メッキ加工のことならMItsuri！あなたの製品にどんなメッキ処理が適切なのかを解説します！

メッキ処理についてご存じでしょうか？

普段私たちが乗っている車や機械の部品など、ほとんどにメッキ処理が施されています。このメッキ処理は、今や金属加工には無くてはならない工程の一つと言えます。

しかし、メッキ処理と一言で言っても様々な種類があり、効果も異なっています。その特徴を理解しておくことで、今後の金属加工を依頼する際や、製品を購入する際にも役に立ちます。

今回はメッキ処理をあまり知らない方に向け、メッキ処理について詳しくご紹介させて頂きます。メッキ処理について知らない方は勿論、これからメッキ処理を依頼しようとしている方にも、参考になる記事なので、是非ご一読頂きたいと思います。

メッキ 加工とは

メッキ加工とは、金属等の材料の表面を別の金属で包み、金属皮膜を形成させる加工です。この金属加工には、様々な種類があり、加工する製品の用途に応じて使うことが大切です。

メッキ加工の歴史は長く、初めて日本がメッキ加工したのは、奈良の大仏だと言われています。現在では、スマホをはじめ、ドアノブや楽器、アクセサリーなど、様々な物に使用されています。

メッキ加工の効果

素材にメッキ処理を行う理由は、処理をすることで様々な効果を得ることができるからです。メッキ処理には、①防食性②装飾性③多機能性を付与することが可能です。

①防食性の付与耐食性とは、サビや腐食に対して耐性をあげることです。金属にもよりますが、銅などの金属はそのままだど非常に酸化しやすいためメッキ加工を施します。メッキ加工をすることで金属皮膜が生成され、材料をサビから保護できます。耐食性が必要な機械部品などにしようされることが多いです。 ②装飾性の付与装飾性とはその名の通り、外見を美しくすることです。金属は機械部品のほかにも、様々なアクセサリー等に加工されます。そのアクセサリー等に光沢や着色を行うことが目的です。アクセサリー以外にも自動車のエンブレムやデジタルカメラの外装の装飾性を向上させることも可能なため、多くの素材に使用されています。 ③多機能性の付与機能性とは、摩耗性や導電性など様々な機能を付与することです。機能性メッキを行うことで、金属の伝導率を上げたり、耐熱性を付与することで、様々な環境で活躍することが可能です。電子機器部品等の精密な機械に使用されています。

メッキ加工の種類

続いては、メッキ加工の種類についてご紹介します。

メッキ加工には様々な種類があり、どの加工も性質や用途が異なります。

亜鉛めっき

亜鉛メッキは、素材を亜鉛の金属皮膜で覆うことで、耐食性を付与することができます。鉄と亜鉛を合わせることによって、優先的に亜鉛が酸化(犠牲的防食作用)するため、鉄を錆から守ることが可能です。犠牲的防食作用のため、鉄が一部露出しても、錆から鉄を守ることができます。比較的に形状が複雑なものに対しても、均一にメッキ加工をすることができます。さらに亜鉛めっきは、安価で依頼しやすい加工のため、様々な場所で活躍しています。

一般的に亜鉛メッキは、加工後にクロメート処理を行ないます。クロメート処理とは、六価のクロム酸を主成分とする処理液で表面処理する方法のことをいいます。 亜鉛は、そのまま使用するとすぐに酸化してしまうため、防錆効果を向上させることが必要になります。

クロムめっき

クロムめっきは、一般的に硬質クロムめっきと装飾用クロムめっきに分けられます。

硬質クロムめっきは、メッキ加工の中でも、代表的な処理方法になります。硬度・耐摩耗性・耐熱性等の多くの性質を付与することができるため、機械部品をはじめとした、様々な素材に使用されています。

装飾用クロムめっきは、外観性を良くするために使用されるめっきです。

クロムメッキの中でも、性質が異なる為、依頼する際は機能性や外観性など付与したい性質で選びましょう。

電解ニッケルめっき

ニッケルは耐食性に優れているだけでなく、柔軟性にも優れている物質です。変色もせず、様々な素材に対しても、直接密着性の良好なめっきを仕上げることができます。ニッケルは鉄と比べ、湿気などに強い耐性を持っており、めっきをすることで装飾・防食の両面に優れていると言えます。

電解ニッケルめっきは、電気を使用しニッケルめっきを施す方法になります。

ニッケルめっきには、電解ニッケルめっきの他にも、無電解ニッケルめっきがあります。耐食性は、電解も無電解も違いは殆どありませんが、外観的光沢・低電気抵抗を必要とする際は、電解ニッケルの方が優れています。

しかし、電気ニッケルめっきは電気を利用し加工するものなので、素材に導電性がなければ、表面処理をすることができません。

錫めっき

錫めっきは、変色しにくく、有機酸には、ほとんど溶けない性質があります。

また、比較的融点が低く、他の金属に比べて毒性が低いことから食品器具等に使用されています。

銅めっき

銅は熱伝導性や電気伝導性が高い性質があります。その性質から鉄鋼や銅合金など様々な素材に装飾用・機能用として幅広く利用されています。

銅は変色しやすいため、一般的に下層メッキとして使用される場合が多いです。特に、硫酸銅メッキは、素材のキズを目立たなくする特性が強いため、上層のメッキの仕上がりを向上させることができます。

メッキ加工の工程

メッキ加工には様々な種類がありますが、主な工程は①脱脂②洗浄③酸処理④電解脱脂⑤活性化⑥化成被膜⑦乾燥の7段階に分かれています。

①脱脂脱脂とは、素材の表面の汚れを除去することです。切削加工、プレス加工等によるオイルや潤滑剤の強い吸着膜が付着していると密着不良を起こします。実際に密着不良の原因のほとんどは、この脱脂が甘い為に起きることです。②洗浄水洗工程は、脱脂工程で使用した液体を次の工程に影響しないように水で洗い流すことです。③酸処理酸処理は、素材を酸液に浸漬して、金属表面に加工の際生じたスケールや錆びを除去する事を目的としたものです。④電解脱脂電解脱脂では、酸浸漬の工程で取り除くことのできない、凹凸面等に付着した微細なバフカスやスケールを取り除くための脱脂を行います。⑤活性化活性工程は、メッキの処理の前工程として希硝酸を使用し、素材を酸によって活性化させることで、メッキ加工をしやすくすることです。⑥化成被膜酸やアルカリ性水溶液を用いて、無電解で生成した皮膜で覆います。化学皮膜とも呼ばれています。⑦乾燥エアージェット等を使用し水分を飛ばすことで、加工した素材を乾燥させます。

まとめ

今回は、メッキ処理の種類や工程についてご紹介させていただきました。メッキ処理を依頼する際は、その用途に合わせて加工方法を選ぶことが大切です。

この記事を読んで、メッキ処理に興味を持っていただけたら、幸いです。

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