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第1節 メッキの前処理工程

【研磨工程とは】


美しい光沢のあるめっきを行うためには、めっきされる品物の素地表面が平滑で光沢の

ある状態でなければなりません。

外観の良否はこの素地表面の状態で左右されます。


めっき前研磨法としては、バフ研磨、バレル研磨、化学研磨、電解研磨、グラインダーがけ、サンドブラスト、ショットピーニング、液体ホーニング、ベルト研磨などがあります。


(1)バフ研磨

バフ研磨とはバフと呼ばれる布製の円盤状のバフを用い研磨する方法です。

バフの外周面に研磨材を接着剤(ニカワなど)で固定するか、または回転バフ表面に研磨剤が一時的に保持される状態で、バフを高速回転させ、その回転面に品物の表面を押しつけ、機械的に素地の表面を削りとって均一な表面に加工する方法です。


(a)研磨機

バフ研磨機は、その軸端にバフを装着し、バフ外周面に研磨剤を保持させ、それを高速で回転させて加工を行う研磨機械です。

比較的簡単なバフレースや、パイプなどのように同じ品物を大量に研磨するには自動研磨機が普及しています。

またベルト研磨機は、駆動輪と従動輪に研磨ベルトを張架し、これを高速に回転させ加工する研削・研磨機械です。


(b)バフ

バフの種類は布バフには縫いバフ、とじバフ、ばらバフ、バイアスバフ、サイザルバフなどの種類があります。

その他のバフとしては、フラップホイール、不織布ホイール、ワイヤーホイールなどがあります。

これらのバフは、その用途に応じて変えて使用します。


バフの研磨材には比較的微粉の研磨材を主成分とし、これと油脂やその他適当な成分からなる媒体を均一に混合した研磨材をしようしています。


①エメリー

エメリーの名称は、天然エメリーの産地であるギリシャのエメリー岬からとったもので、天然品と人造品がある。人造エメリーは、酸化アルミニウムが主成分で粒度70-320 番(番数が多いほど細かい)のものをめっきの下地研磨に使っています。


②油脂性研磨材

油脂性研磨材とは微細な研磨粒を油脂で練り固めたもので、バフ研磨の行程は中磨きや仕上げ研磨に主として使われます。

使用される油脂は一般的にステアリン酸、パラフィン、牛脂、松ヤニなどです。

油脂性研磨材をバフに押しつけると摩擦熱によって油脂が溶けて、油脂と共に研磨粒がバフの表面に付着します。

この時、品物をバフに押しつけると油脂は素地金属の表面で油膜となり、研磨粒が金属面への食い込や表面焼けを防ぎ、金属の表面を平滑にするのに役立ちます。

油脂性研磨材の種類はエメリーペースト、トリポリ、グロース、ライム、青棒、赤棒、白樺、グリース棒などがあり、それぞれ用途に応じて使用する。


③液体研磨材

液体研磨材とは、自動バフ研磨機に使用される目的で作られたもので、研磨機に自動的に供給する為に液状にしたもので、研磨材をスプレーガンを使用して吹き付け、スプレーガンのノズルの開閉をタイマーと連動させることによって間欠的に噴出させる方法があります。


④研磨補助剤

布バフにエメリーを接着させる物として、にかわ、セメントなどがエメリーの接着剤として使用されています。

にかわはグルーとも呼ばれ動物の骨や皮を煮詰めた物を精製し、固形にしたもので、あめ色をし半透明で光沢があり、熱湯に溶けて粘度の高い液状になります。


セメントはけい酸ナトリウムに合成樹脂を配合したもので、にかわと同様にエメリーをバフに接着させる目的で使用されます。

セメントに比べ、にかわの方が摩擦や気候の変化によっても変質しにくい・軟化しにくい・品物を研磨した時の切れ味が良い・研磨可能な時間が長いなど長所が多くあります。


(2)バレル研磨

加工物、メディア、水、及びコンパウンドをバレルと呼ばれる容器に投入し、バレルを回転させる事により、加工物の研磨を行う方法がバレル研磨です。


a)回転バレル研磨

回転バレル研磨は、バレルの回転数、装入量、加工物とメディアの比、水の量、時間、加工物の形や大きさなどによって、その光沢度は大きく左右されます。


①バレルの回転数

回転数は素地金属の種類、加工物の形、大きさ、研磨の目的(光沢、面、バリ取りなど)、バレルの直径、メディアの種類によって設定。


②装入量

回転バレルでは、装入する品物の量を少なめにすると研磨効率が良くなります。

一般的には、装入量は内容積の50~60%で処理。


③加工物とメディア

メディアは製品を研磨すると同時に、品物同士のあたり傷を防ぐための緩衝材の働きも行います。

湿式研磨の時は、焼成メディア、焼結メディア、樹脂メディアなどを使い、乾式研磨の時はおがくず、木片、樹脂などを使います。

加工物との割合は、仕上がりぐあいにより適切な比率を選定します。


④コンパウンド

錆取りを目的とする酸性コンパウンドや、アルカリ性コンパウンドがありますが、近年では排水処理の関係から中性コンパウンドが多く使用されています。

コンパウンドの目的はすべり性を良くするためと、品物相互の衝突をやわらげる働きをする目的に使用されます。


b)振動バレル研磨

振動により製品およびメディアを回転運動させ、能率よい研磨が行えるようにしたものが振動バレルです。

鉄製品のバリ、カエリ取りには最適で、作業の合理化が可能です。

振動バレルは、非鉄金属や亜鉛ダイカストなどには、打こん、圧こんが少なく適しています。


メディア、コンパウンドは、回転式と同じものを使用しますが、水量は回転バレル研磨より少なめにし、装入量も少なめに入れる方が良い。

研磨能力は、回転バレル研磨に比べて3倍ぐらいの能率があります。

      

(3)化学研磨

化学研磨は、古くからキリンス仕上げなどで知られており、凸部の溶解に比べ、凹部の溶解が抑制されるため平滑化を得ることが可能です。


(4)電解研磨

電解研磨は、研磨しようとする金属を陽極にして、陰極には鉛・ステンレス鋼や炭素などを使用し、それぞれの素地に適した電解液を用いて、直流または交流併用で電解を行い、平滑で光沢のある研磨面を得る方法です。


(5)ショットブラスト

a)湿式ブラスト(液体ホーニング)

湿式ブラストは、研磨材を混合した液体を圧縮空気により高速噴霧体とし、品物に研磨材と混合した液体を吹付け、その表面に研削作用、研掃清浄作用、梨地仕上などを行う加工法です。


b)乾式ブラスト(サンドブラスト)

乾式ブラストは、砥粒を品物に吹き付け研掃、研削、艶消し、梨地、ピーニング、バリ取りなどを行う加工法です。





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