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様々なめっき方式

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久しぶりの更新になります。本日、関東・甲信越地方には雪が見込まれる予報でしたが、幸運にも積雪はなく、スタッフ一同、無事に出勤できました。それでは、今日は、様々なめっき方式について紹介していきます。

めっき法は、大きく「湿式めっき」と「乾式めっき」に分けられます。現在、最も多く利用されているのは「湿式めっき」で、電気めっきと無電解めっきがあります。

湿式めっき

・電気めっき
電気分解(電解)の応用で、めっき液中の金属イオンを電気化学的に還元し、金属皮膜を生成させる手法です。ニッケルめっきの場合、ニッケルイオンを含んだめっき液に、金属ニッケルを陽極、めっきの対象物を陰極に設定し、直流電流を通すと、陽極ニッケルは溶解してニッケルイオンになり、陰極ではニッケルイオンが電子を得て金属ニッケルの被膜が形成されます。

・無電解めっき
イオン化傾向の違いを応用した置換法は、皮膜が厚くならない欠点があります。これを克服するため、現在、還元剤を使う自己触媒めっきが普及しています。めっき金属自体を還元剤の酸化反応(電子の放出)を促す触媒として機能させて金属イオンの析出を図るもので、還元剤にホルマリン等を使った無電解銅めっきや、次亜リン酸塩を使った無電解ニッケルめっきが普及しています。


乾式めっき

・溶融めっき
溶融した金属(スズや亜鉛、アルミニウムなど融点の低い金属)に鋼材を浸し、付着させる方法で、短時間で厚いめっきができます。

・溶射法
溶融しためっき素材を圧縮空気で微粒子状にし、めっき対象物に溶射して皮膜を形成する方法です。

・気相めっき
物理的気相めっき法(PVD)と、化学的気相めっき法(CVD)の2つの方法があります。

[PVD] 真空中で金属を蒸発させて対象物に付着させる真空蒸着法が知られますが、析出速度が遅いため、蒸発金属を+、めっき対象物を ーに帯電させて効率化を図ったイオンプレーティング法や、アルゴンガスに高電圧をかけて電離させ、そのイオンをめっき金属に衝突させることで金属原子を放出させてめっきするスパッタリング法が開発されています。

[CVD] めっき金属の蒸気を含んだ混合気体の中にめっき対象物を置き、加熱し、熱化学反応によって皮膜の生成を得る方法です。例えば、塩化チタン蒸気と水素の混合気体の中でめっき対象物を加熱すると、表面に金属チタンの皮膜が形成されます。


上記のように、めっき方法にはいくつかの手法が存在しますが、弊社では電気めっきによる加工を取り扱っていますので、今後のブログでも電気めっきを中心に説明していきます。



参考文献:図解 めっき技術の基礎 (株式会社ナツメ社) (ISBN978-4-8163-6183-8)




 
2020年01月28日 16:57
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