金属加工部品の表面処理方法

金属加工部品の表面処理は、金属製品の表面を変えるために必要な工程です。ワークが期待に応えるには時間がかかるため、耐食性、反射性、電気抵抗、および導電性が得られます。表面のキズは、工具の切れ味や種類、製品の材質により生じます。これらの傷は無視できる場合もありますが、通常、真に「完成した」部品を製造するには、1 つまたは複数の二次プロセスが必要です。しかし、通常は仕上げプロセスまたは二次プロセスを使用して、表面をより良くします。

金属加工部品の一般的な表面処理は、4 つの側面に分けることができます。

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機械的表面処理:サンドブラスト、ショット ブラスト、研磨、ローリング、研磨、ブラッシング、スプレー、塗装、注油など

化学的表面処理:青と黒、リン酸塩処理、酸洗い、さまざまな金属と合金の無電解めっき、TD 処理、QPQ 処理、化学酸化など

電気化学的表面処理:陽極酸化、電気化学研磨、電気めっきなど

最新の表面処理:化学蒸着 CVD、物理蒸着 PVD、イオン注入、イオン プレーティング、レーザー表面処理など

表面処理とは、基材の機械的、物理的、化学的性質とは異なる基材材料の表面に人工的に表面層を形成するプロセスです。表面処理の目的は、製品の耐食性、耐摩耗性、装飾、またはその他の特別な機能要件を満たすことです。

金属加工部品の表面処理技術とは、金属製品を日常的に使用したり、生産工程で修理したりすることです。以下は、表面を完璧に見せるいくつかの主要な動脈仕上げプロセスの簡単な説明です。

サンディング 研磨

これには、金属面をサンドペーパーで手でこすることも含まれます。この目的のために、任意の研磨材を使用することができます。サンディングは、研磨粒子をワークピースの表面でこすり、ランダムで非線形の表面テクスチャを生成する方法です。砂利は、金属表面のざらつき、尖った部分、凹凸を取り除く切削成分です。別の研削メディアを使用して、裏紙またはボードに貼り付けます。切削粒子のサイズは「粒子サイズ」と呼ばれます。粒子サイズが大きいほど、粒子は小さくて細かいため、より細かい表面仕上げを実現できます。

非常に粗い研磨剤は大量の材料をすばやく除去できますが、細かい研磨剤は鏡面研磨効果を実現できます。通常、水またはその他の潤滑剤を使用して材料を洗浄し、新しい切断面を露出させます。やすりがけは、起伏のある表面や湾曲した表面に特に役立ちますが、非常に狭い角やポケットに入るには適していません.

超音波研磨

通常、プラスチックの射出成形やダイカストの金型を作る場合、美しい仕上がりの部品を作るために、内部のキャビティを細かく研磨する必要があります。しかし、工具鋼は熱処理されて非常に硬いため、研磨が困難です。穴、ポケット、その他の複雑な形状には簡単には入りません。

これらの場合、超音波研磨が使用されます。 30KHz で振動する超音波スピンドルに、柔らかくて先のとがったツールが取り付けられています。研磨スラリーメディアと組み合わせて使用​​すると、ツールの先端は実際に作業面に触れませんが、圧力波を発生させ、表面に安全に作用して細かい研磨を形成します。この技術は焼入れ鋼にも適しており、ワークへの損傷の可能性は非常に小さいです。

ゴロゴロとタンブリング

サンディングと同様に、ランブリングとタンブリングの両方で研磨材を使用しますが、この場合、サンディング粒子は「緩んで」おり、裏紙に固定されていません。ワークピースと必要な表面処理の種類に応じて、ザクロ石、クルミの殻、石、グリットなど、さまざまな種類のメディアを使用できます。

タンブリング プロセスでは、コンポーネントを研磨粒子と一緒に箱またはバケツに入れ、回転させてすべてをランダムに混ぜ合わせます。これは通常、「バリ取り」、または機械加工後にパーツのエッジに残った鋭い金属点を除去するために使用されます。

鳴りはほぼ同じですが、パーツと砥粒を溝に入れてから振動させて切削効果を高めています。ゴロゴロとタンブリングの方法は、大きな表面ではなく、小さなサイズのオブジェクトに最適です。

サンドブラスト仕上げ

サンドブラストとは、水と圧縮空気の力を利用して高速ジェットビームを形成し、溶射材（銅鉱石、石英砂、エメリー砂、砂鉄、海南砂）を被処理物の表面に高い圧力で吹き付けることです。速度により、ワーク表面の外側表面の外観または形状が変化します。ワークピースの表面への研磨剤の衝撃と切削作用により、ワークピースの表面はある程度の清浄度と異なる粗さを取得し、ワークピース表面の機械的特性が改善され、疲労抵抗が改善されますワークピース。また、耐食性を高め、塗膜との密着性を高め、塗膜の耐久性を高めます。

他の洗浄プロセス (酸洗、工具洗浄など) と比較して、サンドブラスト プロセスには次のような特徴があります。

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サンドブラストは、最も徹底的で、最も用途が広く、迅速かつ効率的なクリーニング方法です。

サンドブラストはさまざまな粗さから任意に選択できますが、他のプロセスではこれを達成できません。手動研磨では表面が粗くなる可能性がありますが、速度が遅すぎます。また、化学溶剤洗浄では表面が滑らかになりすぎて、コーティングの結合につながりません。

研磨/鏡面研磨

金属研磨技術は、研磨材と研磨ツールを使用して金属製品の表面を修正します。グレージング、ベーシック、ミディアムなどのさまざまな種類の研磨プロセスでは、研磨ホイールとミラーを使用して研磨効率を向上させ、完成品の精度とサイズを向上させることができます。研磨はワークの寸法精度や幾何学的精度を向上させることはできませんが、滑らかな表面や鏡面光沢を得ることを目的としており、時には光沢（つや消し）を除去するためにも使用されます。製品表面の粗さ等級を判断するためのRa、Rb、Rc等級などの国際規格。

使用される方法は、金属表面仕上げの性質、サイズ、および位置によって異なります。もちろん、ホーニング仕上げ、陽極酸化、電気めっき、粉体塗装、亜鉛めっき、クロムめっき、ニッケルめっき、チタンめっき、銀メッキおよびその他の加工技術