最近研磨のご相談案件が増えてきておりますが、一言で研磨といいましても研磨方法は様々あります。今回は弊社にて取り扱いのある研磨方法を中心にご紹介させて頂きます。
【研磨とは？】
メッキする製品の表面を研磨材で磨いて、表面の凹凸をならし、メッキに適した表面にすることを研磨と言います。
研磨の良い悪いは、メッキの外観や耐食性に大きく影響するため、製品の素材・形状・使用目的などに応じた研磨が必要となります。
研磨のご要望で一番多いのがこちら『鏡面や艶出し』
そのままですが、反射させたい、表面粗さを細かくしたいという目的です。
研磨方法にも様々な方法がありますが、弊社にて取り扱いのあるこちらについて簡単にご説明をさせて頂きます。
- バフ研磨
- 電解研磨
- 化学研磨
- 特殊ショットブラスト
【バフ研磨はどんな加工方法】
バフ研磨は、バフ（布やフェルトを数枚重ねて車輪状に作られたもの）を研磨機の軸に取り付けて回転させ、研磨する方法です。英語の「buff（＝磨いて輝かせる）」から語源がきております。
バフ研磨は作業工程上、荒磨き、中磨き、仕上げ磨きに分けられ、工程によって使用するバフの素材や大きさ、研磨材など変えて研磨を行います。
バフ研磨のメリット
- 表面をなめらかに仕上げる事が可能。
バフ研磨のデメリット
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切削加工に比べ研削は劣るため、機械加工でできたうねりなどを修正できない。
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作業者の熟練度により仕上がりが異なる。
バフ研磨で上手に磨けるとか、能率があがるというのは、作業者個人の技能によることが多いため、作業者の経験と勘で片付けられる事が多く、標準化しづらい分野ではあるが、製品毎にバラツキが発生しやすい処理であるため、諸要素を理解し標準化に務める事が今後求められる加工です。
【電気を使った電解研磨って】
電解研磨とは、研磨したい製品を陽極として、その表面の細かな凸部を優先的に溶解させて平滑にする加工方法で、細かな凹凸は短時間で除去できるが、粗い表面の素材に対し平滑性を求めた場合、艶を出すことはできるが平滑にすることはできません。
電解研磨を精密加工で使用する場合には、予め目的の平滑性に近い状態まで機械加工等で仕上げておき、仕上げ研磨として電解研磨を利用するイメージとなります。
複雑な形状の部品については、メッキと同じように電流分布の均一化をはかるため補助陰極などを工夫する必要があります。
電解研磨のメリット
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異物及び加工変質層を除去できる。
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ステンレスなどは強固な不動態皮膜を生成させるため耐食性が向上する。
電解研磨のデメリット
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大電流、大電圧の設備が必要
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大電流、大電圧での処理のため、処理液が発熱するため冷却装置などが必要
【化学研磨とは】
化学研磨とは強酸と酸化力の強い混合溶液中で化学的に光沢または、平滑にする方法です。
反応機構としては、凸部に接触する溶液中に含まれる金属イオンの量はイオンの拡散により凹部の近辺より希薄になり凹部の溶出が抑えられ、凸部の溶出が進むことから平滑にすることができます。
化学研磨のメリット
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混合液に浸漬するのみで操作が簡単
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処理時間が短い
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均一に仕上げやすい
化学研磨デメリット
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化学反応を利用した液であるため、長期間液を使用できない
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化学研磨の液が高価
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処理時の反応ガスが激しい
【特殊ショットブラスト処理】
特殊なメディアを使用することで、従来の研磨方法（バフ研磨、電解研磨、化学研磨等）では難しい形状の金型などを、寸法・形状を損なう事なく鏡面加工や仕上げ研磨を行う事が可能です。
特殊ショットブラストのメリット
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特作業の熟練度による品質の差が発生しない。
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安定した製品品質を維持することが可能。
特殊ショットブラストのデメリット
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仕上げ研磨となるため、粗研磨などの対応ができない。
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他の研磨方法に比べ設備に費用が掛かる。
【バフ研磨ではどのくらいの大きさまで対応できるの？】
色々な研磨方法をご紹介してきましたが、汎用研磨のバフ研磨、作業者が一つ一つ磨く
方法ですが、一体どのくらいの大きさまで対応できるのでしょうか？
先日こんなお問い合わせが
「ステンレス304の材料でΦ22×1350mmほどあるスクリューシャフトの表面を仕上げ研磨できないか？」との問い合わせを頂きました。
その回答がこちらです。
太さ、長さ的に対応可能です。
仕上げは1000番程度の仕上がりで宜しかったでしょうか？
ありがたいことに処理をさせて頂きました。
研磨前
研磨後
【研磨方法の総まとめ、結局研磨方法はどれがいい？？】
- バフ研磨
- 電解研磨
- 化学研磨
- 特殊ショットブラストなどご紹介してきましたが、結局どの研磨方法がいいのでしょうか？
色んな研磨方法がありますが、例えば少量多品種で粗研磨～鏡面研磨が必要な場合にはバフ研磨が有効です。
研磨の目的や素材、形状、数量などにより適正な研磨方法が異なりますので、お気軽にご相談頂ければ弊社の方で検討しご提案させて頂きます。
まずは材質や目的など弊社までご相談頂ければ目的に応じた加工をご提案させて頂きます。