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めっき加工であなたの嬉しいを実現、メッキ処理の今後について勝手に予測してみました。株式会社コネクション

更新日:2021年12月7日

防錆メッキとは

メッキ処理の目的が外観が主の目的ではなくなりつつあります。

メッキと言えば、素地金属の腐食を防止する表面処理として多く利用されております。


例えば、鉄素地へのニッケルメッキのような素地金属より卑な金属で被覆するバリヤー型のメッキ処理や、鉄素地への亜鉛メッキのような素地金属よりも卑な金属で被覆する犠牲防蝕型のメッキ処理があります。


亜鉛メッキの特徴

防食用のメッキ処理としては、安価でかつ鉄に対して優れた犠牲防食作用を有する亜鉛メッキがよく知られていますが、亜鉛メッキは大気中において比較的早く白錆(水酸化亜鉛あるいは、塩基性炭酸亜鉛)が生成します。


この白錆は防食性の面からは有効ですが、徐々に雨などで洗い流され、徐々に亜鉛が消耗してしまいます。

この白錆発生を防止するために、亜鉛メッキ後クロメート処理が行われています。


亜鉛メッキ(有色クロメート)

カドミウムメッキの特徴

その他の防食メッキとしては、航空機の高張力銅部品の防食と水素ぜい化防止を目的としたカドミウムメッキがあります。


カドミウムメッキは、塩水に対して防食性能を有していますが、公害問題を契機として現在では航空機部品などの一部にしか用いられておりません。

航空機部品へ動向として、カドミウムメッキに比較して防食性が数倍優れ、さらに水素ぜい性に優れているカドミウムチタン合金メッキに移行しつつありますが、カドミウムメッキは使用用途が限られていることから全国のメッキ専業社でも取り扱っている所が極端に少ないメッキ処理となります。


自動車業界の防錆

自動車業界では、自動車車体及び部品の防錆対策が強く求められています。

これは、米国、カナダ、北欧諸各国において、冬期に路上凍結防止に使用された岩塩散布量の増加に伴う自動車車体の腐食が社会問題となり、自動車車体の防錆基準の法的規制の施行が背景にあります。


また、1983 年に提示されたノルディクコード及び米国の三大自動車メーカーが打ち出した防錆目標には、車体だけでなく自動車部品の防錆保証も含まれています。

自動車の生産台数の半数をこれらの地域に輸出している日本の自動車メーカーは当然、上記の規制を受け、対策として自動車車体の材料については、鋼板から亜鉛メッキ鋼板へと移行しつつあります。


しかし、自動車車体防錆鋼板として要求される「加工性溶接性を損なうことなく、防食性及び塗膜接着性にすぐれた亜鉛メッキ」という命題に対して、従来の亜鉛メッキではこれらのニーズに十分に対応できないことから、鉄鋼メーカーを中心に亜鉛-鉄合金メッキ、亜鉛-ニッケル合金メッキ、亜鉛-鉄二層合金メッキ、亜鉛-鉄-亜鉛-ニッケルニ層合金メッキ、亜鉛-アルミナ複合メッキ、亜鉛-ニッケル/シリカ複合メッキ、溶融亜鉛メッキなどの研究開発が精力的に進められ、一部実用化するに至っています。


ボルト、ナット、スプリング、オイルシール燃料パイプなどの小物自動車用部門の防食性能を向上させるために、クロメート処理を施すことを前提とした亜鉛-ニッケル合金メッキ、亜鉛-鉄合金メッキ、すず-亜鉛合金メッキが実用化されつつあります。



機能用メッキの今後を勝手に予想。



装飾を目的に利用されてきたメッキ処理が、防食の目的に使用されるようになり、さらにめっき皮膜そのものの性質が被メッキ物の機能に大きく影響するというように、用途が著しく拡大、発展してきました。


従来からの装飾メッキや防食メッキも広い意味では、メッキ処理による装飾性の付与、素地

金属の防食保護という機能をもっています。

しかし、「メッキ処理でなければ目的とする機能が得られない」とか、「メッキにより目的とする機能が容易に得ることができる」というように、メッキ皮膜が部品の機能を左右する一次目的に使用されるメッキを特に「機能めっき」(Fanctional Plating,Engineering Plating)と呼ばれています。


このような目的に使用されたメッキは、以前からも特殊な用途に使用されてきました。

古くから耐磨耗性、離型性目的で使用されている工業用クロムメッキや、はんだ付けのためのスズメッキ、軸受け用の鉛合金メッキ、レーザー光線反射用の金メッキなど幅広く使用されていますが、「機能メッキ」に広く関心が寄せられるようになったのは、近年の電子工業の急激な発展に起因しています。


エレクトロニクスの発達は目覚ましく、電子工業を中心とした各種関連工業が急速に発展しており、関連工業の一つであるメッキ工業においても、メッキ皮膜に対する要求が大きく変化すると同時に、多種多様化してきています。

従来のメッキの代名詞であった装飾及び防食メッキとは異なった、新しい機能特性が注目されるようになり、その特性に応じた新たな用途が開発されるようになってきました。


我々の日常生活を顧みると、機能メッキの関与する製品の極めて多いことに気が付きます。

例えば、テレビ、PC、スマートフォン等のほとんどの電化製品の内部の電気配線には、銅メッキによるプリント配線基盤、IC チップ等の半導体部品には金メッキ、銀メッキ、スズメッキなどが施されています。


まとめ

今までは、外観や防錆目的がメッキの主な目的でしたが、外観性、耐食性はもちろんですが、その他の特性、硬さ・摩耗性・摺動性・離型性・ハレーション・絶縁性などの機能性をメッキに求められる事が増えてきました。


これらの事から単層メッキでは対応できない事が増えて来ておりますが、合金メッキや複合メッキなどで機能性を持たせる皮膜が増えて行くものと考えられます。



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