電着ダイヤモンド工具ダイヤモンド工具とは、金属電着により基材（鋼など）上に母材金属をしっかりと巻きつけたダイヤモンド工具のことで、機械エレクトロニクス、ガラス、建材、石油掘削などの業界で広く使用されています。電着ダイヤモンド工具は、メカトロニクス、ガラス、建材、石油掘削などのさまざまな産業で重要な役割を果たしています。これらの工具は、高効率、長寿命、正確な研削能力を提供するように設計されています。
これらの望ましい特性を達成するには、工具のメッキ金属が高い硬度と耐摩耗性を備えているだけでなく、基材全体に均一に分布している必要があります。この均一な分布は、コーティングの剥離を防ぎ、工具の全体的な寿命を縮めるために重要です。磁性材料やセラミック研削などの特定の業界では、コーティングされた金属と鋼基板の間の接着に特定の要件があります。たとえば、磁性材料産業では、粉末の粉砕は約 0.3 mm の制御された送り速度で実行されます。同様に、セラミック産業では、コーティングされた金属とスチール基板の間の強力な結合を必要とする高送り乾式研削技術が採用されています。電気めっきダイヤモンド工具の製造中、メーカーはコーティング金属の種類、硬度、耐摩耗性を優先することがよくありますが、コーティング金属と基材の間の強力な結合を確保するという重要な側面を無視することがよくあります。そのため、実際に使用しているうちに工具が剥がれてしまうことも珍しくありません。この文書では、この問題の原因を分析し、解決策について簡単に説明します。
電気めっきダイヤモンド工具の剥離したコーティングの 3 つのタイプは次のとおりです。
基材表面へのコーティングの剥離: ダイヤモンド含有金属コーティングとダイヤモンドを含まない金属下地層が同時に鋼基材から剥離されます。
金属アンダーコートへの層の剥離: ダイヤモンドを含まない金属アンダーコートはスチール基材に付着したままですが、ダイヤモンドを含む金属コーティングは金属アンダーコートから剥離します。
ダイヤモンド含有金属コーティングにおけるコーティング金属の層間剥離と分離：ワークピースの接触領域のコーティング金属は通常は摩耗せず、フレークまたは粉末の形で脱落しますが、ダイヤモンド粒子は完全には剥離しません。このタイプの剥離は気づかれないことが多く、コーティングされた金属の接着力や耐摩耗性が低いという誤った認識につながります。工具の表面に連続した大きな細孔がある場合は、通常の工具の使用中にダイヤモンド粒子が破損するときにこのタイプの剥離が発生していることを示している可能性があります。
このようなタイプの剥離を理解することは、特定の問題を特定し、めっきダイヤモンド工具の結合強度と耐久性を向上させるための適切な措置を講じるのに役立ちます。
メッキ剥がれの原因：
前めっき処理は、鋼基材上のコーティングの密着性と品質に重要な役割を果たします。めっき前処理の効果としては以下のようなものがあります。 表面洗浄：機械研磨や脱脂を行い、基板表面の異物、油分等の汚染物質を除去します。これにより、めっきが不純物を含まずに金属表面に直接付着することが保証されます。表面を適切に清掃しないと、接着力が低下したり、コーティングが剥がれたりする可能性があります。酸化膜除去：エッチングは、空気への暴露やその他の環境要因により基板上に形成された酸化膜層を除去するプロセスです。電気メッキの前に、この酸化物層を除去して、下の金属表面を露出させる必要があります。酸化皮膜が効果的に除去されないと、コーティング金属と母材金属との強固な結合形成が阻害され、密着性が低下します。活性化: 活性化は、めっきプロセスに化学的に活性で清浄な表面を提供するために実行されます。基材とコーティング材の間の結合を改善することにより、コーティングの密着性を促進します。酸洗いや電気洗浄などの活性化プロセスは、残っている酸化物層を除去し、基材とコーティング間の接着を強化する特定の表面状態を作り出します。全体として、良好な前めっき処理により、基板表面がきれいで、汚染物質がなく、適切に活性化されます。これにより、コーティングと基材間の強力な結合が促進され、高品質で耐久性のある仕上がりが得られます。逆に、前めっき処理が不十分だと、接着の問題、コーティングの欠陥、および製品の性能の低下につながる可能性があります。
めっき前処理の不良以外にも、めっき剥離の原因としては以下のようなことが考えられます。
不十分な表面処理: めっきの前処理に加えて、めっきが適切に付着するように基板表面を徹底的に洗浄し、準備する必要があります。表面に汚れや凹凸があると、コーティングと基材の結合が妨げられ、剥離が発生する可能性があります。
めっきの厚さが不十分: めっきの厚さは、使用目的に応じて適切である必要があります。めっきが薄すぎると下地との密着力が十分に得られず、剥離の原因となる場合があります。良好な密着性を確保するには、コーティングの厚さを指定の範囲内に制御する必要があります。
めっき材料の品質が悪い：使用するめっき材料の品質は、めっきの密着性に影響を与えます。めっき材料の品質が悪かったり、必要な特性を備えていなかったりすると、めっき材料が基板に十分に接着せず、剥離が発生する可能性があります。
不十分な接着促進剤: 接着促進剤または結合剤は、接着を強化するために基材とコーティングの間に使用されることがよくあります。接着促進剤を使用しなかったり、誤って使用すると、接着力が低下し、メッキが剥がれる可能性があります。
不適切な電気めっきプロセスパラメータ: 良好な密着性を得るには、電流密度、温度、めっき時間などの電気めっきプロセスパラメータを最適化する必要があります。これらのパラメータが正しく設定されていないと、密着不良やメッキの剥がれが発生する可能性があります。
投稿日時: 2023 年 7 月 27 日