クリアアルマイト:メリット、表面仕上げ、DIYアルマイトガイド 

耐久性のある耐食性金属に透明な酸化皮膜を施したものがクリアアルマイトです。強度、耐摩耗性、美観を向上させるため、建築、自動車、航空宇宙、工業用途など、あらゆる分野で選ばれています。軽量、高強度、自然な耐食性により、最も広く使用されている金属のひとつがアルミニウムです。しかし、アルミニウムは、処理しない限り、酸化し、摩耗し、環境的に分解する可能性があります。耐久性を向上させ、表面特性を改善するために、透明アルマイトが一般的に使用されています。アルマイト処理は電気化学的処理で、アルミニウムの表面を透明な酸化皮膜で覆い、腐食、傷、色あせに対する耐性を高めます。アルマイト処理は常に金属と結合しているため、コーティングや塗装をしなくても、最終的には保護と美観を保証します。

このガイドでは、クリアアルマイトの利点、さまざまな表面仕上げ、さまざまなアルミニウム合金のアルマイト処理への応用、アルマイト処理を利用するさまざまな産業について理解することができます。また、アルマイト加工が安全かどうかを調べるとともに、家庭でアルマイト加工を試してみたい方のために、DIYアルマイト加工ガイドをご用意しました。アルマイト加工は、建築、自動車、航空宇宙、工業用途に使用できる汎用性と耐久性に優れた素材です。

目次

クリア・アルマイトとは?

アルミニウム アルマイト処理(電気化学的処理)を施し、表面に透明な酸化皮膜を形成したものがクリアアルマイトです。この金属皮膜は、金属の耐食性、耐摩耗性、表面硬度を効果的に向上させ、過酷な環境下での長期使用に耐える耐久性を向上させます。塗装やコーティングとは異なり、金属を染色する場合は金属と一体化しているため、仕上げは非常に長い間、色あせしにくく、傷つきにくくなっています。

一般仕様

素材

アルミニウム合金は一般的にクリアアルマイトが施されている。

  • 5000(例:5052)シリーズは、高強度と優れた耐食性を特徴とし、特に海洋用途や構造用途に使用される。
  • 6000シリーズ(6061、6063など):強度、加工性、耐食性のバランスが良く、通常建築、自動車、工業用部品に使用される。

陽極酸化層の厚さ

アルマイト層の厚さは用途によって異なる。

  • 5~10ミクロン(0.005~0.01mm):屋内用途、装飾仕上げ、摩耗の少ない環境に適しています。
  • 屋外での使用や腐食性要素との接触用に設計されており、15~25ミクロン(0.015~0.025mm)の耐性を持つ。

表面外観

  • アルミニウムの自然なメタリック感を保つ、透明でクリアな仕上げ。
  • エッチングや研磨などの前処理工程により、マット仕上げにも光沢仕上げにもなる。
  • 変色、色あせ、剥離の心配がなく、建築や工業用途に使用できる。

標準準拠

  • さまざまな産業および軍事規格に対応し、高品質な性能と信頼性を備えたクリアアルマイトを採用。
  • 陽極酸化アルミニウムibyMIL-A-8625F:米軍規格により高い耐久性を確保。
  • 陽極酸化皮膜は国際規格に従って規定されている:ISO 7599
  • AA-M12C22A31:仕上げの均一性と耐久性を維持するクリアアルマイトのアルミニウム協会規格。

クリア・アルマイトを選ぶ理由

優れた耐食性 → 海洋、航空宇宙、屋外用途に最適。

丈夫で長持ち → 傷つきにくく、色あせしにくい仕上げ。

メンテナンスが簡単 → 外観を保つために、時々最小限の掃除をするだけでよい。

陽極酸化処理も環境に優しいプロセスです。 → この仕上げ方法は、無害で持続可能。

着色オプションは不透明であるため、アルマイト処理を施すことができず、摩耗が非常に早く、長持ちすることはほとんどありません。クリアアルマイトは、建築、輸送、家電製品、産業機械で最もよく使われる仕上げのひとつで、長持ちする魅力的で機能的な仕上げを提供します。

クリアアルマイト加工 

クリアアルマイトは特別に設計された電気化学処理で、アルマイトの表面を耐食性、耐久性、硬度にします。この処理により、丈夫で見栄えの良い仕上がりになるため、工業用、建築用、装飾用として広く適用されている一般的な処理です。

1.クリーニング

アルマイト処理工程の第一段階は、アルミニウム表面の油分、ほこり、自然酸化の洗浄です。脱脂の後、脱脂溶液(例えばR 105)に浸し、きれいな水ですすいで、すべての汚染物質が洗い流されたことを確認します。これは、滑らかで欠陥のないアルマイト仕上げを得るための重要なステップのひとつである。

2.アルカリエッチング

その後、不純物や表面の凹凸を除去するため、アルミニウムを70~90℃に制御された水酸化ナトリウム溶液に投入する。この工程で自然酸化膜が除去され、均一な表面への加工が可能になります。

3.化学研磨

エッチング工程終了後、アルミニウムに化学研磨が施される。この工程は、表面を滑らかにするだけでなく、微細なたわみを取り除き、金属の生きた性質を改善する役割も果たします。この工程は、最終的な用途によって、つや消し仕上げにしたり、光沢仕上げにしなかったりします。

4.活性化

アルミニウムが均一な導電表面を持つためには、陽極酸化工程の前にアルミニウムを活性化する必要がある。このステップでは、特定の電解質溶液を使用することで、材料が電気化学反応の陽極として機能するように準備されます。この活性化により、アルミニウム表面全体が一貫した陽極酸化皮膜でコーティングされます。

5.陽極酸化処理

陽極酸化は電気化学反応であり、アルミニウムは電解槽に浸漬され陽極として機能する。金属に電流を流すと、酸化皮膜(Al₂O₃)が形成され、金属の腐食性と耐久性が向上する。

最も一般的に使用される電解液は硫酸で、要求される仕上がりによってプロセス・パラメーターが変わる。次のセクションでは、これらのパラメータについて詳しく説明する。

陽極酸化の主要パラメータ

クリアアルマイト仕上げを成功させるためには、これらのプロセスパラメーターを厳密に制御する必要があります:

  • 電流密度:2~4.5 A/dm²の範囲
  • 電圧範囲: 23-100 V
  • 最低2°Cの使用温度(通常25°C)
  • 処理時間:通常60分以上
  • 硫酸濃度150-210 g/L
  • 処理時間:3~15分(必要なコーティングの厚さによる

陽極酸化層のパラメータは、層が均一で、強度があり、周囲条件下で実行可能であるようなものである。アルマイトの最終的な特性は、温度、電圧、処理時間を変えることによって変えることができる。

陽極酸化用アルミニウム合金

アルマイト処理におけるアルミニウム合金の使用は、その強い耐腐食性と外観の良さによる長年の価値から発展してきました。複数のアルミニウム合金シリーズは、異なる製品ニーズにマッチするユニークな特性を持っています。このリストでは、アルマイト処理に使用される主なアルミニウム合金を、その構成と利点、および典型的な用途とともに示します。

1.1000シリーズ(純アルミニウム) 

1000シリーズは、純度99%のアルミニウムに微量の鉄とシリコンを添加したものです。これらの金属合金は、柔軟性を保ちながら、最高の導電性を示し、腐食に対抗します。陽極酸化処理により、純アルミニウムは透明または半透明の皮膜を形成し、靭性を高め、外部の影響から保護します。1000系合金は、このような特性を持っているため、よく機能します。

  • このシリーズには、ワイヤーやコネクターなどの電気部品も含まれる。
  • ネームプレートと看板
  • 装飾用途

2.2000シリーズ(アルミニウム-銅合金)

2000シリーズは、2%から7%の銅と少量のマンガンとマグネシウムを混合したアルミニウムを含んでいます。これらの合金は、優れた強度と容易な機械加工を提供しますが、腐食に対する適度な保護を持っています。アルミニウムと銅の合金に陽極酸化処理を施すと、摩耗や腐食に対する保護が向上し、魅力的な表面処理が施されます。そのため、次のような用途に最適です:

  • 自動車用途
  • 航空宇宙構造部品
  • 建築仕上げ

3.3000シリーズ(アルミニウム-マンガン合金) 

3000シリーズは、1%から1.5%のマンガンを提供し、これらの合金を十分な強度と優れた耐食性で容易に成形できるようにします。このシリーズの陽極酸化合金は、過酷な環境に対して優れた耐性を発揮し、優れた耐食性を発揮します:

  • 熱交換器
  • 建築パネルとファサード
  • 食品・飲料機器

4.5000シリーズ(アルミニウム・マグネシウム合金) 

5000シリーズの合金は2%から6%のマグネシウムから強度と耐食性を得ています。陽極酸化処理により、これらの合金は一般腐食と塩水腐食の両方に耐える能力が向上し、以下の用途に適しています:

  • これらのアルミニウム合金は、船体や船舶部品などの海洋製品に最適です。
  • 建築用窓枠
  • 過酷な環境下での構造用途

4.6000シリーズ(アルミニウム・マグネシウム・シリコン合金)

6000シリーズのアルミニウム合金は、アルミニウムに特定量のマグネシウム(0.6%~1.2%)とケイ素(0.4%~1.2%)を加えたものです。これらのアルミニウム合金は、強度を維持し、化学薬品による損傷に耐える一方で、形状に容易に成形できるため、強い需要を示しています。陽極酸化アルミニウムは強力な保護皮膜を形成し、保護と見た目の美しさの両方を実現します。これらは広く使用されています:

  • 6000シリーズのアルミニウム・マグネシウム・シリコン合金は、窓枠やドア枠の優れた生産を可能にします。
  • 自動車用ボディパネルおよびホイール
  • 構造的枠組み

6.7000シリーズ(アルミニウム-亜鉛合金) 

7000シリーズは、5%から8%の亜鉛を特徴とし、これらのアルミニウム合金は、その非常に高い強度に加え、耐食性と耐疲労性で際立っています。陽極酸化処理されたアルミニウムは、腐食からの保護を高めると同時に、これらの用途に適した滑らかな表面を得ることができます:

  • 航空宇宙用途(航空機の表皮や構造部品など)
  • 7000シリーズの製品には、自転車フレームにクライミング・ギアが含まれる。
  • 高性能自動車部品

クリア・アルマイトのメンテナンスとクリーニング方法

クリア・アルマイトの通常の日常のお手入れは、強度を保ちながら美しい外観を保ちます。表面の汚れを放置しておくと、金属全体の強度が損なわれます。アルマイトの表面は、それほど手間をかけなくても簡単にきれいにすることができます。以下の手順に従って、アルマイトをきれいにクリーニングしてください。

ステップ1:pH中性のクリーナーを選ぶ

アルマイトを洗浄する際は、アルマイトの表面を保護するため、pH中性のクリーナーは避けてください。強い酸性や塩基性の洗浄液は、アルマイト皮膜を破壊し、色あせや弱化の原因となります。

ステップ2:まず、表面に付着したものを一掃する。

表面を処理する前に、湿らせたスポンジや布を使い、ほこりや汚れを取り除いてください。スポンジやブラシで乱暴に扱わないよう、表面を優しく扱い、擦り傷から保護する。

ステップ3:きれいな水ですすぐ

きれいな水は、クリアアルマイトの表面を完全に洗浄するのに役立ちます。スプレーノズル、柔らかい布、または水流を使用して、表面からすべての汚れを取り除きます。きれいなタオルで表面を乾かすと、水垢が付きにくくなります。

ステップ4:低発泡性石鹸を表面に塗る

少量のアルミニウム用洗剤を水と混ぜ、弱い洗剤溶液を作る。表面を洗浄する前に、スポンジを石鹸液に浸します。強力な化学薬品に近づかないことが、アルマイト層を傷つけません。

ステップ5:最後のすすぎと乾燥

アルミニウムに流水をかけ、石鹸やクリーナーの残留物を完全に洗い流します。きれいな柔らかいタオルで表面の水分を取り除くと、見苦しい跡が残りません。

ステップ6:陽極酸化アルミニウムの研磨(オプション)

クリアアルマイトの光沢を向上させるには、表面を研磨するのが最適です。その方法をご紹介しましょう:

1.800番のサンドペーパーで表面を優しく研磨する。

2.手動のバフでアルミニウムの表面を滑らかになるまで浮かせます。

3.円運動と適切な金属表面クリーナーを使って、表面を滑らかに磨きます。

4.きれいなマイクロファイバークロスで、表面に残った磨き粉をすべて取り除きます。

基本的な手順を守ることで、アルマイトの光沢と魅力を保ちながら、表面を保護することができます。

陽極酸化アルミニウムは安全か?

アルマイトが安全かどうかという質問はよくあることです。答えはイエスです!アルマイト処理は、アルミニウムに無害で安定した酸化皮膜を与え、アルミニウムが食品や液体、化学物質と反応することを不可能にします。

アルマイトが安全である理由は以下の通りです。

  • アルマイト層は無害な表面 - 化学的に安定しており、有害物質を溶出しません。
  • アルマイトの耐傷性と耐磨耗性 - アルマイトの非塗装品は、時間が経っても剥がれたり劣化したりしません。
  • アルマイトの調理器具の多くは、FDA(米国食品医薬品局)および食品グレードの認可を受けています。

したがって、陽極酸化アルミニウムは調理器具、医療機器、飲料容器に使用しても安全です。

すすぎと中和

アルマイト処理後、アルミニウムを真水で数回すすぎ、残留する酸性物質を完全に取り除きます。アルミニウムを着色したり密封したりする場合は、次の工程を汚染しないように、適切な洗浄を行う必要があります。

着色(オプション)

着色アルマイト仕上げでは、アルミニウムを染料溶液に入れ、着色顔料を酸化皮膜の微細孔に吸収させる必要があります。染料はアルマイト処理後24時間以内に表面に付着しなければならないため、この工程は24時間以内に行わなければならない。ブラック、ブロンズ、レッド、ゴールドがトリブルの人気色である。

シーリング

耐食性と耐久性を向上させるために、アルマイトを密閉する必要があります。このステップでは、汚染物質が表面に浸透するのを防ぐために、酸化皮膜の微細孔をシールします。用途に応じて、シーリングは低温シーリング技術または中温シーリング技術によって行うことができます。

乾燥

シーリングの全工程が終わったら、アルミニウムを真水で洗い流し、自然乾燥させるか吊り干しします。乾燥は重要です。シミのない均一な仕上がりにし、水垢や水分が残らないようにします。

陽極酸化アルミニウム表面仕上げオプション 

アルマイトの表面仕上げはアルマイト処理に依存し、これにより耐久性、耐食性、美観が向上します。アルマイト処理は、アルミニウムを電解質浴に浸し、電流を流すことによって、制御された酸化皮膜を形成します。アルマイト処理には様々な手法があり、用途に応じて異なる仕上げが施されます。

アルマイト表面仕上げの種類

1.クリア(ナチュラル)アルマイト

  • 透明な酸化皮膜が形成され、アルミニウムの内部はそのままに、再び見えなくなる。
  •  耐食性に優れ、見た目はなめらかでメタリック。
  • 建築、家電、産業機器などの用途で一般的に使用されている。

2.染色アルマイト

  • アルマイト層に着色顔料を導入することで、黒、青、赤、金、ブロンズなどの鮮やかな色合いを幅広く提供する。
  • 高い耐久性と耐摩耗性を持ちながら、美観を向上させる。
  • 自動車トリム、装飾パネル、看板に人気。

3.硬質陽極酸化処理

  • より厚く、より硬い酸化皮膜を形成し、極めて高い耐摩耗性と強度を実現。
  • これらの材料は、過酷な環境下での酷使に耐えなければならない工業用途や航空宇宙用途に最適である。
  • 軍用機器、調理器具、機械部品によく使用される。

4.ブライト・アルマイト

  • 陽極酸化の前にアルミニウムを研磨し、反射率の高い鏡面仕上げにする必要がある。
  • Triumfは、自動車、照明器具、その他の装飾品のトリムにおける光の反射率を高める。

5.サテン(マット)アルマイト

  • アルマイト処理前に表面を軽くエッチングし、アルマイト処理が滑らかで光沢のない仕上がりになるようにする。
  • 指紋や映り込みが少なく、家電製品、建築部材、看板などに実用的。
  • モダンで見た目が良く、耐久性に優れている。

6.テクスチャー陽極酸化

  • ビーズブラストやブラッシングなどの陽極酸化前処理を施し、特殊な表面テクスチャーを作り出すことで得られる。
  • グリップ力が向上し、見た目も良いため、スポーツ用品、手すり、工業部品に適している。

アルマイトの表面仕上げは、用途、美観、耐摩耗性、導電性の向上などに応じて選択することができます。  

異なるアルマイト色を実現する 

  • また、アルマイト処理によってアルミニウムの表面に微細な孔ができるため、染料を吸収してさまざまな色が得られる。この孔は染色後に塞がれ、色持ちを良くし、製品を少し丈夫にします。
  • 自然なアルマイトの色は、染料の使用による着色以外に、金属の種類、合金の組成、電解液、電圧と電流の設定、酸化層の厚さによって異なります。染料を加えなければ、アルミニウム合金の中にははっきりとした色合いを持つものもあります。
  • 染色工程では、アルマイト加工されたアルミニウム部品は、およそ150°Fの温度で、0.025%から1%の染料を含む水性染料溶液に浸されます。アルミニウムの表面は多孔質なので、染料は吸収され、長持ちする仕上がりになるはずです。
  • 電解着色は、電解液に金属塩(スズやニッケルなど)を添加する別の着色方法です。この方法でブロンズ、ゴールド、ブラックアルマイトができます。

表1 染料浸漬法と電解着色法の比較

カラー染料浸漬法電解着色
クリア/ナチュラル染料不使用(ナチュラルアルマイト)該当なし
ブラック黒染料への浸漬高電流密度と様々な塩を使用して実現
ゴールド黄色の染料に浸すを使用して達成した。 ニッケルベース 塩類
レッド赤い染料に浸す該当なし
ブルー青い染料に浸す該当なし
グリーン緑色の染料に浸す該当なし
ブロンズ該当なしスズ塩またはニッケル塩を使用
パープル紫色の染料に浸す該当なし
カスタムカラー特定の染料を混ぜて作る該当なし

染料浸漬と電解着色のどちらにも明確な利点がある。鮮やかな色には染料浸漬が広く使われ、建築や工業用途の色あせしにくいメタリック仕上げには電解着色を使う。

アルマイトの種類とその違い

アルマイト処理は、アルミニウムの耐久性、耐腐食性、見た目の美しさを向上させます。アルマイト処理には、電気的性質の違いを含む3つの基本タイプがあります。タイプI(クロム酸アルマイト)、タイプII(硫酸アルマイト)、タイプIII(ハードコートアルマイト)です。

1.タイプ I:クロム酸アルマイト 

クロム酸アルマイト処理(タイプIアルマイト処理)は、アルミニウム表面に薄い保護酸化皮膜を形成するために、電解液としてクロム酸を利用するアルマイト処理方法です。通常、皮膜の厚さは0.08~0.25ミクロンで、材料の元の寸法を過度に変化させることなく、適度な耐食性を付与します。

これは通常、重量、耐食性、最小限の厚みが必要とされる航空宇宙、装飾用途、軍用機器に適用されるアルマイト処理です。タイプIの陽極酸化アルミニウムは、他のタイプほど耐摩耗性に優れておらず、未処理のアルミニウムよりも仕上げを良くしたり、塗装の密着性を高めるために使用されます。

2.タイプII - 硫酸アルマイト処理。 

タイプII陽極酸化のプロセスはタイプIと似ているが、使用される陽極酸化溶液はクロム酸ではなく硫酸である。その結果、アルミニウムはより耐久性が増し、摩耗しにくくなり、酸化皮膜が厚くなります(2.54~25ミクロン)。

II型アルマイトの利点は、染料を「吸収」できることで、金、黒、青、赤、その他の色合いのカラーアルマイト仕上げが可能です。その優れた曲げ特性により、建築用途、消費財、自動車トリムなどに人気がある。さらに、II型アルマイト処理は、非アルマイト処理アルミニウムよりも優れた耐食性を有しているため、装飾目的だけでなく機能目的にも適しています。

3.タイプ III - ハードコート陽極酸化 

ハードコート陽極酸化またはタイプIII陽極酸化は、非常に厚い酸化皮膜(25~150ミクロン)を提供します。これは、より高い電圧と低い温度で行われ、非常に緻密で硬く、耐摩耗性のある皮膜を生成します。

タイプIII 陽極酸化アルミニウム は、未加工アルミニウムが60ロックウェルCであるのに対し、70ロックウェルCまで表面硬化されている。そのため、高い耐久性、耐摩耗性、耐食性が要求される工業用途、航空宇宙部品、軍用ハードウェア、自動車部品に適しています。

医療機器、銃器部品、海洋環境は、医療機器が過酷な条件に対する優れた保護としてハードコートアルマイトを使用する分野の一つです。

表2:アルマイトの種類とそれぞれの違い。

プロパティタイプI(クロム酸アルマイト処理)タイプII(硫酸アルマイト処理)タイプIII(ハードコートアルマイト処理)
主要用途装飾、航空宇宙装飾的, 構造的ヘビーデューティー産業用アプリケーション
耐食性グッドグッド素晴らしい
コーティングの厚さ0.08~0.25ミクロン2.54~25ミクロン12.7~80ミクロン
耐摩耗性低い中程度素晴らしい
多孔性低い中~高高い
染料吸収貧しい素晴らしい中程度
環境への影響環境にやさしくないより環境に優しくより環境に優しく
外観薄型、透明、マットクリアまたは染色ハード、クリア、ダークグレー

アルマイト処理をするには、適切な種類のアルマイト処理を選択します。

用途と要求される特性に基づいて、アルマイト処理にはタイプI、タイプII、タイプIIIがある。

  • I型アルマイト処理は、皮膜が薄く耐食性に優れているため、装飾用や軽量用途に適している。
  • タイプIIアルマイト処理は、染色仕上げが可能で耐食性を高めるため、適度な耐摩耗性と色のカスタマイズに最適です。
  • タイプIIIアルマイト処理は、高い硬度、耐久性、耐摩耗性により、工業、軍事、または過酷な環境に最適です。

アルマイト処理には、ある特定の目的に使用されるタイプと、別の目的に使用されるタイプがあります......これは、特定の産業におけるアルミニウム部品の寿命と性能を向上させるために、最も重要な役割を果たすのに役立ちます。

DIYでアルミニウムを陽極酸化する:ステップ・バイ・ステップ・ガイド 

家庭でのアルミアルマイト処理は、DIY中毒者がアルミ部品の頑丈さ、耐食性、細部を改善するために利用できる素晴らしい技術です。プロフェッショナルなアルマイト処理は、工業用機器を使って行われますが、いくつかの方法は、そのような専門知識がなくても、安全なセットアップで自宅で一般的なアイテムを使用して、丁寧な結果を得ることができます。とはいえ、適切なアルマイト処理は、薬品を安全に扱い、正しい手順を踏むことにかかっています。

DIYアルマイトに必要な材料

家庭でアルミニウムをアルマイト処理するために必要なことは、以下の通りである:

  • アルマイトを施したいアルミニウム製のもの。取り付け部分やその他の汚れ、コーティングがないことを確認してください。
  • 30-50% 硫酸(バッテリー液) - 酸化層の存在下でアルミニウムの表面を酸化させる電解液。
  • 硫酸は蒸留水で希釈し、アルミニウムは蒸留水で洗浄した。水道水に含まれる不純物が影響し、結果に悪影響を及ぼす可能性がある。
  • 電源(12V~24V DC、3~10A)- 12V~24Vの範囲で安定した電圧を持ち、最低3A、最大10Aの出力電流を供給するDC電源またはカーバッテリー充電器(その量は、特定のプロジェクト設計によって異なります)。
  • 陰極板(鉛またはアルミニウム)-電解液浴中で陰極として電気を伝導する。
  • 炭酸水素ナトリウム(重曹)は、余分な硫酸を安全に処理するための中和剤である。
  • アルマイト専用染料(オプション) アルマイト加工部分を染めたい場合は、布用染料またはアルマイト加工専用染料が必要です。
  • 封孔処理液 - 沸騰水または酢酸ニッケル溶液で、陽極酸化皮膜を封孔処理し、表面をコーティングして耐久性を向上させる。
  • 安全ゴーグルと手袋-これは保護するためであり、酸を安全に管理するための換気の良い場所である。

ステップバイステップのDIY陽極酸化プロセス 

ステップ1:アルミニウム表面の準備

アルマイト処理を行う前に、アルミニウム部品を十分に洗浄する必要があります。汚れ、油脂、酸化があると、プロセスが妨げられます。

1.脱脂 - 洗う前に、食器用洗剤を汚れたアルミ部分に直接スプレーし、タワシで余分な油をこすり落とす。

2.不純物の除去 - より均一に仕上げたい場合は、水酸化ナトリウム(灰汁)溶液5 10%で1~5分間エッチングする。すぐに蒸留水ですすいでください。

3.デスマット(オプション) - これは銅やシリコンを除去するためで、アルミニウム合金の中には銅やシリコンを含むものがあり、変色の原因となる。不要な残留物は、脱スマット液(硝酸または市販の脱スマット剤)を使用して除去する必要があります。

ステップ2 - 陽極酸化浴のセットアップ

陽極酸化処理には、酸化皮膜を形成するために酸性の電解液浴が必要である。

1.プラスチック容器に入れる。 - プラスチック容器に硫酸1部と蒸留水3部を慎重に混ぜる。いずれにせよ、酸に水を加えてはならない。

2.カソード - カソードをミックス(鉛やアルミ板など)に挿入し、電源のマイナス(-)端子に接続する。

3.アルミニウム部分 - アルミ部を電解液で濡らし、電源のプラス(+)端子をアルミ部に接続する。正極に接触しないように注意する。

ステップ3:陽極酸化処理

電流が陽極酸化皮膜を形成するきっかけとなる。

1.電源を入れる - 構成:希望する酸化膜厚に応じた電圧(DC12V~24V)。

2.陽極酸化処理期間 - 通常30~60分かかる。アルマイト処理時間が長いほど、アルマイト層は厚くなります。

3.プロセスの確認 - 小さな泡の周りにアルミニウムが泡立つはずで、これは反応が起こっていることを意味する。

ステップ4:アルミニウムの着色(オプション)

色を付けるには、陽極酸化処理した部品を染料浴に浸してから封をする。

1.陽極酸化染料または布用染料 - 熱い蒸留水(華氏140度/60度前後)に混ぜる。

2.アルミ部分を袋の中に沈める。 - どの程度濃く発色させたいかに応じて、10分から30分浸す。

3.水ですすぐ。 - 余分な染料を取り除くために、軽く蒸留水で流す。

ステップ5:陽極酸化処理層のシーリング

シーリングにより耐久性と色落ちを防ぐ。

1.その部分を水で茹でる。 - 沸騰した蒸留水にアルマイト部分を30~60分間加える。

2.ニッケルアセテートシール(オプション) - 耐食性を向上させるため、部品を82℃(180°F)の酢酸ニッケル溶液に20分間浸す。

DIYアルマイトの安全上の注意事項

硫酸の取り扱いには注意が必要であるため、作業中は常に手袋とゴーグルを着用すること。

  • 陽極酸化処理からは水素ガスが発生し、密閉された空間では危険なため、換気の良い場所で作業してください。
  • 重曹で中和して余分な硫酸を取り除く。
  • 金属製工具との接触を避ける - プロセスを汚染する可能性のある材料は、鉄や鋼鉄の金属である。

アルミニウム陽極酸化の用途

アルマイト処理は、アルミニウムの耐久性、外観、耐食性を向上させ、多くの産業で使用されています。アルマイト処理は、建築、自動車産業、家電製品などの産業で積極的に使用されています。アルマイトの主な用途は以下の通りです。

建築材料

陽極酸化アルミニウムは、軽量で耐久性があり、耐候性に優れているため、建築業界で広く使用されている材料のひとつです。店舗正面、屋根システム、外装クラッディングに使用されていることで有名です。アルマイト表面仕上げの利点には、洗練されたモダンな外観や、環境破壊からの建物の保護などがあります。アルマイトの長持ちする特性により、窓枠、手すり、カーテンウォールなどの建築要素にもアルマイトを施すことができます。

自動車・航空宇宙産業 

アルミニウム合金と航空宇宙産業は、金属部品の強度と耐久性を高めるためにアルミニウム合金の陽極酸化を必要とします。陽極酸化アルミニウムは、自動車のホイールリム、コントロールパネル、ネームプレート、トリムなどに使用されています。この仕上げは高級感を提供し、錆や腐食を防ぎます。航空宇宙分野では、陽極酸化アルミニウムが外装パネル、航空機フレーム、その他の構造部品に使用されています。アルミニウムは軽量であり、アルマイト処理によって保護されるため、高性能の用途に最適です。

ドアと窓 

ドアや窓に使われる素材は、厳しい天候に耐えることができるアルマイトです。透明なアルマイト材は、より耐久性があり、現代的な外観を提供する多くの近代的なガラスドア枠や窓システムに使用されています。耐食性に優れた陽極酸化アルミニウムは、過酷な環境でも劣化しないため、雨戸や引き戸にも適しています。

家電製品

アルマイトは、強度が高いだけでなく、メンテナンスが容易で、摩耗や損傷に強いため、家庭用電化製品に使用されることが非常に多い。アルマイト処理は、冷蔵庫、電子レンジ、テレビなどに広く使用されています。保護酸化皮膜によって腐食が防止され、電化製品の寿命が延び、見た目も良くなります。傷や汚れの影響を受けずに磨き続けられることが、アルマイトがメーカーに選ばれる理由です。

家具

家具のデザインでは、特にモダンでインダストリアルなスタイルにアルマイト加工が施されることが多い。耐久性に優れ、金属光沢を放つアルマイト仕上げは、テーブル、椅子、ベッドフレーム、シェルフユニットに有効です。アルマイト加工は、その強度と日常的な摩耗への耐久性から、階段や手すり、オフィス家具にも使われています。この素材は、時間が経っても仕上げを維持できるため、住宅用家具にも商業用家具にも好まれる素材です。

レジャー産業

陽極酸化アルミニウムはレジャー産業にも幅広く使用されている。アルマイト加工されたアルミニウム部品は、海水にさらされることによる腐食を防ぐため、ボートや海洋機器に使用されています。アルマイト加工されたゴルフカートやその他のレジャー用車両には、耐久性を向上させ、なおかつカートの重量を最小限に抑えるためにアルマイト加工されたアルミ部品が使用されています。アルマイト処理は、屋外や湿気の多い場所で金属の外観を保つのに役立ちます。

電気・家庭用品

日用品や電気製品の多くにアルマイトが使われている。アルマイト加工は、時計、調理器具、浴室金具、ソーラーパネルなどに施される保護アルミニウムの一種です。アルマイト処理された消火器部品は、長期間保管した後でも良好な状態を保つことができます。これらの製品は、アルマイト表面仕上げにより、安全性と長寿命をさらに高めています。

結論

クリアアルマイトの表面は、耐久性、耐食性に優れ、多くの用途で美観を損ないません。アルマイト処理を行う理由は、アルミニウムの表面に酸化皮膜を成長させることで、母材を保護するだけでなく、寿命、耐傷性、耐摩耗性、色持ちを向上させるためです。その結果、化学薬品、湿気、紫外線などの過酷な環境条件に置かれても、アルミニウム部品が適切な品質レベルに保たれるようになります。

陽極酸化アルミニウムは、機能的および装飾的な要件に合わせてカスタマイズされた、艶消し、光沢、テクスチャー、および着色陽極酸化仕上げなどの多種多様な表面仕上げオプションで提供されます。さらに、このプロセスは、有害な排出物の使用や有害廃棄物の放出がないため環境にも優しく、持続可能な金属処理アプローチです。

アルミニウムのDIYアルマイト加工は、金属仕上げに興味がある人にとっては身近な実験方法ですが、そのような試みには、化学薬品や電気機器の慎重な取り扱いが必要です。プロの製造業であろうと、DIYのホームプロジェクトであろうと、クリアアルマイトはその強度と耐久性、汎用性と長持ちする性能のために素晴らしい選択です。

よくある質問 (FAQ)

1.クリアアルマイトの主なメリットは何ですか?

クリアアルマイトは耐食性、耐傷性に優れ、長持ちします。色あせしにくく、建築用、工業用、一般消費者向けで、自然にメタリックな仕上がりを維持し、メンテナンスはほとんど必要ありません。

2.アルマイトと塗装やその他のコーティングの違いはありますか?

陽極酸化処理されたアルミニウムは、金属表面にしっかりと結合した保護酸化皮膜を形成するため、長持ちし、塗料やペンキのように剥がれたり欠けたりすることはありません。塗装やコーティングを施したアルミは、やはり別の層があり、時間の経過とともに摩耗する可能性があります。

3.アルマイトに色をつけることはできますか?

アルマイトの染色は、染料に浸漬する方法と、金属塩で電気化学的に着色する方法があります。最も一般的に使用されるアルマイトの色は、黒、金、青銅、赤、青、緑です。

4.アルマイト処理は家庭で安全にできるものですか?

アルマイト処理はDIYでも可能だが、その場合は厳重な安全対策が必要だ。しかし、硫酸や電流、その他の化学物質を扱う際には危険が伴うかもしれない。保護具を使用し、換気の良い場所で作業し、適切な中和と廃棄を行うことで安全が確保されます。

jaJapanese
上部へスクロール

連絡先