メッキの乾燥工程における「シミ」発生の原因と対策
メッキ加工の仕上がりで最もよくある不良の一つが「シミの発生」です。見た目が悪くなるだけでなく、機能低下や腐食の原因にもなりかねません。そのため、原因を理解し、適切な対策を講じることが重要です。
【原因①】水質の不良（不純物・pH・硬度）
主な現象：
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水中の金属イオンや有機物がメッキ表面に残り、乾燥後に白いシミや変色として現れる。
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水のpHや硬度が適正でないと、沈殿物が残留しやすくなる。
対策：
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最終水洗には、電気伝導率1μS/cm以下の純水やRO水（逆浸透膜処理水）を使用。
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水のろ過やイオン交換処理で不純物を除去。
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pH調整剤でメッキ液の安定化。
【原因②】乾燥時の「蒸発残渣」や「乾燥湯じみ」
主な現象：
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蒸発中に空気中の汚れやイオンが取り込まれ、メッキ表面にシミが残る。
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時間をかけて自然乾燥すると、残った水分が汚れを濃縮して固着してしまう。
対策：
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自然乾燥NG。乾燥は短時間で一気に行う（温風やエアブローなどで）。
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水を蒸発させるのではなく、水分を“吹き飛ばす”ことを意識。
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可能であればクリーンエリアで乾燥処理を実施し、大気中のホコリや有機汚染の影響を減らす。
【原因③】水洗前のメッキ液の持ち込み
主な現象：
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メッキ液が十分に洗い流されず、乾燥時に成分が固まってシミとなる。
対策：
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メッキ後の水洗は多段で実施し、できれば純水最終水洗を取り入れる。
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特に金メッキ前後の水洗には高純度水を導入し、不純物の混入を防止。
【過去の例と現代の課題】
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以前はフロンやトリクレンなどの有機溶剤を使って速乾処理していたため、シミの問題はほとんどありませんでした。
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現代では環境規制により、それらの溶剤が使えず、水乾燥の難しさが顕在化しています。
まとめ：シミ防止のポイント
| ポイント | 対策内容 |
|---|---|
| 水の質 | 純水（RO水やイオン交換水）を使用し、pH・不純物・硬度を管理する |
| 水洗 | 多段水洗＋純水最終洗浄を行う |
| 乾燥 | エアブローや熱風で速やかに乾燥。自然乾燥や水分の蒸発は避ける |
| 環境管理 | クリーンな乾燥環境を保ち、大気汚染物質の付着を防ぐ |
| 全体設計 | 必要に応じて**複合処理（前処理・後処理含む）**を検討する |
乾燥方法：乾燥工程で起こり得るメッキ表面の”しみ”対策
温度: 乾燥温度が低すぎると、メッキ液の残留物が乾燥しきれず、シミになることがあります。一方、高温すぎると、メッキ皮膜が変色したり、割れが生じる可能性があります。
湿度: 高湿度下での乾燥は、水滴がメッキ表面に残留し、シミの原因となることがあります。
溶接部品の重なりからでる液残りなどは、後工程で超音波を導入し洗浄する
通常洗浄で洗浄しきれない場合は、超音波のキャビテーションにより洗浄することで洗浄できる場合があります。
湯洗浄工程と水洗浄工程を繰り返し実施する
お湯と水の温度差を利用して洗浄します。金属は伸縮と膨張するのを利用して洗浄効果を高めることができます。
遠心分離式脱水機や真空乾燥機が効果的
エアーなどで水分をできるだけ瞬間的に飛ばしてしまう工夫をする。乾燥空気をメッキ表面に吹き付けるなどしてできるだけ乾燥状態の空気を供給する。遠心分離式脱水機や真空乾燥機が効果的です。
高温乾燥は避ける。乾燥機内温度をできれば80 ℃付近
②メッキ皮膜の性能や機能をできるだけ正常に保っためには、乾燥機内温度をできれば80 ℃付近を保ちながら乾燥させる工夫と管理が重要です。金属表面は水分が飛んで乾燥するに伴い大気中では酸化皮膜形成が進みます。その皮膜はできるだけ薄く清浄な状態で形成したいので、あまり高温乾燥は避けなければいけません。
乾燥工程のポイント
乾燥温度: メッキの種類や材質に応じて、最適な乾燥温度を設定します。
乾燥時間: メッキ液が完全に乾燥する時間を確保します。
乾燥雰囲気: 清浄な乾燥雰囲気を確保します。
定期的な清掃や維持活動
乾燥機内にイオン性のガスなどが入り込まないように、例えば、塩化水素ガスやミストを発生させるような処理液を乾燥機周辺から遠ざけたり作業場内の風向きによってレイアウト変更対策と管理が必要になります。定期的な乾燥機内の清掃や腐食有無の点検をして改善と適切な維持管理を心掛けることが乾燥工程の重要な管理項目になります。
【シミの発生を防ぐためのメッキ加工と保管のポイント】
環境のよい場所での保管
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高温多湿な場所では、メッキ皮膜の劣化やシミの発生リスクが高まります。
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室温程度の乾燥した場所での保管が推奨されます。
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乾燥後は速やかに保管エリアへ移動させましょう。
適切な包装の重要性
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メッキ製品同士がこすれて傷がつくと、シミの原因になります。
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柔らかいシートや緩衝材を使って接触を防ぐ包装が大切です。
環境のよい作業場でのメッキ加工
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過去には、酸処理に使う塩酸のけむりで工場内がモクモクとし、「酸っぱい臭いがする」作業環境が一般的でした。
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局所排気装置の能力不足が原因で、有害ガスが充満していたケースも。
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近年では、作業者の健康と品質を守るために、強力な排気設備・ダクト設置が不可欠です。
乾燥工程のポイント
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乾燥は短時間で一気に行うことが重要です。
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水を自然に蒸発させると、空気中のホコリや汚れが溶け込み、**乾燥湯じみ（シミ）**が発生することがあります。
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温風やエアブローなどを使って、濃縮される前に水分を除去しましょう。
シミの発生原因と対策まとめ
| 分類 | 対策内容 |
|---|---|
| 水質管理 | 純水やRO水を使用し、不純物・イオンを徹底除去 |
| 乾燥工程 | 自然乾燥ではなく、速やかな乾燥で汚染リスクを低減 |
| 保管方法 | 高温多湿・接触による傷を避け、安定した室温で保管 |
| 作業環境 | 排気設備を強化し、有害ガスやけむりをしっかり排出 |
参考情報：シミの種類と影響
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メッキの種類：金、銀、錫、ニッケル、クロムなど
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基材の種類：鉄、ステンレス、アルミなど
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シミの形状：黒い斑点、白い粉、変色など
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発生箇所：製品全体、一部のみ、縁部、平面部など
参考文献：めっき加工のツボとコツ Q&A 星野芳明 著
