金属仕上げオプションの概要

金属部品を作成した後、外観や性能の要件を満たすために外装を仕上げるのが一般的です。仕上げプロセスは、部品の耐久性と耐変色性の向上から、電気抵抗やトルク耐性の向上まで、多くの利点をもたらします。

この記事では、最も広く使用されている金属仕上げプロセスのいくつかと、それぞれの仕組み、およびこれらの一般的な仕上げを使用する一般的なアプリケーションについて説明します.

機械的プロセス

ブラッシング

多くの金属部品には、製造プロセスの結果として、ざらざらしたエッジ、バリ、またはその他の表面の傷があります。これらの欠陥を取り除く効果的な方法の 1 つはブラッシングです。ブラッシングでは、研磨ベルトまたはワイヤー ブラシを使用して、部品の外側に均一で平行な粒子の表面テクスチャを与えます。

磨き

研磨では、布のホイールを使用して部品の表面をバフ研磨し、装飾部品に最適な光沢のある滑らかなテクスチャのない仕上げを実現します。エッジを丸くするためにバフ研磨を使用することもできます。クロスホイールのリーチに制限があるため、複雑で壊れやすいパーツ、またはくぼんだ形状のパーツには、別の仕上げプロセスを使用した方がよい場合があります。

タンブリング

タンブリングでは、さまざまな形状やサイズの水と研磨剤 (スチール、プラスチック、セラミック、または天然素材でできている場合があります) で満たされた大きなバレル内で部品を攪拌することによって、バリを除去します。このプロセスは、振動ボウル仕上げと同様に、半径と呼ばれる丸みを帯びたエッジを作成することにより、潜在的に鋭いエッジを含む部品を研磨して滑らかにします。タンブリングは製造後、部品が追加のメッキまたは仕上げプロセスを経る前に発生します。

サンドブラストまたはビーズブラスト

研磨ブラスト プロセスでは、砂またはガラス ビーズの高圧流を使用して、基材の表面不純物を除去します。タンブリングは部品の表面全体を処理しますが、サンドまたはビード ブラストは特定の領域の処理にも使用できます。これにより、滑らかできれいな表面テクスチャが作成され、特に柔らかい金属で顕著になります。

化学的および電気的プロセス

粉体塗装

粉体塗装は、溶かしたプラスチックの粉を基材の表面に装飾仕上げするものです。このプロセスにより、光沢のある、つや消しの、またはざらざらした表面がペイントのように見えますが、はるかに優れた耐久性を提供します。

ホットブラックニング

ホットブラックニングは、クリーナー、腐食剤、および冷却剤で満たされた一連のタンクに部品を通す高温プロセスを通じて、基材の表面に黒色酸化物の層を追加します。その結果、高い耐摩耗性を備えたつや消しの黒色の表面仕上げが得られます。この仕上げは、工具、銃器、自動車部品によく見られます。

電気塗装

電子コーティングとも呼ばれるこのプロセスは、エポキシ塗料溶液に大きな部品を沈め、荷電粒子を使用して、腐食から保護するのに役立つ塗料の層を均一に塗布します。これは特にジュエリーに役立ちます。 E コーティングは、仕上げをさらに進めるためのプライマー コートとして使用できます。

電気めっき

メッキ工程は電着塗装と同様です。ただし、塗料の代わりに、電流を使用して金属の薄い層が基板表面に適用されます。このプロセスは、部品の耐久性と耐腐食性を強化します。

電解研磨

電解研磨は、電気化学プロセスを使用して金属基板の表面をイオンごとに平滑化し、微視的に特徴のない平滑な表面を実現します。

陽極酸化

主にアルミニウム部品の仕上げに使用される陽極酸化は、化学プロセスを使用して基材の表面を酸化アルミニウムに変化させます。このプロセスは、部品を日常の摩耗から保護するだけでなく、部品の耐衝撃性と耐腐食性を高めます。通常は無色ですが、陽極酸化仕上げは染色できます。

パッシベーション

この非電気プロセスは、酸を使用して基板表面から遊離鉄を除去することにより、ステンレス鋼部品の錆に対する耐性を高めます。これにより、腐食しにくい不活性または不動態化された保護層が作成されます。

クロメート化成処理

このプロセスでは、クロム酸を使用して、アルミニウムや亜鉛などの特定の金属基材の表面全体をコーティングします。これにより、部品の耐食性が高くなるだけでなく、自己修復性も得られるため、金属に傷がついたり摩耗したりしても、クロメート仕上げがゆっくりと損傷を覆い、腐食が金属の気孔に入るのを防ぎます.

審美的な仕上げ

絵画

塗装は、スチール部品を保護する最も一般的な方法です。このプロセスには通常、鋼を腐食や損傷から保護するように設計された、エポキシとポリエステルのガラス フレーク塗料の 3 層が含まれます。

パッド印刷

このプロセスでは、エッチングされたプレートとシリコン パッドを使用して、2D イメージを 3D パーツに転写します。パッド印刷は、産業および衣料品業界で、衣服タグ、フラッシュ ドライブ、ペン、時計の文字盤、およびその他の表面にデザインを印刷するために一般的に使用されています。

スクリーン印刷

スクリーン印刷では、メッシュとブロッキング ステンシルを使用してインクをパーツに転写します。スキージまたはその他のツールが開いたメッシュの開口部全体にインクを広げ、スクリーンとパーツの表面との間の接触を触媒し、それによってインクを堆積させます。

水路

液浸印刷とも呼ばれるこのプロセスでは、水と可溶性印刷フィルムで満たされたタンクに基板を配置します。これにより、仕上げ層が部品の表面を完全に覆うことができます。これは、複雑な形状の部品に特に役立ちます。ハイドログラフィックスが提供する仕上げは非常に耐久性があり、耐薬品性と耐紫外線性が向上しています。

適切なプロセスを選択

このリストが示すように、金属部品の仕上げサービスに関しては、選択できるオプションがかなりあります。もちろん、どのプロセスまたはプロセスの組み合わせが最も理にかなっているかは、予算、タイムライン、部品の最終用途など、いくつかの要因によって異なります。

これらすべての要因のバランスを取ることは困難な場合があります。エンジニア、デザイナー、起業家が Fast Radius との提携を選択するのはそのためです。当社の専門家チームは、製造プロセスのあらゆる段階 (設計、プロトタイピング、イテレーションからポストプロダクション、フルフィルメントまで) でお客様と協力して、すべての部品が用途に合わせて最適化され、品質保証に裏打ちされていることを確認します。

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