カスタムシートメタルパーツ:仕上げの追加

カスタムシートメタルパーツの作成には、金属のスラブを切断して曲げるだけではありません。設計する部品ごとに、金属の材質と部品が設置される環境を考慮する必要があります。間違った保護メッキを施した間違った金属を選択すると、腐食により短時間で部品が破壊される可能性があります。

2 番目の考慮事項は、最終製品がどのように見えるかです。ベアメタルの素朴な外観やインダストリアルな外観が好きな人もいますが、パーツに鮮やかな色を付けたい場合もあります。ブランディングの目的で、ロゴを追加することを検討している場合や、追加のテキストや画像を含める必要がある場合があります。

通常、板金部品は、アセンブリの一部として他の部品に取り付けられます。それを実現するのは、専用ハードウェアの仕事です。パーツの寿命を延ばしたり、見た目を美しくしたり、アセンブリの構造的完全性を確保したりするには、仕上げがすべてです。

陽極酸化は、板金部品に表面的な耐腐食性表面を追加するために使用できます。アルミニウム部品に最適で、クリアとブラックがあります (上の写真)。

保護のための仕上げ:化成処理コーティング

鉄と水が混ざり合って恐ろしい複合酸化鉄 (FeO₂ 、あなたの化学者のために）、あなたは錆びます。鉄はほとんどの板金に含まれているため、適切な条件が与えられれば、パーツはゆっくりと溶けて粉末になります。良くない。しかし、適切な化学コーティングで処理すれば、板金は広範な腐食の兆候を示すことなく何年も使用できます。

プロトラブズのマテリアルスーパーバイザーであるマイケルガーナーは、次のように述べています。「コーティングは必ずしもすべての金属表面で機能するとは限らないため、部品の化学的性質について考える必要があります。慎重に選択することで、製造の遅れを避けることができます。」

部品を何年も無傷に保つことができる最も一般的なタイプの化学変換のいくつかを次に示します。

亜鉛

この要素は、亜鉛メッキおよび亜鉛メッキ金属を保護するコーティングの鍵です。亜鉛は下にある金属を保護し、錆を制限し、防止さえします。このプロセスでは、亜鉛は鋼と化学的に結合し、要素、特に水にさらされると自らを犠牲にして、部品のコアを保護します.コーティングが軽度の損傷を受けている場合でも、亜鉛の存在により、腐食の影響が制限されます.この化学処理の視覚的な最終結果は、亜鉛メッキされた金属がシルバートーンとグレーのスパングル品質を持つことです.亜鉛メッキされた金属は、後で塗装できる滑らかでつや消しのような仕上がりになっています。注意すべきことの 1 つは、これらのタイプの金属は有害な毒素を放出するため、溶接できないことです。代わりに、冷間圧延鋼 (CRS) を溶接し、後で亜鉛メッキすることができます。

部品が作成された後に亜鉛メッキを適用する必要がある場合は、酸またはアルカリ処理のいずれかで行うことができます。酸性亜鉛はすばやく塗布され、その部分をしっかりとカバーしますが、常に均一に広がるとは限りません。一方、アルカリ亜鉛プロセスは電気メッキが必要なため、時間がかかります。電流が亜鉛浴に流れ、亜鉛イオンが流れてコア材料に付着します.このプロセスの利点は、アルカリ性亜鉛浴で処理された金属が、より均一で、引き伸ばしや成形をより受け入れやすいコーティングを有することです。

クロメート変換

腐食を防ぐのに役立つ化学物質は亜鉛だけではありません。 クロメート変換 、アルミニウム、亜鉛、スズ、銀、マグネシウム、またはカドミウム部品に電気伝導率のボーナスを追加します。仕上げは透明から黄色に仕上がります。さまざまな金属をコーティングするために使用されるさまざまな処理がありますが、最終的には、クロム酸塩は表面を塗装できるような保護プライマーとして機能します.鋼および鉄ベースの金属は直接クロメート処理できないことに注意してください。最初に亜鉛で前処理する必要があります。

陽極酸化

この方法は、電解質で満たされた酸浴にアルミニウムのシートを置くことによって機能します。タンクに電気を流すと、アルミニウムの表面が電解液中の酸素原子と結合して、酸化アルミニウム（ Al₂ O₃ ）。これは現実の世界では普通に起こりますが、制御された環境で行うと、魅力的で滑らかな耐腐食性の表面がすぐに得られます。そのままの仕上がりもいいですが、表面が多孔質なので、色や追加のシーラントを追加することもできます。覚えておくべきことの 1 つは、陽極酸化はアルミニウムには適していますが、CRS には適していないということです。

パッシベーション

パーツの表面の完全性を保護するもう 1 つの方法は、表面を不動態化することです。このプロセスの最も興味深い点の 1 つは、その仕組みを実際に知っている人がいないことです。確かに知られていることは、不動態化がステンレス鋼の表面を腐食から保護する非常に薄い層を追加することです.ただし、プロセスを誤って行うと、まったく行わない場合よりも腐食の機会が増える可能性があるため、不動態化を成功させるには、処理前に金属を十分に洗浄することが重要です.

パウダーコーティングは、滑らかな表面仕上げと特定の色を必要とする美的パーツの迅速なソリューションです。通常、このプロセスでは、部品の両側に約 0.002 ～ 0.004 インチの粉体塗装が追加されます。

シャープに見える:美学のための板金コーティング

化学コーティングは部品の保護に優れていますが、もっとカラフルなものを考えているのではないでしょうか?その場合は、パウダーコートまたはシルクスクリーニングの 2 つの一般的な金属仕上げプロセスのいずれかを検討する必要があります。

パウダーコーティング

プロセスの名前がすべてを物語っています。粉体塗装の目的は、着色された粉体で対象物を必要なだけ覆うことです。シンプルに見えますが、正しく機能させるにはいくつかの手順があります。

まず、粉末が付着できるように部品を洗浄する必要があります。次に、帯電したワイヤー (通常は銅製) に取り付けられます。パウダー状の顔料は、コンプレッサーを動力とするノズルの端からスプレーされます。パウダーは静電気を帯びているため、帯電した表面にくっつきます。熟練したフィニッシャーは、スプレーをターゲットにして部品を均一にコーティングします。この時点ではまだパウダーが簡単に剥がれ落ちる可能性があるため、パーツの取り扱いには注意が必要です。

部品がコーティングされたら、400°F のオーブンに入れて約 20 分間焼きます。粉末に含まれる熱硬化性ポリマーがオーブンで溶けて固まります。最終的に、パウダーコーティングにより、パーツは滑らかで均一な表面になります。

シルクスクリーン

パーツにロゴや説明情報を追加するとします。シルクスクリーンは行く方法です。転送するデザインとテキストを提供します。次に、提供されたデザインファイルを非常に薄く細かいメッシュのスクリーンに組み込むプロセスを使用し、その上に大きなインクの塊を置きます。インクの層に圧力がかかると、圧力が画面を通り抜けてパーツに流れ込み、表示したい領域に限定されます。転写後、インクに熱を加えてパーツに接着させます。シルクスクリーニングは、未加工の金属またはコーティングされた表面に適しています。パウダーコートと同様に、ご希望の Pantone カラーに合わせることができます。