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性質と光沢に優れた硫酸銅めっき
2009年6月26日 高品質めっき加工の三鷹金属化工所 | 個別ページ
硫酸銅浴とは、硫酸銅と硫酸からなる浴のことです。
これは古くから印刷用ロールやレコード原盤などの電鋳に用いられてきました。
1960年代、レべリング作用および光沢に優れた添加剤が開発され、プラスチック、鉄素地、亜鉛ダイカスト素地上へのめっきに多く用いられるようになりました。
さらに1990年代に入り、硫酸濃度を増し銅濃度を下げることによって、ピロリン酸銅めっきに匹敵する均一電着性を得られるめっき組成が開発されるようになり、プリント配線板のスルーホールめっきとして広く普及しています。
【レべリング作用】
硫酸銅めっき浴にはレべリング作用（平滑化作用）をもたらす添加剤レべラーと微量の塩化物が添加されていて、これらの添加剤の吸着量の大きい平面部は析出が阻害されるため、これらの添加剤の吸着量の少ない凹部にめっきが析出し、結果として平滑になります。酸化処理の目的
2009年6月19日 高品質めっき加工の三鷹金属化工所 | 個別ページ
酸化物層を除去するために次のような酸処理が行われます。酸化物層の除去方法
【ピックリング処理】・ 熱処理・高温加工などにより金属表面に厚くできたスケールを除去＝めっき工程中の酸処理
【ディッピング処理】
・ 大気中で金属表面に生成した目に見えない不動態皮膜を除去＝めっき行程中の活性化
【エッチング処理】
・ 冷間加工などによって生じた金属材料表面の加工変質層を除去＝ひずみのない結晶面を出す
※ピックリング処理：鉄上に生成した黒皮（熱い酸化膜）を取り除くための長時間の酸処理。
※ディッピング処理：めっきの前の活性化のように短時間処理すること。
酸処理をする前に
2009年6月14日 高品質めっき加工の三鷹金属化工所 | 個別ページ
金属の表面は、大気中の酸素と反応して必ず酸化物層が形成されます。
たとえば、ニッケルめっき上に生成する酸化物層とクロムめっき上に生成する酸化物層を比較すると、かなり性質が違うのが分かります。
めっき後、金属表面にはそれぞれの性質の酸化被膜が形成されています。
このため、効果的な酸処理を行うためには、それぞれの金属に生成する酸化被膜の性質を十分理解して、その金属に合った酸処理が必要になります。
【酸化性の酸と還元性の酸】
| 酸の種類 | 代表的な酸 | 酸化被膜を 除去する金属 |
| 酸化性酸 |
硝酸 クロム酸 硫酸＋過酸化水素 |
銅、銅合金 クロム |
| 還元性酸 | 塩酸 フッ酸 |
クロム ステンレス |
| 酸化性酸＋還元性酸 （混酸） |
硝酸・フッ酸 硫酸・塩酸 |
チタン 貴金属 |
効果的な脱脂
2009年6月11日 高品質めっき加工の三鷹金属化工所 | 個別ページ
現在の脱脂は、環境問題などから浸漬脱脂、電解脱脂などのアルカリ水溶液により行われています。
【浸漬脱脂】
・アルカリ性溶液で油脂をけん化して取り除く
・超音波を併用すると脱脂効果があがる
・銅、アルミニウムはあまり高いｐHの脱脂浴が使用できない
【電解脱脂】
・水を電気分解すると陰極で水素ガス、陽極で酸素ガスが発生する
そのガスによる洗浄作用を利用する
・陰極で脱脂する方法を陰極電解脱脂、陽極で脱脂する方法を陽極電解脱脂と呼び、両方を交互に使用する方法をPR電解脱脂という
【電解脱脂浴の比較】
・陰極で脱脂するほうが陽極で脱脂するより洗浄効果が高い（水素ガスは酸素ガスに比べて2倍発生）
・陰極で脱脂すると水素脆性（水素が吸蔵されもろくなること）が起こりやすい
・陽極で脱脂すると金属を不動態化されやすくなる
・これらの長所短所を補う目的でPR電解脱脂を行う
脱脂の工程
2009年6月 9日 高品質めっき加工の三鷹金属化工所 | 個別ページ
油脂には、鉱物性油脂と動物性油脂があります。鉱物性油脂は、溶剤脱脂を用いないと除去しにくく、従来はトリクロロエチレンなどの塩素系有機溶剤が使われていました。
しかしながら、オゾン層の破壊、塩素系有機溶剤の毒性などの問題から溶剤脱脂を使わず浸漬脱脂、電解脱脂などのアルカリ水溶液のみによる脱脂が行われるようになりました。
【脱脂行程】
・ めっきする製品に付着している油、指紋などを取り除く
・ 油の種類により、とれやすさが違う
・ 浸漬脱脂、電解脱脂など複数の工程で脱脂する
・ 電解脱脂は仕上げ脱脂として使用する
工程になります。
めっきの密着不良の80％は脱脂不良といわれているので、脱脂浴の管理も十分行う必要があります。
めっきは前処理で決まる2
2009年6月 4日 高品質めっき加工の三鷹金属化工所 | 個別ページ
前処理不良は密着不良に繋がります。金属表面には指紋やプレス油、研磨剤のような有機物層、金属により性質の違う酸化物層が存在します。
【実用金属材料の断面】
有機酸化合物層（表面）
酸化物層
加工変質層
非金属介在物
結晶粒界（深層）
有機物層の除去は脱脂行程で行われますが、それぞれの汚れを除去しやすい溶剤脱脂、浸漬脱脂、電解脱脂により除去しています。
次に酸化物層の除去では、通常はその金属の酸化物を溶解させやすい酸を選択しています。
めっきは前処理で決まる
2009年6月 1日 高品質めっき加工の三鷹金属化工所 | 個別ページ
現在のめっき業界は、新しい素材の時代といわれ、多くの素材が開発されています。例えば、軽量化のためにアルミニウム・マグネシウム・エンジニアプラスチックなどが使用されていて、これらの素材がそれぞれの目的で用いられるために表面の耐摩耗性や耐食性を向上させるべくめっきが必要となります。
そして、これらの素材にめっきするためには、その素材に合った前処理をしなければいけません。
【そのままではめっきできない素材】
・ 鉄合金・ アルミニウム
・ マグネシウム
・ エンジニアプラスチックなど
【前処理時の注意点】
・ めっきする目的、用途、使用環境を把握しておく。・ 素材の特性・組成・不純物など、材質の確認をしておく。
・ 熱処理の有無、その熱処理が大気中・真空中・不活性ガス中などの情報も確かめておくこと。
機械部品の耐摩耗性向上2
2009年5月29日 高品質めっき加工の三鷹金属化工所 | 個別ページ
二つの部品が接触しながら相対運動をすると、必ずそこに摩擦力が生じます。この摩擦力を少なくするために、潤滑油や潤滑めっきが用いられています。
潤滑油を用いる方法として、工業用クロムめっきを行い、潤滑めっきとしてはテフロン粒子を複合させた複合めっきなどを施しています。
【工業用クロムめっきの利用分野と利用目的2】
| 分野 | 適用部品 | 利用目的 |
| 産業機械 | 織物・食品・印刷などの乾燥シリンダー・各種シリンダー・各種ロール・水圧ラム・バルブ・コンプレッサークランクなど | 耐摩耗性・耐食性・多孔性・潤滑性・非粘着性など |
| 検査工具 切削工具 |
ヤスリ・フライス・マイクロメータ・リーマー・ブランクゲージ・リングゲージ・各種ゲージ・各種ドリル・タップなど | 非粘着性・耐摩耗性・肉盛り再生・硬さ など |
| 金型 | ガラス用金型・プラスチック用金型・各種金型・バルブなど |
非粘着性・耐摩耗性・肉盛り再生など |
機械部品の耐摩耗性向上
2009年5月25日 高品質めっき加工の三鷹金属化工所 | 個別ページ
機械部品は多くの金属材料が使われており、摩耗・腐食により消耗されています。めっきすることで、耐摩耗性を向上させ、耐食性を良くするだけでなく、潤滑性・接着性・柔軟性・離型性・放熱性などの機能を付与し、めっきにより肉盛りを行い、寸法精度を向上させて、加工精度を上げる方法がとられています。
【工業用クロムめっきの利用分野と利用目的】
| 分野 | 適用部品 | 利用目的 |
| 自動車 | クランクシャフト・同シャフトジャーナル・カム・シリンダーライナー・カムシャフトジャーナル・各種シャフト・ピストンリング・ピストンロッド・軸受など | 耐摩耗性・潤滑性・多孔性・硬さなど |
| 航空機 船舶 |
クランクシャフト・同シャフトジャーナル・シリンダー・ピストンリング・ピストンロッド・バルブ・スライドチューブ・ピン・補助軸など | 耐摩耗性・肉盛り再生・潤滑性 多孔性など |
| 化学工業 | ポンプシャフト・インペラ・各種塔槽 バルブなど |
耐食性・耐摩耗性 |
特殊鋼にめっき
2009年5月11日 高品質めっき加工の三鷹金属化工所 | 個別ページ
鋳鉄は通常の鋼材に比べ、炭素やケイ素の含有量が多く、電気めっきするうえでは密着不良などの問題が多く発生します。
鉄はもともと炭素含有量が多く、製品を酸処理すると鉄表面が溶解して
カーボンが残る（スマット）。
スマットがあるとめっきの密着性を阻害するので除去しなければいけま
せん。
特殊鋼上へのめっきの注意点
● 強い酸で処理するとスマット（すず状の物質、カーボン）が生じやすく、密着性を悪くする。● ケイ素が多いケイ素鋼板はフッ化物でケイ素を取り除く
● 焼結合金は多数の穴があいているので、水洗いを十分にする。
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