表面仕上げ処理は何種類から選択できますか?

表面仕上げ処理とは、基材材料とは異なる機械的、物理的、化学的特性を有する基材表面に表層処理方法を形成することです。表面処理の目的は、製品の耐食性、耐摩耗性、装飾、またはその他の特殊な機能要件を満たすことです。

表面処理技術は用途に応じて以下に分類されます。

電気化学的方法

電極反応を利用してワーク表面に皮膜を形成する方法です。主な方法は次のとおりです。

(A) 電気めっき

電解質溶液中では、ワークピースは陰極であり、外部電流の作用下で表面にコーティング膜を形成できます。これは電気メッキと呼ばれます。

(B) アルマイト処理

電解質溶液中では、ワークピースは陽極であり、外部電流の作用下で表面に陽極酸化層を形成できます。これは、アルミニウム合金の陽極酸化などの陽極酸化と呼ばれます。

鋼の陽極酸化は、化学的または電気化学的方法によって実行できます。化学的方法によりアルマイト液にワークを投入し、鋼のブルーイング処理のようなアルマイト皮膜を形成します。

化学的方法

電流を流さずに化学的相互作用を利用してワーク表面に皮膜を形成する方法です。主な方法は次のとおりです。

(A)化成皮膜処理

電解液中では、ワークに外部電流が流れていない状態で、溶液中の化学物質とワークとの相互作用により表面に皮膜を形成する処理を化成皮膜処理といいます。

外部電流を介さずに溶液中の化学物質とワークとの相互作用により、ワークの表面に化成皮膜と呼ばれる皮膜が形成されるためです。ブルーイング、リン酸塩処理、不動態化処理、クロム塩処理など。

(B) 無電解めっき

電解液中では化学物質の減少により、ワーク表面に物質が析出し、無電解ニッケルめっき、無電解銅めっきなどの無電解めっきと呼ばれる皮膜処理が行われます。

熱処理法

高温下で材料を溶融または熱拡散させ、ワーク表面に被膜を形成する方法です。主な方法は次のとおりです。

(A) 溶融めっき

溶融金属の中に金属部品を入れて、ワークの表面に被膜を形成することを溶融亜鉛めっきや溶融アルミニウムなどの溶融めっきといいます。

(B) 溶射

溶融した金属を噴霧してワーク表面に吹き付けて被膜を形成することを溶射といい、亜鉛溶射やアルミニウム溶射などがあります。

(C) ホットスタンプ

加熱、加圧された金属箔がワークの表面を覆い、塗膜を形成する加工をホットスタンピングといい、ホットフォイル箔などがあります。

(D) 化学熱処理

ワークに薬品を接触させ、高温状態でワーク表面に元素を侵入させる窒化、浸炭などの化学熱処理をいいます。

その他の方法

主に機械的、化学的、電気化学的、物理的方法。主な方法は次のとおりです。

(A)塗装コーティング (B)ストライクメッキ (C)レーザー表面仕上げ (D)超硬質皮膜技術 (E)電気泳動・静電スプレー