アルミダイカスト製品のアルマイト処理

製造プロセスの最後に、次の段階では、 表面仕上げ。 さまざまな方法がありますが、アルミニウム素材などではアルマイト処理が評判です。 その理由は決して突飛なものではなく、耐久性がありながらも美しい製品を生み出すことにつながるからです。 陽極酸化は理解する必要があるプロセスを経ており、XNUMX つの重要な部分は、アルミニウムの着色方法と使用する陽極酸化アルミニウムの色を知ることです。

陽極酸化処理の色は最終製品の特性を大きく左右するため、重要です。 この記事では、アルマイト処理、一般的なアルマイトの色、およびアルマイトを使用してアルミニウム製品を着色する方法について説明します。 プロセスがどのように機能するかを理解できるように、早速見ていきましょう。

アルマイト加工の基本

さまざまな陽極酸化アルミニウムの色やアルミニウムの着色方法について説明する前に、そのプロセスがどのようなものであるかを理解する必要があります。 科学の背景があるか、すでにプロセスに深く根ざしている場合を除き、アルミニウムの陽極酸化プロセスについて疑問に思うのも不思議ではありません。 したがって、このセクションでは、プロセスに関する基本的な事項をまとめます。

アルミニウムの陽極酸化処理は電気化学プロセスです。 アルミ製品』 表面は耐摩耗性酸化物層でコーティングされています。 したがって、製品は品質と美観を向上させる特性を示します。 たとえば、耐久性があり、耐摩耗性や耐腐食性があります。 また、ほとんどのユーザーの美的要件を満たす美しい感触も備えています。

陽極酸化は、アルミニウム部分がアノードとして機能し、不活性材料であるカソードと酸性電解液を使用した電気化学電池反応です。 以下は電極での電気化学反応です。

• アノード: 2Al + 3H2O = Al2O3 + 6H+ + 6e-
• カソード: 6H+ + 6e- = 3H2
• 結果として生じる陽極酸化反応: 2Al + 3H2O = Al2O3 + 3H2
  
  

陽極酸化処理の種類

アルマイト処理にはXNUMX種類あり、それぞれ皮膜の強さが異なります。 違いは、各プロセスで使用される電極、電解質、エネルギーによるものです。

· 第 1 種陽極酸化処理

タイプ 1 の陽極酸化プロセスは「光」タイプとしても知られており、電解液としてクロム酸を使用し、陽極としてアルミニウム部分を使用します。 電解液に電流を流すと、アノードから正極粒子が放出され、表面に微細な溝が形成されます。 次に、微細な溝が酸化されて酸化層が形成されます。 この工程で作られた製品は、仕上げを施していない通常のアルミ製品に比べ、耐熱性や耐食性に優れています。

· 第 2 種陽極酸化処理

タイプ 2 陽極酸化プロセスでは、クロム酸の代わりに硫酸が使用されます。 硫酸はより強力であり、タイプ 1 で見られるものよりも陽性アルミニウム粒子の排出が向上します。 したがって、形成される微細溝はより深くなり、酸化層はより厚くなる。 これら 2 つの特性は、タイプ XNUMX アルミニウム部品が示す優れた塗料保持特性の原因となります。

· 第 3 種陽極酸化処理

タイプ 3 の陽極酸化プロセスは、 重量のあるアルミニウム製品。 他のタイプの陽極酸化処理とは異なり、より高い電圧と強酸（硫酸）を使用します。

アルマイトの色

陽極酸化処理の色は、粉体塗装やペイントなどの他の技術の色とは異なります。 色の一貫性を達成するという点では、陽極酸化には多くの変数が関係するため、困難が伴います。

陽極酸化プロセスは虹のすべての色に対応できますが、使用される陽極酸化アルミニウムの色は、サイズ、グレード、仕上げテープなどの多くの要素に大きく依存します。 以下に、アルマイト処理を使用してアルミニウム製品を着色する手順を示します。

アルミニウム部品の洗浄とエッチング

最初のステップは、洗剤とすすぎタンク内のアルミニウム製品の洗浄から始まります。 洗浄後、パーツをエッチングして、磨かれた光沢のある表面を与えます。 エッチングは、プロセス中にエラーの原因となる可能性のある微量の金属を除去するために行われます。

フィルム層の構築

洗浄後、陽極酸化処理が行われます。 上で説明した XNUMX 種類の陽極酸化処理のいずれかを使用して陽極酸化処理を行うことができます。 ただし、他にも注意すべき点があります。

• 金属合金は細孔のサイズと形状を制御します。
• タンクの温度、溶液の濃度、電圧によって細孔の深さが制御されます。
  
  

色を追加する

アルマイトの色を追加するには XNUMX つの方法があります。 以下に XNUMX つの方法について説明します。

• 電解着色。 この方法では、金属塩を含む溶液にアルミニウム部品を浸漬します。 毛穴を埋めると、紫外線に耐えるのに十分な強度のコーティングが施されます。 ただし、使用できる陽極酸化処理の色の数には制限があり、ブロンズ色または黒色が最も一般的です。
• ディップカラーリング。 この方法では、パーツを染料の入ったタンクに入れます。 染料が細孔を満たし、表面を脱イオン水で沸騰させて反応を終了させます。 ディップカラーリングはさまざまなカラーバリエーションで使用できます。 ただし、それほど紫外線に強いわけではありません。
• 一体型カラーリング。 陽極酸化処理と着色を組み合わせた一体着色により、アルミニウム製品をブロンズ色と黒色の色合いに着色します。 製品の耐摩耗性も向上します。
• 干渉発色。 干渉発色では細孔構造が拡大します。 したがって、細孔内の金属の堆積により、青、緑、黄色から赤までの耐光性の色が生じます。 これらの色は、光散乱効果ではなく光干渉効果の結果として発生します。

シーリング

シーリングは陽極酸化の最終段階です。 ここで、細孔上の色素分子は細孔内に閉じ込められます。 密閉により、細孔内での望ましくない分子の吸収が防止されます。

シールは 200 °F (93 °C) の熱湯の中で行われます。 熱水中で形成される水和酸化アルミニウムの結晶は、細孔を密閉する役割を果たします。 金属塩は、180°F (86°C) の熱水に溶解した後に堆積することもあります。

カラーマッチング

陽極酸化カラーは、ペイントとは異なり、減法的であり、中毒性はありません。 光の概念を理解すれば、それがもたらす違いが理解できるでしょう。 通常、マテリアルが示す色は、吸収されたものに対して反射されたものです。 したがって、白い光が青いバケツに当たると、バケツは他の色を吸収し、青を反射します。 これにより、私たちはそれを青いバケツとして認識します。 アルマイトカラーも同様の工程です。

ただし、少し追加があります。 表面に形成された陽極酸化皮膜は光を反射するのではなく、基材表面のアルミニウムに光を透過させます。 母材金属はそれをフィルムと外部に反射します。 したがって、陽極酸化層は反射板の代わりにフィルターとして機能し、これはカラーマッチングにおいて重要です。

適切な色を一致させることは、特に同じバッチに属していない場合には、簡単ではありません。 適切なマッチング方法を選択するには、上で説明したカラーマッチングの概念と、陽極酸化の色の外観を決定する重要な要素を理解する必要があります。 注意すべき点は次のとおりです。

· アルミグレード

これは、カラーアルミニウム陽極酸化処理中に注意すべき最も重要な要素です。 アルミニウムの各グレードには色と色合いがあり、それらはカラーマッチングに影響します。

· 仕上げタイプ

仕上げ（フィルムの一部）は、アルミニウム製品の反射特性に大きな役割を果たします。 したがって、色のマッチングを最も良くするには、同じ仕上げのサンプルを使用することが望ましいです。

· 色を作る染料の数と重ね合わせ

使用される染料の種類も、まどろみの色のバリエーションに大きな影響を与えます。 色を一致させるためにより多くの染料が必要になると、色のバリエーションが増加します。 また、各レイヤーの色のバリエーションが存在する可能性があるため、レイヤーを重ねることも重要です。

· 製品の結晶構造

製品を構成する金属の結晶構造も、アルミニウム製品の反射特性に影響を与えます。 角度から見ると、色が合っているように見えるかもしれません。 ただし、反射角度が異なると、別の結果が表示される場合があります。 この状態は「カラー反転」であり、カラーマッチングにおいて大きな役割を果たします。

陽極酸化部品の色が合わない場合にその色を除去するにはどうすればよいですか?

陽極酸化されたパーツが希望の色と一致しない場合、または単に色を完全に除去したい場合は、次の一般的なプロセスに従うことができます。

陽極酸化された部品を評価します。

使用している陽極酸化部品の種類とその状態を確認します。 陽極酸化アルミニウムが一般的に使用されますが、陽極酸化部品は他の材料で作ることもできます。 パーツが色除去に適しており、処理中に損傷しないことを確認してください。

材料を集める：

色除去プロセスには次の材料が必要です。

保護手袋

安全ゴーグル

マスクまたはマスク（換気の悪い場所で作業する場合）

研磨パッドまたはサンドペーパー (必要な色除去のレベルに適した砥粒を選択してください)

洗浄液（中性洗剤や金属専用クリーナーなど）

柔らかい布またはスポンジ

水

保護コーティング（オプション、色除去後の部分を保護したい場合）

安全上のご注意：

化学薬品や研磨材を扱うときは、常に安全を最優先してください。 保護手袋、安全メガネ、必要に応じてマスクまたは呼吸用保護具を着用してください。 潜在的に有害な物質への曝露を最小限に抑えるために、換気の良い場所で作業するか、換気フードの使用を検討してください。

部品を清掃します。

色を除去する前に、陽極酸化部分を徹底的に洗浄してください。 汚れ、油分、汚染物質を取り除くには、中性洗剤または専用の金属クリーナーを使用してください。 パーツを水ですすぎ、完全に乾燥させます。

目立たない場所でテストしてください:

色除去プロセスがパーツにどのような影響を与えるかわからない場合は、最初に目立たない場所でテストすることをお勧めします。 部品の小さな隠れたセクションを選択し、部品全体を進める前に後続の手順に従って結果を評価します。

色を削除します。

研磨パッドまたはサンドペーパーを使用して、部品の陽極酸化処理された表面を円を描くように優しくこすります。 穏やかな研磨剤から始めて、必要な色や除去レベルに応じて、必要に応じて徐々に強度を上げてください。 下地材を傷つけないように注意してください。

洗浄してすすぐ:

色を除去した後、部品を再度洗浄して研磨プロセスの残留物を除去します。 柔らかい布またはスポンジと中性洗剤を使用して、表面を優しく掃除してください。 部品を水で徹底的に洗い流し、すべての洗浄剤を確実に除去します。

部品を乾燥させます。

部品を自然乾燥させるか、柔らかい布を使用して優しく乾燥させてください。 作業を進める前に、表面に水分が残っていないことを確認してください。

保護コーティングを適用します (オプション):

新たに露出した表面を保護して酸化を防ぎたい場合は、保護コーティングを施すことができます。 クリアラッカーや陽極酸化シーラントなど、さまざまなオプションが利用可能です。 選択した特定のコーティングについては、製造元の指示に従ってください。

色除去の有効性は、陽極酸化パーツの種類、元の色、望ましい最終結果などの要因によって異なる場合があることに注意することが重要です。 場合によっては、専門家の支援がなければ完全に色を除去することができない場合があります。 問題が発生した場合、または部品が貴重な場合は、専門家または専門サービスにさらなる支援を求めることを検討してください。

まとめ

陽極酸化は、表面仕上げにおいて非常に重要な電解プロセスであり、美観や光学相対性などの観点から表面仕上げプロセスを改善するために使用されます。この記事では、陽極酸化プロセスとアルミニウム部品の着色方法について説明します。 また、カラーマッチングに大きな役割を果たす要素についても説明しました。 陽極酸化プロセスは複雑に見えるかもしれません。 しかし、品質と低コストの点で最高のものを得るために、私たちを信頼してください。