メーカー 67社
製品 16点

メーカー 67社製品 16点

アルマイト
メーカー67社【2024年】

アルマイトについての概要、用途、原理などをご説明します。また、アルマイトのメーカー67社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。アルマイト関連企業の2024年11月注目ランキングは1位:株式会社シルベック、2位:アルバックテクノ株式会社、3位:株式会社三松となっています。

アルマイトとは？
アルマイトのメーカー67社
アルマイト16製品

監修者: 鈴木裕子

1987年～1991年昭和電線電纜勤務　高分子材料研究室にて電線の被覆材の研究に従事1991年～1997年小池国際特許事務所にてパテントエンジニアとして勤務1997年～2005年GE横河メディカルシステムにて知財部員として勤務現在、ライターとして活動

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アルマイトとは

アルマイト

アルマイトとは、アルミ表面に酸化皮膜 (アルマイト膜) を人工的に形成させる表面処理のことです。

膜を形成している物質もアルマイトと称します。アルマイト膜を形成することにより、耐食性や耐摩耗性の向上などを図ることが可能です。アルマイト膜は、メッキ加工とは異なり、ただ表面を覆うだけではなく製品自体を溶解しながら入り込む形で生成されて表面を覆うため、より丈夫な表面処理が施されています。

なお、アルマイト膜を形成することをアルマイト処理とも言います。

アルマイトの使用用途

アルマイトは家庭用製品から工業用製品まで幅広い分野で用いられています。アルマイトよりなるアルマイト膜を形成すると、「高耐食」「高耐摩耗」「表面特性 (撥水性など) の付与」「着色など装飾性が高い」という特長があるためです。

家庭用製品
弁当箱、やかん、鍋、携帯電話、サッシ等
工業用製品等
建築材、自動車部品、光学部品、半導体部品、医療機器等

アルマイトの原理

アルマイトが形成される母材であるアルミニウムは、酸素と結びつきやすく、空気との接触により薄い酸化膜を形成する性質があります。このため、アルミニウムには、さびにくい、つまり耐食性が良い特性があります。

しかしながら、この自然に形成される酸化膜の膜厚は非常に薄いものです。環境によっては化学反応による腐食が生じ、アルミニウムまで腐食が及ぶ可能性があります。

そこで、人工的に酸化物 (アルマイト) よりなる膜を形成してアルミニウムを保護しています。アルマイトの主成分は非晶質アルミナ (Al₂O₃) です。なお、アルマイトよりなるアルマイト膜は膜厚方向に伸びる孔部を多数有する多孔質層の形状をしています。

アルマイトのその他情報

1. アルマイト (アルマイト膜) の形成方法

アルマイト (アルマイト膜) の基本的な形成方法は、以下の通りです。なお、アルマイト処理もこれに準じた方法です。

アルミ製品を治具に取付け、電解液の中に入れる。
治具に電極を繋ぎ、プラスの電気を流し、同時に陰極にも同様に電気を流す。
電気分解により、表面に酸化皮膜(アルマイト膜)が生成される。

この時に生成される酸化被膜 (アルマイト膜) の厚さは、電解時間に比例します。また、アルマイト膜は、アルミニウムの表面を溶解しながら生成されるため、その表面形状はアルミニウムの表面の形状を反映した形です。

すなわち、アルミニウムの表面に微小な凸凹であった場合でも、その形状を反映してアルマイト膜が形成されるため、塗装の様に表面を平らにならすことはできません。

2. アルマイト膜を形成する際の注意点

アルマイト膜を形成する際に注意するべきポイントは5つあります。

アルミ加工を切削で行ったか、放電加工で行ったかによって、膜の成長具合が変わるため、アルマイト膜生成後の見込み寸法に差が出る。
鉄や銅、ステンレスなど、アルミ以外の素材が接合されている状態でアルマイト膜を形成すると、アルミ以外の素材が溶けてしまう可能性がある。
異なる種類のアルミ合金で構成されている部品に一度にアルマイト膜を形成すると、色ムラや膜厚ムラが発生する。
はめあいを想定した穴形状などがある部品にアルマイト膜を形成すると、アルマイト膜の膜厚の寸法精度によっては、はめあいが機能しなくなる可能性がある。
はめあいの穴の深さや、貫通穴または止まり穴などの形状によって、アルマイト膜の膜厚寸法精度に差が出ることを考慮する。

上記の様に、アルマイト膜を形成する部品の形状や施した加工手段などにより、生成されるアルマイト膜の厚さに差が出てしまいます。そのため、精密な寸法が必要となる部品などにアルマイト膜を形成する場合は、事前の検討と確認が重要です。

3. アルマイトのデメリット

アルマイト膜は、柔軟ではなく脆い性質も有しており、アルマイト膜を形成したパーツを、加工したり曲げたりすると、剥離あるいは割れが生じます。また、物質ごとに、熱によって膨張する割合 (熱膨張係数) は異なります。酸化処理する前のアルミニウム合金と、酸化処理後のアルマイトは異なる熱膨張係数です。

特に高温環境 (100℃以上) 下では、この2つの物質における熱膨張割合の差がどんどん開くため、アルマイト膜に剥離やクラック (ひび割れ) が発生してしまいます。

4. アルマイトの着色方法

アルマイトには様々な色の着色が可能です。着色方法として、電解着色と染料着色の2つに大別されます。

電解着色
電解着色とは、アルマイト膜を形成した部品をスズやニッケルなどの金属塩を含む電解溶中で二次的に電解して、多孔質層であるアルマイト膜の孔部に金属を析出させて着色する方法です。この方法でアルマイト処理をすると、黒やブロンズ、黄色などの金属の持つ色合いをアルマイトにつけることができます。

また、電解着色にはアルマイト膜に着色するだけでなく、補強する効果もあります。

染料着色
染色着色とは、アルマイトの膜の多孔質層の孔部の内側に染料を入れることで、アルマイトに着色する方法です。カラーアルマイトと呼ばれています。

染料によってアルマイト膜を着色した後は、封孔処理を施します。これは端的に言うと、染料が入った穴にフタをする処理で、アルマイトの着色が剥がれないようにします。ただし、アルマイト膜自体が剥離した場合は、着色も剥がれることになるため注意が必要です。

電解着色、染料着色 (カラーアルマイト) のどちらの処理においても、着色の濃度は皮膜の厚さ、処理にかける時間や温度などの条件によって変わります。これは、穴の中に入る金属や染料の量が、条件によって変化するためです。量が多ければ多いほど、着く色は濃くなります。

参考文献
http://toeidenka.co.jp/alumite.html
http://toeidenka.co.jp/alumite.html#almt_chap01
http://toeidenka.co.jp/assets/doc/Q&A_160921.pdf

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