金属加工では、切断や曲げ加工が最も注目されることが多い。しかし、部品の強度と外観を本当に形作るのは、これらの工程の後、つまり仕上げです。適切な表面処理を施すことで、通常の部品が錆や摩耗、長年の使用による影響に耐える部品に生まれ変わります。それがなければ、よくできた部品でさえ早期に故障する可能性があります。

板金仕上げとコーティングは、過酷な環境から部品を保護します。また、性能を向上させ、外観を改善し、長期にわたって部品の信頼性を維持します。部品の設計、部品の購入、生産管理のいずれにおいても、適切な仕上げを選択することは、耐久性と品質に大きな影響を与えます。

この記事では、粉体塗装、陽極酸化処理、電気めっき、不動態化処理など、いくつかの標準的な仕上げと塗装の方法について検討します。それぞれの方法にはそれぞれの利点があります。さまざまな仕上げが強度、耐食性、外観にどのような影響を与えるかを理解することで、製品の性能と寿命を向上させるために、より多くの情報に基づいた選択をすることができます。

板金仕上げ

板金仕上げとは?

板金仕上げは、部品の外観、強度、性能を高める加工の最終段階です。機械的、化学的、電気化学的な方法で金属表面を処理します。これらの工程は、小さな欠陥を取り除き、粗い部分を滑らかにし、コーティングや塗装のための部品を準備します。また、錆や腐食、表面の磨耗を防ぐための保護層を設けることもある。

優れた仕上げは、むき出しの金属を長期使用に耐える部品に変えることができる。湿度の高い場所や屋外での酸化を防ぎ、可動部品間の摩擦を減らすことができます。また、仕上げは部品の洗浄を容易にし、外観を長く保つのに役立ちます。

一般的な板金仕上げの種類

各仕上げ方法には、部品の機能や作業環境に応じてそれぞれの強みがあります。以下は、板金部品に使用される最も一般的で効果的な仕上げの一部です。

ビーズブラスト

ビーズブラスト は、繊細なガラスビーズと圧縮空気を使用して、金属表面を洗浄し、滑らかにします。このプロセスは、部品の正確な寸法を維持しながら、錆、酸化、加工痕を除去します。粗さRa 1.0~3.0μmのマットまたはサテンの表面を作り、後のコーティングや塗装の下地として適しています。

ステンレス鋼、アルミニウム、軟鋼によく使用されます。ビーズブラストはコーティングの密着性を高め、部品にきれいで均一な外観を与え、表面の小さな欠陥を隠します。一貫した外観ときめの細かさが必要な場合に最適です。

ビーズブラスト

パウダーコーティング

パウダーコーティング は、帯電した粉末粒子を接地した金属表面にスプレーし、180~200℃のオーブンで硬化させる。溶融した粉末は、厚さ60~120μmの連続した耐久性のある膜を形成する。

このコーティングは、腐食、衝撃、紫外線によるダメージに対して優れた保護効果を発揮するため、屋内と屋外の両方の用途に適しています。パウダーコーティングされた部品は、色あせや剥離が少なく、何年もその色と光沢を維持します。無数の色とテクスチャーから選択できるため、この仕上げは、強度と視覚的魅力の両方が必要な筐体、家具、機械部品に広く使用されています。

パウダーコーティング

絵画

絵画 は、金属を保護し、色をつけるために、30~50μmの薄い液体コーティングの層を加える。表面は洗浄され、塗料の密着性を高めるためにリン酸塩層で処理されることもある。その後、塗装を硬化させ、耐久性を高めるために、部品を120~150℃で焼き付ける。

塗料は目的によって使い分けられる:

  • エポキシ塗料 は耐薬品性が強く、産業機械に適している。
  • アクリル絵の具 乾きが早く、屋内の家具やディスプレイに適している。
  • ポリウレタン塗料 日光や雨に耐えるので、屋外での使用に最適です。

塗装は、色や仕上げのオプションの点で柔軟性があり、試作品や小ロットの場合は費用対効果が高い。粉体塗装ほど強靭ではありませんが、魅力的でお手入れが簡単な表面と確かな耐候性が得られます。

スプレー

電気めっき

電気めっき 電流を利用して、亜鉛、ニッケル、クロムなどの別の金属の薄い層を部品にコーティングすること。コーティングの厚さは通常2~25μm。

  • 亜鉛メッキ 耐食性と光沢のあるシルバーの外観を提供する。
  • ニッケルめっき 硬度と耐摩耗性を高める。
  • クロムメッキ 鏡のような仕上がりと高い耐久性を実現。

電気めっき部品は、外観と性能の両方が不可欠な自動車、電子機器、装飾製品によく使用されます。

電気めっき

陽極酸化処理

陽極酸化処理 は、主に耐食性と表面硬度を向上させるためにアルミニウムに使用される。アルミニウム部品を酸浴に入れ、電流を流すと、厚さ10~100μmの強固に結合した酸化皮膜が形成される。

陽極酸化アルミニウムはさまざまな色に染めることができます。染料は酸化皮膜に吸収されるため、欠けたり剥がれたりすることはありません。その後、熱水で表面を密閉して気孔を閉じ、色を閉じ込めます。

  • タイプIIアルマイト (硫酸)は、一般消費者および建築用として一般的である。
  • タイプIIIアルマイト硬質アルマイト処理とも呼ばれ、航空宇宙部品や工業部品に厚く硬い層を形成する。

アルマイト加工部品は電気絶縁性も高いため、ハウジング、ヒートシンク、電子部品に適しています。

陽極酸化処理

パッシベーションと化学皮膜

不動態化処理は、表面から遊離鉄や不純物を 除去することにより、ステンレス鋼の耐食性を 向上させます。部品の外観を変えることなく、目に見えない薄い酸化皮膜を形成します。

アルミニウムの場合、クロメート化成などの化学皮膜が同様の保護を提供する。これらの皮膜は通常1μm以下の脆弱なもので、酸化に耐えながら導電性を維持します。どちらの処理も、導電性と耐食性が不可欠な筐体や電気部品に一般的に使用されています。

不動態化

電着塗装

Eコーティング(電気泳動コーティングとも呼ばれる電界を利用して塗料を均一に塗布する。部品を水性塗料槽に浸し、帯電させた後、160~190℃で焼き付ける。最終的な塗膜の厚さは通常20~35μmで、複雑な形状や狭いコーナーもカバーする。

Eコーティングは、優れた耐食性を備えた滑らかで光沢のある仕上げを提供します。安定した塗膜、強い密着力、欠けや色あせのしにくさを実現するため、自動車や家電製品の製造に広く使用されている。

電気泳動コーティング

ホット・ブラックニング

熱間黒染め、黒染めコーティングとも呼ばれる鋼鉄や鉄に薄い黒色の層を形成する。部品は一連の加熱された化学浴に浸漬され、厚さ約1μmの酸化皮膜が形成される。

この仕上げは、穏やかな腐食保護を提供し、まぶしさを軽減し、均一な暗い外観を与えます。工具、ファスナー、精密部品など、厳しい寸法を維持しながら、きれいでプロフェッショナルな外観を必要とする部品によく使用されます。

ホット・ブラックニング

シートメタル・フィニッシングはいかにパフォーマンスを高めるか?

表面仕上げ 表面処理は、部品の見た目を良くするだけではありません。部品の性能や寿命に直接影響します。それぞれの表面処理は、部品を保護し、長期的なコストを最小限に抑える上で重要な役割を果たします。

耐食性と耐摩耗性

金属部品は、湿気、化学薬品、摩擦などの過酷な条件に直面することがよくあります。適切な仕上げを行わないと、これらの要因によって錆や酸化、表面の摩耗が引き起こされる可能性があります。粉体塗装、陽極酸化処理、電気メッキなどの仕上げは、これらの問題を防ぐ保護層を作ります。例えば、粉体塗装されたスチール製エンクロージャーは、屋外の天候に何年も耐えることができ、アルマイト加工されたアルミニウムは、湿度の高い環境や海洋環境でも安定した状態を保つことができます。

仕上げはまた、繰り返しの接触や動きによる機械的摩耗から保護します。硬質アルマイトやニッケルめっきは、表面をより複雑にし、傷や摩耗に対する耐性を高めます。腐食や磨耗を減らすことで、表面仕上げは部品の寿命を延ばし、メンテナンスコストを下げます。

美観とブランディングのメリット

高品質な仕上げは、製品にプロフェッショナルで価値の高い外観を与えます。滑らかで均一なコーティングは、部品の精密さと耐久性を高め、ブランドに対する顧客の信頼を高めます。粉体塗装や塗装などの仕上げには、さまざまな色や質感があり、企業のブランディングやデザイン目標に柔軟に対応することができます。

消費者向け製品では、見た目や手触りは機能と同じくらい重要です。サテン仕上げの表面や光沢のある粉体塗装は、品質と細部へのこだわりを伝えます。また、外観だけでなく、色あせや変色を防ぎ、長期間にわたってきれいな外観を保つことができます。

電気的および熱的性能

電気や熱を扱う部品の能力を高める仕上げもあります。ニッケルや銅の電気めっきは導電性を高め、端子、コネクター、電子部品に最適です。一方、陽極酸化アルミニウムは、ハウジングやヒートシンクなど、電流の流れを遮断する必要がある部品に絶縁性を与えます。

仕上げは熱伝導を高めることもできる。酸化を抑える保護コーティングは、特に電源やLEDモジュールなどの部品において、安定した熱性能を維持します。電気的または熱的ニーズに基づいて適切な仕上げを選択することで、部品が実環境で安全かつ効率的に動作することが保証されます。

適切なシートメタル仕上げを選ぶには?

部品ごとに求められる性能は異なり、使用場所や使用方法によって最適な仕上げは異なります。正しい選択は、機能と外観の両方を向上させます。ここでは、仕上げを選ぶ際に考慮すべき主なポイントをご紹介します。

仕上げを素材に合わせるには?

金属によって、仕上げ方法に対する反応は異なります。母材によって、どのような処理がよく接着し、持続的な保護をもたらすかが決まります。

アルミニウムは、硬度を高め、さまざまな色のオプションを提供する陽極酸化処理と最もよく機能します。また、耐食性や装飾が必要な場合は、粉体塗装やペイントとの相性も抜群です。

ステンレス鋼は、本来の耐食性を低下させることなく、洗浄と保護を行う不動態化処理とビーズブラストが最も効果的です。より黒く、より光沢のある外観にするには、Eコーティングまたは電解研磨を使用できます。

軟鋼は錆びやすいので、より強力な保護が必要です。亜鉛メッキ、粉体塗装、塗装は、湿気や酸化に対する強固なバリアを形成するための一般的な選択肢です。

銅や真鍮は、金属色を保ちながら変色を防ぐために、透明コーティングやニッケルメッキが施されることがよくあります。金属はそれぞれ環境に対する反応が異なるため、適合する仕上げを選択することで、長持ちする性能と魅力的な外観を両立させることができます。

終了 炭素鋼 ステンレス・スチール アルミニウム 銅合金 亜鉛メッキスチール
ブラックオキサイド 工具、固定具、ファスナーに適し、穏やかな耐食性を加える。 通常は使用しない。 適さない。 適さない。 適さない。
電気めっき 亜鉛めっき、ニッケルめっき、クロムめっきに使用し、外観と耐食性を向上させる。 自然な耐食性があるため、通常は不要。 一般的には使われていない。 ニッケルやクロム仕上げの装飾や保護によく使用される。 お勧めできない。
陽極酸化処理 適さない。 適さない。 耐摩耗性と色安定性を向上させる。 適さない。 適さない。
絵画 一般的な低コスト仕上げで、腐食防止と耐候性を高める。 カスタマイズ可能な色。 プロトタイプや消費者向け製品の柔軟な仕上げ。 耐変色性、耐変色性がある。 外観の均一性が必要な屋外部品によく使用される。
パウダーコーティング 耐久性と耐衝撃性のあるコーティングを提供し、機械や屋外部品に使用される。 耐久性と外観の両方を必要とする産業用途に最適。 強力な耐食性を備えた人気の装飾仕上げ。 長持ちするカラープロテクトのために塗布。 プレコート部品の耐食性を高める。
不動態化 該当なし。 耐食性と表面安定性を向上させる。 適さない。 適さない。 適さない。
研磨 表面の平滑性を高め、外観を向上させる。 鏡面仕上げまたはつや消し仕上げ。 反射率と平滑性を向上させる。 装飾性を高めるために使用される。 表面の外観と清潔さを向上させる。
サンドブラスト 酸化を除去し、コーティングのための表面処理を行う。 スケールを除去し、表面の接着性を高める。 均一でマットな質感に仕上げる。 仕上げ前のクリーニングとテクスチャーに使用。 塗装や粉体塗装の下地処理。

パーツの使用環境は?

環境は魚の寿命に大きな影響を与えます。湿度の高い場所、塩分の多い場所、化学物質の多い場所で使用される部品には、高い耐食性が求められます。粉体塗装や陽極酸化処理は、屋外や水辺での使用に適しています。屋内で使用する場合は、電気めっきや不動態化処理で十分な保護が可能です。

部品が熱や摩擦にさらされたり、他の部品と接触したりする場合は、機械的摩耗に耐えられる仕上げを選択します。医療用や食品用の機器には、磨き上げられたステンレス鋼や陽極酸化アルミニウムのような、滑らかで洗浄可能な仕上げが理想的です。

あなたのパフォーマンス・ニーズは?

それぞれの仕上げは、機械的および機能的に異なる利点をもたらします。耐摩耗性なら、硬質アルマイト処理かニッケルめっき。電気伝導性には、金属表面間の接触を良好に保つ亜鉛メッキまたは化学皮膜コーティングをお選びください。

視覚的な一貫性が目的であれば、Eコーティングと粉体塗装は均一な色と光沢を与えます。可動部品は、摩擦を減らし、早期摩耗を防ぐ滑らかな表面から利益を得ます。仕上げを部品の用途に合わせることで、長期間にわたって性能と信頼性を維持することができます。

予算とスケジュールの制約は?

コストとスケジュールは、しばしば仕上げの決定の指針となります。スプレー塗装とビーズブラストは手頃な価格で迅速なため、試作品や小規模生産に適しています。粉体塗装とEコーティングは、セットアップに時間がかかりますが、大量生産には効率的です。

時間が限られている場合は、硬化または乾燥時間の短い仕上げ材を選ぶ。長期的なコスト削減のためには、耐久性のある仕上げ材に投資することで、将来のメンテナンスや交換コストを削減することができます。

どのような外観を目指しますか?

表面仕上げは、製品の見た目や使用感を決定づけます。マット仕上げやつや消し仕上げはインダストリアルなスタイルを演出し、クロームメッキや光沢のある粉体塗装はモダンで高級感を演出します。

色、輝き、質感は、顧客が品質をどのように認識するかに影響します。デザイナーは、性能とコストのバランスを取りながら、ブランドのイメージに合った仕上げを選ぶことが多い。

シェンゲンの仕上げとコーティング能力

シェンゲンでは、プロトタイプから生産までプロジェクトをサポートします。仕上げとコーティングのサービス一式を提供します。安定した品質と迅速なリードタイムを重視しています。

私たちは、いくつものプロジェクトを運営している。 社内仕上げオプション コントロールとスピードを維持するために:

  • パウダーコーティング: 様々なテクスチャーと光沢レベルをご用意しています。コーティングはよく接着し、屋外でも長持ちします。エンクロージャー、フレーム、構造部品に適しています。
  • 絵画: 試作品や少量生産の場合、素早く色を合わせます。仕上がりは滑らかできれいです。
  • ビーズブラストとサンドブラスト: 塗装前に表面をクリーニングし、滑らかにします。マットな質感は、塗料やパウダーの付着を良くします。
  • 研磨とブラッシング: 外観を向上させ、細かい傷を取り除き、サテン仕上げや鏡面仕上げを実現する。

また、特別なニーズに対しては、信頼できる表面処理工場と提携している:

  • 陽極酸化処理(タイプ II および III): 耐摩耗性と耐食性を向上させ、アルミニウムを強化します。透明色、黒色、特注色を提供します。
  • 電気メッキ: 保護や外観の向上のために亜鉛、ニッケル、クロムを添加する。また、必要に応じて導電性も向上させます。
  • Eコーティング: 複雑な形状にも、滑らかで均一なフィルムを提供します。その仕上がりは、高級感があり、安定しています。
  • パッシベーション: ステンレス鋼の外観や表面の質感を変えることなく、耐食性を高める処理を施します。

図面と仕様書をお送りください。.私たちのチームは、お客様の素材を確認し、目標を検討し、ご予算を査定します。私たちは、リードタイムと技術的なメモを含む正確な見積もりを作成します。

当社のエンジニアが、選択肢を比較するお手伝いをいたします。粉体塗装がアルマイト処理より優れている場合や、他の仕上げがより適している場合についてご説明いたします。部品の詳細をお知らせいただければ、無料で表面処理のご相談と価格をご提示いたします。

板金仕上げに関するFAQ

ここでは、シートメタルの表面仕上げとコーティングに関する一般的な質問にお答えします。これらの詳細は、明確な期待を持って仕上げ工程を計画するのに役立ちます。

仕上げの色や質感をカスタマイズできますか?

はい。RALまたはPantone規格に準拠したフルカラーのカスタマイズが可能です。粉体塗装、塗装、陽極酸化処理により、ソフトでマットな仕上げから光沢のある仕上げまで、幅広い色と表面の質感を実現できます。ブランドマッチングについては、製造前にサンプルテストを実施し、色の正確性と一貫性を確認することができます。

通常、コーティングはどのくらいの厚さで施されるのか?

コーティングの厚さは、仕上げの種類や機能的ニーズによって異なる:

  • パウダーコーティング: 60-120 μm
  • スプレー塗装: 30~50 μm
  • 陽極酸化処理: 10~100μm(タイプIIまたはタイプIIIによる)
  • 電気メッキ: 2-25 μm
  • Eコーティング: 20-35 μm

私たちの技術者は、均一な被覆と適切な保護を保証するために、生産全体を通してコーティングの厚さをチェックします。

仕上げの一般的なリードタイムは?

リードタイムは工程と注文サイズによって異なります。ビーズブラストや塗装などの簡単な仕上げには、通常、小ロットで3~5日かかります。陽極酸化や電気メッキなど、より高度な仕上げには、表面処理と検査を含めて7~10日かかる場合があります。大量生産は、高品質と短納期の両方を確保するために計画されます。

必要に応じて、部品の再加工や再仕上げは可能ですか?

はい、ほとんどの場合そうです。塗装、粉体塗装、陽極酸化処理などのコーティングは、剥がして再施工することができます。正確なプロセスは、素材や仕上げの種類によって異なります。例えば、薄いアルミニウム部品は、損傷を防ぐために慎重な取り扱いが必要です。再加工の前に、私たちのチームは各部品を検査し、最も安全で費用対効果の高い解決策を見つけます。

認証や品質試験を提供していますか?

はい。すべての完成部品は、出荷前に接着検査、厚み検査、表面検査を受けます。ご要望に応じて、RoHS証明書、塩水噴霧試験結果、硬度報告書を提供し、お客様のプロジェクトの特定の品質要件を満たすことができます。

やあ、僕はケビン・リー

ケビン・リー

 

過去10年間、私はさまざまな形態の板金加工に没頭し、さまざまなワークショップでの経験から得たクールな洞察をここで共有してきた。

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ケビン・リー

ケビン・リー

レーザー切断、曲げ加工、溶接、表面処理技術を専門とし、板金加工において10年以上の実務経験があります。シェンゲンのテクニカルディレクターとして、複雑な製造上の課題を解決し、各プロジェクトにおける革新と品質の向上に尽力しています。

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