表面処理には、機械的および化学的方法を使用して、製品の表面に保護層を作成し、身体を保護する機能が含まれます。このプロセスにより、製品は自然界で安定した状態に達し、耐食性が向上し、美的魅力が向上し、最終的に製品の価値が高まります。表面処理方法を選択する際には、製品の使用環境、期待寿命、美観、経済性を考慮することが重要です。
表面処理工程は、前処理、皮膜形成、皮膜後処理、梱包、保管、出荷から構成されます。前処理には機械的処理と化学的処理が含まれます。
機械処理には、ブラスト、ショットブラスト、研削、研磨、ワックスがけなどのプロセスが含まれます。その目的は、表面の凹凸を除去し、その他の望ましくない表面の欠陥に対処することです。一方、化学処理は製品の表面から油や錆を除去し、皮膜形成物質をより効果的に結合できる層を作成します。このプロセスにより、コーティングが安定した状態になり、保護層の接着力が強化され、製品に保護効果がもたらされます。
アルミニウム表面処理
アルミニウムの一般的な化学処理には、クロム化、塗装、電気メッキ、陽極酸化、電気泳動などのプロセスが含まれます。機械加工には、伸線加工、研磨加工、スプレー加工、研削加工などが含まれます。
1. クロム化
クロムメッキは、製品の表面に厚さ0.5～4マイクロメートルの化成皮膜を形成します。このフィルムは優れた吸着特性を有しており、主にコーティング層として使用されます。黄金色、天然アルミニウム、または緑色の外観を持つことができます。
得られるフィルムは良好な導電性を備えているため、携帯電話のバッテリーや磁気電気デバイスの導電性ストリップなどの電子製品に最適です。すべてのアルミニウムおよびアルミニウム合金製品への使用に適しています。ただし、フィルムは柔らかく耐摩耗性がないため、外装への使用には適していません。精密部品製品の。
カスタマイズプロセス:
脱脂→アルミ酸脱水→カスタマイズ→梱包→倉庫保管
クロム化は、アルミニウムおよびアルミニウム合金、マグネシウムおよびマグネシウム合金製品に適しています。
品質要件:
1) 色は均一で、フィルム層は細かく、打撲傷、引っかき傷、手で触っても、ざらつき、灰などの現象はありません。
2) フィルム層の厚さは 0.3 ～ 4um です。
2. 陽極酸化処理
陽極酸化：製品の表面に均一で緻密な酸化皮膜（Al2O3）を形成します。 6H2O、一般に鋼玉として知られるこのフィルムは、製品の表面硬度を 200 ～ 300 HV に達させることができます。特殊な製品に硬質アルマイト処理を施すことができる場合、表面硬度は 400 ～ 1200 HV に達することができます。そのため、硬質アルマイト処理はシリンダーやトランスミッションには欠かせない表面処理工程となっています。
また、耐摩耗性にも非常に優れており、航空・宇宙関連製品の必須工程として使用可能です。アルマイトと硬質アルマイトの違いは、アルマイトは着色することができ、硬質酸化よりも装飾性が優れていることです。
施工上の考慮点: 陽極酸化処理には材料に対する厳しい要件があります。異なる素材は、表面に異なる装飾効果をもたらします。一般的に使用される材料は 6061、6063、7075、2024 などです。このうち 2024 は材料中の CU 含有量の違いにより影響が相対的に悪くなります。 7075 ハードオキサイドは黄色、6061 と 6063 は茶色です。ただし、6061、6063、7075の通常のアルマイト処理と大きな違いはありません。 2024年は金色のスポットが多くなる傾向にあります。
1. 共通プロセス
一般的な陽極酸化プロセスには、ブラッシュド マット ナチュラル カラー、ブラッシュド ブライト ナチュラル カラー、ブラッシュド ブライト表面染色、およびマットブラッシュド染色 (任意の色に染色可能) が含まれます。その他のオプションには、ポリッシュ光沢のあるナチュラル カラー、ポリッシュされたマットなナチュラル カラー、ポリッシュされた光沢のある染色、およびポリッシュされたマットな染色が含まれます。さらに、スプレー ノイズの多い明るいサーフェス、スプレー ノイズの多い霧の多いサーフェス、およびサンドブラスト染色もあります。これらのめっきオプションは照明器具に活用できます。
2. アルマイト処理
脱脂→アルカリ浸食→研磨→中和→リジ→中和
アルマイト→染色→封孔→湯洗→乾燥
3. 一般的な品質異常の判定
A. 金属の焼き入れ焼き戻しが不十分であったり、材質が悪い場合に表面に斑点が発生する場合がありますので、再熱処理や材質の変更を推奨します。
B. 表面に虹色が現れます。これは通常、陽極の動作エラーによって引き起こされます。製品が緩んで垂れ下がり、導電性が低下する可能性があります。特別な処理方法と、電源復旧後の再陽極処理が必要です。
C. 表面に打撲傷やひどい傷がある。これは通常、輸送、加工、処理、電源取り出し、研削、または再通電時の誤った取り扱いによって引き起こされます。
D. 染色中に表面に白い斑点が現れることがあります。これは通常、陽極動作中に水中の油やその他の不純物によって引き起こされます。
4. 品質基準
1) フィルムの厚さは 5 ～ 25 マイクロメートル、硬度は 200HV 以上、シールテストの変色率は 5% 未満である必要があります。
2) 塩水噴霧試験は 36 時間以上継続し、レベル 9 以上の CNS 基準を満たさなければなりません。
3) 外観に打撲、傷、色曇り等の異常がないこと。表面に垂れ下がり箇所や黄ばみがあってはなりません。
4) A380、A365、A382 などのアルミダイカストは陽極酸化できません。
3. アルミニウム電気めっき工程
1. アルミニウムおよびアルミニウム合金材料の利点:
アルミニウムおよびアルミニウム合金材料は、導電性が良く、熱伝導が速く、比重が軽く、成形が容易であるなど、さまざまな利点があります。しかし、硬度が低い、耐摩耗性が低い、粒界腐食を受けやすい、溶接が難しいなどの欠点もあり、用途が制限される可能性があります。強みを最大限に高め、弱点を軽減するために、現代の産業では電気めっきを使用してこれらの課題に対処することがよくあります。
2. アルミニウム電気めっきの利点
- 装飾性を向上させ、
- 表面硬度と耐摩耗性が向上します。
・摩擦係数の低減と潤滑性の向上。
- 表面の導電性が向上しました。
・耐食性の向上（他金属との組み合わせを含む）
- 溶接が簡単
・熱プレス時のゴムとの密着性が向上します。
- 反射率の増加
- 寸法公差の修正
アルミニウムは非常に反応性が高いため、電気メッキに使用される材料はアルミニウムよりも活性が高い必要があります。これには、電気めっきの前に、亜鉛浸漬、亜鉛鉄合金、亜鉛ニッケル合金などの化学的変換が必要です。亜鉛および亜鉛合金の中間層はシアン化銅めっきの中間層との密着性が良好です。アルミダイカストは構造が緩いため、研削時に表面を研磨することができません。ピンホールや酸飛び、剥がれ等の原因となります。
3. アルミニウム電気めっきのプロセス フローは次のとおりです。
脱脂→アルカリエッチング→活性化→亜鉛置換→活性化→メッキ（ニッケル、亜鉛、銅など）→クロムメッキまたは不動態化→乾燥。
-1- 一般的なアルミニウム電気めっきの種類は次のとおりです。
ニッケルメッキ（パールニッケル、サンドニッケル、ブラックニッケル）、銀メッキ（ブライトシルバー、厚シルバー）、金メッキ、亜鉛メッキ（カラー亜鉛、黒亜鉛、青亜鉛）、銅メッキ（緑銅、白錫銅、アルカリ）銅、電解銅、酸性銅）、クロムメッキ（装飾クロム、硬質クロム、黒色クロム）など
-2- 共通めっきシードの使用
・黒亜鉛、黒ニッケルなどの黒色めっきは、光電子機器や医療機器などに使用されます。
- 金メッキと銀は電子製品に最適な導体です。金メッキも製品の装飾性を高めますが、比較的高価です。一般に、高精度ワイヤ端子の電気めっきなど、電子製品の導電性に使用されます。
- 銅、ニッケル、クロムは現代科学で最も人気のあるハイブリッドめっき材料であり、装飾と耐食性のために広く使用されています。コスト効率が高く、スポーツ用品、照明、さまざまな電子産業で使用できます。
- 白錫銅は、70年代から80年代に開発された、明るい白色をした環境に優しいめっき材料です。ジュエリー業界では人気のある選択肢です。青銅（鉛、錫、銅でできている）は金を模倣することができるため、魅力的な装飾めっきのオプションとなります。しかし、銅は変色に対する耐性が低いため、その開発は比較的遅れています。
- 亜鉛系電気めっき: 亜鉛めっき層は青白色で、酸やアルカリに溶けます。亜鉛の標準電位は鉄の標準電位よりも負であるため、鋼に対して信頼性の高い電気化学的保護を提供します。亜鉛は、産業および海洋環境で使用される鉄鋼製品の保護層として使用できます。
- 特定の条件下で析出した硬質クロムは、高い硬度と耐摩耗性を備えています。硬度はHV900～1200kg/mmに達し、一般的に使用されるコーティングの中で最も硬いコーティングです。このメッキにより耐摩耗性が向上します。機械部品寿命を延ばすことができるため、シリンダ、油圧システム、トランスミッションシステムに欠かせないものとなっています。
-3- よくある異常と改善策
- 剥離: 亜鉛の置換は最適ではありません。タイミングが長すぎるか短すぎるかのどちらかです。対策を見直し、交換時期、浴温度、浴濃度などの運転パラメータを再決定する必要があります。さらに、アクティベーションプロセスを改善する必要があります。対策を強化し、活性化モードを変更する必要がある。また、前処理が不十分な場合、ワーク表面に油残りが発生します。対策を改善し、前処理プロセスを強化する必要があります。
- 表面粗さ: 光剤、柔軟剤、およびピンホールの投与量によって引き起こされる不快感のため、電気めっき溶液の調整が必要です。ボディの表面は粗いため、電気メッキの前に再研磨が必要です。
- 表面が黄色くなり始めており、潜在的な問題を示しているため、取り付け方法が変更されました。適切な量の置換剤を追加します。
- 表面の毛羽立ち：電気めっき液が汚れすぎているため、ろ過を強化し、適切な浴処理を行ってください。
-4- 品質要件
・外観に黄ばみ、ピンホール、バリ、膨れ、打撲傷、傷等がないこと。
- 膜厚は 15 マイクロメートル以上で、48 時間の塩水噴霧試験に合格し、米軍規格 9 を満たすかそれを超えている必要があります。さらに、電位差は 130 ～ 150mV の範囲内に収まる必要があります。
・結合力は60度の曲げ試験に耐えること。
- 特殊な環境向けの製品は、それに応じてカスタマイズする必要があります。
-5- アルミニウムおよびアルミニウム合金めっき作業時の注意事項
- アルミニウム部品の電気メッキのハンガーとしては、必ずアルミニウム合金を使用してください。
- 再酸化を避けるために、アルミニウムおよびアルミニウム合金をできるだけ短い間隔で迅速に侵食します。
- 過度の腐食を防ぐため、2 回目の浸漬時間が長すぎないように注意してください。
・洗浄時には水でしっかりと洗浄してください。
・メッキ工程中は停電を防ぐことが重要です。
もっと詳しく知りたい場合は、お気軽にお問い合わせください info@anebon.com.
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投稿日時: 2024 年 9 月 11 日