アルマイト加工は、工具や機器の製造に最も頻繁に使用される材料のひとつです。アルマイト加工された部品は、家庭用品、建設機器、ショーピースなど、さまざまな場所で見かけることがあります。特にアルマイト加工された部品は、建設用具や設備の分野で広く普及しています。
アルマイトとはいったい何なのか？それがこの記事で紹介することです。アルマイトの種類、製造工程、用途など、アルマイトの概要を説明します。さらに、さまざまな種類の特徴や厚みについても解説します。
アルマイト処理とは？
アルマイト処理は、一言で言えば電解処理である。電流を使って陽極酸化と陰極還元を行う電解プロセスを発生させる。この段階でアルミナ層がアルミニウム陽極をほぼ完全に覆います。
表面酸化層の厚さは、陽極酸化中に厚くなる。電解液の性質、組成、温度、処理時間、電圧の変化に応じて、その構造と特性を変えることができる。
陽極酸化皮膜の厚さによって、部品はより頑丈になったり、より弱くなったりします。部品が頑丈でなければならない場合、装飾品用の一般的な厚さ5～10mではなく、50mまで厚くすることができます。
陽極酸化アルミニウム
アルミニウムは、非常に耐久性のあるコーティングを提供するために処理されているアルミニウム陽極酸化である。電気化学的な手法で、金属を連続したタンクに沈めることで、陽極酸化アルミニウムが生成されます。金属から直接陽極層を形成します。
このアルマイト加工された金属は、スプレーではなくアルミニウムから作られているため、決してひび割れたり、はがれたり、はがれたりすることはありません。アルマイトの耐久性は、市販されている同種の製品よりもはるかに優れています。アルマイト加工されたアルミニウムは、未加工のアルミニウムよりも3倍丈夫で、ステンレス鋼や銅などの同種の金属よりも60%軽いのです。
アルミニウムを陽極酸化する方法
このプロセスは、アルミニウム押出材を陽極酸化し、腐食を防ぎ、潤滑性を高め、電気化学的変換プロセスによるカラー染色を可能にします。この酸化アルミニウムは表面に塗装したりめっきしたりするのではなく、下地のアルミニウムと完全に一体化させるため、欠けたり剥がれたりすることはありません。
前処理
脱脂と酸洗でアルミニウムを前処理し、目に見える仕上げを施すことがアルマイトの第一段階です。希望する外観を得るために、ブライト仕上げまたはサテン仕上げを使用することができます。このステップでは、サテン仕上げのライトエッチングを使用して、金属上に均一でマットな表面を作り出します。前処理工程で除去できなかったアルミニウムの重金属付着物をクリーニングするのが光沢仕上げです。光沢仕上げまたはサテン仕上げのアルミニウム押出材は、陽極酸化処理に適した滑らかできれいな表面を提供します。
アノード酸化物
このステップでは、陽極酸化のために電流を流しながら、材料を酸電解質溶液に浸す必要がある。これは、制御された酸化であるこの手順の間に必要な量に金属を変更します。アルマイト処理後のアルミニウムには、さまざまな方法で色を付けることができます。
カラーアルマイト
このカラーアルマイトは、さまざまな方法で行うことができます。アルマイトを無機金属塩溶液に浸す電解着色は、その方法のひとつです。金属塩がアルミニウムの孔の中で酸化する際に、溶液に電流を供給します。
アルミニウムの色は、浴の化学的条件と浸漬時間によって変化します。ゴールド、ブラック、ステンレス、透明、ブラウン、ブロンズ、ニッケルなどが人気のアルマイト加工色です。また、高度な技術を駆使した特定の事業者により、カラーマッチングやオーダーメイドのカラーアルマイト加工も可能です。
シーリング
この工程は、腐食や水漏れを防ぐために、アルマイト処理の最後にアルミニウムを密閉します。陽極酸化アルミニウム押出材をシールするには、コールドテクニック、ホット手順、またはその2つのミックスを使用することができます。この工程はまた、表面を傷や汚れから守ります。
アルマイト処理の種類
Mil-A-8625の分類によると、陽極酸化には3つの種類があります：タイプI-クロム酸アルマイト、タイプII-硫酸アルマイト、タイプIII-硬質アルマイトまたはハードコートである。リン酸アルマイトとチタンアルマイトの2種類は頻度が低い。陽極酸化は、アルミニウムの原質から発生する多孔質構造で、カラフルな染料を容易に吸収します。
クロム酸アルマイト（CAA）
クロム酸アルマイト処理は、タイプIアルマイト処理としても知られ、3つの主要な種類の中で最も薄いアルマイト皮膜を形成し、表面あたり20～100マイクロインチです。その薄さにもかかわらず、クロム酸アルマイトは、適切に密閉された場合、厚い硫酸アルマイトやハードコートアルマイトと同等の耐食性をアルミニウムに提供します。
クロム酸アルマイトは外観が灰色であり、より薄いため染色時の色の吸収が少ない。そのため、クロム酸アルマイトを装飾処理として使用することは制限されています。しかし、光学部品ハウジングの無反射保護コーティングとして黒く着色することはできます。黒く染色されたクロム酸アルマイトでも、硫酸黒アルマイトよりも柔らかい（灰色がかった）外観になります。
ホウ酸-硫酸アルマイト処理（BSAA）
CAAのような六価クロムを含む陽極酸化処理には、環境、労働者の安全、健康問題、費用がかかるため、クロム酸陽極酸化処理に代わる方法としてホウ酸-硫酸陽極酸化処理（BSAA）があります。
航空機や航空宇宙部品が最も一般的な用途である。MIL-A-8625、Type Ic、航空宇宙規格に準拠。塗装の剥離や錆を防ぐために使用される。塗装の密着性はクロム酸と同等かそれ以上であり、この方法はクロムベースの手順よりもエネルギー消費が少ない。
硫酸アルマイト（SAA）
アルマイトの最も一般的な手法は硫酸を使用するものである。硫酸アルマイト法では、厚さ0.0001″～0.00001″の皮膜が得られます。皮膜の総厚は、基材に67％浸透し、部品の初期寸法より33％増加します。高い硬度と耐摩耗性を必要とする用途に最適です。
しかし、腐食性の酸の残留物は、部品を大きな応力にさらすため好ましくない。密閉前の硫酸コーティングは多孔質であるため、アルミニウムや関連合金のカラフルな表面仕上げが可能です。
ハードアルマイト（ハードコート
ハードコート陽極酸化は、硫酸陽極酸化よりも厚く高密度で、通常硫酸電解液で行われます。このプロセスでは、摩耗や腐食が激しく、より厚く、より硬く、より長持ちする皮膜を必要とするアルミニウム部品にハードコートを使用します。
また、電気絶縁性が必要な場合にも有効です。アルマイト処理では、場合によっては1000分の数ミリの硬い皮膜が形成されるため、古い部品や不揃いの部品を復活させることができる。
アルマイトの利点
アルマイトの歴史は100年以上あり、最初の用途は1920年代初頭にまでさかのぼります。それ以来、さまざまな用途に利用されてきました。一方、陽極酸化アルミニウムには、通常のアルミニウムと比較して多くの重要な利点があります。
耐久性
アルマイト処理 金属はもともと剛性の高い素材ですが、アルマイト処理後の表面は、元のアルミニウムよりもさらに剛性が高くなります。アルマイト加工された金属は、通常のアルミニウムの3倍以上の剛性を持ち、着色しても、ひび割れ、剥がれ、剥離することはありません。
外観
アルマイトの仕上げは美しく、どんなものにも魅力を与えます。陽極酸化アルミニウムは、自然のままだと鮮やかな新しい銀色の色合いですが、陽極酸化処理を施してマットな表面や明るい表面にすることもできます。また、独特の外観と質感を出すために、スタッコ調、ブラッシュド調、ペブル調など、特注の質感を加えることもできます。
色の安定性
外装用陽極酸化皮膜は紫外線に強く、ひび割れや剥離がなく、施工も簡単です。
カスタムカラー・オプション
Y陽極酸化処理された金属は、密閉される前に陽極酸化皮膜の開気孔構造が形成されるため、あなたが思い描くほとんどすべてのブランドカラーやパントンスウォッチに合うように研磨することができます。この素材の柔軟性により、様々な金属に似せることができ、錆びる心配もなく、ゴールド、ブロンズ、銅、ステンレス、真鍮などの外観を得ることができます。
軽量
陽極酸化アルミニウムはステンレス鋼、銅、真鍮よりも軽い金属で、重量は60%ほど軽い。
接着性の向上
陽極酸化アルミニウムは、非陽極酸化アルミニウムよりも接着剤やプライマーとの密着性が高い。これは、アルマイトの酸化皮膜表面の孔が通常のアルミニウムよりも深いためです。接着剤、プライマー、液体を表面に塗布すると、孔が接着剤、プライマー、液体が流れる孔として機能します。アルマイト金属が液体を吸収するため、より高い粘着性が可能になります。
耐食性
アルマイト加工されたアルミニウムは、通常のアルミニウムよりも高い耐食性を持っています。アルミニウムは、通常のものであれアルマイト処理されたものであれ、錆びることはありません。しかし、湿気、空気、塩分、その他の腐食を抑制する化学物質や要素にさらされると、腐食することがあります。
コスト
初期仕上げコストの削減と継続的なメンテナンス費用の削減により、長期的な価値を提供します。
健康と安全
アルマイト処理は、人体に悪影響を及ぼさない無害な処理です。アルマイト仕上げは化学的に安定しており、劣化せず、無毒で、アルミニウムの融点までの温度に耐えることができます。
アルマイト・アプリケーション
アルマイトは、他の金属がすでに存在するあらゆる用途に利用することができます。アルマイトが広く普及している一般的な業界を以下に例示しました。
- 建築： アルマイトは錆びたり、変色したり、風化することがないため、現代的な建物の外装や内装によく使われます。アルマイト処理は、どんな色、光沢、質感でも注文に応じて生産できるため、天井パネル、店舗サイン、エレベーターパネルなどの内装仕上げに、魅力的で軽量、かつ安価な選択肢です。
- 交通機関： 陽極酸化アルミニウムは原材料の3倍硬く、どんな速度でも作動します。アルマイト処理は、自動車が必要とする耐久性と耐候性を提供します。民間航空機の内装から鉄道車両のパネル、スポーツカーの鮮やかな外装トリムまで、お客様が求める卓越した美しさを提供します。
- 消費財： 顧客は、魅力的で長持ちし、自分の美学やライフスタイルを表現する商品を望んでいます。陽極酸化金属は、お客様が望む外観、質感、色を提供することができます。アルマイト加工は、キッチンのバックスプラッシュパネルから電子レンジ、コーヒーメーカー、その他の消費者向け製品まで、顧客が期待する柔軟性と品質を提供します。
結論
陽極酸化アルミニウムは、壮大な高層ビルや建造物の建設、芸術作品、最新の高級車、高級家電製品など、あらゆるプロジェクトや製品の見事な要素となる可能性があります。アルマイト加工技術は環境に優しく、ダイナミックな美しさ、耐久性、耐久性において他の追随を許さない仕上がりになります。
この記事で、アルマイト処理とは何か、どのようにアルマイト処理をするのかについて、一般的な考えをご理解いただけたと思います。お付き合いください メタルパイ あなたの知らない興味深いトピックのために。