JPH04131232A - 金属表面処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は金属表面の処理方法に関するものである〔従来
の技術〕 金属表面の処理方法としては従来各種の手段が公知とさ
れているが、本発明手段として最も代表的な適例対象と
して認識される魁のとしてアルミニウムホイールを挙げ
ることができるので以下説明の便宜上これを主体として
解説する。

現在アルミとラムホイールの光輝表面処理方法としては
、アルミニウム鋳物にシッッ′；ドブラスト加工をし、
デザイン面を切削加工し、クリア塗装する方法とデザイ
ン面に切削加工し、パフ研磨した後、ニッケルメッキ及
びクロムメツキを行う方法がある。

切削加工後クリア塗装する方法では陽極酸化処理を併用
し光輝面の光沢度を上げたり、耐食性を上げたりしてい
る。

湿式のニッケル及びクロムメツキを行う方法では防食性
向上の為二重ニッケル又はトリニッケルメッキを施し、
尚且つクロムメツキ法としてマクロポーラスクロムメツ
キ法及びマクロクロラッククロムメツキ法を使用してい
るが、アルミニウム鋳造物のピンホールや巣穴等の鋳造
欠陥等によりメツキ層の密着性が悪くなり、クリア塗装
より耐食性が悪くなる傾向にある。

又、ニッケルメッキに使用する光沢剤には平滑化機能が
あり、細かいパフ仕上げの工程を省略することが出来る
。

これら二方′法の共通の問題点としては、デザイン部凹
部である鋳肌部では、どちらとも切削研磨出来にくいた
めクリア塗装では、鋳肌部をイのままの状葺で光輝面と
廿ずＶ′残Ｌ、又、メツキを掛ける方法では鋳肌部では
外観及び耐食性共に良くないため、メツ４層の上に有色
の塗装を（ｊい列観を整え耐食性の向上を図４．ている
。

〔発明が解決しようとする［Ｆｉｌ アルミ−１うムホイ〜ル光輝品を製造する過程で・′／
ッット・ブラスト加工後切削加工及びパフ研磨すること
は省くことの出来ない工程であった。

しかしながら、デザイン部門部である鋳肌部では切削加
工もパフ研磨もすることができないのでそのまま光ｊ１
１表面処理を行うことは事実上無理ごあった。

本発明の解決しようとする課題は１、ショツトブラスト
加工のままでの光輝面形成にあり、同時に湿式のニラゲ
ルメツ士及びクロムメツ４のような光沢感があり、しか
も湿式のニッθルメッキ及びクロムメツキよりも耐食性
に優れた乾式のクロムメツキ光輝面形成にある。

〔ｌ１題を解決するための手段〕 ぞ、′Ｃ１本発明はｊ°ルミ、−ウＪ、ホイ　ルＵソ２
．−７鼾グー７スト加工し７た後、当該局コ力鮒に粉体
塗装置。

ＣＦ地処理を施し、中間層としτアンダーツーＦし犬・
後Ｖ、クロムのスパッタリングをし２、トノグコトする
ことにより光輝面を形成す゛るもので、これを史に具体
的詳述°４れば次の通りである。

アルミ−、ラム鋳物をシゴットゾラスト加Ｊ二後、クロ
メ−ト処理を含む前処理を行い、アクリル系・エポキシ
糸・ポリコスラル系樹脂のいずれかの粉体層１を静電塗
装置１５、その後、１４０Ｔ：２Ｏ分で焼き付け４る。

粉体層の厚みは１．０　Ｏμｍ〜］、　２　Ｏμ鯵とす
るとショツトブラスト加工面の表面粗さがｌ？ｍａｘ８
０μ−までは平準化することが出来る。通常ショツトブ
ラスト加工後の表面粗さは４５μ層・〜７０μ鳳である
のでこれにより切削・パフ研磨不可能な鋳肌部や曲面を
多用したデザイン面を光輝処理するため平滑化された表
面を得ることができる。

次Ｖアンダ・−コー　ト層としてウレタン系−アクリル
系・エポキシ系樹脂の塗料を塗り、１４０℃２０分で焼
き付けする。

アンダーコート層の役割としては、粉体塗料被膜とクロ
ム金属被膜の熱ｍ張率の差でクロム金属被膜がクランク
を起こすことを防止ｊ７、密着性を１−げることにある
。

アンダーコート層の被膜は８７７１ｍであり、粉体層”
１層が流動性を持った塗膜であるのでアンダーコト屡ば
幾分硬めの塗料被膜を形成３る必要がある。

次にスパッタリングを行う、乾式メツキには、真空蒸着
法・イオンブレーティング法・スパッタリング法の３種
類があるが、Ｍ密着度及び膜つきまわり性（凹凸のある
複雑な形状に対しての膜形成性）がよく、被膜形成され
るホイールを１Ｗおくことにより作業性をよくすること
ができるスパッタリング法を選択する。スパッタリング
層のＩＩＷ４５０〜５００人である。

スパッタリング層の上にトップコート層を設ける塗料は
ウレタン系・アクリル系・エポキシ系ｍｈを使い、７０
〜８０℃３０分で焼き（りけを行う。

スパッタリング層のクランクを避けるために比較的低温
焼き付けとなる。ドッグ：ｉ−ト層の［Ｊ的としζは１
、レベリング性・透明性・表面硬度Ｖありスパッタリン
グ層の１ｆ感を損なわず保護することにある。ｌ・ツブ
コー　ト層成膜に当たり、スパッタリング層のクランク
及び光輝面のくもりが発生ずることがあるので粉体・ア
ンプ・−コート・（ヘツブコー　トの塗料組み合わせに
は注意を払う必脣がある。

〔作　　用〕 上記の方法により、ショツトブラストにより形成された
加工面に粉体塗装することにより１．切削加工及びパフ
研磨の工程を省き同時に曲ｍｌを多用したアルミニウム
ホイールデザイン部をも湿式クロムメツキのような光沢
感のある光ｍ面を作る。二とが出来る。また、」−記入
法ではスパッタリング法を使用することにより、金属及
び無機物など様々な種類の物質膜を形成することができ
、成膜条件をかえるこ゛とで、光沢から艶消しまでの様
々な質感を持つ被膜を作り出すことが出来る。

本発明は様々な金属表面に粉体塗装することにより実施
可能である。

〔実　施　例〕

車両用アルミニウムホイール鋳物をショツトブラスト加
工後、前処理を行い、アクリル系アンダコート用粉体塗
料Ｎ８（東亜合成化学工業（株）製）を膜厚１１０μ曹
で静電粉体塗装を行い、籾温１４０″Ｃで２０分−回焼
き付けを行う。

次にアンダーコート用２液型ウレタン塗料（長島特種塗
料（株）製）を膜厚８μ腸で塗装し籾温１４０℃２０分
で焼き付けを行う。

次にクロムのスパッタリングを行う。

マグネトロンスパッタ装置を使用してのスパッタリング
条件は、真空度として到達圧力１×１０°′Ｔｏｒｒ、
ｉ板距１ｔｌｌＯｍｍ、基板温度〜２５℃（室温投入電
力３００Ｗ　（４９０Ｖ））成膜時間２分（基板回転有
り）、成膜圧力２ｍＴｏｒｒアルゴン流量７０ｓｅｃｍ
である。クロム膜厚ば４５０〜５００人の間である。

次にトップコート用塗料を膜厚１０１１ｍ７１塗装し７
０℃で３０分焼き付けを行う。

上記実施の結果、発明の効果を見るため以下のような効
果測定のための試験を実施した。

比較対照としてはアルミニウムホイールに下地としてト
リニッケルのメツキを、仕上げとしてクロムメツキを施
したものを使用する。ニッケル層とクロム層の厚みはそ
れぞれ２０μ■と０．３μ鳳である。試験方法としては
、ＪＩＳＫ５４００規格反射率及び２４０時間ＳＳＴ及
び外観性検査を行う、メツキの耐食性試験法としては通
常キャス試験及びコロードコート試験が用いられるが今
回は本発明の方法との比較においてアルミニウムホイル
において通常用いられるＳＳＴ試験法を耐食性試験法と
して採用した。

試験結果を表１に示す。

アルミニウムホイール表面の試験位置としては、ショツ
トブラスト加工後及び切削加工部表面を選んだ。

表　　１ 必要とされたパフ研磨及び切削加工の工程を要せず、又
更にパフ研磨、切削加工不可能な加工面をもショツトブ
ラスト加工のままスパッタリングにより光沢感あり且つ
耐食性に優れた光輝面を形成することができるもので、
外観的にも良好なる効果が確認されるものである。

表１からも分かる通り、反射率ではメツキ法の方が切削
加工部で良い結果が見られるが、ショツトブラスト部で
は本発明の方法が優れている。

ＳＳＴ試験法では、本発明の方法がメツキ法より切削加
工部及びショツトブラスト加工部ともに良い結果となっ
ている。外観性では、ショツトブラスト加工部でメツキ
法よりも良好な結果となっている。

〔発明の効果〕

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　所定金属表面にショットプラスト加工した後、当該加
   工面に粉体塗装して下地処理を施し、中間層としてアン
   ダーコートした後にクロムのスパッタリングをしてトッ
   プコートすることにより光輝面を形成することを特徴と
   した金属表面処理方法。