CNC 精密部品加工に電気めっきが必要な理由

CNC 部品の機械加工には多くの場合、表面処理プロセスが含まれます。いわゆる電気メッキは、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い層をメッキするプロセスです。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部品加工の工程において、電気メッキの表面処理技術はどのような効果をもたらすのでしょうか?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い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。

• 耐食性の向上
• 材料の表面硬化
• 塗料の密着性を向上
• はんだ付け性の向上
• 部品の耐摩耗性を向上
• 摩擦を減らす
• 導電率と導電率を変更
• 耐熱性の向上
• 遮蔽放射線を提供する

金属コーティング:基本原則

電気めっきには多くの工程があり、前処理から後処理までかなりの工程が必要です。

ステップ 1:金属メッキ表面の前処理

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、最初に金属メッキ用の下地を準備するために前処理を行う必要があります。これは、すべての有害な汚染物質、グリース、油を除去するよう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、クリーニングから浮上、その他の前処理まで多岐にわたります。

基板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均一性がある場合)、基板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薬品で操作できます。

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。たとえば、

アルカリ洗浄剤:

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。鋼、銅、ニッケル、ステンレス鋼、鉛、チタンの電気めっき表面の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、およびその他の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。

アルカリ洗浄剤の抑制:

これらのクリーナーは、亜鉛、アルミニウム、真鍮、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、一部の素材は一度だけ洗浄する必要があることに注意してください。 2回以上のクリーニングが必要な場合もあります。各処理の後、基質を蒸留水で完全にすすぐと、すべての化学洗浄剤を除去するのに役立ちます。

ステップ 2:クリーニング プロセスの効果を判断する

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、基材の清浄度を決定します。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、オイルやグリースを完全に除去する必要があるものもあります。では、基板の清浄度をチェックする方法は?

破水試験。

最終製品が完全に上昇した後、基板を保持し、水がその本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、油の残留物はありません。ただし、水滴がある場合は、油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、基板の表面をきれいな布で拭いてください。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る場合があります。

反射率。

一部の製品の反射率は、そ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したら、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。覚えておいてください、私たちの焦点は電気めっきです.その他の材料には、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溶液が含まれます。

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セットアップは非常に簡単です。まず、整流器のマイナス リードを基板に接続します。次に、プラスのリード線を電気めっき溶液に直接入れます。

ステップ 4:電気メッキ プロセス

電流がオンになると、堆積プロセスが開始されます。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、製品を長時間電流にさらす必要があります。電気めっきを行う前に、金属ごとに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、メッキ液が用意されている場合もあります。この場合、各要素の設定をコンテナに出力します。一般に、電圧が高いほど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:めっき後のプロセス

金属表面に適切な堆積が達成されると、通常、後処理洗浄が必要になります。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有効な手法です。これにより、耐食性が向上します。

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。毒性が高いため、これらの金属は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。めっき廃水を処理する前に前処理するのは有効な方法です。

工業グレードで利用可能な標準電気メッキ仕上げ

亜鉛メッキ

亜鉛は、金属基材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。亜鉛の適用は、溶融浴への浸漬と噴霧によるものです。基質はカソードであり、金属亜鉛は可溶性亜鉛塩電解槽のアノードです。亜鉛めっきプロセスは、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。

クロムメッキ

この電気めっきプロセスでは、通常、クロム酸と三価クロム浴を使用して、金属部品にコーティングを作成します。クロムめっきの主な目的は、素材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高めます。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回復するのにも役立ちます.

銅メッキ

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、その後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。回路基板などの電子部品のメッキ仕上げとして最もポピュラーなものの一つです。材料費が安く、メッキ効率が高いため、人気のある選択肢です。

ニッケルメッキ

無電解メッキに使用できるため、もう1つの一般的なメッキ金属はニッケルです。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、美観と耐摩耗性を向上させるのに役立ちます.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。クロムの下地めっきにも使用されます。

金メッキ

金は導電率が高く、耐酸化性に優れているため人気があります。これらの重要な特性を銀と銅の金属に付与する簡単な方法は、金メッキです。電気コネクタなどの電子部品の導電性を改善するために、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、導電性も重要な役割を果たします。多くのメーカーは、金よりも費用対効果が高く安価であるため、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。

金属部品に金属メッキを施すためのさまざまな金属電気メッキ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、滑らかで迅速かつ均一なコーティングが形成されます。これにより、効果的に金属部品の保護と装飾的な外観が得られます。電気めっきは、部品の物理的、化学的、機械的特性を改善することもできるため、処理中の部品の挙動に影響を与えます。