アルマイト

カラーアルマイト

アルマイトとは

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アルミニウムは、空気中の酸素に触れることで薄い酸化皮膜を生成します。そのために耐食性の良い金属と言われておりますがその皮膜は10Å(1ナノメートル)程度の非常に薄い皮膜なため、防食用保護皮膜としては使えず環境しだいですぐに腐食してしまいます。
そこで防錆・防食を目的とし、アルミニウム製品を陽極で電解処理してアルミの酸化皮膜を生成させる表面処理がアルマイトです。

アルミ母材表面

アルマイト皮膜はアルミ母材表面より成長しながらアルミ母材内面にも成長していきます。

アルマイト皮膜構造

カラーアルマイトの場合、微細孔(ポア)内径に染料を吸着させることで各色カラーアルマイトとなります。

アルマイトの処理工程

予備処理
予備脱脂
マスキング
ショットブラスト
ヘアライン加工

前処理
脱脂
化学研磨
エッチング
化学梨地

本処理

後処理
染色
封孔

アルマイトの種類

アルマイトは耐食性が高く、アルミニウム表面硬度を高め染色や着色できる等アルミニウムの付加価値を高め様々な用途に使うことができるようにな
ります。

当社で対応可能なのは以下の6種類のアルマイトです。

アルミダイカスト用アルマイト ADC Anodizing
当社はアルマイトに対して
多くのノウハウとオリジナル技術があります。

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接着下地用アルマイト
AST-Anodizing
アルミニウムと樹脂を直接接合して軽量化・高強度・高機密性が可能となります。

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硬質アルマイト
Hard Anodizing
アルミニウムに硬質アルマイトすることで耐摩耗性の高い皮膜を得ることができます。

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潤滑アルマイト
Lubrication Anodizing
潤滑アルマイトをすることで低摩耗化と軽量化を同時に実現します

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HiCアノダイズ
高耐食アルマイト処理
当社タイ工場のアルマイトラインで高品質なアルマイト処理が可能です。

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カラーアルマイト
Color Anodizing
変形なし・寸法均一・コストダウン
高品質確保を達成します

本記事

カラーアルマイトについて

当社のカラーアルマイトは硫酸法で行います。皮膜が無色透明に近いので染色効果に優れており染色しない場合は限りなくアルミ色に近い外観で、ナチュラルと呼びます。

また、様々な染料で染色することにより金属感のある各色カラー外観を得ることができます。

アルミダイカスト合金10種・12種に関してはケイ素の影響により、無色透明な皮膜ではなく濃いグレーと茶色の混ざったような色に自然発色するためカラーアルマイトには対応できません。
アルミダイカストの場合、ADC6であれば色の制限はありますがカラーアルマイトが可能です。

当社では普通アルマイト・硬質アルマイトのJISスペック・MILスペックに準拠した処理が可能です。

カラーアルマイトの皮膜厚さ

皮膜厚さの等級と主な用途例

JIS規格の場合は、下記のような膜厚指定が図面に書かれている場合があります。その図面の製品へのアルマイト皮膜厚さは平均皮膜厚さ(μm)によってし、下表に適合しなければなりません。

等級 AA3 AA5 AA6 AA10 AA15 AA20 AA25
平均皮膜厚さ
(μm)
3.0以上 5.0以上 6.0以上 10.0以上 15.0以上 20.0以上 25.0以上

JIS規格では図面等での膜厚指定がない場合に限り、皮膜厚さの等級は製品の用途および仕様環境を考慮して受渡当事者間で決定します。(例として下記の表などを参考に決定する場合が多いです)

皮膜厚さの等級 主な用途例
AA3 反射板・家電部品(内部)など
AA5・AA6・AA10 台所用品店日用品・家電部品・装飾品・家具部材・車両内装・建築部材(屋内)など
AA15・AA20・AA25 台所用品・車両外装・土木_建築部材(屋外)・船舶用品 など

カラーアルマイトの対応材料

展伸材1000系〜7000系・鋳物用合金 ADC3・ADC5・ADC6・ADC7・ADC10・ADC12・HT-1・AC7C・AC4C 等

カラーアルマイトに適したアルミ材質
*最も適した材質 *可能な材質 *外観品に向かない材質
A1083 A2014 AC4C
A1050 A2017 ADC10
A1100 A3003 ADC12
A5052 A7075 *普通アルマイトとしては、上記アルミ材料全てに対応可能です。しかし外観を望むカラーアルマイトの場合は、材質を選ぶ必要があります。
A5056 ADC6
A6061 AC7A

*上記アルミ材は当社でよく取り扱う材質です。

アルミニウム材料とアルマイト処理性

合金番号 アルマイト処理の目的
防食 染色 光輝 耐摩耗
1000系 A A A A
2000系 C C D C
3000系 A B C A
5000系 A A B~C A
6000系 A A B~C A
7000系 B B C B
ADC5 A A B A
ADC6 A B B A
ADC10 C D D C
ADC12 C D D C
AC4C B D D C
AC7A A A B A

アルマイト処理性 A:優 B:良 C:可 D:困難

カラーアルマイトの色調

色調

色 調

ナチュラル・ブラック・ゴールド・レッド・ブルー・グレー・ブラウン・ブロンズ 他

様々な色調を再現できます。染料メーカーのカラーサンプルから選ぶことも可能です。ただしアルミ材質・膜厚などにより同じ発色が得られるかは不明です。実際の材質・膜厚などでサンプルを作成、色調について協議し、決定していきます。
柔らかいアルミ材質をアルマイトで硬度UP!光沢感も調整可能!

皮膜硬度

カラーアルマイトに適したアルミ材質はアルミ純度が高いため、特に柔らかい材質となります。
その為製品にした時の強度・硬度が低い為打痕・擦り傷・変形などに弱く、アルマイトをすることで製品の付加価値を高めることができます。

例)A1100でHV250前後(材質により変化)

カラーアルマイトの製品設計

 

試作から量産までのフロー

設計
(Design)
用途確認 仕様確認 VE 提案
アルミ材料選定 地要求事項
形状検討 アース
予備処理(Matt,Polish,Brust) マスキング
希望カラー選定 耐食性
膜厚設定 面粗さ
治具接点設定 皮膜硬度

試作
(Trial)
仕様を満たさなければ再試作
外観評価 その他性能評価確認
カラー再現 耐食性 (SST ,CASS)
膜厚確認 耐候性(キセノン)
治具設計 ~治具痕確認 面粗さ(Ra,Rmax等)

量産試作
(Pre-Production)


本型本工程 ハイボリュームテスト 各管理書類整備 スタッフ教育
外観評価 計画生産性確認
限度見本取り交わし 歩留確認
カラー再現 その他評価確認
限度見本取り交わし 耐食性 (SST ,CASS)
膜厚確認 耐候性 (キセノン)
治具痕確認 面粗さ(Ra,Rmax等)

量産開始
(SOP)


生産管理 工程管理 品質管理 品質保証
入荷・生産・出荷までの品質保証体系の再確認
品質情報交換
供給責任を果たすための人員と生産計画

カラーリミットサンプル(色調限度見本)

お客様からのご指定の色調を作りますが、量産では色の濃淡が発生しやすい色もございます。そこで当社の管理可能な色範囲とお客様の許容範囲を決定します。当社で同じ色範囲のカラーリミットサンプル(色調限度見本)を必要な数量を作成し各社で持つことで色調を管理します。

左が薄い色調リミット 真ん中が狙い値中央 右が濃い色調リミット

この製品の場合は、6部同じリミットサンプルを作成し承認されたものを各社保管し管理します。

 

2色アルマイト(ダブルカラーアルマイト)

1つのアルミ部品に対して、部分的に2回のカラーアルマイト処理をすることで2色以上のデザインが可能になります。多くは外観重視の装飾部品なため、アルマイトで染色性・光輝性が高いA1000系・A5000系・A6000系のアルミ合金が母材として採用されています。

2色アルマイトの工程
工程①:1色目 工程②:切削加工 工程③:2色目
アルミ部品全面にカラーアルマイト処理をします 2色目を入れたい部分を切削加工でアルミ肌を出します 2色目のカラーアルマイトを切削加工した部分に処理します

様々なアルミ素材へのカラーアルマイト

A5052

A2014

A5056

A6061

ADC6

A7075

A7075

A6N61

A5N01

 

対応可能な予備処理について(化学梨地等)

化学研磨 ショットブラスト ヘアライン
化学梨地(左上:母材)

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