めっきプロセス総合ガイド:原理、種類、用途、FAQ

發(fā)布時(shí)間2026-02-14 分類広報(bào) 瀏覽量481

1.はじめに

電気めっきは、電気化學(xué)的な原理によって基材の表面に金屬層を析出させ、腐食防止や裝飾、機(jī)能的な要求を満たす、古くからある表面処理技術(shù)です。19世紀(jì)に誕生して以來(lái)、電気めっき技術(shù)は、純粋な保護(hù)や裝飾から、電気、磁気、光學(xué)、熱などの特定の機(jī)能を提供できる精密プロセスへと進(jìn)化してきました。

メッキの機(jī)能に基づいて、メッキは主に3つのカテゴリーに分けられる:

  • 保護(hù)膜下地の腐食防止(亜鉛メッキなど)
  • 裝飾メッキ美的外観を與える(クロームメッキ、金メッキなど)。
  • 機(jī)能めっき特殊な物理化學(xué)的特性(例えば、導(dǎo)電性を向上させる銀メッキ、耐摩耗性を向上させる硬質(zhì)クロムメッキ)を提供する。

めっきされる材料は、金屬または非金屬(プラスチックめっきなど)である。この記事の目的は、読者がめっきプロセスについて深く理解し、適切なソリューションを選択し、よくある質(zhì)問(wèn)に答えることができるよう、権威ある包括的なめっき知識(shí)ガイドを提供することです。

メッキ工程

2.電気めっきの基本原理

2.1 電気化學(xué)の基礎(chǔ)

電気メッキは、メッキされる金屬イオンを含む溶液中で、メッキされた材料または製品を陰極として電気分解することにより、基材の表面にメッキ層を得る方法である。電気めっき技術(shù)の応用には長(zhǎng)い歴史があり、當(dāng)初は人々の防錆と裝飾のニーズを満たすために開発されましたが、科學(xué)技術(shù)の絶え間ない進(jìn)歩に伴い、電気めっき技術(shù)を使用して、金屬被覆層の特定の組成と機(jī)能を生成し、電気的、磁気的、光學(xué)的、熱的およびその他の特性を提供することもできます。メッキの機(jī)能によって、保護(hù)メッキ、裝飾メッキ、機(jī)能メッキに分けられる。被めっき物は金屬または非金屬のいずれでもよく、めっきは、被めっき物または製品を陰極として使用する電気分解によって基材表面に得られる。電気めっきプロセスには3つの必要條件がある:電源、めっき浴(溶液)、電極.

クローズドループでは、直流電源が陽(yáng)極から陰極へ電子を連続的に送り込む:

  • アノード金屬が電子を失い、イオンとして溶液中に溶解する酸化反応が起こる(M → M?? + ne-)。
  • 負(fù)極還元反応が起こり、金屬イオンが電子を獲得して金屬層として析出する(M?? + ne- → M)

2.2 分析電位と電極反応

電極で金屬イオンを還元して電気めっきを行うための基本條件は、電極電位が十分にマイナスであることである。降水ポテンシャルある物質(zhì)が電極で放電を始め、溶液から析出する際に印加する必要がある電位を指し、還元される金屬の平衡電位よりも低くなければならない。

ネルンスト方程式によると、電極電位は以下の要因に影響される:E=E0+RTnFln?[酸化的][リダクショニスト]E=E0+nFRTln [還元型] [酸化型]

そのうちのひとつだ:

  • E?:標(biāo)準(zhǔn)電極電位(25℃で測(cè)定、イオン濃度1mol/L)
  • R:気體定數(shù)
  • T:溫度
  • n:電子伝達(dá)數(shù)
  • F:ファラデー定數(shù)

標(biāo)準(zhǔn)電極電位金屬の酸化還元能力を反映している。マイナスの電位が大きい金屬は酸化のために電子を失う傾向があり(例:亜鉛)、プラスの電位が大きい金屬は還元のために電子を得る傾向がある(例:金、銀)。

2.3 電極の分極

電極に電流を流すと電極電位が平衡電位からずれる現(xiàn)象は分極と呼ばれ、大きく2つに分けられる:

1.電気化學(xué)的分極
電極における電気化學(xué)反応の速度が、電子の移動(dòng)速度よりも小さいことが原因。

  • カソード分極カソード還元反応速度が外部電源からの電子供給速度を下回り、電極電位がマイナス方向に移動(dòng)する。
  • 陽(yáng)極分極金屬イオンの溶液への侵入速度は、陽(yáng)極から外部導(dǎo)體への電子の侵入速度よりも小さく、電極電位はプラス方向に移動(dòng)する。

2.差動(dòng)偏光
電子の移動(dòng)速度よりも小さい速度で溶液中のイオンが拡散することによって起こる。電極近傍の金屬イオンの濃度は原液の濃度よりも低く、電位差をもたらす?jié)舛裙磁浃袱搿?/p>

2.4 金屬の電著プロセス

メッキ工程は次の3段階からなる。コンバインしかし、そのスピードはさまざまで、最も遅いステップがコントロールリンクとなる:

  1. 液相物質(zhì)移動(dòng)水和した金屬イオンまたは錯(cuò)イオンは、溶液の內(nèi)部からカソード界面に向かって、溶液のカソード二重層側(cè)に移動(dòng)する。物質(zhì)移動(dòng)モードには、エレクトロマイグレーション、対流、拡散が含まれ、これらは以下のようになる。殖えるが主な制御ステップである。
  2. 電気化學(xué)反応金屬イオンは二重電気層を通過(guò)し、水和分子層または配位子層を取り除き、陰極から電子を得て金屬原子になる。例えば、アルカリ性シアン亜鉛メッキ:
    • Zn(OH)?2- → Zn(OH)? + 2OH- (配位數(shù)の減少)
    • Zn(OH)? + 2e → Zn + 2OH- (配位子の除去)
  3. 電気結(jié)晶化金屬原子は金屬表面に沿って拡散して結(jié)晶成長(zhǎng)點(diǎn)に到達(dá)し、一定の規(guī)則的な配列で結(jié)晶格子に入り込んで皮膜を形成する。

2.5 ファラデーの法則と電流効率

ファラデーの第一法則電気分解では、電極に析出または溶解する物質(zhì)の量は、電極を通過(guò)する電気の量に比例する。M=KItM=KIt

ここで、Kは電気化學(xué)當(dāng)量(1Cの電荷を通過(guò)するときに析出する物質(zhì)の質(zhì)量)である。

ファラデーの第二法則同じ量の電気を流すと、電極に析出したり溶解したりする物質(zhì)の量は等しくなり、どんな物質(zhì)でも1molを析出させるのに必要な電気量は9.65×10?C(ファラデー定數(shù)F)である。

現(xiàn)在の効率副反応(水素の析出など)により、実際の析出質(zhì)量は理論値より低くなる。η=実際の降水量理論上の降水量×100%=MKIt×100%η=理論降水量 実際の降水量×100%==理論降水量KItM′×100%

カソード電流効率は通常100%以下である。

2.6 コーティングの厚さの計(jì)算

メッキ厚の計(jì)算式:δ=KDKtηK×10060γδ=60γKDK?tηK×100

そのうちのひとつだ:

  • δ:めっき厚(μm)
  • K:電気化學(xué)當(dāng)量(g/A-h)
  • D_K: カソード電流密度 (A/dm2)
  • t:時(shí)間(分)
  • η_K: カソード電流効率 (%)
  • γ: 金屬密度 (g/cm3)

蒸著速度(μm/h):U=KDKηK×100γU=γKDK?ηK×100


3.電解液の組成と各成分の役割

3.1 一次塩

主塩はめっき液中の塩で、めっきされる金屬イオンを供給し、めっきされる金屬の種類を決定する。主塩の濃度は適切な範(fàn)囲に保つ必要がある:

  • 濃度上昇析出速度は速まるが、カソード分極は減少し、コーティング結(jié)晶は粗くなる。
  • 適切な濃度微細(xì)で緻密なコーティングが得られる

3.2 配合剤

錯(cuò)化剤は、主塩中の金屬イオンを錯(cuò)化して錯(cuò)イオンを形成することができる。単純なイオンプレーティング液では粒子が粗くなりやすいが、錯(cuò)體イオンプレーティング液では以下のような利點(diǎn)がある:

  • 錯(cuò)イオンは溶液中で部分的にしか溶解せず、単純な塩イオンよりも安定である。
  • 詳細(xì)なコーティングのために大きなカソード分極を生成
  • 一般的に使用される錯(cuò)化剤:シアン化物、ピロリン酸塩、アミノ三酢酸など。

3.3 追加塩(導(dǎo)電性塩)

アルカリ金屬またはアルカリ土類金屬塩で、溶液の電気伝導(dǎo)度を高め、主塩金屬イオンを複合化させないもの:

  • 一般的に使用される導(dǎo)電性塩:硫酸ナトリウム(Na?SO?)、硫酸マグネシウム(MgSO?)、アンモニウム塩
  • 機(jī)能:深めっき性、分散性の向上、微細(xì)めっき層の形成。
  • 注意:レベルが高すぎると、他の塩の溶解度が低下することがある。

3.4 負(fù)極活性剤

陽(yáng)極の活性化を促進(jìn)し、陽(yáng)極が不動(dòng)態(tài)化し始める電流密度を増加させ、陽(yáng)極の正常な溶解を保証する物質(zhì):

  • 効果:負(fù)のアノード電位(アノード脫分極)
  • 一般的な物質(zhì):ハロゲン化物イオン、アンモニウム塩、酒石酸塩、チオシアン酸塩、クエン酸塩

3.5 添加物

電気的特性は大きく変化させないが、めっき特性を大きく変化させる物質(zhì):

  • ピンホール防止剤例:表面張力を低下させる濕潤(rùn)剤など
  • 蒸気抑制剤有害ガスの排出を抑える
  • リンス剤光沢めっき
  • レベリング剤微細(xì)な凹凸を埋める

4.めっき品質(zhì)に影響する主な要因

4.1 pHの影響

pHの影響:

  • 水素排出ポテンシャル
  • アルカリ性インクルージョンの析出
  • 錯(cuò)體または水素化物の組成
  • 添加物の吸著度合い

めっき中、pHが上昇すれば陰極の方が陽(yáng)極よりも効率が良くなり、pHが低下すればその逆となる。pHは、緩衝剤を加えることである一定の範(fàn)囲に安定させることができる。

4.2 添加物の効果

無(wú)機(jī)添加物電解液中に高分散の水酸化物または硫化物コロイドを形成し、カソード表面に吸著して金屬の析出を妨げ、カソード分極を増加させる。

有機(jī)添加物::

  • ほとんどが界面活性物質(zhì)で、吸著して吸著膜を形成し、金屬の沈殿を妨げる。
  • 電解質(zhì)中でコロイドを形成し、金屬イオンと複合體となってコロイド-金屬イオン複合體を形成するものもある。

4.3 電流密度の影響

各めっき液には、通常のめっきに使用できる電流密度の範(fàn)囲がある:

  • 低すぎるカソード分極の減少、粗いコーティング結(jié)晶、あるいはコーティングなし
  • 向き不向きカソード分極の増加、めっき粒の微細(xì)化
  • 法外限界電流密度を超えると、スポンジ狀、樹枝狀、"焼け"、黒ずみなどの皮膜の劣化を引き起こす。

主塩の濃度を高め、めっき液の溫度を上げ、攪拌する條件下では、より高い電流密度が許容される。

4.4 電流波形の影響

析出プロセスは、カソード電位と電流密度の変化に影響される:

  • 三相全波整流安定化DCめっき組織への影響はほとんどない。
  • 単相半波クロム層に光沢のないダークグレーを生成する。
  • 単相全波ピロリン酸銅および銅錫合金皮膜の光沢化

4.5 溫度の影響

  • 加溫のメリット拡散を促進(jìn)し、濃度分極を減少させる。塩の溶解度を高め、導(dǎo)電性と分散性を向上させる。
  • 溫暖化のデメリット電気化學(xué)的分極を減少させ、結(jié)晶を粗大化させる。

4.6 混合の効果

  • カソード分極の減少粒の粗大化
  • 電流密度の上限を上げる生産性の向上
  • レベリング剤効果の向上

5.前メッキ工程

メッキ前処理は、メッキ層の結(jié)合強(qiáng)度と品質(zhì)に直接影響するため、メッキ部品の表面は良好な仕上げとなり、粗さ、凹凸、腐食生成物、汚れを除去する。

5.1 機(jī)械的取り扱い

洗練された砥粒の鋭い角を利用して、グラインダーでワーク表面のキズ、ターニングナイフライン、サンドホール、バリ、腐食生成物を研磨する。

磨ぐ化學(xué)的研磨、電気化學(xué)的研磨、機(jī)械的研磨を含む。

サンドブラスト圧縮空気を駆動(dòng)力として、乾燥した珪砂、鋼砂、川砂を砂流にし、ワーク表面に吹き付けてバリ、酸化皮膜、溶接ダマを除去する。

5.2 脫脂

ワーク表面の油汚染は、基材からめっき液を分離させ、めっき層の析出に影響を與える可能性がある:

  • 溶剤脫脂有機(jī)溶剤でグリースを溶かす
  • 化學(xué)脫脂灰汁による鹸化と乳化
  • 電気化學(xué)的脫脂被加工物を電極として気泡を発生させ、脫脂を助ける。

5.3 エッチング

金屬表面の酸化物を除去するために、酸、酸性塩またはアルカリ溶液で加工物を処理すること。


6.一般的なめっきの種類と用途

6.1 亜鉛メッキ

ゴール亜鉛の標(biāo)準(zhǔn)電極電位(-0.76V)は鉄の電極電位よりもマイナスで、鉄の陽(yáng)極皮膜となり、犠牲陽(yáng)極保護(hù)によって鉄や鋼の腐食を防ぐ。

プロセスタイプ::

  • 酸性めっき液(硫酸亜鉛ベース): 低コスト、高い電流効率、安定した溶液、低毒性、しかし分散能力が低い、粗い結(jié)晶化、単純な形狀のワーク(鋼線、鋼板)に適している。
  • アルカリめっき液チオ尿素を添加すると明るいめっき層が得られるが、シアン化合物は毒性が強(qiáng)い。
  • シアン化法均一でよく付著したコーティングが得られる。

再処理::

  • 脫水素水素脆性と內(nèi)部応力を除去するために200℃で2時(shí)間加熱する。
  • マット仕上げ光沢の向上
  • 不動(dòng)態(tài)化耐食性向上のためのクロム酸およびその塩溶液中でのクロム酸塩皮膜の生成

6.2 銅めっき

特性銅の電位は鉄の電位よりもプラスであり、鋼鉄への銅めっきはカソードめっきであるため、保護(hù)裝飾として単獨(dú)で使用することはできない。

メインアプリケーション::

  • 多層めっきの下地または中間層
  • 鋼部品の浸炭防止
  • プリント基板
  • プラスチックめっき
  • 電鋳金型

プロセスタイプ::

類型論バンテージ欠點(diǎn)
硫酸銅めっきシンプルな組成、高い電流効率、安定した溶液、有害ガスなし均質(zhì)化能力が低い
シアン化銅メッキ均一性と良好な接著性急性毒物
ピロリン酸銅めっき--
フルブライト酸性銅メッキ光沢めっきが得られる光沢剤の添加が必要
フッ化ホウ酸銅めっき--

6.3 クロムめっき

性格描寫クロムはやや青みがかった銀白色の金屬で、美しい光沢、耐食性、高硬度、低摩擦係數(shù)、高反射率、優(yōu)れた耐熱性を持つ。

メジャータイプ::

  1. 裝飾保護(hù)クロムめっき美的外観を與える
  2. 硬質(zhì)クロームメッキ(耐摩耗クロームメッキ)表面硬度を高める
  3. ミルキークローム自動(dòng)車、航空機(jī)、船舶部品
  4. スロット穴のクロムメッキ內(nèi)燃機(jī)関やコンプレッサーのピストンリングのメッシュクラックを広げ、潤(rùn)滑油を蓄えるためのめっき後の陽(yáng)極溝処理。

プロセス特性::

  • 電解液の主成分は無(wú)水クロム酸(CrO?)で、水に溶けてクロム酸と重クロム酸になる。
  • シリコフッ化水素酸はクロムめっきの活性化効果があり、電流効率が向上する
  • 3価クロムめっき液を開発中、環(huán)境保護(hù)に貢獻(xiàn)

6.4 ニッケルめっき

性格描寫ニッケルは白色の金屬で、硬度が高く、磁性を持ち、研磨が容易で光沢があり、空気中で不動(dòng)態(tài)化皮膜を生成し、耐食性に優(yōu)れている。

アプライアンス::

  • 表面コーティング
  • 多層めっきの下地または中間層

主なめっき浴の種類::

  • "「ワット」タイプのめっき浴(最も広く使用されている)
  • スルファミン酸めっき浴
  • フッ素ホウ酸メッキ浴

光沢ニッケルめっき一次光沢剤、二次光沢剤などに分類される光沢剤の添加。

6.5 銀めっき

性格描寫最小抵抗、溶接が容易、広くエレクトロニクス、通信、家電、計(jì)測(cè)器産業(yè)で使用され、接觸抵抗を低減し、溶接性能を向上させる。

ほら::

  • 銀は硫化物やハロゲン化物が存在すると光沢を失い、変色する傾向があるため、後処理(化學(xué)的不動(dòng)態(tài)化処理、電気化學(xué)的不動(dòng)態(tài)化処理、貴金屬によるめっき処理、有機(jī)膜による含浸処理)が必要となる。
  • 銅やその合金を銀めっきする場(chǎng)合、銀の標(biāo)準(zhǔn)電極電位(+0.799V)は銅のそれよりも高く、変位反応が起こるため、特別な表面処理が必要となる:
    • 銀入り低濃度の銀塩+高濃度の錯(cuò)化剤
    • プレシルバー高濃度の錯(cuò)化剤+低濃度の銀塩
    • ニッケルめっき前

6.6 金メッキ

性格描寫化學(xué)的安定性が高く、一般的な酸に不溶(アクアレジアに可溶)、変色しにくく、光沢が長(zhǎng)持ちする。

アプライアンス::

  • 寶飾品、食器、手工蕓品
  • チップ、電子部品、プリント基板、集積回路

めっき液の種類シアンめっき液とシアンフリーめっき液に大別される。

6.7 カドミウムめっき

主に鋼鉄表面の防食に使用される。

6.8 合金めっき

2種類以上の金屬を同時(shí)に陰極に析出させ、必要な構(gòu)造と特性を持つ皮膜を形成する。現(xiàn)在、めっき可能な合金は約200種類ある。

共蒸著條件::

  1. 少なくとも1つの金屬を生理食塩水とは別に析出させることができる。
  2. 2つの金屬の沈殿電位は互いに非常に近いはずである。

降水ポテンシャルをより近づけるための対策::

  • 金屬イオン濃度を変える(マイナス電位の金屬イオン濃度を高め、プラス電位の金屬イオン濃度を下げる)
  • 錯(cuò)化剤の使用(より正の金屬に対して沈殿電位をより負(fù)にするため)
  • 適切な添加剤の使用(金屬析出ポテンシャルの修正)

一般的な合金めっき::

  • 亜鉛-ニッケル合金耐食性は、10%以上のニッケルを含む場(chǎng)合、亜鉛メッキの3倍以上、約13%を含む場(chǎng)合、5倍以上。
  • 亜鉛鉄合金不動(dòng)態(tài)化しにくく、リン酸化しやすい。
  • ニッケル鉄合金15-50%ニッケルを節(jié)約し、ニッケルめっきよりも良好な硬度と靭性、良好なレベリング効果。
  • その他:ニッケル-リン、ニッケル-亜鉛、ニッケル-錫、銅-錫、銅-亜鉛(真鍮)、錫-鉛、錫-亜鉛、錫-ニッケルなど。

7.一般的なメッキの欠陥とその処理方法

7.1 ピンホールとポックマーク

ピンホールメッキ層の表面から下地金屬または卑金屬に至る微小な孔で、陰極表面のある箇所で電著プロセスが阻害されることによって生じる。

痘痕金屬表面に形成された小さな穴。

原因::

ガスのピンホールポックマーク::

  • 基板表面に小さな気泡が吸著し、気泡の位置はめっきできない。
  • 気泡の発生源:溶液中の過(guò)飽和ガス、めっきプロセス中の水素析出
  • 水素バブルは常に保持→ピンホール、斷続的に保持→ポックマーク

ガス以外のピンホールポックマーク::

  1. 基板の欠陥金型精度、成形プロセス、分布の不規(guī)則性
  2. 前処理が不十分殘留油滴、酸化物、埃、研磨ペースト
  3. ハンガーの問(wèn)題導(dǎo)電強(qiáng)度が低く、アブレーション破壊を引き起こす
  4. めっき液の性能低下ホスト塩の濃度が不適切、塩化物イオンが高すぎる、光沢剤の亂れ、界面活性剤が少なすぎる。
  5. めっき液の汚染ニッケル、リン、一価銅、ほこり、有機(jī)物などの不純物
  6. 水質(zhì)がきれいではない浮遊物質(zhì)、細(xì)かい糸くず、ほこり
  7. 給気口の汚れ不純物を含む空気の混合
  8. 低い濾過(guò)効率不十分な流量とカートリッジ保持能力
  9. 陽(yáng)極の問(wèn)題不純物アノード、破れたアノードバッグ
  10. 不適切な冷卻チューブ雙極性現(xiàn)象の発生

治療::

  • 適量の濕潤(rùn)剤(ドデシル硫酸ナトリウムなど)を加え、表面張力を下げる。
  • 攪拌の使用(カソード移動(dòng)、空気攪拌)
  • 前処理洗浄の強(qiáng)化
  • めっき液の定期的なろ過(guò)
  • アノードを清潔に保つ

7.2 粗さとバリ

痘痕めっき層には、めっき液中に浮遊する微細(xì)な固形物が巻き込まれることにより、緻密で微細(xì)なドット狀の突起が多數(shù)存在する。

ラフ肉眼で見える、より大きな膨らみ:

  1. めっき層の異常な粗大結(jié)晶の形成:主塩中の金屬イオンの還元速度が速すぎ、核生成速度が成長(zhǎng)速度より小さい。
  2. 機(jī)械的不純物はワークピースに沈み込み、カプセル化される。

バリの原因::

  1. 遊離シアン化ナトリウムが低すぎる銅の析出が速すぎて、赤みがかった濃い層ができ、深いめっきができなくなった。
  2. 銅が多すぎる結(jié)晶組織の粗大化
  3. 遊離水酸化ナトリウムが高すぎる、または低すぎる::
    • 高すぎる:錫の析出が難しく、赤黒いめっき層ができる
    • 低すぎる:スタンネートの加水分解によりメタ?スタン酸の析出が生じ、その結(jié)果、上方向にざらつきが生じる。
  4. 過(guò)度の電流密度カソード先端の樹枝狀メッキ
  5. 二価スズ過(guò)剰: 急速すぎる蒸著によって引き起こされる粗さ
  6. めっき液の濁度粒子狀介在物

7.3 "焼けた "コーティング

定義する過(guò)度の電流密度で形成される、黒っぽい、粗く、緩い、質(zhì)の悪い堆積物で、酸化物やその他の不純物を含むことが多い。

ラショナル::

  • ホスト塩の金屬イオン濃度が低い
  • 主塩からの金屬イオンの排出が難しく、H?放電から水素が析出しやすい
  • 正極界面のpHが高い
  • より多くの化合物がメッキに閉じ込められる

8.コーティングおよび浴性能の試験方法

8.1 めっき液性能試験

テスト項(xiàng)目定義する一般的な方法
分散型能力析出した金屬がカソード表面に均一に分布する能力。遠(yuǎn)近陰極法(ハーレムタンク)、屈曲陰極法、ホールタンク法
カバレッジ能力(ディープメッキ機(jī)能)蒸著金屬がカソード表面全體を覆う能力直角陰極法、ボアホール法
現(xiàn)在の効率総電力消費(fèi)量に占める金屬蒸著に使用する電力の割合ボルタメーター法
レベリング能力めっき液が微細(xì)な凹凸を埋める能力マイクロコントゥアリング
電流密度範(fàn)囲正常なめっきを得るための電流密度範(fàn)囲ホールグルーブテスト

8.2 めっき性能試験

テスト項(xiàng)目定義する一般的な方法
拘束力めっきと下地との付著強(qiáng)度引張剝離試験、ヤスリ試験、熱試験(11種類)
厚さメッキ厚さ非破壊:磁気法、渦電流法
破壊:金屬組織學(xué)的、陽(yáng)極溶解(ガルバニック/クーロメトリック)
多孔性めっきの単位面積當(dāng)たりの平均孔數(shù)ろ紙法、ペースト法、灌流法
耐食性めっきの耐食性塩水噴霧試験

9.電気めっきプロセス裝置

9.1 ハンガーと取り付け具

ハンガーの役割:

  • 固定メッキ
  • 各メッキ部分に電流が均等に流れるようにする。

9.2 局所的な保護(hù)

メッキを必要としない部分を非金屬材料で包んだり、コーティングしたりする目的:

  • 電流を部品に集中させ、消費(fèi)量を削減し、コストを節(jié)約する。
  • 生産性とハンガー壽命の向上
  • 部品が図面に適合していることを確認(rèn)する。

主な使用材料:ポリ塩化ビニルテープなど

9.3 補(bǔ)助電極

めっき層の均一めっき性と深めっき性の向上。


10.電気めっき廃水処理

電気めっき廃水には重金屬(Cr、Ni、Cuなど)や有害物質(zhì)が含まれており、排出基準(zhǔn)を満たすように処理しなければならない。

一般的な治療法::

  • 化學(xué)沈殿
  • イオン交換法
  • 膜分離技術(shù)
  • 蒸発と濃縮
  • 生物學(xué)的処理

11.各種メッキの除去方法

メッキ廃爐ソリューションの策定臨時(shí)職員備考
銅製1000ml/L 硝酸 + 45g/L 塩化ナトリウム60-70°Cワークの表面に水をつけない
ニッケルめっき50% 硝酸--
クロム層100-150 ml/L 塩酸--
亜鉛メッキ650~680ml/L 塩酸または450~500ml/L 硝酸または水酸化ナトリウム--
銀メッキ50ml/L 塩酸 + 950ml/L 硫酸--
メッキ水酸化ナトリウム 10-20g/L + シアン化カリウム 50-100g/L--

12.よくある質(zhì)問(wèn)(FAQ)

1.電気メッキと電鋳の違いは何ですか?

電解メッキは基材の表面に薄い金屬層(數(shù)ミクロンから數(shù)十ミクロン)を析出させるが、電鋳は厚い金屬層(ミリメートル?スケール)を析出させ、基材から剝離して別の工作物を形成する。

2.メッキは剝がれますか?それを避けるには?

剝離は通常、不十分な前処理、不適切な電流密度、めっき液の汚染によって引き起こされる。剝離は、洗浄、活性化、プロセスパラメーターを厳密に管理することで回避できる。

3.メッキ色はカスタマイズできますか?

できます。例えば、クロムメッキは、ブライトクロムとブラッククロムがあり、亜鉛メッキは、有色、青白色、黒色に不動(dòng)態(tài)化することができ、合金メッキは、異なる色(例えば真鍮色)で得ることができる。

4.メッキのコストはどのように計(jì)算されますか?

ワークの面積、メッキの種類、厚さ、バッチサイズに基づく包括的な見積もり。主なコストには、薬品、電力消費(fèi)、労働力、排水処理などが含まれます。

5.電気メッキは人體に有害か?

通常の使用におけるメッキ部品は無(wú)害である。しかし、製造工程では化學(xué)薬品を使用するため、PPEの著用や換気の確保など、厳重な保護(hù)が必要です。

6.ステンレス鋼にメッキを施すことはできますか?

可能だが、表面のパッシベーション膜を除去するために特別な活性化処理(フラッシュニッケルめっきなど)が必要。

7.電気めっき層の一般的な厚さは?

裝飾めっき0.5~5μm、機(jī)能めっき5~50μm、硬質(zhì)クロムめっき100μm以上。

8.どのようにメッキの品質(zhì)をテストできますか?

一般的に使用される厚みゲージ、付著傷試験、塩水噴霧試験、気孔率試験。

9.電気めっきと化學(xué)めっきの違いは何ですか?

電気めっきは外部電源を必要とし、めっき層はより純粋である。化學(xué)めっきは還元?jiǎng)垽巫约河|媒作用に依存し、めっき層は均一である(特にブラインドホールや複雑な形狀に適している)。

10.電気メッキの後、何か他の処理が必要ですか?

要求に応じて、耐食性を向上させるための不動(dòng)態(tài)化処理、保護(hù)性を高めるためのシーリング処理、一時(shí)的な防錆のためのオイル塗布、水素脆性を除去するための脫水素処理などを行う。

11.水素脆化とは?どのように防ぐことができますか?

水素脆化とは、水素原子がマトリックスに浸透し、材料が脆くなる現(xiàn)象である。脫水素処理(亜鉛メッキ後200℃で2時(shí)間加熱など)により除去できる。

12.なぜ電解質(zhì)のpHが重要なのですか?

pHは水素放電電位、複合體の安定性、添加剤の吸著、コーティングの品質(zhì)に影響を與える。最適な範(fàn)囲に制御する必要がある。

13.陽(yáng)極活性剤とは何ですか?

陽(yáng)極の活性化を促進(jìn)し、陽(yáng)極が不動(dòng)態(tài)化し始める電流密度を増加させ、陽(yáng)極が適切に溶解するようにする物質(zhì)(ハロゲン化物イオンなど)。

14.めっきにピンホールが生じるのはなぜですか?

気泡の吸著や表面汚染が主な原因で、そこに金屬を析出させることはできない。濕潤(rùn)剤の添加と攪拌で改善できる。

15.亜鉛めっき後に不動(dòng)態(tài)化処理を行う理由は?

亜鉛層の表面にクロメート化成皮膜を生成し、耐食性を向上させると同時(shí)に、さまざまな色の外観を得ることができる。


13.結(jié)論

重要な表面処理技術(shù)として、電気めっきは現(xiàn)代産業(yè)の中心的地位を占めています。基本的な防錆裝飾から機(jī)能的なアプリケーションまで、めっきプロセスは常に進(jìn)化し、革新しています。準(zhǔn)拠したプロのメッキサプライヤーを選択することは非常に重要であり、その資格認(rèn)定、技術(shù)設(shè)備、環(huán)境コンプライアンスに注意を払う必要があります。

環(huán)境規(guī)制がますます厳しくなる中、グリーンめっき技術(shù)(3価クロムめっき、シアンフリーめっき、クローズドループ水処理)が開発の方向となっている。めっきの原理を深く理解し、工程管理、品質(zhì)管理を行うことで、要求を満たす高品質(zhì)のめっきを得ることができます。

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