電気めっきについて知っておくべきことと、それをいつ使用するか

ほとんどの消費者は、お気に入りの製品の表面仕上げについては考えていませんが、エンジニアや製品チームにとって後処理は最優先事項です。劣った製品と優れた製品の違いは仕上げに帰着することが多く、エンジニアは製造後に部品を処理して、特定の美的および機械的特性を達成します。たとえば、サンド ブラストまたはビーズ ブラストは、柔らかい金属で非常に目立つ滑らかな表面テクスチャを作成し、アクリルのバフ研磨は外観を向上させます。

電気めっきは電着とも呼ばれ、電気を使用して部品を金属でコーティングし、特定の特性を改善する一般的な金属仕上げプロセスです。方法から最も有用な用途まで、電気めっきについて知っておくべきことはすべてここにあります。

電気めっきはどのように機能しますか?

電流を使用して金属を溶解し、薄い層に変換し、部品の表面に堆積させる電気めっき。電気めっきプロセスは、陽極、陰極または基板、塩とめっきする金属を含む電解液、および電源の 4 つのコンポーネントで構成されます。

まず、陽極と陰極を電解液の槽に入れ、互いに接続します。次に、電源が電気の直流 (DC) を陽極に送ります。電流は金属を酸化し、金属合金を陽イオンとして溶液に溶解させます。そこから、正の金属イオンが負に帯電した基板に移動し、時間の経過とともに金属の薄層として部品に定着します。

多種多様な金属および金属合金の組み合わせが電気めっきと互換性があり、各材料は異なる特性を提供します。エンジニアは、耐熱性を高めるために銅、耐食性を高めるために亜鉛、耐摩耗性を高めるためにニッケルで電気めっきを行うことがよくあります。特定の材料はこの仕上げオプションには適していないため、慎重な材料の選択と要件の評価が電気めっきで成功を収める鍵となります。製品チームは、プロジェクトに最適な素材を使用していることを確認するために十分な注意を払う必要があります。

プラスチックは一般的に電気を通しませんが、材料にいくつかの特別な処理を施すことで、プラスチック部品を電気メッキすることができます。ナイロンやポリカーボネートなどのプラスチックが電気メッキされると、プラスチックのすべての利点が得られますが、光沢のある金属仕上げが特徴です。メッキされたプラスチックは、金属よりも軽量で安価であり、後処理で研磨する必要がないため、一部の製品チームにとって理想的な選択肢です.

材料の考慮事項以外にも、溶液の状態、部品の配置、電流など、電気めっきの成功に影響を与える可能性のある要因が多数あります。電解槽の温度と化学組成は、電気めっきの効果に影響を与える可能性があり、電流の電圧も同様です。陰極に対する陽極の配置も重要です。溶解した金属が移動しなければならない距離は、基板がどれだけうまくめっきされるかに影響します。製品チームは、これらの要因を必ず考慮する必要があります。

電気めっきの長所と短所

電気めっきの主な利点は、美観、保護、導電性の 3 つの大きなカテゴリに分類できます。この仕上げプロセスは、審美的に好ましい材料で基材をコーティングすることにより、基材の表面外観を改善するための費用対効果の高い方法です。コスチューム ジュエリーはその好例です。製造業者は電気めっきを使用してピューターなどの安価な金属を金または銀の薄い層でコーティングし、数分の 1 のコストで貴金属の豪華な外観を提供できます。

電気めっきは、部品を環境摩耗から保護する保護バリアを基板の周りに配置し、硬度、耐腐食性、耐熱性、および厚さを追加します。

さらに、電気めっきは、費用対効果が高く効率的な導電性ソリューションを提供します。金と銀は優れた導電体ですが、多くの製品チームにとって非常に高価です。ただし、電気めっきによってこれらの材料の薄い層で部品をコーティングするだけで、電気部品や集積回路に優れた導電性を提供するのに十分です.

欠点として、電気メッキは比較的時間がかかり、最も均一な仕上げが得られません。また、電気めっき液が適切に廃棄されないと、環境に害を及ぼす可能性があるため、汚染が懸念されます。

電気めっきの一般的な用途

これらの制限にもかかわらず、電気めっきは、幅広い業界に適用できる汎用性の高い仕上げプロセスです。多くのデバイスにはニッケルが含まれていますが、ニッケルは身体に接触することができないため、医療機器の製造では電気めっきが非常に一般的です。これを回避して生体適合性を改善するために、エンジニアはしばしばパラジウムまたは金でメッキします。このプロセスはまた、自動車産業における触媒コンバーターの性能を向上させ、回路の導電率を改善するため、半導体産業におけるさまざまな用途に適しています。

電気めっきを始める

エンジニアは、部品を熱、腐食、摩耗、およびその他の環境要因から保護したい場合、または部品を魅力的で装飾的な仕上げにしたい場合、電気めっきを検討する必要があります。いつものように、製品チームが調査を行い、後処理または仕上げオプションを選択する際に、コスト、美学、機能、およびその他の関連するプロジェクト固有の要件など、手元にあるすべての要因を考慮していることを確認することが重要です.

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