めっきに関するQ&A・用語集
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めっき皮膜について |
電気めっきと無電解めっきは何が違うのでしょうか。
どちらも、めっき浴中に存在するニッケルイオン(Ni2+)が電子を受け取ることにより還元され、品物の表面に金属として析出します。
外部電源により電極間に電位差を発生させ、陰極から電子を与えることにより析出させるのが電気めっき、化学反応(ある物質が酸化される反応)を利用して金属イオンに電子を与えることにより析出させるのが無電解めっきです。(無電解めっきは、化学めっきとも呼ばれます。)
電気めっきの場合、陰極から直接、電子を受け取るため、効率が良いのですが、
- 治具と品物の接点をしっかりと取り、電気の流れを良くする必要がある。
- 陰極と陽極の間に遮蔽物があると、電気的に陰になり、その部分の析出性が悪くなる。
- エッジ部分は電界集中により電流密度が高くなるため、めっきの膜厚が他の部位と異なる等の問題があります。
一方、無電解めっきの場合、化学反応を利用するので、めっき液と接触している部分は、一様に反応するため、均一な膜厚を得ることが可能です。治具の構造も、電気めっきと比較すると簡単な構造のものが使用できます。
ただし、同じ浴の中でも、局所的に温度分布が不均一であったり、液の循環が悪く、絶えず新しいめっき液が供給されなければ、その部分の析出性が悪くなるので、注意が必要です。浴全体を、如何に均一な濃度、温度に管理できるかが、良い皮膜を得るためのキーポイントです。
また、無電解めっきの場合、ニッケル以外にも還元剤を使用しますので、その一部の成分が皮膜中に取り込まれ、Ni-PやNi-Bの様な合金皮膜を生成することも特徴の一つです。還元剤としては、次亜リン酸ナトリウム、DMAB(ジメチルアミンボラン)、ヒドラジンなどが使用され、それぞれ異なった性質の皮膜を得ることが出来ます。
ベーキングするとどうして硬くなるのですか。
析出時にアモルファスであった皮膜が結晶質に変化するためです。
析出時に結晶質である低リン皮膜(SE-797)やカニボロンは、中高リン皮膜と比較して析出時の硬度が高くなります。
例えば、SE-666等の一般的な中高リンタイプのめっき液の場合、200℃後半から硬度が上がりはじめ、300℃後半から400℃までで、最も硬度が高くなります。(Hv900前後)但し、空気雰囲気下でベーキングを行なう場合、皮膜表面の酸化による変色が起こるため、外観部品では注意が必要です。
アルミやアルミ合金など、材質そのものが高温で脆化する可能性のある場合は、熱処理をしなくても硬度が得られる低リン皮膜(SE-797)やカニボロンを選定するのが良いでしょう。
めっき加工について |
めっき膜厚はどの程度まで可能ですか。
カニゼンめっきは任意の膜厚に設定することができます。但し、100μm以上の膜厚のものや、複合めっき、合金鍍金はそれぞれ異なる場合があります。
めっきを付けたくない箇所のマスキング対応は可能ですか。
マスキングについては、ネジ穴にはボルトを挿入する、貫通穴にはシリコンチューブを挿入する、円筒状の部品では外周面をテープにてマスキングする等、様々な方法にて対応しております。
めっき液について |
無電解めっき液のリンの含有量は一定ですか。
皮膜中のリン含有量は、めっき液の組成、浴の温度、pH、ターン数(亜リン酸イオンや硫酸イオンの蓄積)の影響を受け、一定ではありません。一般的には、次の関係が成り立ちます。
- めっき温度、pH:高いほどリン含有量低くなります。
- ターン数:老化するほど、リン含有量高くなります。
- 硫黄系添加剤:添加すると、リン含有量下がります。
連続タイプのめっき液の場合、建浴から徐々にリン含有量が高くなっていくので、例えば、リン含有量を10~12%等、範囲を決め、その範囲内で管理することになります。
電気透析システム「CirVEX®」を導入することにより、亜燐酸イオンや硫酸イオンの濃度を一定範囲にキープすることが出来るため、リン含有量をかなり狭い範囲で管理することが可能となります。
前処理の酸洗と酸活性の違いは何ですか。
作業的には同じです。
酸洗い:酸化膜の除去など前処理目的の処理
酸活性:めっき前に品物の表面を活性化
材質・工程について |
どのような材質であってもめっき加工は可能ですか。
カニゼンめっきは、鉄、特殊鋼、ステンレス、アルミ、銅などのあらゆる素材にめっき加工することが可能です。特殊な材質の場合はご相談下さい。
鋳物やダイキャスト品へのめっき加工は可能ですか。
可能です。但し巣穴等の表面状態により処理方法が異なりますので、別途ご相談させていただきます。
プラスチックへのめっき加工は可能ですか。
可能です。但し金属とは異なる前処理が必要になります。基本的な工程は、『脱脂→エッチング→センシタイズ(Sn吸着)→活性化(Pd吸着)→めっき』となります。熱膨張係数が大きいので比較的低温でめっきすることが求められます。(SE-680やNi-Bなど)
用語集 |
カニゼン
カニゼンとは、無電解ニッケルめっきの総称でもあり、当社の社名でもある「カニゼンめっき」(Kanigen®)は、C(K)atalytic(触媒) Nickel(ニッケル) Generation(生成) の頭文字をとり、Kanigen と命名されました。カニゼンめっきとは、電気を使わずに化学反応によってニッケル燐合金をコーティングすることです。
カニゼンめっきは、他のメッキと比較して、
- めっき膜厚が均一である
- 不導体へのめっきが可能である
- 幅広い金属へのめっきが可能である
- 密着性・硬度・磨耗性・耐食性に優れている
等の特性があります。
その特性から、工業部品の機能を強化する機能めっきとして、自動車や半導体部品、デジカメやパソコンといった身近なものからF1マシン、ジェット機、人工衛星に至るまで幅広い分野で当社の技術が活きています。当社の社名でもあるカニゼンが、無電解めっきの総称「カニゼンめっき」と言われるのもその証です。
シューマー
日本カニゼン㈱が、無電解ニッケルめっきを手軽に何処でもめっきできるように開発しためっき液の総称です。
Surface metalizerの頭文字から『Sumer』=『シューマー』と 命名し販売を始めました。