(1)表面処理の種類 |
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表面処理の種類は、その処理方法により以下の様に分類できる。電気めっき・無電解メッキ・化成処理・真空メッキ・溶解メッキ・電着塗装・陽極酸化・塗装・溶射・表面硬化・コーディング・ホットスタンプ |
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(2)各種表面処理の特徴・用途 |
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各表面処理方式ははその特性(装飾性・防錆・耐摩耗性・電気特性・機械的特性等)により用途が異なる。 |
表面処理 |
特 徴 |
用 途 |
電気メッキ |
優れた金属特性を、密着性を持った皮膜として、様々な金属素材・不導体素材上に付与可能。ただし、形状によっては皮膜にムラが生じる。 |
・自動車
・航空機
・コンピュータ等 幅広い |
無電解メッキ |
様々な金属素材・不導体素材上に均一なメッキが可能。ただし、特殊な前処理が必要な場合がある。 |
主に工業用 |
塗装 |
吹き付け・電着等の方法があり、多彩なカラーリングが容易。ただし、表面硬度が低い。 |
工業材料の
最終仕上げ |
表面硬化 |
金属材料の表面層を変質させて耐摩耗性や疲労強度を向上させる。ただし、処理温度が高いため材料により変形する場合がある。 |
主に
鉄鋼材料 |
極低温
黒色クロム
(略称
VBCD
処理) |
密着性を持った皮膜として、様々な金属素材・不導体素材上に付与可能。ただし、形状によっては皮膜にムラが生じる、ただし、表面硬度が低い。 |
コンピュータ
等 幅広い |
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(3)電気メッキ・無電解メッキについて |
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電気めっきが電解溶液中で、素材を陰極として通電し、表面にメッキ金属を析出させる。それに対して、無電解メッキは溶液中での還元反応を利用して素材の表面にメッキ金属を析出させる。
代表的なものにクロームやニッケルがある。
近年高性能ガラスや繊維や微粉末へのメッキも可能となっている。 |
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めっきとは |
めっきは、耐食性、装飾性や機能性を持たせることを目的として、加工した製品の表面に薄い金属の皮膜を形成させることを目的とした技術です。
めっきは様々な分野で使用されていますが、最近はコンピュータ、携帯電話など電子機器製造に欠かせない基礎技術として、高機能化や微細加工技術に貢献しています。 |
使用されている金属は意外と少なく20から30種類程度です。
新たな機能を付加するために、合金めっきや分散めっき(めっき皮膜中に粒子をいれためっきで粒子の性質によりその薄膜での機能が増えるものです)、環境にやさしいめっき法として、鉛フリー化、六価クロム代替化が進められています。 |
めっきは、湿式で行う電気めっきと無電解めっきを指すことが多いのですが、広く表面処理技術としてとらえると、アルマイト(陽極酸化皮膜)、蒸着やイオンプレーテングなどの乾式法も含むことがあります。 |
電気めっきは、目的とする金属塩の溶液中に製品を浸し、製品を陰極(マイナス)として電流を流すことにより金属皮膜を形成する方法で、電気を流すことのできる製品にはめっきすることができます。 |
一方、無電解めっきは、電気の替わりに還元剤を使用して、目的とする金属を製品上に還元析出させて皮膜を形成する方法で、金属だけでなくプラスチック、セラミックなどほとんどの製品にめっきを行うことができます。 |
めっきで使用される金属 |
種 別 |
めっき金属 |
目 的 |
特 徴 |
電
気
め
っ
き |
亜鉛 |
装飾、耐食性 |
安価、着色できる ねじ、外装品等に使用 |
銅 |
装飾めっき下地
防食、電気特性 |
電気抵抗が小さい 密着性が良い、つきまわりがよい |
ニッケル |
装飾、防食
機能性 |
光沢と半光沢がある 黄みがかった白色 |
クロム |
装飾、防食
強度 |
硬い、耐食性、青みがかった白色 装飾及び硬質(工業用めっき)に分類 |
金 |
装飾、電気特性 |
高価、さびない、電気抵抗が低い |
銀 |
装飾、電気特性 |
高価、さびにくい、硫黄に弱い、電気抵抗が低い |
白金 |
装飾、電気特性 |
高価、さびない、電気抵抗が低い |
ロジウム |
装飾、機能性 |
高価、硬い |
パラジウム |
装飾、機能性 |
高価、電気抵抗が低い |
すず |
防食、電気特性 |
接合金属、柔らかい、融点が低い |
カドミウム |
防食 |
毒性等から県内ではない |
合金めっき
?スズー鉛はんだ |
接合 |
低融点、柔らかい鉛の有害性から使用削減が進められている |
鉛フリーめっき
?スズー銀
?スズービスマス
?錫ー亜鉛
?スズー銅 |
接合 |
接合性、合金元素により融点や特性が異なる |
スズーニッケル |
装飾 |
クロム代替めっき |
無電解め
っ
き |
ニッケルーりん
ニッケル−硼素 |
機能性
電気特性 |
硬い、均一 硬い、均一、高価 |
銅 |
機能性(導電性) |
基板等樹脂製品、析出速度が遅い |
着色皮膜 |
黒ニッケル
黒クロム
亜鉛クロメート、
極低温
黒色クロム
(VBCD) |
装飾
光吸収等機能性 |
柔らかい |
アルマ
イ
ト |
硫酸アルマイト
しゅう酸アルマイト クロム酸アルマイト |
装飾、機能性 |
硬くできる、着色ができる 硬い、黄色 柔らかい、乳白色、厚くできない |
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その他 表面処理方法の名称 |
名 称 |
概 要・特 徴 |
タフラム処理 |
テフロン含浸したアルマイト皮膜、すべりがよい。 |
テフロック加工 |
テフロンを含浸したクロムめっき、すべりがよい、かたい。 |
極低温黒色クロム
?(略称VBCD処理) |
冷温(−10℃前後)でのクロムめっき処理(特許)、密着性がよい。 |
カニゼンめっき |
無電解めっきのこと。 |
ジュールニッケル サテンニッケル ベロアニッケル |
ニッケルめっき中に粒子を分散させ、梨地(つやけし)面を作ったり、クラッククロムの下地として利用。 |
イオンプレーテング |
真空中で高温雰囲気で放電により金属窒化物を析出させる。
(窒化チタン(金色)、窒化ケイ素) |
スパッタリング蒸着 |
真空中で電子が金属面をたたくことで、金属をつける方法の一つ、真空中で、加熱した金属の蒸気を発生させコートする方法。 |
溶融亜鉛
(アルミ)めっき |
溶融させた亜鉛(アルミ)中にしんせきしめっきする方法。 |
電着塗装 |
水溶液中で帯電した塗料粒子を高電圧をかけることで、めっきと同じように金属面に析出させる方法、後乾燥は2段階必要。 |
溶射 |
加熱した金属やセラミック粒子を吹き付け皮膜を形成させる方法。 |
フェルマイト |
鉄の黒染め皮膜。 |
分散めっき
(複合めっき) |
めっき皮膜中に機能性を付加するため、アルミナ、炭化珪素(強度)やテフロン(潤滑)粒子を共析させる方法。 |
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