CNC加工における表面処理

表面処理とは何ですか？

CNC加工における表面処理とは、加工後の部品表面の品質と質感を指します。部品表面に最終仕上げを施し、一定の平滑性、反射性、または質感を達成するプロセスです。

JLCPCBで処理可能な表面処理の種類は？

JLCPCBでは、CNC加工によって実現可能な表面処理が複数種類あります。

1. 加工状態のまま：部品は機械加工されバリ取りが行われ、鋭いエッジは面取りされます。加工痕や軽微な表面キズが視認されます。

2. サンドブラスト処理：ビードブラストは、部品表面に高圧で微細なガラスビーズまたはセラミックビーズを噴射する表面処理プロセスです。均一なマット仕上げを形成し、表面の欠陥を隠す効果があります。

3. ブラッシュ仕上げ：ワイヤーブラシを部品表面に走らせ、肉眼で確認できる平行線状の模様を形成する仕上げです。金属部品に現代的で工業的な外観を与えるためによく用いられます。

4. 陽極酸化処理：陽極酸化は、部品表面に酸化皮膜を形成する電気化学的プロセスです。この皮膜は耐食性の向上に加え、多様な色調の選択肢を提供します。アルミニウム部品に広く用いられます。

5. ハードコート陽極酸化処理：ハードコート陽極酸化は、部品表面に厚く硬い酸化皮膜を形成する陽極酸化プロセスです。この処理は耐久性が重要な高摩耗用途で頻繁に用いられます。

6. 導電性陽極酸化処理：導電性陽極酸化は、部品表面に導電層を形成するように設計された陽極酸化の一種です。この仕上げは電気伝導性が要求される電子機器用途で一般的に使用されます。

7. シルクスクリーン印刷：シルクスクリーン印刷は、メッシュステンシルを通してインクを部品表面に押し付ける印刷プロセスです。このプロセスにより、耐久性があり摩耗に強い詳細なデザインやロゴを作成できます。

8. レーザーマーキング：レーザーマーキングは、レーザーを用いて部品表面にデザインやマーキングを刻むプロセスです。このプロセスにより、高コントラストで精密かつ長持ちするデザインを作成できます。

9. 手研磨：手研磨は、ワークピース表面から薄い層の材料を除去し、滑らかで光沢のある状態にする手作業による研磨工程です。

10. 透明研磨：透明研磨は、軽量で光学品質のレンズ製造に用いられるプラスチックに高い透明度を実現するためによく使用される仕上げサービスです。透明研磨は最適な透明度を達成する最良かつ最速の方法の一つです。

11. 青みがかった蒸気研磨：青みがかった蒸気研磨は、蒸気を利用してプラスチック表面を平滑化・透明化する技術です。蒸気が材料表面に浸透し凹凸を除去します。この蒸気処理により、プラスチック表面は滑らかで透明になり、しばしば青みがかった色調を帯びます。

12. ミラー研磨：ミラー研磨は、一連の微細な研磨工具とコンパウンドを用いて、高反射性の鏡面仕上げを実現する表面処理プロセスです。

ご留意ください：

陽極酸化処理用のハンギングツリーから取り外したアルミニウム合金部品は、ツリーとの接触箇所で陽極酸化処理が施されません。これらの領域は電圧接触点として機能し、一般的にハンギングポイントと呼ばれます。ハンギングポイントの位置には白い残留物が残ることが多く、損傷のリスクさえあるため、これは避けられません。

したがって、陽極酸化処理が必要なアルミニウム合金製品を設計する際には、製品の全体的な外観を損なわないよう、機能上不要な部分に吊り下げ穴を設けることが推奨されます。

CNC加工において表面処理が必要な理由

CNC加工における表面処理の目的は、様々な理由からワークピースの表面特性を改善することです。具体的には以下の通りです：

1. 外観の向上：表面処理により特定の質感や光沢を生み出し、部品の視覚的魅力を高めることができます。陽極酸化処理や塗装などの表面処理は、部品に色やデザインを加えることも可能です。

2. 耐久性の向上：ハードコート陽極酸化処理などの特定の表面処理は、部品の耐摩耗性や耐食性を向上させ、耐久性と寿命を延ばします。

3. 機能性の向上：表面処理により部品表面を改質し、機能性を向上させることが可能です。例えば、電解研磨は部品表面を平滑化し摩擦を低減したり、コーティングやその他の処理の密着性を高める優れた表面を形成します。

4. 保護機能：表面処理は、湿気・日光・化学物質などの環境要因から部品表面を保護します。

5. 保守容易化：特定の表面処理により、部品の清掃・保守・修理が容易になり、ダウンタイムや維持コストを削減できます。

複数の表面処理を組み合わせることは可能ですか？

はい、単一の部品に複数の表面処理を組み合わせることは可能です。実際、CNC加工における多くの部品は、望ましい外観、機能性、性能を実現するために異なる表面処理の組み合わせを必要とします。

例えば、特定の質感や外観を創出するために一方の表面にブラッシュ仕上げを施し、他方の表面には耐久性と耐摩耗性を高めるためにハードコート陽極酸化処理を施す場合があります。あるいは、陽極酸化処理の上にシルクスクリーン印刷を施し、カスタマイズされた外観を実現する場合もあります。

総じて、表面処理はCNC加工において不可欠な工程であり、外観・機能性・性能に関する特定の要求を満たす高品質な部品の製造を可能にします。