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鋳アルミ部品の最も耐久性のある表面処理

目次
Key Factors in Surface Treatment Selection
Comparison of Durable Surface Treatments for Cast Aluminum
Hard Anodizing: The Most Robust Option
Powder Coating: Durable and Decorative
Chromate Conversion Coating: Conductive and Paint-Friendly
PVD Coating: Ultra-Hard Decorative Finish
Electroless Nickel Plating: Uniform and Corrosion-Resistant
Clear Coating: Basic Protection for Indoor Applications
Conclusion

鋳造アルミニウム部品は、その軽量性、優れた強度対重量比、そして優れた鋳造性により、自動車、航空宇宙、電子機器、消費財などの分野で広く使用されています。しかし、未処理のアルミニウム表面は比較的柔らかく化学的反応性が高いため、時間の経過とともに酸化、摩耗、表面損傷が発生しやすくなります。部品の最終用途環境や性能要件に応じて、耐久性を高め寿命を延ばすためにさまざまな表面処理が施されます。

Newayでは、適切な表面処理を選択することは、コンポーネントが機能性、美観、耐腐食性の仕様を満たすことを確保するために、ダイカスト後処理工程において非常に重要です。


表面処理選定の主な要因

耐久性を評価する際、表面処理は次の観点から評価されます:

  • 耐腐食性(例:塩水噴霧、海洋環境での暴露)

  • 耐摩耗性・耐擦傷性(硬度、コーティング密着性)

  • 耐熱性・耐UV性

  • 二次仕上げ(塗装、接着など)のための密着性

表面処理の選定は、鋳造合金(例:A380、AlSi12)、表面形状、用途に応じて決まります。


鋳造アルミニウム向け耐久性表面処理の比較

表面処理

硬さ(HV)

塩水噴霧耐性(時間)

主なメリット

適用分野

ハードアルマイト

400–600

336–1000+

非常に高い硬度、耐腐食性

航空宇宙部品、ピストン、防衛装備

粉体塗装

約200

500–1000

UV安定性、耐衝撃性、装飾性

ハウジング、エンクロージャ、屋外組立品

クロメート処理(アルodine)

N/A

168–336

導電性維持、塗装下地に最適

電気エンクロージャ、航空機部品

PVDコーティング

800–2000

基材によって異なる

非常に高い耐摩耗性、低摩擦

装飾部品、コネクタ、摩耗部位

無電解ニッケルメッキ

500–700

500–1000

均一な被膜、優れた耐腐食性

精密表面、機械加工済み鋳造品

クリアコート

<100

48–96

基本的な防護、外観の透明性

低コストの外観用途


ハードアルマイト:最も強靭な選択肢

ハードアルマイト(MIL-A-8625F Type III)は、最大50〜70 μmの厚く緻密な酸化皮膜を形成し、表面硬度と耐腐食性を大幅に向上させます。アルミニウムと化学的に結合するため、摩耗や化学的暴露に対する強力な保護層を形成します。

  • 摺動、摩耗、塩水にさらされる部品に最適

  • 染色や封孔処理によりUV安定性を向上可能

  • アルマイト処理サービスはA380、AlSi12などの鋳造アルミに対応


粉体塗装:耐久性と装飾性の両立

アルミダイカスト用粉体塗装は、焼き付け硬化によって厚く連続したポリマー層を形成します。優れた密着性、耐候性、耐衝撃性を備えており、機能および装飾用途どちらにも適しています。

  • 一般的な膜厚:60〜120 μm

  • 豊富なRALカラーとテクスチャーを選択可能

  • 自動車トリム、照明ハウジング、電子機器カバーに最適


クロメート処理:導電性と塗装適合性に優れた処理

AlodineまたはIriditeとしても知られるクロメート化成処理は、0.3〜0.8 μmの薄い皮膜を形成します。導電性を維持しながら、耐腐食性と塗装密着性を向上させます。

  • 電気部品向け MIL-DTL-5541F クラス3準拠

  • コネクタ、ブラケット、内部固定部品に最適

  • 六価クロムフリーの環境対応型オプションも利用可能


PVDコーティング:超高硬度と装飾性を兼ね備えた仕上げ

PVD(物理蒸着)は、真空環境でアルミ表面に金属・セラミック薄膜を形成する技術です。最大2000 HVに達する非常に高い硬度と耐摩耗性を提供し、高摩擦または高接触環境に最適です。

  • 一般的な材料:TiN、CrN、ZrN

  • 高級製品、電子機器、摩耗部品に使用

  • 研磨済みアルミやアルマイト済み基材との相性も良好


無電解ニッケルメッキ:均一で高耐食な処理

無電解ニッケルは電流を必要とせず、盲穴やリセスなど複雑形状にも均一な皮膜を形成します。リン含有量10%以上では、化学薬品や高塩分環境に対して優れた耐腐食性を提供します。

  • 典型的な膜厚:8〜50 μm

  • 析出状態で最大700 HVの硬度

  • 精密寸法が求められる機械加工鋳物に最適


クリアコーティング:屋内向けの基本保護

ポリウレタンやアクリルクリアなどのクリアコートは、透明でコスト効率が高く、外観重視または低摩耗用途のアルミ部品に基本的な保護を提供します。

  • 金属の質感を隠さず美観を向上

  • 屋外または摩耗の激しい用途には不向き

  • 研磨・ブラッシング仕上げと併用されることが多い


結論

耐久性を最優先とする場合、表面処理の選定は鋳造アルミニウム部品の性能を最大限に引き出す鍵となります。ハ�������������ドアルマイトと無電解ニッケルメッキは最高クラスの機械的保護と耐腐食性を提供します。粉体塗装は耐久性と外観のバランスに優れ、PVDは高摩耗や装飾性が求められる用途に最適です。Newayでは、部品の形状、合金、使用環境を評価したうえで、最適な鋳造アルミニウム向け表面処理を提案し、長寿命・高機能・優れた外観を実現します。

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