表面処理は、良好なプレス加工品が不合格品として返品される原因となることが最も多い工程です。また、購買担当者が把握しないまま外注されることが最も多い工程でもあり、だからこそ仕様指定し、管理し、申告する必要があります。
不動態化処理、電解研磨、めっき — どれを指定すべきですか？
成形加工や機械加工後に表面から遊離鉄を除去して耐食性を回復させることが目的のステンレス鋼部品には、不動態化処理を選択します。明るくバリのない表面とマイクロ仕上げの向上も必要なステンレス鋼には、電解研磨を選択します。ただし、材料が除去されるため最終寸法が変化することを許容する必要があります。耐食性または装飾仕上げが必要な炭素鋼・低合金鋼部品には、めっき（亜鉛、亜鉛ニッケル、ニッケル、クロム）を選択します。ただし、めっきはエッジに厚みを付加し、高強度部品では水素脆性のリスクを生じる可能性があり、RoHSおよびIMDS向けにめっき薬液の申告が必要です。リン酸塩処理は、塗装前の化成処理や摺動性の付与が必要な部品に適しています。粉体塗装および塗装は、寸法精度が重要な面ではなく、外観やより広範な耐薬品性を目的とする場合に用います。
選択肢の比較
| 処理 | 最適な用途 | 注意点 |
|---|---|---|
| 不動態化処理 | 成形加工または機械加工後のステンレス部品 | 傷や跡を隠せない；清浄な表面が必要 |
| 電解研磨 | 明るくバリのない仕上げが必要なステンレス部品 | 材料を除去する — 公差に影響 |
| 亜鉛めっき | 炭素鋼の耐食性保護 | エッジ部の膜厚、水素脆性リスク |
| 亜鉛ニッケルめっき | 高い耐食性、自動車用途 | コスト；密着性管理が依然必要 |
| ニッケル / クロム | 装飾または耐摩耗面 | 化学組成の申告、マスキング要件 |
| リン酸塩処理 | 塗装前化成処理、摺動面 | 最終外観仕上げではない |
| 粉体塗装／塗装 | 外観と耐薬品性 | 膜厚、エッジ被覆、マスキング |
購買担当者が忘れがちな項目：申告
めっきおよびパッシベーションの各皮膜には、材料データ申告に含めるべき化学組成があります。亜鉛ニッケルめっき、クロメート化成皮膜、リン酸塩処理はすべてIMDSで申告する必要があり、RoHS該当性は通常、めっき薬液の化学組成の問題です — 特に六価クロム。処理を誰が、どの規格で、どの薬液で行うか説明できないサプライヤーは、自動車向けの申告を支援できません。
選択と同じくらい工程順序が重要
- 塗装前にバリ取り：塗膜下のバリは塗膜欠陥になる
- 厳しい公差の部位はめっき前に機械加工する。めっきは選択的ではなく均一に膜厚を付加するため。
- 皮膜が溶接品質に影響する場合は、めっき後の溶接を避ける
- マスキング管理：ねじ部、圧入部、電気接点部は多くの場合マスキングが必要
- 腐食試験を定義する — 塩水噴霧要件により、外観上の選択が測定可能な仕様になる
処理は部品の寸法を変えるのか？
この問いが、処理が外観の話なのか寸法の話なのかを決めます。不動態化は自由鉄を除去するもので素地を削るわけではないため、ステンレス部品の寸法は変わりません。電解研磨は実際に材料を除去するため、最終寸法を決める前に行うべき工程です。めっきは厚みを付加するもので、仕上げの等級ではなく皮膜のマイクロメートルで指定し、理論上は均一でもエッジや高電流密度部では厚くなります。したがって、厳しい径の指示とめっきの指示が同じ部位にある場合は、図面上で整合させる必要があります。また、腐食の要求は試験を明記して初めて測定可能になります。それを検証する装置は検査エリアにある特定の設備であり、2.5D 光学測定投影機や 0.01 mm まで読めるデジタルハイトゲージと同じ場所にあります。誰も再現できない塩水噴霧の数値は宣伝文句であり、装置と方法に紐づいた数値こそが仕様です。
重要ポイント
表面処理では次の3点を指定する：規格、腐食試験、申告。これらがなければ、その処理はプログラム内で最も管理が甘い工程になる。
よくある質問
パッシベーションはステンレス部品の寸法を変えますか？
いいえ、パッシベーションは母材ではなく表面の遊離鉄を除去するため、寸法は実質的に変わりません。一方、電解研磨は材料を除去します。
なぜ自動車分野で亜鉛ニッケルめっきが一般的なのですか？
プレス部品に適した膜厚で、通常の亜鉛めっきより大幅に優れた耐食性が得られ、規定の塩水噴霧要件を指定できるからです。
めっき薬液の化学組成は誰が申告すべきですか？
処理を管理するサプライヤーです。めっきを外注する場合、組成データは外注先から入手し、IMDSで最新の状態に保つ必要があります。