表面処理は、基材とは異なる機械的、物理的、化学的特性を備えた表面層を作成する技術です。

表面処理の目的は、耐食性、耐摩耗性、装飾性などの製品固有の機能要件を満たすことです。機械研削、化学処理、表面熱処理、表面溶射などは、弊社でよく利用される表面処理技術です。表面処理の目的は、ワークピースの表面の洗浄、ほうき、バリ取り、脱脂、スケール除去です。今日は表面処理の手順を勉強していきます。

真空電気メッキ、電気メッキ、陽極酸化、電解研磨、パッド印刷、亜鉛メッキ、粉体塗装、水転写印刷、スクリーン印刷、電気泳動、およびその他の表面処理技術が頻繁に使用されます。

1. 真空電気めっき

物理的蒸着現象は真空メッキです。真空中でアルゴンガスを導入しターゲット材料に当てると、ターゲット材料が分子に分割され、導電性材料に吸収されて均一で滑らかな模造金属表面層が生成されます。

適用される資料:

1. 金属、軟質および硬質ポリマー、複合材料、セラミック、ガラスなどのさまざまな材料を真空めっきできます。アルミニウムは最も頻繁に電気めっきされる材料であり、次に銀と銅が続きます。

2. 天然素材に含まれる水分は真空環境に影響を与えるため、天然素材は真空メッキには適しません。

プロセスコスト: ワークピースのスプレー、ロード、アンロード、および再スプレーが必要なため、真空メッキの人件費はかなり高くなります。ただし、ワークの複雑さと量も人件費に影響します。

環境への影響: 真空電気めっきは、スプレーと同じくらい環境に悪影響を及ぼします。

2. 電解研磨

電解液に浸されたワークピースの原子は、電流の助けを借りてイオンに変換され、「電気めっき」の電気化学プロセス中に表面から除去されます。これにより、小さなバリが除去され、ワー​​クピースの表面が明るくなります。

適用される資料:

1. ほとんどの金属は電解研磨できますが、ステンレス鋼の表面研磨が最も一般的な用途です (特にオーステナイト核グレードのステンレス鋼の場合)。

2. 多くの材料を同時に電解研磨したり、同じ電解液中でさえも電解研磨することは不可能です。

作業コスト: 電解研磨は基本的に完全に自動化された作業であるため、人件費は比較的最小限で済みます。環境への影響: 電解研磨では、有害な化学物質の使用が少なくなります。使い方は簡単で、操作を完了するには最小限の水が必要です。さらに、ステンレス鋼の腐食を防止し、ステンレス鋼の品質を延長することができます。

3. パッド印刷技術

現在、最も重要な特殊印刷技術の 1 つは、不規則な形状のオブジェクトの表面にテキスト、グラフィック、画像を印刷する機能です。

PTFE などのシリコン パッドよりも柔らかい材料を除き、ほぼすべての材料をパッド印刷に利用できます。

このプロセスに伴う人件費と金型のコストは低くなります。
環境への影響: この手順は、有害な化学物質で作られた可溶性インクのみを使用するため、環境への影響が大きくなります。

4. 亜鉛メッキ手順

美観と防錆性を高めるために鋼合金材料を亜鉛の層でコーティングする表面改質方法。電気化学的保護層である表面の亜鉛層は、金属の腐食を防ぐことができます。亜鉛メッキと溶融亜鉛メッキは、最もよく使用される 2 つの技術です。

適用可能な材料: 亜鉛めっきプロセスは冶金的接合技術に依存するため、鋼と鉄の表面処理にのみ使用できます。

プロセスコスト: 短いサイクル/中程度の人件費、金型コストなし。これは、ワークピースの表面品質が亜鉛メッキ前に行われる物理的な表面処理に大きく依存するためです。

環境への影響: 亜鉛めっきプロセスは、鋼部品の耐用年数を 40 ～ 100 年延長し、ワークピースの錆や腐食を防止することで、環境にプラスの影響を与えます。さらに、液体亜鉛を繰り返し使用しても化学的または物理的な廃棄物が発生せず、耐用年数が経過したら亜鉛メッキされたワークピースを亜鉛メッキタンクに戻すことができます。

5. メッキの手順

耐摩耗性、導電性、光反射、耐食性、美観を向上させるために、部品の表面に金属膜のコーティングを施す電解プロセス。多くのコインの外層には電気メッキが施されています。

適用される資料:

1. ほとんどの金属は電気めっき可能ですが、めっきの純度と効果は金属によって異なります。その中で、錫、クロム、ニッケル、銀、金、ロジウムが最も普及しています。

2. ABS は最も頻繁に電気メッキされる材料です。

3. ニッケルは皮膚に有害で刺激性があるため、皮膚に接触するものには電気めっきを使用できません。

プロセスコスト: 金型コストはかかりませんが、コンポーネントを固定するための治具が必要です。時間コストは温度と金属の種類によって異なります。人件費（中～高）。個々のメッキ部分の種類に応じて。たとえば、刃物や宝飾品のメッキには非常に高い人件費がかかります。耐久性と美しさに対する厳しい基準があり、高度な資格を持ったスタッフによって管理されています。

環境への影響: 電気メッキプロセスでは非常に多くの有害な物質が使用されるため、環境へのダメージを最小限に抑えるために専門家の転用と抽出が必要です。