CNC部品の表面処理はどう選ぶべきか
CNC部品の表面処理は装飾ではなく、材料、公差、機能、受入基準に基づく工学的な決定である。アルミニウム合金には陽極酸化処理が耐食性と硬度向上に一般的に用いられ、鋼材にはめっきや無電解ニッケルが施されることが多く、耐摩耗性や応力除去が必要な場合には熱処理が追加され、外観部品にはブラストや研磨が用いられる。工程を誤って選択した場合の最も一般的な結果は、寸法が公差を超えること、外観の色むら、または後工程外注先の責任の所在が不明確になることである。したがって、買い手は部品の用途と受入基準を先に確認し、その後に工程の組み合わせを決定すべきである。
電鍍と化学ニッケルの違いは何か。どちらを選ぶべきか。
電鍍と化学ニッケルはどちらもCNC部品の表面に金属皮膜を形成するが、成膜原理と適用状況は全く異なる。電鍍は電流により金属イオンを還元して付着させるため、膜厚分布は電流密度に影響され、深穴、内ねじ、複雑な曲面では膜厚が不均一になりやすい。化学ニッケルは電流を使わず、化学還元反応で成膜するため、膜厚が均一で、硬度はHRC 55以上に達し、複雑な形状の精密部品に適している。元順利は、バルブ類、測定器部品、半導体設備部品を扱う際、これらの部品の穴径とねじの嵌め合い公差が0.007 mmレベルであるため、電鍍の膜厚不均一が組立干渉を直接引き起こすことから、買い手に化学ニッケルを推奨することが多い。買い手は選定時に、部品形状が複雑か、均一な膜厚が必要か、後工程で溶接や導電性が必要かを確認し、その上で電鍍か化学ニッケルかを決定すべきである。図面には膜厚範囲、皮膜の種類、測定位置を明確に記載し、検収時の紛争を避けるべきである。
ブラストと研磨は外観と測定に影響する。検収基準にどう記載するか。
ブラストと研磨はCNC部品の外観処理として一般的だが、表面粗さと測定基準の両方に影響するため、買い手が最も見落としやすい点である。ブラストは部品表面に梨地質感を生じ、接触式測定のプローブが滑り、寸法測定の再現性に影響する。研磨は表面粗さをRa 0.1 µm以下に下げるが、基準面と測定ポイントの位置決めが難しくなる。元順利は外観部品を扱う際、買い手に図面でブラストまたは研磨の範囲、粗さ要求、測定回避領域を明確に指定するよう推奨している。実際によくある紛争は、買い手が「全面研磨」を要求しながら基準面を指定せず、研磨過多で測定基準が破壊され、その後のCMM測定が不可能になるケースである。買い手は図面に、どの面をブラストするか、どの面を研磨するか、どの面が測定基準かを明記し、表面粗さRa値と測定位置を記載すべきである。