金属の表面処理加工

金属の表面処理は、金属加工の工程においても重要なセクション。製品の仕上がりや安全性などにも関わってきます。

その方法にはどのような種類があるのか。目的やワークごとによって適した方法は異なるため、それぞれのポイントについてチェックしておきましょう。

金属の表面処理とは

金属の表面処理とは、金属の表面に対して主に強度や耐久性などを高める目的で行われるものです。金属のめっき加工や外壁材の塗装などが代表的なものとして挙げられます。

表面処理でできること

表面処理は、見た目を綺麗に仕上げるのはもちろんのこと、処理する素材を保護して耐久性を高めたり、耐用年数を延ばしたりといった目的でも行われます。処理については正しい手順で行う必要があるため、表面処理を得意とする業者や、豊富な技術・知識を持っている業者に依頼することが重要になります。

表面処理の種類

表面処理の種類には、大きく分けて「めっき」「塗装」「アルマイト」があります。

めっき

「めっき」は、材料の表面を薄い金属膜で覆う加工方法です。身近なところで言うと、「金めっき」はよく聞くフレーズかもしれません。めっきをすることで、材料を錆びにくくしたり、耐食性や装飾性を高めたりといった効果が期待できます。

塗装

「塗装」は、材料の表面を塗料で覆う加工方法です。ペンキ塗りがイメージしやすいかもしれません。塗装に関しても、ただ見栄えを良くするだけではなく、材料を汚れや錆び、腐食から守るといった効果が期待できるのです。

アルマイト

「アルマイト」は「陽極酸化処理」とも呼ばれるもので、アルミニウムを電解処理して生成された酸化物を使って、表面を覆っていく加工方法です。アルミニウムは酸化した被膜によって保護されるため、処理した内側を錆びから守ることができるようになります。

表面処理の選び方

表面処理を行うことによって、製品の見栄えや耐久性を高めるといったメリットがあります。ただし、処理の種類も多種多様。目的や素材に合わせて適した方法を選ぶ必要があります。

表面処理をする際の注意点としては、その処理方法と製品の素材の相性や、表面処理を施すことによって逆に劣化しないかなどといった確認が必要です。そのほかにも、ワークの表面の状態が処理に適しているものになっているかや、表面処理によって得られる効果のコストパフォーマンスなども確認する必要があります。

研削加工

研削加工は、高速で回転している研磨砥石を用いて加工物の表面を削り取っていく加工方法です。硬い素材でも削ることができる点が大きな特徴。

「精度の高い表面処理が可能」「表面を非常に滑らかに仕上げられる」「硬い金属でも加工できる」といったメリットがあるため、他の方法では十分な効果が得られなかったという場合でも有効な手段となります。

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切削加工

切削加工は「機械加工」とも呼ばれ、工作機械を使って金属を切ったり削ったりしていく、金属加工においては基本とも言える手法となります。基本的にはどんな材料も加工でき、仕上がりの自由度も高く、かかるコストも他の加工方法に比べて安価で済むといった多くのメリットがあります。

ただ、基本的に作業は手作業になることから、大量生産には向いていないというデメリットがあります。また、切ったり削ったりといった加工法になるため、より綺麗に加工を仕上げたいときにはあまり向いていないといった面もあります。ニーズに応じて使い分けていくといいでしょう。

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塗装処理

塗装処理は、材料の表面に塗料を塗って乾燥させ、色を付与する表面加工処理のことを指します。塗装と言うことで、見栄えを良くする効果だけをイメージする方もいらっしゃるかもしれませんが、塗装をすることによって環境の変化などから素材を守る効果も期待できます。紫外線や風雨での劣化、さびの発生などから素材を守ってくれるため、金属加工においては必須の作業と言えるでしょう。手法についてもさまざまなものがあるので、ニーズに応じて使い分けるようにしてください。

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放電加工

金属の表面仕上げ加工をする場合には、まず研磨加工を思い浮かべるかもしれませんが、加工方法は他にもあります。そのひとつが放電加工です。放電加工では、ワークを高い精度で仕上げたり、ワークへの負担を軽減したりすることが可能です。

通電する素材であれば、かなり硬い金属であっても問題なく加工できるのも、この加工方法の注目ポイント。また、ワイヤ放電加工や型彫り放電加工についても、仕組みや特徴などをまとめていますのでぜひ参考にしてみてください。

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レーザー加工

金属の表面仕上げ加工をする場合、レーザー加工機で加工をおこなうのも選択肢のひとつです。金属を溶かすほどの強いパワーをもつレーザー光線を使って、さまざまな加工をほどこすことが可能です。レーザー加工はレーザー光線を使用するため金型が不要で、また、バリやカエリの発生量もおさえられるなど、多くの手間をはぶくことができます。

ただ、レーザー加工機本体の値段が高いことや、加工ができない素材がいくつかあることなど、注意すべきポイントもあります。

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ヘアライン加工

製品を落ち着いた雰囲気に装飾し、かつ、キズや水による汚れを目立たなくしたりする効果もある加工方法です。ステンレスやアルミニウム、あるいはプラスチックなどの素材と相性がよいため、日常生活において、さまざまなアイテムにヘアライン加工が施されています。デザインをこだわりたい物やオーダーメイド製品などの場合は手作業が必要になる場合もあり、コストは高くなる傾向に。しかし専用の機械を使用してコストをおさえられれば、大量生産をすることも可能でしょう。

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