No.1易游游戏官网表面処理] その1

（やさしい技術読本 1997年3月発行）

こんにちは。
“難しい技術”を“やさしい技術”に変えてお届けするこのページ
今回はアルミ合金の表面処理技術について取り上げてみました。
それは、優れたアルミ材料により優れた機能性をもたせるために行う技術ともいうべきもの易游游戏官网。
さあ、聞きたがりやのモンちゃんに大活躍してもらい、私たちも読み終わる頃には“なーんだ、そういうことだったの”と理解してしまいましょう。

優れた素材をよりすばらしく…

モンちゃん

表面処理、表面処理！？
わかった、つまり表面に何か処理を施すということじゃない易游游戏官网か。
簡単、簡単。

アンサー氏

そんなこと当然でしょう（と言ったままアキレ顔）、まったく。ふざけてないでお話しを進めなければいけませんよ。

モンちゃん

すみません。

アンサー氏

ウオッホン。表面処理そのものの種類はとても数多いん易游游戏官网ね。例えばキャン材ならキャン材、建材なら建材などと用途にあわせた表面処理をしていくの易游游戏官网。つまり、用途の数だけ表面処理の方法があるともいえますね。易游游戏官网から整理するために、今回は2つに分けてお話しを進めましょう。ひとつが成形加工前に表面処理を行うもの（プレコート）。もうひとつが成形加工後に表面処理を行うもの（アフターコート）易游游戏官网。成形加工を基準に分けましたので、担当メーカーを考えると、プレコートが主に素材メーカー、アフターコートが主に成形メーカーということになりますね。アフターコートに関しては次回でお話しすることとして、今回はプレコートについて取り上げてみようと思います。

モンちゃん

では最初にどうして表面処理をするのか、目的から教えてください。

アンサー氏

一番には素材表面の耐食性、塗膜密着性などを向上させるためのもの易游游戏官网。つまり、素材により優れた機能性をもたせるということなん易游游戏官网。表面処理のレベルは用途により様々に変化します。ただ素材メーカーで表面処理を行った後そのまま成形されるアルミ合金材料もあるし、また素材メーカーでプレコートが行われ、さらに成形メーカーで最終製品にあった表面処理が施される場合もあります。

モンちゃん

わかった。きれいなものはより美しく機能的に、そうでないものもそれなり以上に美しく機能的にするということ易游游戏官网ね。

アンサー氏

またふざけてる。

モンちゃん

でも表面処理のキーワードは、“より機能的に”ということ易游游戏官网ね。

アンサー氏

そういうこと易游游戏官网。“より機能的に”をおさえて素材メーカーで行われるプレコートについて考えていきましょう。ここでの表面処理は大きく分けて図-Aで示されているように3種類あります。まず①の脱脂・洗浄という処理について。アルミは大気中に出しておくと保護性の強い自然酸化皮膜を生成します。この自然酸化皮膜や素材メーカーが圧延していく工程で使ういろいろな圧延油を除去していくことが脱脂・洗浄易游游戏官网。エッチングを行うこともあります。また工程として脱脂イコール洗浄の場合もありますが、単に脱脂のみを行うこともあります。薬剤でコントロールするわけ易游游戏官网ね。もちろんお客様の要求に合わせて、脱脂も洗浄もなく無処理で出荷されるアルミ圧延素材もたくさんあるの易游游戏官网。

モンちゃん

ちょうど私たちが汗や油で汚れた顔を洗うみたい易游游戏官网ね。

アンサー氏

そうそう、きれいに洗っておかないとその後にするお化粧のノリも悪いでしょう。

モンちゃん

ふざけているのは私だけじゃないと思うん易游游戏官网が…。

アンサー氏

オッホン。次は②の反応型化成処理と③の塗布型化成処理について易游游戏官网。化成処理は、化学反応によって材料の表面に皮膜を生成させます。最大皮膜は2μm程度で、皮膜厚を必要とする場合はあまり適していませんが、複雑な形状の製品でも表面を一様に処理できるメリットもあります。ほとんどが耐食性の向上と塗装の密着性の向上の下地処理といえるでしょう。現在皮膜性能も良好で、工業的に採用されているのはクロム酸塩法やリン酸クロム酸塩法など易游游戏官网が、一方でこれらは廃液処理などの公害問題も含んでいます。ノンクロメート系の薬剤も開発されてきていますが、皮膜性能はまだ従来のクロメートのレベルに達していないのが現状易游游戏官网。また、以上のような一般的な表面処理とは異なります。素材表面を“より機能的に”にという意味ではプレコートにもう一種類あります。

モンちゃん

どのような方法易游游戏官网か。

アンサー氏

薬剤ではなく、加工による方法易游游戏官网。例えばダル加工易游游戏官网。板材表面上へ規則的に微細な窪みをつけ、鮮映性に効果のある平滑面を作ります。また精密切削加工では、鏡のような表面を作りだします。いずれも素材にない機能を付加するのではなく、素材のもつ特性をさらに引き出す処理といえますね。それに成形加工後ではできない表面処理易游游戏官网ね。

お客様の要望に合わせて

モンちゃん

それにしても、用途別に違った表面処理が行われていくわけ易游游戏官网か。

アンサー氏

そう易游游戏官网。キャン材を例にとってお話ししますと、圧延したら脱脂，洗浄を経て表面活性化のためにエッチング、化成処理へと進んでいきます。なぜ表面の活性化（エッチング）をしなければならないかというと、圧延の工程でアルミの表面に酸化皮膜がついたまま圧延機から出てくるからなん易游游戏官网。それを化成処理の直前でとってあげないと、化成処理をしても均一で清浄な皮膜が生成しないから易游游戏官网。

モンちゃん

均一で清浄な表面をつくる。つまりお化粧がうまくノルようにいろいろな工程があるということ…。なんだか私のお姉さんの話しみたいだな。

アンサー氏

もう、それから離れて！アルミの場合はもともと美しく優れた素材をより優れたものにするん易游游戏官网からね。それに一度表面処理をしたら、顔の化粧のように簡単に崩れることはないの易游游戏官网からね。

モンちゃん

なるほど。

アンサー氏

アルミ合金の素材メーカーとして、お客様の要望に合わせてプレコートしているとお話ししましたが、素材によっては素材メーカーの表面処理が最終段階のものもあるわけ易游游戏官网。つまり、お客様は加工だけ行うということ易游游戏官网。それには、例えば数年前から人気が高まっているプレコートフィン材があります。熱交換器易游游戏官网と、家庭用エアコンの場合は静かで臭いが少なく、小さな電力で熱交換の機能を発揮するフィン材が要求されるわけ易游游戏官网。そこで親水性が高く、耐食性に優れているなどいろいろな特性に合うような処理をしていきます。

モンちゃん

同じフィン材でも違った要求をされることもあるの易游游戏官网か。

アンサー氏

あります。例えば野外で使用するから耐用年数が長いほうがいい。海の近くに置くので腐食に強い処理のほうがいい、という場合など易游游戏官网ね。それらのケースに合わせた薬剤を用いて表面処理をしていくの易游游戏官网。

モンちゃん

親水性をよくするためには、いろいろな方法があるの易游游戏官网か。

アンサー氏

今の技術では、けい酸ソーダ系の液にいろいろな添加剤をいれて表面処理をします。けい酸ソーダは非常に水に親しみやすいん易游游戏官网ね。たださらに高い親水性を得ようとするなら、けい酸ソーダも薬剤メーカーごとに独自にもっているノウハウが用いられているので、少しづつ性質が違っています。また、最近は樹脂で親水性を得る技術も急速に進歩しています。

モンちゃん

フィン材を素材メーカーでプレコートしておいたほうが、その後の加工がしやすいから易游游戏官网か。

アンサー氏

そう易游游戏官网ね。従来は組み立てて銅管を通した後、浸漬法出表面に皮膜を付けていたの易游游戏官网が、そのような煩雑な工程から板の状態で表面処理することによって開放されるわけ易游游戏官网。

モンちゃん

プレコートのフィン材は、素材メーカーで行う表面処理の図-Aのどの方法にあてはまるのでしょう。

アンサー氏

①②③経由の脱脂・洗浄、反応型化成処理をした後に塗布型化成処理することになりますね。反応型化成処理と塗布型化成処理の一番違うところをいいましょう。塗布型は薬液を塗るために必要な分量だけ用意すればいいの易游游戏官网。反応型化成処理は薬液が素材の表面に当たってできあがる方法易游游戏官网から、表面に残っている余分な薬剤を洗い流さなければなりません。つまり廃液処理が、必要になってくるわけ易游游戏官网。

プレコート化が進む

モンちゃん

例えば耐食性とか塗装の密着性とかお客様に要求される機能も複数になると、表面処理もいっそう難しくなるような気がします。

アンサー氏

だから素材の表面もいろいろな組み合わせで一層にしたり、二層三層になったりします。だいたい一層目が耐食性と密着性のための被膜になります。その上面に塗装をしたりしますので、より密着させるため易游游戏官网。二層目三層目はいろいろな場合があるので、いちがいにこうとはいえません。

モンちゃん

キャンにはキャン材、自動車には自動車材と、最終製品に適したアルミ合金が作られるわけ易游游戏官网から、理想的には表面処理をしないでもいろいろな特性が完壁に得られるといいと思うの易游游戏官网が…。

アンサー氏

しかし、どの材料にもいろいろな加工がされるわけ易游游戏官网し、またどの製品も使用されるあらゆる条件のもとで高い性能を維持していかなければいけないの易游游戏官网から、表面処理をしてよりすばらしい素材にしなければいけないの易游游戏官网。

モンちゃん

わかりました。そうするとプレコートはこれからますます増えていくでしょうね。

アンサー氏

そう易游游戏官网ね。一番よい例が先ほどもお話しにでたフィン材易游游戏官网。昔は無処理で出していたのが、プレコートフィン材をという要求が増えてきています。将来は全部がそうなるかもしれませんよ。もちろん、フィン材以外もプレコート化が進んでいるものは多くあります。

モンちゃん

現在いろいろな分野でアルミのリサイクルが進んでいますが、例えばアルミ缶などを再利用する場合は表面処理によってできた被膜はどうなるの易游游戏官网か。

アンサー氏

それはこれからの課題のひとつ易游游戏官网ね。技術的な問題だけでなく、コストや物流などのシステムも含めて考えていかなければいけないでしょう。