めっきのやり方をステップバイステップで解説します。
めっきとして知られる製造工程には多くのステップが含まれ、事前処理、処理、後処理の工程がかなり必要です。さまざまな種類のめっき技術がありますが、このハウツーガイドは最も一般的なめっき工程である電気めっきの基本的な手順を提供することを目的としています。
ステップ1:機械仕上げの事前処理工程
まず、めっきの準備のために基材を事前処理する必要があります。これは、均一で満足のいく堆積速度を妨げる可能性のある有害な汚染物質、油脂、グリースをすべて除去するために必要です。使用するめっき材料や基材によっては、洗浄、すすぎ、その他の機械的事前処理工程を複数回行う必要があります。
基材を清掃する前に機械仕上げ技術が必要かどうかを判断する必要があります。例えば、製品に溶接跡、バリ、その他の表面の不均一性が含まれている場合は、表面を滑らかにする必要があります。これは、電気めっきは表面の不均一性を隠したり除去したりしないためです。吹き付け、バリ取り、ショットピーニング、またはタンブル仕上げを行う必要があるかもしれません。基材の種類や必要な処理レベルに応じて行います。
ステップ2:めっき基材の適切な洗浄方法
基材が適切に仕上げられたら、酸性またはアルカリ性の化学薬品を使って洗浄します。いくつかの基材は一度の洗浄で十分ですが、他のものは複数回の処理が必要です。各処理後には、化学薬品を完全に除去するために基材を水で徹底的にすすぐ必要があります。
あなたのプロジェクトに最適な洗浄剤を決定するために、化学薬品の供給業者に相談してください。ただし、洗浄剤選びの基本的なガイドラインは以下の通りです:
アルカリ性洗浄剤:ホウ砂、リン酸塩、炭酸塩、合成洗剤などの化学物質を含む製品は、鋼、ステンレス鋼、鋼合金、銅、ニッケル、チタン、鉛などの金属に適しています。
阻害されたアルカリ性洗浄剤:黄銅、亜鉛、アルミニウム、青銅、錫などでは、負の苛性反応が起こることがあり、阻害されたアルカリ性洗浄剤はこれらの問題を回避するのに役立ちます。
酸性洗浄剤:塩酸、硫酸などの酸性洗浄剤は、マグネシウムなどの金属に推奨されます。
ステップ3:適切な清浄度の判断
あなたのプロジェクトのニーズに応じて、基材の清浄度を決定します。例えば、一部の電気めっき工程では、土壌や汚れの除去だけで十分ですが、他の工程では油脂やグリースの完全除去が必要です。以下は、基材の清浄度をテストする効果的な方法です:
拭き取りテスト:きれいな布を使って基材の表面を拭きます。もしも残留物や汚れがタオルに付着した場合は、さらなる洗浄が必要です。
水滴テスト:最終すすぎ後に、基材を静止させて水がどのように流れるかを観察します。大きな一枚のシートのように水が流れ落ちれば油分や汚れは残っていません。水滴が付く場合は、油やグリースが残っています。
反射率:一部の金属の清浄度は、製品の反射率によって簡単に判断できます。
ステップ4:電気めっきステーションの設置
適切な清浄度が達成されたら、めっき工程を開始します。この工程には整流器または直流電源、タンクまたはバレル、アノード、カソード、そして適切なめっき液(通常は水)が必要です。アノードは、堆積しようとする金属の塊で構成されており、カソードは基材です。
電気めっきステーションの設置は比較的簡単です。まず、整流器の負極リードを基材に接続します。次に、正極リードをめっき液に直接入れます。これで電流を流すと、アノードが酸化して正に帯電したイオンを形成し、それがカソードで還元され、金属の堆積が行われます。
ステップ5:電気めっき工程
電流をオンにするとすぐに堆積が始まります。製品を電流に長時間さらすほど、メッキ層は厚くなります。異なる金属には、異なる温度、電圧レベル、浸漬時間などの変数を考慮する必要があります。市販の電気メッキ液を購入した場合、各要素の推奨設定が容器に記載されていることがあります。一般的には、適切な結果を得られる最高電圧を使用し、溶液に泡ができないようにすることが推奨されます。
ステップ6:電気メッキ後の処理工程
適切な堆積が達成されたら、変色を抑制するために後処理の洗浄が必要になることがあります。市場にはさまざまな洗浄剤が利用可能です。電解研磨やその他の措置は、耐腐食性を向上させるために電気メッキの後に行われることがあります。具体的な後処理洗浄の提案については、金属または化学薬品の供給業者に相談してください。
ステップ7:廃棄物処理
ほとんどの電気メッキ工程では、有害な重金属が生成されます。これらの有害物質は高い毒性を持つため、適切に処理する必要があります。合法的かつ効果的に処理するためには、メッキ廃水を処理前に予備処理する必要があります。メッキ廃棄物の処理方法については、「水質汚濁防止法(CWA)」に基づく国の排出規制システム(NPDES)に従うことを推奨します。
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