CNC加工用表面仕上げ

表面仕上げとは、CNC加工後の全体的な質感を明確化し、洗練させるための工程です。
Kachiでは、品質を重視し、様々な用途に対応した部品のカスタマイズに対応いたします。厳しい寸法精度や滑らかな表面仕上げが求められる場合でも、耐腐食性や耐摩耗性をさらに高める必要がある場合でも、当社のCNC加工用表面処理技術はお客様のニーズにお応えします。

家/ 表面仕上げおよび熱処理

機械加工の表面仕上げとは何ですか？

表面仕上げとは、金属の表面を整形、除去、または追加することによって変化させるプロセスであり、表面の全体的な質感を測定するために使用され、以下の特徴があります。

横たわる– 表面の主要な模様の方向（多くの場合、製造工程によって決定される）。
波状– 細かい部分の不完全さ、あるいは表面が仕様から歪んだりずれたりしているといった、より粗い不規則性を指します。
表面粗さ― 表面の微細な凹凸の尺度。一般的に、表面粗さは機械加工技術者が「表面仕上げ」と呼ぶものであり、「表面テクスチャ」という用語は、これら3つの特性すべてを指す場合によく用いられる。

CNC加工の表面仕上げを選択する際に考慮すべき要素にはどのようなものがありますか？

製品の用途
振動、熱、湿気、紫外線など、さまざまな環境要因がCNC加工部品に影響を与えます。製品が誰のために、何のために使われるのかを慎重に検討すれば、賢明な選択ができるでしょう。

耐久性
製品の耐久性をどれくらい重視するかは、必ず自問自答すべき重要な点です。製造工程においては、耐久性が大きな要素となります。原材料はもちろん重要ですが、加工面の研磨状態も考慮する必要があります。耐久性は完成品の価値を高める要因の一つです。したがって、適切な仕上げを選択することが重要です。

部品の寸法
機械加工による表面仕上げは部品の寸法に影響を与える可能性があることを覚えておくことが重要です。粉体塗装のような厚い仕上げは、金属材料の表面厚みを増加させる可能性があります。

金属表面仕上げ加工の利点

金属表面処理の機能は、以下のように要約できます。

● 外観を改善する
● 特定の美しい色を加える
● 光沢を変える
● 耐薬品性を向上させる
●耐摩耗性の向上
●腐食の影響を制限する
●摩擦を軽減する
●表面の欠陥を取り除く
●部品の清掃
● 下塗り塗料として機能します
● サイズを調整する

Kachiでは、専門家チームがお客様のご希望の結果を実現するための最適な表面処理と仕上げ技術についてアドバイスいたします。機械加工部品の外観を強化し保護する最適な仕上げをお選びいただけます。既存の表面処理プロセスは以下のとおりです。

陽極酸化処理

陽極酸化処理とは、アルミニウム部品の表面に自然な酸化皮膜を形成させる電解不動態化処理であり、摩耗や腐食からの保護、および外観上の効果を目的としている。

ビーズブラスト

メディアブラストは、加圧された研磨材のジェットを用いて、部品の表面にマットで均一な仕上げを施す方法です。

電気めっき

ニッケルめっきとは、金属部品の表面にニッケルの薄い層を電気めっきするプロセスです。このめっきは、耐腐食性や耐摩耗性を高めるだけでなく、装飾目的にも使用できます。

研磨

特注のCNC加工部品は、複数の方向から手作業で研磨されます。表面は滑らかで、わずかに光沢があります。

クロム酸塩

クロメート処理は、金属表面にクロム化合物を塗布することで、耐腐食性の表面仕上げを施す処理です。この表面仕上げは、金属に装飾的な外観を与えるだけでなく、多くの種類の塗料の下地としても効果的です。さらに、金属の電気伝導性を維持する効果もあります。

絵画

塗装とは、部品の表面に塗料を吹き付ける工程です。色は顧客が指定したパントンカラー番号に合わせることができ、仕上げはマット、グロス、メタリックなど多岐にわたります。

黒色酸化処理

黒色酸化皮膜は、アロダイン処理に似た化成皮膜で、鋼材やステンレス鋼に使用されます。主に外観の向上と軽度の耐食性向上を目的としています。

部品マーキング

部品マーキングは、ロゴやカスタム文字をデザインに追加するための費用対効果の高い方法であり、本格的な生産におけるカスタム部品のタグ付けによく使用されます。

アイテム	利用可能な表面仕上げ	関数	コーティングの外観	厚さ	標準	適切な材料
1	クリアアルマイト処理	酸化防止、摩擦防止、装飾フィギュア	透明、黒、青、緑、金、赤	20～30μm	ISO7599、ISO8078、ISO8079	アルミニウムとその合金
2	硬質アルマイト処理	抗酸化、帯電防止、耐摩耗性および表面硬度の向上、装飾	黒	30～40μm	ISO10074、BS/DIN 2536	アルミニウムとその合金
3	アロダイン	耐食性を向上させ、表面構造と清浄度を高めます。	透明、無色、虹色に輝く黄色、茶色、灰色、または青色	0.25～1.0μm	Mil-DTL-5541、MIL-DTL-81706、軍用規格	各種金属
4	クロムメッキ／硬質クロムメッキ	耐腐食性、表面硬度と耐摩耗性の向上、防錆、装飾	金色、明るい銀色	1～1.5μm 硬質：8～12μm	規格 SAE-AME-QQ-C-320、クラス 2E	アルミニウムとその合金鋼鉄とその合金
5	無電解ニッケルめっき	装飾、防錆、硬度向上、耐腐食性	明るい、淡い黄色	3～5μm	MIL-C-26074、ASTM8733、AMS2404	各種金属、鋼鉄、アルミニウム合金
6	亜鉛メッキ	防錆、装飾、耐腐食性の向上	青、白、赤、黄、黒	8～12μm	ISO/TR 20491、ASTM B695	様々な金属
7	金メッキ／銀メッキ	電気および電磁波伝導、装飾	より金色、明るい銀色	ゴールデン：0.8～1.2μm 銀：7～12μm	MIL-G-45204、ASTM B488、AMS 2422	鋼鉄とその合金
8	黒色酸化処理	防錆、装飾	黒、青黒	0.5～1μm	ISO11408、MIL-DTL-13924、AMS2485	ステンレス鋼、クロム鋼
9	粉体塗料／塗装	耐腐食性、装飾性	黒色、または任意のRALコードまたはパントン番号	2～72μm	異なる企業基準	各種金属
10	ステンレス鋼の不動態化	防錆、装飾	代替案なし	0.3～0.6μm	ASTM A967、AMS2700、QQ-P-35	ステンレス鋼

熱処理

熱処理は精密加工において不可欠な工程です。しかし、熱処理の方法は一つではなく、どの方法を選択するかは、材料、業界、最終用途によって異なります。

熱処理サービス

金属の熱処理熱処理とは、金属を厳密に制御された環境下で加熱または冷却することにより、その展延性、耐久性、加工性、硬度、強度などの物理的特性を操作するプロセスです。熱処理された金属は、航空宇宙、自動車、コンピュータ、重機産業など、多くの産業にとって不可欠です。ネジやエンジンブラケットなどの金属部品を熱処理することで、汎用性と適用性が向上し、価値が生まれます。

熱処理は3段階の工程からなる。まず、金属を所望の変化をもたらすために必要な特定の温度まで加熱する。次に、金属全体が均一に加熱されるまでその温度を維持する。最後に熱源を取り除き、金属を完全に冷却する。

鋼は最も一般的な熱処理金属ですが、この処理は他の材料にも行われます。

● アルミニウム
● 真鍮
● ブロンズ
●鋳鉄

●銅
● ハステロイ
●インコネル

● ニッケル
●プラスチック
● ステンレス鋼

さまざまな熱処理オプション

サーフェス8 硬化：金属の硬化処理は、金属の欠点、特に耐久性に影響を与える欠点を改善するために行われます。これは、金属を加熱し、所望の特性に達した直後に急速冷却することによって行われます。これにより粒子が固定され、新たな特性が付与されます。

アニーリング：焼きなましは、アルミニウム、銅、鋼、銀、真鍮などの金属で一般的に行われる処理で、金属を高温に加熱し、その温度を維持したままゆっくりと冷却します。これにより、これらの金属は加工しやすくなります。銅、銀、真鍮は用途に応じて急速冷却または徐冷が可能ですが、鋼は常に徐冷しなければ適切に焼きなましされません。通常、この処理は機械加工の前に行われ、製造中に材料が破損するのを防ぎます。

正規化:鋼材によく用いられる焼きならし処理は、被削性、延性、強度を向上させる。焼きならし処理では、鋼材を焼きなまし処理で使用される金属よりも150～200℃高い温度まで加熱し、所望の変態が起こるまでその温度に保持する。この処理では、微細なフェライト粒を生成するために鋼材を空冷する必要がある。また、鋳造時に品質を損なう可能性のある柱状結晶粒や樹枝状偏析を除去するのにも有効である。

焼き戻し：このプロセスは、鉄系合金、特に鋼に用いられます。これらの合金は非常に硬いものの、用途によっては脆すぎる場合が少なくありません。焼き戻しは、金属を臨界点直下の温度まで加熱することで、硬度を損なうことなく脆さを低減します。お客様が硬度と強度を抑えつつ、より優れた塑性を求める場合は、金属をより高い温度まで加熱します。ただし、材料によっては焼き戻しに抵抗を示す場合があり、その場合は既に焼き入れ済みの材料を購入するか、加工前に焼き入れを行う方が容易な場合もあります。
表面硬化処理：表面は硬く、内部は柔らかく仕上げたい場合は、表面硬化処理が最適です。これは、鉄や鋼など炭素含有量の少ない金属によく用いられる処理方法です。この方法では、熱処理によって表面に炭素が添加されます。通常、この処理は部品の機械加工後に依頼することで、耐久性をさらに高めることができます。高温と化学薬品を用いて処理することで、部品が脆くなるリスクを低減します。

エージング：析出硬化とも呼ばれるこのプロセスは、軟らかい金属の降伏強度を高めます。金属が現在の構造以上の強度を必要とする場合、析出硬化は不純物を添加して強度を高めます。このプロセスは通常、他の方法を用いた後に行われ、温度を中程度まで上昇させた後、材料を急速に冷却します。技術者が自然時効が最適と判断した場合、材料は所望の特性に達するまで低温で保管されます。