エンジニアのための技術講座

プラ金型講座

掲載日:2007年09月21日

カテゴリ : 金型材料

第331回 アルミニウム合金の表面硬化

 アルミニウム合金は、アルミニウムを主要な素材とし、亜鉛、銅、珪素等の元素とによって組成されている軽合金です。プラスチック射出成形金型では、簡易金型、ハイサイクル成形金型、ブロー成形用金型、真空成形用金型、鋳造模型などに利用されています。
 アルミニウムは、軽量で熱伝導性が良好、被削性も優れるという特徴を持っていますが、硬さが低いために、打痕やスクラッチ(ひっかき傷)によって、表面が凹凸になってしまいやすい欠点があります。
 そこで、このような表面硬度の低いことを改善するために、数種類の表面処理が確率されています。アルミニウム合金の主要な表面硬化の方法は、次のような種類があります。

○硬質アルマイト

 陽極酸化法という処理で、酸化アルミニウムを強制的に表面に形成させて、硬さと耐磨耗性を改良する方法です。プラスチック射出成形金型の表面処理では、最もポピュラーな方法です。皮膜の厚みは30μmと厚くすることができます。

○硫酸アルマイト

 硬質アルマイト処理よりは硬度が低下し、皮膜の厚みも8μm程度と薄いのが特徴です。

○タフラム処理

 硬質アルマイト処理にテフロン(フッ素樹脂)を含浸させて皮膜を形成する方法で、耐磨耗性や金型からの離型性が改善されます。

○クロメート処理

 防食対策に硬化がある皮膜。膜厚は2μm程度と薄いが、耐磨耗性に優れています。

○無電解ニッケル皮膜

 焼結酸化物(セラミック)を混合させて形成させる皮膜で、母材との密着性にも優れています。面粗さも良好で、膜厚も30μmと厚く処理できます。



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