금속공예에서 DLC 코팅을 활용한 색상 표현 연구 -백동과 적동 바탕 금속을 중심으로- = Study of Color Expression Utilizing DLC Coating in Metal Craft -focused on base metal of nickel silver and copper-

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Metalsmiths have studied various surface treatments for the color expression of metals. Among many coloring methods, aluminum anodizing coloring technique employing interference color had limitations in which it requires costly equipment for applying on a wide metal plate, and not ecologically friendly sealing treatment after injecting harmful dyes on the porous surface.
Therefore, the researchers paid attention to the diamond-like carbon(DLC) film that showed excellent wear resistance and various interference colors depending on the thickness. This research also investigated whether sufficient adhesion and interference color were achieved depending on the thickness by using nonferrous metals, nickel and copper plates. Four different pattern images using figures were etched on nickel and copper sheets and nano-thin DLC films were coated with four different thicknesses by varying the coating process time. It showed thicknesses and colors under each condition by using a scanning electron microscopy and a colorimetry and predicted the interference color with a model that considered only the reflection mode of the DLC film. After the DLC coating, two brooches were made by combining the coated metal specimens from 10 color palettes, and navy-purplish DLC coating was applied to a formed object with a diameter of 25cm to confirm the possibility of feasible manufacturing. In the brooch’s proposal, some of the coated surfaces were taken off to enhance the vivid contrast between the original metal color and the coated color. Furthermore, by removing some of the DLC coating films with a polishing burr and partially exposing the background, it was possible to obtain a color contrast effect similar to the inlay ‘Ipsa’ technique. With the large-diameter object, it was possible to express the colors of the navy purple series, which had been difficult to express so far. Moreover, without repeated masking processes, diverse color expressions were available through the gradation of interference colors according to the height of the object during the DLC coating.

국문 초록 (Abstract)

금속 공예가들은 금속의 색상표현을 위해 다양한 착색기법을 연구해 왔다. 많은 착색 방법들 가운데애노다이징 기법을 이용한 알루미늄 착색은 간섭색을 이용한 착색이나 넓은 판재의 애노다이징에는고가의 장비와 다공성 표면에 유해한 염료 투입후 봉공처리가 필요한 공정상의 제한이 있었다. 이에연구자는 내마모성이 뛰어나고 두께에 따라 다양한 간섭색을 나타내는 diamond-like carbon(DLC) 박막에 주목하였다. 이 연구의 목적은 두께에 따라 비철금속인 백동과 적동 기판에 충분한 접합성과간섭색이 나는지 확인하기 위함이다. 연구 방법은 백동과 적동 판재를 이용하여 네 가지의 도형을 조합한 패턴을 부식시켜 준비하고 공정시간을 달리하여 네 가지의 두께로 DLC 박막을 코팅하였다. 각조건에서의 두께와 색상을 주사전자현미경, 색 분석기를 이용하여 확인하고. DLC 박막의 반사모드만을 고려한 모델로 간섭색을 예측해보았다. DLC 코팅 후 코팅된 금속 시편을 10개의 색상 팔레트로 사용해 색을 조합하여 두 개의 브로치를 제작하였고 직경 25cm로 성형된 기물에 보라색 DLC 코팅을적용해 제작 가능성을 확인 하였다. 브로치의 제안에서는 코팅한 표면 위를 일부 연마해 본래의 금속색과 코팅된 색의 차이를 대비시켜 연출하여 생동감 있는 표현과 DLC 코팅을 연마용 버로 일부 제거하고 바탕 금속이 부분 노출되게 하여 입사법과 비슷한 색상의 대비효과를 얻을 수 있었다. 또한 이연구를 통해 큰 직경의 기물에서는 그동안 표현되기 어려웠던 남보라 계열의 색상 표현과 반복된 마스킹 작업 없이 높이에 따른 간섭색의 그라데이션을 통해 풍부한 색상 표현이 가능하였다.

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