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目的(求める性能)から表面処理をご提案

処理方法や注意点などを含め、お客様の目的(求める性能)毎に詳しく解説します。

耐摩耗性

滑り性

非粘着性

密着性

耐衝撃性

耐熱性

耐蝕性

寸法精度

グリップ力

絶縁性

導電性

表面処理を「目的・性能別」に分類した表はこちら

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耐摩耗性

「耐摩耗性」選定のポイント
表面の硬度を上げるだけでは耐摩耗性を高められない場合があります。
対象母材・基材との密着性、摩耗の原因となる接触物や搬送される物との適切な硬度差、素材同士との相性、使用環境の温度などを考慮し、最適な表面処理を選定することで、耐摩耗性を高められます。
また、高価な表面処理が耐摩耗性に優れているとは言い切れません。上記にある通り様々な条件を考慮することが重要です。
耐摩耗性の特長
1,母材の耐久性が飛躍的に向上。
(対象母材・基材に合う耐摩耗性の表面処理種類の選定が必要)
2,焼き付きから母材を守る効果。
(表面を平滑にして摩擦係数をさげて抵抗を減らすなどの加工も必要)

滑り性

「滑り性」選定のポイント
滑らせたい製品の状況や使用環境によって、滑り性は大きく変化することがあります。
実際の使用条件に近い形でテストしながら表面処理種類を選定することが重要です。※カタログのの静・動摩擦係数データ、スペックは参考程度に参照してください。
他にも、摩擦による静電気の発生や帯電による滑り性の悪化、点接点効果を狙った加工をしたが滑る製品に傷がつく、などのケースが有ることにも注意が必要です。
補足
常温では滑り性を実現できても、室温の上昇や外部ヒーターの影響で温度が上がるとだんだんと滑らなくなる、ということも考えられます。
また、接触角度や搬送速度、湿度の有無によっても、滑り性に違いが発生します。

非粘着(離型)性

「非粘着(離型)性」選定のポイント
非粘着(離型)性を高めるためには、製品の特徴や使用状況などの環境を考慮して表面処理種類を選定する必要があります。
食品業界・飲料業界・樹脂系(化学製品)・ゴム系・粉体・溶融品など、様々な業界で非粘着(離型)性は求められますが、お客様のご要望に合わせたテスト(簡易的にでも)実施をお勧めします。
補足
固形物の非粘着性の場合には、表面の接触面積を減らす、設備にタック性が高いシリコン系コーティングを行うことで非粘着(離型)を高めます(※使用環境に合う耐熱性能を備えたシリコン系コーティングを選ぶ)。
ただし、表面の接触面積を減らす(微細な凹凸面を形成)ことで、製品への転写や傷つきなど他の不具合が出る場合があります。また、シリコン系コーティングが製品に付着するなどの心配も発生します。そのようなケースに備え、他の特徴を持つ表面処理種類の選定が必要になります。

密着性

「密着性」選定のポイント
密着性を高める表面処理の効果は、母材表面(下地)の状態(粗さ)に依存します。他にも、面取り、加工目の条痕、傷や打痕の有無なども関連します。
また、表面処理の処理温度が母材に与える影響も考慮する必要があります。
補足
密着性を高める表面処理においては、成膜させるための事前確認が重要です。
※母材の熱膨張・収縮、少量の衝撃が不良(早期剥離)に繋がります

耐衝撃性

「耐衝撃性」選定のポイント
摺動、面圧、衝撃などの対策として、それから耐摩耗性と合わせた対策にも耐衝撃性が求められます。
補足
セラミック溶射や金属系めっきの表面処理種類は、衝撃には弱い特性があります。そのため、耐衝撃性も合わせた対策が求められます。
他の性能を求める様々な表面処理においても、耐衝撃性は複合的に処理されることがあります。

耐熱性

「耐熱性」選定のポイント
使用環境の温度、温度の変化を考慮し、耐熱性の表面処理を選定します。
ゆっくりと熱がかかる(加熱、冷却)場合には耐熱性を実現できても、急熱、急冷(熱衝撃のある)環境では、亀裂が入る、密着性が低下するなどの新たな課題が発生する場合もあります。

耐蝕性

「耐蝕性」選定のポイント
酸やアルカリ性の薬品、有機溶剤など含有されている製品の製造工程や、清掃時で強力洗剤を使用される場合、耐蝕性が求められます。
耐蝕性のある表面処理を選定するには腐食の原因となる成分と温度帯の状態把握が必要です。

寸法精度

「寸法精度」選定のポイント
母材によって求められる寸法精度は異なります。
たとえば、シャフトや軸、スライドレール、成形金型の場合は、表面処理後に機械研磨を行い、公差範囲内に収めます。
他にも、精密品、成形金型の場合は、寸法精度が安定する蒸着系(DLCなど)や化学めっき(無電解ニッケルめっきなど)を使用すれば、後加工は必要ありません。
金型など(抜け性や離型性が求められる場合)は、薄膜系のフッ素樹脂コーティングやシリコン系コーティング等1μmレベルの膜厚を採用すれば、後加工は必要ありません。

グリップ力

「グリップ力」選定のポイント
グリップ性が必要な場合、万能な表面処理・コーティング種類がありません。以下のように複合処理によって、グリップ力向上を目指す方法があります。
・シリコーン(柔らかい)や表面摩擦係数の高い材質をコーティング
・表面をざらつかせ、表面凹凸を対象に食い込ませるスパイク効果を狙う。

絶縁性

「絶縁性」選定のポイント
金属素材の表層に絶縁処理をすることで異種金属同士の電食を防ぐことが可能です。
樹脂系のコーティングをしっかり行うことで絶縁ができます。

導電性

「導電性」選定のポイント
導電性を求める場合は、金属系の素材を使用した電解めっき系が一般的です。
設備側にアースなど接地いただければ、帯電してしまうことはありません。
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