特定の要件や希望する仕上げに応じて、CNC 機械加工スチール部品に使用できるさまざまな表面処理があります。以下に一般的な表面処理とその仕組みを示します。
1. メッキ:
メッキは、鋼部品の表面に金属の薄い層を堆積させるプロセスです。メッキにはニッケルメッキ、クロムメッキ、亜鉛メッキ、銀メッキ、銅メッキなどの種類があります。メッキは装飾的な仕上げを提供し、耐食性を高め、耐摩耗性を向上させることができます。このプロセスでは、めっき金属のイオンを含む溶液に鋼部品を浸漬し、電流を流して表面に金属を堆積させます。
ブラック(ブラックMLW)
類似品: RAL 9004、パントン ブラック 6
クリア
同様: 素材によって異なります
レッド(レッドML)
類似品: RAL 3031、Pantone 612
ブルー(ブルー2LW)
類似: RAL 5015、Pantone 3015
オレンジ(オレンジRL)
類似: RAL 1037、Pantone 715
ゴールド(ゴールド4N)
類似:RAL 1012、Pantone 612
2.粉体塗装
粉体塗装は乾式仕上げプロセスであり、スチール部品の表面に乾燥粉体を静電的に塗布し、オーブンで硬化させて耐久性のある装飾的な仕上げを作成します。パウダーは樹脂、顔料、添加剤で構成されており、さまざまな色や質感があります。
3. 化学黒染め・黒染め
黒酸化とも呼ばれる化学的黒染めは、鋼部品の表面を化学的に黒色の酸化鉄層に変換するプロセスで、これにより装飾的な仕上げが施され、耐食性が向上します。このプロセスでは、鋼部品を化学溶液に浸し、表面と反応して黒色酸化層を形成します。
4. 電解研磨
電解研磨は、スチール部品の表面から金属の薄い層を除去する電気化学プロセスであり、滑らかで光沢のある仕上げが得られます。このプロセスには、鋼部品を電解液に浸し、電流を流して金属の表面層を溶解することが含まれます。
5.サンドブラスト
サンドブラストは、スチール部品の表面に研磨材を高速で噴射して、表面の汚染物を除去し、粗い表面を滑らかにし、質感のある仕上げを作成するプロセスです。研磨材には、砂、ガラスビーズ、またはその他の種類の媒体を使用できます。
6. ビードブラスト
ビード ブラストは、機械加工部品に均一なマットまたはサテンの表面仕上げを加え、ツールマークを除去します。これは主に視覚的な目的で使用され、砲撃ペレットのサイズを示すいくつかの異なるグリットがあります。標準砥石は#120です。
| 要件 | 仕様 | ビードブラスト部品の例 |
| 度胸 | #120 |
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| 色 | 原料色の均一マット |
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| パーツのマスキング | 技術図面にマスキング要件を示す |
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| 化粧品の入手可能性 | リクエストに応じて化粧品 |
7. 塗装
塗装では、鋼部品の表面に液体塗料を塗布して装飾仕上げを施し、耐食性を高めます。このプロセスには、部品の表面を準備し、プライマーを塗布し、スプレーガンまたはその他の塗布方法を使用して塗料を塗布することが含まれます。
8.QPQ
QPQ (Quench-Polish-Quench) は、耐摩耗性、耐食性、硬度を高めるために CNC 機械加工部品に使用される表面処理プロセスです。QPQ プロセスには、部品の表面を変化させて硬質で耐摩耗性の層を作成するいくつかのステップが含まれます。
QPQ プロセスは、CNC 機械加工部品を洗浄して汚染物質や不純物を除去することから始まります。次に、部品は、通常は窒素、硝酸ナトリウム、その他の化学物質からなる特別な急冷溶液を含む塩浴に置かれます。部品は 500 ～ 570°C の温度に加熱され、その後溶液中で急速に急冷され、部品の表面で化学反応が発生します。
焼き入れプロセス中に、窒素が部品の表面に拡散し、鉄と反応して硬く耐摩耗性の化合物層を形成します。化合物層の厚さは用途に応じて異なりますが、通常は 5 ～ 20 ミクロンの厚さです。
焼き入れ後、部品は研磨されて表面の粗さや凹凸が除去されます。この研磨ステップは、焼き入れプロセスによって生じた欠陥や変形を取り除き、滑らかで均一な表面を確保するため、重要です。
その後、部品は塩浴で再度急冷され、化合物層が焼き戻され、機械的特性が向上します。この最終焼入れステップにより、部品の表面にさらなる耐食性も与えられます。
QPQ プロセスの結果、CNC 機械加工部品の表面は硬くて耐摩耗性が高く、優れた耐食性と耐久性の向上を実現します。QPQ は、銃器、自動車部品、産業機器などの高性能アプリケーションで一般的に使用されています。
9. ガス窒化処理
ガス窒化は、表面硬度、耐摩耗性、疲労強度を高めるために CNC 機械加工部品に使用される表面処理プロセスです。このプロセスでは、高温で窒素を豊富に含むガスに部品をさらすことにより、窒素が部品の表面に拡散し、硬い窒化物層が形成されます。
ガス窒化プロセスは、CNC 機械加工部品を洗浄して汚染物質や不純物を除去することから始まります。次に、部品は窒素を豊富に含むガス、通常はアンモニアまたは窒素で満たされた炉に置かれ、480 ～ 580°C の温度に加熱されます。部品をこの温度に数時間保持すると、窒素が部品の表面に拡散し、材料と反応して硬い窒化物層が形成されます。
窒化物層の厚さは、用途および処理される材料の組成に応じて変わります。ただし、窒化物層の厚さは通常 0.1 ～ 0.5 mm の範囲です。
ガス窒化の利点としては、表面硬度、耐摩耗性、疲労強度の向上が挙げられます。また、部品の腐食や高温酸化に対する耐性も向上します。このプロセスは、ギア、ベアリング、高負荷下で動作するその他のコンポーネントなど、摩耗が激しい CNC 機械加工部品に特に役立ちます。
ガス窒化は、自動車、航空宇宙、工具産業で一般的に使用されています。その他、切削工具、射出成形金型、医療機器など幅広い用途に使用されています。
10.軟窒化処理
軟窒化は、表面硬度、耐摩耗性、疲労強度を高めるために CNC 機械加工部品に使用される表面処理プロセスです。このプロセスでは、部品を高温の窒素と炭素が豊富なガスにさらすことで、窒素と炭素が部品の表面に拡散し、硬い軟窒化層が形成されます。
軟窒化プロセスは、CNC 機械加工部品を洗浄して汚染物質や不純物を除去することから始まります。次に、部品はアンモニアと炭化水素の混合ガス (通常はプロパンまたは天然ガス) で満たされた炉に入れられ、520 ～ 580°C の温度に加熱されます。部品をこの温度に数時間保持すると、窒素と炭素が部品の表面に拡散し、材料と反応して硬い軟窒化層が形成されます。
軟窒化層の厚さは、用途や処理される材料の組成に応じて変わります。ただし、軟窒化層の厚さは通常 0.1 ～ 0.5 mm の範囲です。
軟窒化処理の利点としては、表面硬度、耐摩耗性、疲労強度の向上が挙げられます。また、部品の腐食や高温酸化に対する耐性も向上します。このプロセスは、ギア、ベアリング、高負荷下で動作するその他のコンポーネントなど、摩耗が激しい CNC 機械加工部品に特に役立ちます。
軟窒化処理は、自動車、航空宇宙、工具産業で一般的に使用されています。その他、切削工具、射出成形金型、医療機器など幅広い用途に使用されています。
11. 熱処理
熱処理は、鋼部品を特定の温度に加熱し、制御された方法で冷却して硬度や靭性などの特性を向上させるプロセスです。このプロセスには、焼きなまし、焼き入れ、焼き戻し、または焼きならしが含まれる場合があります。
特定の要件と希望する仕上げに基づいて、CNC 機械加工スチール部品に適切な表面処理を選択することが重要です。専門家は、あなたの用途に最適な治療法を選択するお手伝いをします。