위를 정의하며, 이를 트럭·비도로 샤시 부품용 템플릿으로 그대로 옮길 수 있다. 용접 그루브와 미용접부(용접선 양측 50 mm 이상), 볼트 홀과 핀 홀, 경첩핀 맞물림면, 실링면, 플랜지 접촉면, 관통부 슬리브 면과 그 벽면 양측 50 mm, 접지 및 도통 접촉면, 스테인리스·이종금속 접촉면, 각인·마킹면, 명판 베이스, 스토퍼·정위면이다. 같은 범위는 이렇게 덧붙인다. 유보 구역은 도장 전 청결히 하고 마스킹 보호해야 하며, 필요하면 샤프 프라이머를 미리 칠되 두께를 15–25 μm로 제어하고 30 μm를 넘기지 말 것.

상용차 쪽 실행은 세 지점에서 다르다. 도통면은 허용되는 도막 파쇄 방식을 별도로 명기해야 하고, 맞물림면은 도장 후 정선 공정과 게이지를 지정해야 하며, 모든 유보 구역은 자체 방청 대안을 갖춰야 한다. 목록의 한 줄이 곧 한 장의 맨 금속이기 때문이다.

볼트 체결면: 코팅이 체결토크를 불확실한 축력으로 바꾼다

도장 제외 목록에서 가장 자주 빠지는 항목이 볼트 헤드와 너트 아래 bearing면이다. 코팅은 여기서 독립적 두 문제를 만든다. 마찰계수가 바뀌고, 코팅이 압하되어 함입(embedding)하면서 추가 이완이 생긴다.

마찰 쪽은 표준 시험으로 정량화된다. ISO 16047:2005(체결부품—토크/클램프 포스 시험, 중국에서 GB/T 16823.3-2010로 동일 채택)은 M3부터 M39까지, 역학 성능이 ISO 898-1·ISO 898-2·ISO 898-6인 볼트·스크류·스터드·너트의 시험 조건을 규정하고, 토크 계수 K(K = T/(F·d)), 총 마찰계수 μ_tot, 나사 마찰계수 μ_th, bearing면 마찰계수 μ_b를 보고한다. 시험기 정밀도는 ±2%, 각도 측정 정밀도는 ±2° 또는 ±2% 중 큰 값으로 규정하고, 표준 조건은 10 ℃에서 35 ℃ 사이에서 지정 HH 또는 HL bearing플레이트로 수행한다. K는 동일한 마찰 조건, 동일한 공칭 직경, 동일한 형상 비에서 재사용 가능한데, 바로 이 점이 코팅된 체결 페어는 재시험해야 함을 결정한다.

이완 쪽에는 이름이 있다. 함입(embedding, settlement). 접합면은 미세적으로는 돌기(asperity)의 점접촉이라 실접촉 면적이 외관 면적보다 훨씬 작다. 이 돌기가 소성 압괴되면 클램프 길이가 짧아지고 볼트 신장도 함께 줄어, 회전 풀림은 전혀 없이 축력이 떨어진다. 공개 엔지니어링 수치는 접합면당 1–7 μm이고 조도 구간별로 나뉜다. Rz 10 μm 미만이면 나사 계면 약 3 μm, 볼트 헤드·너트 면 각각 2.5 μm, 내부 접합면 각각 1.5 μm; Rz 10–40 μm이면 각각 약 3 μm, 3 μm, 2 μm; Rz 40–160 μm이면 각각 약 3 μm, 4 μm, 3 μm(전단 하중이면 수치가 올라가고 헤드·너트 아래는 4.5–6.5 μm 허용). 일반 강재 2판 조인트는 중간 조도에서 총합 약 11 μm, M10을 항복의 75%로 예하하면 약 13%를 잃으며, 금속 조인트의 일반 손실 구간은 5%–18%다.

코팅과 도금은 이걸 더 악화시킨다. 두껍고 연질인 도막이 bearing면 아래에서 짜 나가 한쪽만으로도 수십 μm의 침하를 더한다. 직경이 작아질수록 손실률이 급격히 오르는데, 함입 변위는 볼트 크기와 거의 무관한 반면 축력은 응력 단면적(직경의 제곱에 비례)에 좌우되기 때문이다. 공개 계산례는 M12에서 약 12%, M4에서 약 38% 손실을 준다.

설계 쪽 보상에도 정량 근거가 있다. VDI 2230 강성 배분에 따르면 강 조인트에서 클램프 피스의 강성은 통상 볼트 강성의 3배에서 6배로, 외력의 15%–25%만 볼트에 도달하며, 예하(프리로드)는 보통 보증 하중의 70%–90%로 잡는다. 따라서 유보 구역을 지울 수 없다면, 선택지는 접합면 수를 줄이거나, bearing면을 유보 구역에 넣고 조도를 제어하거나, 벨레스(원추) 와셔로 클램프계를 탄성 있게 만드는 것이다. 공개 장기 추정—일반 와셔 조인트는 50년에 약 10% 이완, 벨레스 와셔 조인트는 약 27%—는 원추 와셔가 장기로 선형적 이득은 아님을 보이고 조인트별로 검증이 필요하다. 상용차에서 익숙한 답은 휠 볼트와 같다. 최초 주행 마일리지 이후 재증력(리토르크) 창을 잡는 것.

체결이 마찰 제어까지 요구한다면, bearing면 아래에 도막을 남기지 않고 고체윤활로 가는 것이 정답이며, 그 메커니즘과 토크 계수 검증은 이황화몰리브덴(MoS2) 건식 필름 윤활 코팅: 감마 메커니즘, 불량 경계, 토크 계수 검증 참조.

맨 금속의 대가: 도장 제외 영역마다 자체 방청이 붙어야 한다

유보 목록의 한 줄마다 강판 한 장이 맨 상태로 남는다. ISO 12944-2 환경 등급 기준으로, 저탄소강의 첫해 부식 손실은 C3에서 25 μm 초과 50 μm 이하, C4에서 50 μm 초과 80 μm 이하, C5에서 80 μm 초과 200 μm 이하 구간이다. 같은 관행에서 아연은 C3에서 0.7–2.1 μm, C4에서 2.1–4.2 μm, C5에서 4.2–8.4 μm가 첫해에 소모된다. 즉 C4 환경의 맨 접지면은 1년에 전착 코팅 두께 전체보다 두꺼운 강을 소진할 수 있는데, 같은 환경에서 아연은 몇 μm만 깎인다. 도장 제외 영역은 '조금 덜 칠하기'가 아니라 그 지점을 전혀 다른 부식 속도 체계로 옮겨 놓는 일이다.

그래서 유보 구역과 짝을 이루는 보호는 네 선택지뿐이고, 모두 같은 도면에 들어가야 한다. 부품 조립 즉시 작동하는 제거형 방청유 또는 장기 그리스, 엣지를 램프로 이어 보수 도장하고 풀오프(pull-off) 시험으로 부착력을 재검증하는 국소 보수—판독 관행은 부착력 인수: 풀오프 시험의 수치 판정과 파단 형태 참조—, 폐단면 공동(cavity)에 넣는 캐비티 왁스—내막 형성 두께와 판정은 자동차 캐비티 왁스: 내부 공동 도장, 도막 판정, 장기 보호 참조—, 그리고 이종금속 접합부에서 절연 와셔와 엣지 실링으로 갈바니 쌍을 차단하는 것(철-알루미늄 차체: 갈바니 부식, 코팅 격리, 엣지 실링 참조).

보수 도장 전 세척도 엄격한 기준이 있다. 유보 구역은 현장 보관 중 재오염되고, 수용성 염은 보수 실패의 흔한 근원이며, 채취와 전도율 한계는 부재 표면의 수용성 염 오염: Bresle 채취, 전도율 판정과 한계치 기준을 따른다. blasting 후 프라이머까지 대기 창은 공개 관행상 4 h 이내, 고습이나 이슬점 근방에서는 2 h로 단축하고, 강재 온도는 이슬점보다 최소 3 ℃ 이상, 상대 습도는 85% 이하를 유지해야 한다.

핵심 데이터: 바로 인용 가능한 8줄

• 캐토딕 전착은 통상 18–25 μm 건막, 조정 가능 대역 15–35 μm; 공개 자료는 도달 가능한 두께 제어를 ±3 μm로 본다.
• 경화 창은 170–180 ℃에서 20–30분 유지; 더 넓은 일반 규격 대역은 177–204 ℃에서 10–20분 유지; 저경화 체계는 150–160 ℃까지 내려간다.
• 조액(bath) 고형분은 통상 18%–22%로 유지하고, 전차 침적 라인 전압은 대개 200–300 V이며, 재료 이용률은 100%에 근접하고 초여과 회수는 99%를 웃돈다.
• 계면 함입의 공개 기준은 접합면당 1–7 μm, 볼트·너트를 포함한 2판은 약 11 μm, 축력 손실은 대개 5%–18% 구간에 든다.
• 토크/클램프 포스 시험은 ISO 16047:2005(GB/T 16823.3-2010)를 따르고, 적용 범위는 M3부터 M39, 시험기 정밀도는 ±2%, 표준 조건은 10–35 ℃다.
• 본딩·접지 판정의 관행상 기준은 회로 저항 0.5 Ω 이하, 하네스 루프 저항 약 0.5 Ω/m 이하, 진동 시험 후 접촉 저항 변화 10 mΩ 이하.
• 유보 구역에는 15–25 μm의 샤프 프라이머 예도장이 가능하며 상한 30 μm; 용접·관통 접촉부의 유보 띠는 50 mm 이상으로 배치한다.
• 중성염수분무 내구는 캐토딕 전착이 통상 500–1000 h 이상, 공개 캐토딕 에폭시 체계는 1200 h급, 애노딕 전착은 대개 400–600 h.

검증과 인수: 세 관문과 한 벌의 기록

도장 제외 영역이 제대로 됐는지는 육안으로 판정하지 않는다. 관문 하나는 도통이다. 밀리옴 미터(4선법)로 조립 상태에서 접지 회로의 접촉 저항을 재고, 한계는 완성차 제조사 기술 조건이 정하는데 관행상 0.5 Ω 이하다. 구동 계통 근처에 도통 부품이 있으면 공개 대회 규칙이 300 mΩ 이하를 엄한 기준으로 준다. 관문 둘은 치수다. 정위 보어는 도장 후 게이지로 전수 또는 샘플링 계획에 따라 검사하고, 시험 삽입 핀은 인력으로만 넣으며—인적 지렛대를 넘는 공구 금지—정선 절입량은 조립 후 기록한다. 관문 셋은 코팅 본체다. 두께는 90-10 규칙으로 판정하고, 유보 구역 가장자리는 보수 도장의 부착력과 핀홀을 검사하며, 이 박막 등급에는 저압 습식 스펀지가 결함 탐지의 올바른 도구다.

기록 항목: 도장 제외 영역을 추적 가능하게 만들기

보관할 기록에는 마스킹 자재와 그 내열 선언, 실제 오븐 온도 커브, 도막을 파쇄하거나 리태핑한 스테이션과 작업자, 도통 재측정값과 계기 ID, 도장 후 정선 절입량과 게이지 ID, 유보 구역 방청 수단의 로트와 시공 시각이 들어간다. 도장 제외 영역 분쟁은 거의 '했어야 했는가'가 아니라 '그때 실제로 무엇을 했는가'에 대한 것이고, 기록이 없으면 책임을 물을 수 없다.

실행 흐름: 도면에서 초도품까지 6단계

• 1단계: 부품 도면을 세 종류(도통, 맞물림, 공정)로 점검하고 각 위치를 유보·정선·코팅허용으로 태깅한다. 테이프 초안이 아니라 목록을 만든다.
• 2단계: 양면 도막 적층을 공차 계산에 넣는다. 홀과 샤프트를 각각 18–25 μm로 보고, 적층분이 보어 공차를 넘는 곳은 전부 목록에 넣는다.
• 3단계: 비금속 재료의 내열 한계에 대해 오븐 창을 검증한다. 200 ℃급에서는 러버 부싱, 플라스틱 클립, 장착된 하네스를 모두 따져야 한다.
• 4단계: 마스킹 자재—실리콘 플러그, 내열 테이프, 더미 볼트—를 고르고, 실측 170–180 ℃ 오븐 프로파일로 이탈력과 잔사를 검증한다.
• 5단계: 각 유보 구역마다 방청 대안과 보수 도장 체계를 지정하고, 엣지 램프 오버와 재시험 방식을 명기한다.
• 6단계: 초도품을 세 관문으로 인수하고, 도통 측정값·정선량·두께 데이터를 기술협약으로 되돌려 양산과 후속 차종에 재사용한다.

FAQ: 차대·샤시 부품 도장 제외 영역에 대한 흔한 질문

전부 도장하고 접지 점은 조립 때 그라인딩하면 안 되는가?

가능하지만 공정으로 값을 매겨야 한다. 도장 후 파쇄는 부식 페널티가 작다—접점만 파괴. 다만 사이클과 균일성이 작업자 숙련에 걸리고, 누락이나 과도 연마는 각각 초과 저항과 모재 상처가 된다. 대량 작업에서는 압입 립이나 나선 라인이 있는 도막 관통 어스 스터드가 균일성을 파스너 공급망에 맡긴다. 소량 작업에서는 그라인딩과 도전 페이스트가 경제적이나, 노출면은 그 자리에서 방청 처리해야 한다.

더미 볼트로 마스킹한 접지 너트가 왜 일주일 만에 녹 드는가?

마스킹은 도막을 막을 뿐 전처리 약제를 막지 못한다. 탈지액과 인산염 처리액이 볼트와 판재 사이의 좁은 틈을 타고 스며들어 제조사 도금 강판에 원래 묻어 있던 방청유를 씻어 내고, 간격이 너무 좁아 세척 스테이션이 잔액을 못 빼고, 갇힌 약액이 오븐에서 가열되어 침식을 가속하고, 그 위치에는 대기로부터 보호할 코팅이 조금도 없다. 이 셋이 겹쳐 마스킹 접합면이 며칠 만에 녹 슬고, 곧바로 도통성이 저하된다. 그래서 마스킹 방식은 반드시 도장 후 방청 짝을 함께 지급해야 한다.

도장된 체결 페어는 왜 토크 계수를 다시 재야 하는가?

도막은 bearing면 마찰계수와 함입 침하를 동시에 바꾼다. ISO 16047의 K와 마찰계수는 하나의 마찰 조건, 하나의 공칭 직경, 하나의 형상 비에서만 유효하고, 코팅은 새로운 마찰 조건이다. 함입 변위는 볼트 크기와 거의 무관해서, 같은 μm 침하가 소경에서는 훨씬 큰 축력 손실로 환산된다. 공개 계산례는 M4에서 약 38%까지 간다. 도장 전 파스너 토크표로 코팅 페어를 조이면 실제 축력이 설계값에서 크게 벗어나도 풀림 흔적이 없어 잡아낼 수 없다.

도장 제외 영역은 작을수록 좋은 것이 아닌가?

아니다. 너무 작으면 파쇄 면적이 부족해 도통이 우연히 뚫린 몇 점에 매달리고 로트 변동이 크다. 너무 크면 부식 부담 전체가 도장 후·조립 공정으로 넘어간다. 기능으로 면적을 잡는다. 도통면은 접촉 링 띠를 온전히 노출하고, 맞물림면은 정선 공구의 스트로크만큼 여지를 남기고, 용접부는 공정 규범을 따른다(통상 50 mm 이상). 그리고 같은 도면에 노출면의 임시·장기 방청을 명기한다.

전착 도막만으로 샤시 부품의 최상도(마감)층이 될 수 있는가?

노출 조건에 달렸다. 에폭시 캐토딕 전착은 내부 단면과 비노출 부품에는 보호력이 충분하지만, 에폭시는 자외선에서 표면이 열화하고 백화(chalking)하므로 노출 부품은 상도를 짝지어야 한다. 화물차 차체와 트레일러처럼 자외선과 스톤 칩이 겹치는 자리에는 내충격·내마모 기준으로 별도 후막 체계를 택한다. 차대 브래킷을 장기간 햇빛 노출에 전착으로만 두면 외관 열화와 두께 소실이 함께 온다.

소경 홀 마스킹이 실패하면 대가가 얼마나 큰가?

마스킹 부품이 오븐에서 탄화되거나 변형되면 잔사와 탄소가 수나사 안에 남는다. 조립 때 탭이나 볼트가 바닥은 나되 조여지지 않고, 억지 체결은 코팅을 전단해 나사 root부터 부식 통로를 연다. 탈락 파편은 침적조 여과와 초여과 루프까지 더럽힌다. 그래서 실리콘 플러그와 내열 테이프는 실측 오븐 프로파일로 검증해야 하고, 교체 주기와 로트 이력을 조액 관리 파일에 넣는다.

도장 제외 영역과 차체 방청 수명 목표는 어떻게 저울질하는가?

두 기준을 따로 계산한다. 코팅 쪽은 ISO 12944-1 내구 등급—낮음 7년 이하, 중간 7–15년, 높음 15–25년, 매우 높음 25년 초과—에 맞춰 매칭하고, 노출 쪽은 그 등급의 첫해 부식 속도(저탄소강 C4 50 μm 초과 80 μm 이하, C5 80 μm 초과 200 μm 이하)로 추정해 방청유·보수·캐비티 왁스·절연 실링의 조합을 정한다. 앞만 하면 저항은 통과했으나 1년 만에 녹나는 부품을, 뒤만 하면 방청은 좋은데 접지가 규격을 넘는 차체를 만든다. 둘 다 기술협약에 들어가야 한다.

참고문헌과 수치 근거

• ISO 16047:2005, 체결부품—토크/클램프 포스 시험; 중국 동일 채택 GB/T 16823.3-2010(체결부품 토크-클램프 포스 시험).
• VDI 2230, 고하중 볼트 조인트 계산법과 계면 함입 값(공개 엔지니어링 자료에서 정리, 접합면당 1–7 μm 대역과 Rz 표 포함).
• CB/T 3798-2016(철선 선박 장비 부품 도장 기술 요구)과 T/CANSI 42-2020(선박 장비 부품 코팅 유보 요구): 코팅 유보 구역의 정의·범위와 마스킹 관행.
• ISO 12944-1과 ISO 12944-2의 내구 범위와 부식성 카테고리(저탄소강과 아연의 첫해 부식 손실); 2017 개정에서 C5-I와 C5-M을 C5로 통합하고 CX를 신설했다.
• ASTM D5162의 결함(핀홀) 탐지: 총 건막 두께 0.5 mm 이하는 저압 습식 스펀지, 0.5 mm 초과는 고압 스파크.
• GB/T 3273-2026(자동차 차대용 열연 강판 및 강대), 2026-03-31 공포·2026-10-01 시행, GB/T 3273-2015 대체: 두께 상한, P·S 상한, 700L과 750L·800L 성능과 충격 협약; 용접성은 Pcm 공식으로 평가.
• 전착 막두께·경화 온도·조액 고형분·염수 내구 수치는 공개 공정 자료와 공급사 기술 노트에서 인용; 특정 강종과 라인은 코팅 제조사 기술 데이터시트가 지배한다.
• 회로 저항 0.5 Ω 이하, 루프 저항 0.5 Ω/m 이하, 진동 후 접촉 저항 변화 10 mΩ 이하, 구동 계통 인접 도통부품 300 mΩ 이하 등은 공개 엔지니어링·OEM 기술 조건 문헌에서 인용; 판정 참조치일며 특정 차종 규격이 아니다.
• 함입 손실 저널·학회 자료: Građevinar 2021, Vol. 73, No. 5(doi 10.14256/JCE.3157.2021)—손실의 약 70%가 30일 내에 발생한다는 결과와 벨레스 와셔 비교를 보고.
• 본문의 모든 코팅 체계·마스킹 자재·방청 짝은 산업용 B2B 공급 문맥에서 다루며, 교역 조건은 산업 공급과 조립 납품의 EXW / FOB 기준이고, 소매 유통 문맥은 아니다.

Last updated: 2026-11-05

Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd. — 상용차·건설기계 OEM과 1차 협력사를 대상으로 캐토딕 전착, 수성 침적, 파우더, 기능성 코팅의 기술·공급을 지원한다. 기술협약, 초도품 검증, 로트 추적 자료는 프로젝트별로 EXW / FOB 공급 기준으로 대응한다.