【電気めっき】強電部と弱電部の膜厚はどのくらい違うの？【実験】

皆様、こんにちは。

群馬県高崎市で表面処理を行っております(株)三和鍍金の古島です。

表面処理業界にいると電気メッキの強電部と弱電部では膜厚の厚さが違うという言葉をよく耳にします。

しかし、どのくらい違うのかご存じない方も多いはずだと思います。

では、実際に電気メッキの強電部と弱電部では膜厚がどれくらい違うのか実験を通して見ていきましょう！

今回はクロムメッキでの場合を見ていきます。

※クロムメッキについての詳細はこちらをご覧ください。

強電部と弱電部とは

電気メッキは電気を用いて皮膜をつけるため、電気の強く当たる部分「強電部」と電気が弱く当たる部分「弱電部」が出てきます。

強電部は過度に電気があたるため皮膜が多くつき、弱電部はあまり電気があたらないため、つく皮膜は少なくなります。

したがって、極端に言えば下記の図のような膜厚のつき方をします。

※左が電気を使用しないメッキ、右が電気を使用したメッキの膜厚のつき方となります。

そして、形状によってこの電気の強弱は変化し、膜厚のバラツキやメッキのつかない部分も出てきてしまいます。

※具体的な形状による膜厚のつき方はこちらをご覧ください。

準備するもの

それでは、実験の準備をしていきましょう。

準備するものは以下の通りになります。

テストピース：縦120mm×横50mm×厚さ1.2mmのクロムメッキをしたもの

※テストピースでの測定となりますので、実際の製品とは膜厚が異なることをご了承ください。

写真右が素地の状態、左がクロムメッキを施した状態になります。

クロムメッキ仕上げの方がピカピカしていて光沢感が溢れ出ていますね！

膜厚測定器：今回は破壊式の膜厚測定機を使用します。

※今回は膜厚測定器の写真は割愛させていただきます。

測定方法

クロムメッキの場合、下地から銅メッキ→ニッケルメッキ→クロムメッキの順でメッキ処理を行っていきます。

なので、膜厚測定は表面からクロムメッキ→ニッケルメッキ→銅メッキとメッキ処理とは逆の順番で測定をしていきます。

少し紛らわしいですよね。

富士山を登るのに1合目、2合目、3合目・・・8合目、9合目、頂上へと登山をするのに対し、

下りるのは頂上から9合目、8合目・・・3合目、2合目、1合目と下山するようなものです。

まあ、今では富士山には5合目から上るのが一般的ですけどね。

弱電部の測定

まずは、弱電部の測定をしていきます。

この形状ですと真ん中が一番の弱電部となりますので、写真の①を測定していきます。

①の箇所から3点計測すると以下の通りのなりました。

1.クロムメッキ　0.138μ　ニッケルメッキ　7.40μ　銅メッキ　6.52μ　　合計　14.058μ

2.クロムメッキ　0.110μ　ニッケルメッキ　6.79μ　銅メッキ　5.87μ　　合計　12.77μ

3.クロムメッキ　0.143μ　ニッケルメッキ　7.65μ　銅メッキ　6.63μ　　合計　14.423μ

平均すると、クロムメッキが0.130μ　ニッケルメッキが7.28μ　銅メッキが6.34μ　合計が13.750μとなりました。

強電部の測定

次に、強電部の測定をしていきます。

端4点が一番の強電部となりますので、写真の②を測定していきます。

②の箇所から3点計測すると以下の通りのなりました。

1.クロムメッキ　0.440μ　ニッケルメッキ　22.21μ　銅メッキ　15.64μ　　合計　38.29μ

2.クロムメッキ　0.480μ　ニッケルメッキ　24.84μ　銅メッキ　16.50μ　　合計　41.82μ

3.クロムメッキ　0.380μ　ニッケルメッキ　21.03μ　銅メッキ　14.23μ　　合計　35.64μ

平均すると、クロムメッキが0.433μ　ニッケルメッキが22.69μ　銅メッキが15.45μ　合計が38.58μとなりました。

実験結果

強電部と弱電部では

銅が9.11μ

ニッケルメッキが15.41μ

クロムメッキが0.313μ　程の違いがあることがわかりました。

全体で見ると24.83μの差ですね。

基本的にはお客様から「クロムメッキを0.1μ以上つけてほしい」や、「銅メッキとニッケルメッキ合わせて10μ以上つけてください」など下限以上の膜厚を求められることが多いです。

そのため、あまり強電部の測定をする機会がありませんでしたので、この数値を見て驚愕致しました。

まとめ

今回は縦120mm×横50mm×厚さ1.2mmのテストピースを使用し実験をしてきました。

しかし、実際の製品では複雑な形状をしているものもあるため、強電部と弱電部の差は今回の結果よりも大きな差が生じる可能性があります。

そのため、指定の場所が何μ以上なければいけないのかと、全体が何μ以上なければいけないのかでは近いように見えて大きく膜厚のつけ方が違ってきてしまいます。

そのような場合でも弊社ではタクトや電圧を変えることによって対応していますので、ご相談いただければ幸いです。

蛇足

膜厚を３点計測するのは、電気メッキだと膜厚のバラツキがありますので、それを３点の平均で値を出すことによってバラツキがあまりでないようにしています。