電気めっき(クロム、ニッケル、亜鉛)

しくみ

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   洗浄して治具に掛ける。 部品を脱脂して水洗し、酸に短時間浸して酸化皮膜を除きます(活性化)。そのあと、治具に掛けるか、電気を通すバレルの中で回転させます。

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   電解液に浸す。 槽には、電解液(めっきする金属の塩、たとえば硫酸ニッケルを溶かした水)が入っています。浴は温めてかき混ぜることが多いです。

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   電流を流す。 直流電源(整流器)が、部品をマイナス側につなぎ、陰極にします。プラス側にあるめっき金属の棒が陽極です。

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   イオンが移動してめっきされる。 金属イオンはプラスの電荷をもつので、部品に向かって移動します。そこで電子を受け取り、濡れているすべての面に、原子ひとつずつ固体の金属に戻ります。

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   陽極が溶ける。 金属が溶液から出ていくと、ニッケルや亜鉛の陽極が溶けてそれを補います。クロム浴では陽極は溶けないので、かわりに薬品を補給します。

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   水洗して繰り返す。 部品は槽ごとに水洗されます。装飾クロムは、銅、ニッケル、クロムの浴を順に通ります。亜鉛めっきした部品は、通常、不動態化処理(薄い化成皮膜で、耐食性を高め、青や黄色の色合いをつける)に浸します。

主なポイント

材料

クロム、ニッケル、亜鉛、銅、スズ、銀、金のコーティング。鋼、真鍮、銅、アルミニウム、そして先に導電化したプラスチックの上に

代表的な部品

蛇口、自動車のトリム、ボルトとねじ、油圧ピストンロッド、電気接点、ジュエリー

部品サイズ

小さなコネクターのピンから、長さ数メートルのロールやロッドまで。限界は槽で決まります

精度

非常に薄く制御しやすい:亜鉛は通常 5–25 µm、装飾クロムは 1 µm よりずっと薄く、硬質クロムは数十から数百 µm

表面仕上げ

下地の表面を写す:研磨した部品は鏡のように光り、つや消しの部品はつや消しのまま

向いているロット数

1個の補修から、バレルラインでの数百万個のファスナーまで

金型・設備コスト

ラックや治具は安価。槽、ホイスト、排水処理を備えた自動めっきラインは、数十万から数百万ドル

速度

薄い亜鉛や装飾クロムなら数分、厚い硬質クロムなら何時間も

強みと限界

使われる場所

• 自動車亜鉛めっきのファスナーとブラケット、クロムのトリム、ニッケルめっきの部品
• 配管と住まいクロムの蛇口、シャワーヘッド、ドアハンドル
• 油圧と機械硬質クロムのピストンロッド、ロール、金型
• エレクトロニクスコネクタの金とスズ、回路基板の銅とニッケル
• 航空宇宙降着装置の部品やファスナーのカドミウムまたは亜鉛ニッケル
• ジュエリーと硬貨安価な金属の上の金や銀のめっき

見分け方

• 下の部品の細部、傷、研磨の線まで、すべてたどる非常に薄い被膜。
• わずかに青みがかった鏡のように光るクロム、またはねじについた、不動態化した亜鉛の虹色、黄色、青の光沢。
• 接点の跡:部品がラックに触れていた場所の、小さな地肌またはくすんだ点。
• 不具合があると、光沢の下に小さな孔やふくれができたり、鋭い縁がはがれたりします。

比較

動画を見る

ELECTROPLATING : An easy way to understand ( Chemistry animation)

VIEW CHEM · 陽極、陰極、イオンの流れをアニメーションで

Chrome Plating! Family Finishings Shows Us How It's Done.

Mayer Motorsports · 工房の見学:研磨のあと、銅、ニッケル、クロム

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実写真を見る

• Wikipedia: 電気めっき — 原理の図とめっきラインの写真
• Wikipedia: クロムめっき — クロムめっきされた自動車やバイクの部品、装飾クロムと硬質クロムの違い
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