CNC部品の機械加工には、表面処理プロセスが含まれることが多く、その1つは電気めっき中によく見られます。 いわゆる電気めっきは、電気分解の原理を使用して、金属表面に他の金属または合金の薄層をめっきするプロセスです。 金属めっき層は基板上にめっきされ、電気めっきの目的は、基板の表面特性または寸法を変更することです。 CNC部品加工の過程で、電気めっきの表面処理技術の効果は何ですか？ この記事では、金属メッキに焦点を当てます。
金属メッキと利点
電気めっきプロセスは、ポストプロダクションプロセスです。 これには、ワークピースの表面を金属の薄層でコーティングまたはカバーすることが含まれます。 電気めっきの基本的な理解は、基板上に金属の薄層をめっきすることです。 したがって、目標は製品の全体的な品質を向上させることです。 金属メッキの多くの利点は次のとおりです。
- 耐食性を向上させる
- 材料の表面硬化
- 塗料の密着性を向上させる
- はんだ付け性を向上
- 部品の耐摩耗性を向上させる
- 摩擦を減らす
- 導電率と導電率を変更する
- 耐熱性を向上
- シールドされた放射線を提供する
金属コーティング：基本原則
電気めっきには多くのステップがあり、前処理から後処理までかなりのステップが必要です。
ステップ1：金属めっき表面の前処理
電気めっきの最初のステップは、基板を準備することです。 したがって、最初にそれを前処理して、金属めっき用の基板を準備する必要があります。 これは、すべての有害な汚染物質、グリース、およびオイルを除去するために設計された重要なプロセスです。 これらの材料は、電気めっきプロセスを妨げ、満足のいく均一な処理を妨げる可能性があります。 好みのメッキまたは基板に応じて、このステップにはいくつかのサブステップが含まれる場合があります。 サブステップは、クリーニングから上昇およびその他の前処理にまで及ぶ可能性があります。
素材の適切な仕上げが完了したら（溶接、バリ、およびその他の表面の不整合がある場合）、素材をクリーニングできます。 基板の表面をきれいにするために使用できるさまざまな技術があります。 アルカリ性または酸性の化学物質で動作します。
使用する化学洗浄剤は、使用する材料の種類によって異なります。 例えば、
アルカリクリーナー：
これらの製品には、炭酸塩、リン酸塩、ホウ砂などの化学物質が含まれています。 それらは、鋼、銅、ニッケル、ステンレス鋼、鉛、チタンの電気めっき表面洗浄により効果的です。
酸性クリーナー：
それらには、塩酸、硫酸、その他いくつかが含まれます。 マグネシウムなどの金属の洗浄に使用することをお勧めします。
アルカリ性クリーナーの抑制：
これらのクリーナーは、亜鉛、アルミニウム、真ちゅう、青銅、およびスズに対する負の腐食反応の問題を克服するのに役立ちます。
さらに、一部の基板は一度だけ洗浄する必要があることに注意する必要があります。 他の人は2回以上の掃除が必要かもしれません。 各処理の後、蒸留水で基板を完全にすすぐことで、すべての化学洗浄剤を取り除くことができます。
ステップ2：洗浄プロセスの有効性を判断する
部品の要件によって、めっきプロセスが決まります。 同時に、それはあなたの基板がどれくらいきれいであるべきかを決定します。 たとえば、一部のCAD電気めっき技術では、汚れや大きな汚れを取り除くだけで済みます。
一方、他の人は完全に油とグリースを取り除く必要があります。 では、基板の清浄度を確認する方法は？
ウォーターブレイクテスト。
最終製品が完全に持ち上げられたら、基板を保持し、水が体からどのように流れ出るかに注意を払います。 大きな紙に注いだ場合、油性の残留物はありません。 ただし、水滴がある場合は、オイルやグリースが残っている可能性があります。
ワイプテスト。
ここでは、きれいな布を使用して基板の表面を拭きます。 布に汚れや残留物が見つかった場合は、素材をさらにクリーニングする必要があります。
反射率。
一部の製品の反射率は、それらの清浄度を簡単に測定するのに役立ちます。
ステップ3：電気めっきステーションをセットアップする
十分なレベルの清浄度に達すると、プロセスを開始できます。 まず、整流器またはその他のDC電源が必要です。 私たちの焦点は電気めっきにあることを忘れないでください。 他の材料には、タンク（またはバレル）、カソード、アノード、および適切なめっき液が含まれます。
アノードには、堆積させたい固体金属シートが含まれ、カソードは基板です。 ほとんどのメーカーは、めっき液として水を使用しています。 めっきステーションの設置は非常に簡単です。 まず、整流器のマイナスリード線を基板に接続します。 次に、プラスのリード線を直接電気めっき液に入れます。
ステップ4：電気めっきプロセス
電流がオンになると、堆積プロセスが始まります。 製品をより厚いコーティングでコーティングしたい場合は、より長い時間電流にさらす必要があります。 電気めっきの前に、さまざまな金属のいくつかの変数を考慮する必要があります。 これらの変数には、電圧レベル、温度、浸漬時間などが含まれます。
場合によっては、めっき液がすでに調製されていることがあります。 この場合、コンテナに各要素の設定を印刷します。 一般に、電圧が高いほど、より適切な結果が得られる傾向があります。 このようにして、溶液に気泡がなくなります。
ステップ5：メッキ後のプロセス
金属表面に適切な堆積が達成されたら、通常、処理後の洗浄が必要です。 これは変色を抑えるために重要です。 市場にはいくつかのクリーナーがあります。 電気めっき後の電解研磨も効果的な手法です。 これは耐食性を向上させるのに役立ちます。
ステップ6：廃棄物処理
多くの電気めっきプロセスの後、通常、重金属が生成されます。 これらの金属は毒性が高いため、危険な場合があります。 したがって、迅速かつ効果的であることが重要になります。 電気めっき廃水を処理する前に前処理することは効果的な方法です。
工業用グレードで利用可能な標準の電気メッキ仕上げ
亜鉛メッキ
亜鉛は、金属基板に亜鉛メッキコーティングを施すための最も安価な材料の1つです。 亜鉛の塗布は、溶融浴の浸漬と噴霧によるものです。 基質は陰極であり、金属亜鉛は可溶性亜鉛塩電解槽の陽極です。 亜鉛メッキプロセスは、非常に延性のあるコーティングを生成します。 この種の金属コーティングでは、厚さと均一性を簡単に制御できます。
クロームメッキ
この電気めっきプロセスでは、通常、クロム酸と3価クロム浴を使用して金属部分にコーティングを作成します。 クロムメッキの主な目的は、材料の美観を向上させることです。 ただし、クロム金属コーティングは、材料の耐食性と硬度も向上させます。 これらのクロムメッキ部品は、産業用途に適しています。 場合によっては、摩耗した部品の公差を復元するのにも役立ちます。
銅メッキ
アプリケーションで費用対効果と高い導電性が必要な場合は、銅メッキが最適です。 この手順は通常、後続の電気めっき表面の主なコーティング前処理として使用されます。 これは、回路基板などの電子部品で最も人気のある金属メッキ仕上げの1つです。 材料費が低く、コロニー形成率が高いため、人気があります。
ニッケルメッキ
もう1つの人気のあるめっき金属は、無電解めっきに使用できるためニッケルです。 ニッケルメッキは、食器、シャワー、ドアハンドルなどの家庭用品をコーティングして、美観と耐摩耗性を高めるのに役立ちます。 この電気めっき技術は、アルミニウムと銅に最適です。 ただし、他のいくつかの金属にも適用できます。 クロムの底部めっきにも使用されます。
金メッキ
金は、その高い導電性と耐酸化性のために人気があります。 これらの重要な特性を銀と銅の金属に与える簡単な方法は、金メッキです。 電気コネクタなどの電子部品の導電性向上に幅広い用途があります。
銀メッキ
金メッキと同様に、銀メッキも関連素材の美しさを向上させます。 銀メッキに関しては、導電性も役割を果たします。 多くのメーカーは、費用効果が高く、金よりも安価であるため、銀メッキを選択しています。 また、銅製の部品をより完全に電気めっきすることもできます。
金属部品に金属めっきを施すためのさまざまな金属電気めっき技術には多くの方法があります。 電気めっきされた材料には、滑らかで速く均一なコーティングが形成されます。 これにより、金属部品の保護と装飾的な外観が効果的に提供されます。 電気めっきはまた、部品の物理的、化学的および機械的特性を改善し、それによって処理中の部品の挙動に影響を与える可能性があります。