JPH04120298A - 陽極酸化処理における陽極酸化皮膜厚さ制御方法 - Google Patents
陽極酸化処理における陽極酸化皮膜厚さ制御方法Info
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- JPH04120298A JPH04120298A JP23868390A JP23868390A JPH04120298A JP H04120298 A JPH04120298 A JP H04120298A JP 23868390 A JP23868390 A JP 23868390A JP 23868390 A JP23868390 A JP 23868390A JP H04120298 A JPH04120298 A JP H04120298A
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- film
- current
- acid
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
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。
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
この発明は、アルミニウム材の表面に陽極酸化処理皮膜
を形成する場合に皮膜厚さを所定値に制御する、陽極酸
化処理における陽極酸化皮膜厚さ制御方法に関する。
を形成する場合に皮膜厚さを所定値に制御する、陽極酸
化処理における陽極酸化皮膜厚さ制御方法に関する。
従来の技術
例えばエアシリンダー、コンプレッサ等に用いられるシ
リンダーバイブやバルブスプール等のアルミニウム製機
械部品には、耐摩耗性を目的として表面に陽極酸化皮膜
を形成することが行われている。この場合、陽極酸化皮
膜には硬度と均質性が要求されるが、加えて機械部品が
他部品との嵌合状態で使用されかつＨ８、Ｈ９等の高精
度な寸法公差が要求されるようなものである場合には、
陽極酸化皮膜の高精度な膜厚管理が要求される。
リンダーバイブやバルブスプール等のアルミニウム製機
械部品には、耐摩耗性を目的として表面に陽極酸化皮膜
を形成することが行われている。この場合、陽極酸化皮
膜には硬度と均質性が要求されるが、加えて機械部品が
他部品との嵌合状態で使用されかつＨ８、Ｈ９等の高精
度な寸法公差が要求されるようなものである場合には、
陽極酸化皮膜の高精度な膜厚管理が要求される。
一方、アルミニウム材の着色方法の１つとして、アルミ
ニウム材に陽極酸化処理を施し、アルミニウム材の組成
や電解液の組成に応じた発色を得る自然発色法が採用さ
れている。この場合陽極酸化皮膜厚さの変化により得ら
れる色調も微妙に異なるため、やはり陽極酸化皮膜の厳
格な膜厚管理が要求される。
ニウム材に陽極酸化処理を施し、アルミニウム材の組成
や電解液の組成に応じた発色を得る自然発色法が採用さ
れている。この場合陽極酸化皮膜厚さの変化により得ら
れる色調も微妙に異なるため、やはり陽極酸化皮膜の厳
格な膜厚管理が要求される。
上記のような陽極酸化皮膜の膜厚管理に対し、従来では
、電解浴中の陽陰両極間に通ずるべき設定電流値と処理
時間との単純積が膜厚に比例するとの考えに基き、これ
により到達膜厚を計算していた。
、電解浴中の陽陰両極間に通ずるべき設定電流値と処理
時間との単純積が膜厚に比例するとの考えに基き、これ
により到達膜厚を計算していた。
発明が解決しようとする課題
ところが、設定電流値と処理時間との単純積による制御
方法では、皮膜の成長につれ膜厚に誤差を生じてくるこ
とが判明した。即ち、電解浴自体は導電率が低く、生成
した陽極酸化皮膜の電気抵抗も大きいことから、第４図
に示すように皮膜の成長とともに電解電圧が上昇する。
方法では、皮膜の成長につれ膜厚に誤差を生じてくるこ
とが判明した。即ち、電解浴自体は導電率が低く、生成
した陽極酸化皮膜の電気抵抗も大きいことから、第４図
に示すように皮膜の成長とともに電解電圧が上昇する。
そして、整流器の上限電圧（Ｅ）に到達すると、以後は
徐々に電解電流が低下してしまい、このため当初の設定
電流値Ｘ時間のような単純計算によっては正確な到達膜
厚を予測できにくいという問題があった。このため、膜
厚が厚くなると陽極酸化皮膜厚さの精度が低下し、寸法
精度の厳しい嵌合部品や自然発色品に対して陽極酸化処
理上りの品質を保証することが困難になる虞れがあった
。
徐々に電解電流が低下してしまい、このため当初の設定
電流値Ｘ時間のような単純計算によっては正確な到達膜
厚を予測できにくいという問題があった。このため、膜
厚が厚くなると陽極酸化皮膜厚さの精度が低下し、寸法
精度の厳しい嵌合部品や自然発色品に対して陽極酸化処
理上りの品質を保証することが困難になる虞れがあった
。
この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたもので
あって、陽極酸化処理における皮膜厚さの厳格な管理、
制御を可能とすることを目的とするものである。
あって、陽極酸化処理における皮膜厚さの厳格な管理、
制御を可能とすることを目的とするものである。
課題を解決するための手段
上記目的を達成するために、発明者は種々実験と研究を
重ねた結果、皮膜厚さの厚薄に関係なく、電解浴の陽陰
両極間に流す電流（電解電流）の通電量と皮膜厚さとが
比例的関係にあることを見出し、かかる知見に基いてこ
の発明を完成しえたものである。
重ねた結果、皮膜厚さの厚薄に関係なく、電解浴の陽陰
両極間に流す電流（電解電流）の通電量と皮膜厚さとが
比例的関係にあることを見出し、かかる知見に基いてこ
の発明を完成しえたものである。
すなわち、この発明は、電解浴中の陽陰両極間を流れる
電流の通電量を監視することにより、被処理品に形成さ
れる陽極酸化皮膜の厚さを調整することを特徴とする陽
極酸化処理における陽極酸化皮膜厚さ制御方法を要旨と
するものである。
電流の通電量を監視することにより、被処理品に形成さ
れる陽極酸化皮膜の厚さを調整することを特徴とする陽
極酸化処理における陽極酸化皮膜厚さ制御方法を要旨と
するものである。
陽極酸化処理の条件、例えば電解液の種類、温度等は特
に限定されることはなく、陽極酸化処理の目的に応じて
適宜設定すれば良い。一般的には、電解液として蓚酸、
スルホサリチル酸、スルホフタル酸、マレイン酸等の有
機酸を主成分とするものを用いる。しかし、電解液の組
成や温度等にバラツキがあると、同じ通電量であっても
陽極酸化処理皮膜の厚さに差を生じることから、バラツ
キのないように液組成や温度条件等を管理することが望
ましい。
に限定されることはなく、陽極酸化処理の目的に応じて
適宜設定すれば良い。一般的には、電解液として蓚酸、
スルホサリチル酸、スルホフタル酸、マレイン酸等の有
機酸を主成分とするものを用いる。しかし、電解液の組
成や温度等にバラツキがあると、同じ通電量であっても
陽極酸化処理皮膜の厚さに差を生じることから、バラツ
キのないように液組成や温度条件等を管理することが望
ましい。
陽陰両極間に通ずる電流の通電量（クーロン量）Ｑは、
電流ｉを時間で積分したものであり、式で示すと となる。この通電量Ｑは陽極酸化処理の皮膜厚さ（ｄ）
とほぼ正比例の関係がある。即ち、陽極酸化皮膜の成長
とともに電解電圧は上昇し、整流器の上限電圧（Ｅ）に
到達すると、第１図に示すように以後は徐々に電解電流
が低下する。
電流ｉを時間で積分したものであり、式で示すと となる。この通電量Ｑは陽極酸化処理の皮膜厚さ（ｄ）
とほぼ正比例の関係がある。即ち、陽極酸化皮膜の成長
とともに電解電圧は上昇し、整流器の上限電圧（Ｅ）に
到達すると、第１図に示すように以後は徐々に電解電流
が低下する。
第１図のグラフにおいて処理時間の経過に従って順に例
えばｔｌ、ｔ２、・・・ｔ８をとり、各ｔ１、ｔ２、・
・・ｔ８において通電量と膜厚を測定すると、第２図に
示すように、通電量（Ｑ）の増加に対して皮膜厚さは直
線的に変化するものとなる。なおｉ２図において、斜線
を施した部分は時間ｔｎ−１とｔｎとの間の通電量の増
加量Ｑｎによる陽極酸化処理皮膜の成長分を意味する。
えばｔｌ、ｔ２、・・・ｔ８をとり、各ｔ１、ｔ２、・
・・ｔ８において通電量と膜厚を測定すると、第２図に
示すように、通電量（Ｑ）の増加に対して皮膜厚さは直
線的に変化するものとなる。なおｉ２図において、斜線
を施した部分は時間ｔｎ−１とｔｎとの間の通電量の増
加量Ｑｎによる陽極酸化処理皮膜の成長分を意味する。
このように、陽極酸化処理皮膜の厚さと通電量とが比例
的関係にあることから、所期する皮膜厚さとなる通電量
を予め設定しておくとともに、陽極酸化処理中の実際の
通電量を測定監視し、測定値が設定値に合致したときに
陽極酸化処理を停止すれば良い。なお、かかる通電量の
測定は公知の測定装置の陽極酸化処理回路への接続等に
より容易に行いうる。
的関係にあることから、所期する皮膜厚さとなる通電量
を予め設定しておくとともに、陽極酸化処理中の実際の
通電量を測定監視し、測定値が設定値に合致したときに
陽極酸化処理を停止すれば良い。なお、かかる通電量の
測定は公知の測定装置の陽極酸化処理回路への接続等に
より容易に行いうる。
発明の効果
この発明は、上述の次第で、陽極酸化処理皮膜の厚さと
電解浴中の陽陰両極間に通ずる電流の通電量とが比例的
関係にあることの知見に基き、この通電量を監視するこ
とにより、被処理品に形成される陽極酸化皮膜の厚さを
調整することを特徴とするものである。従って、通電量
を測定するのみで膜厚の高精度制御が可能となる。しか
も、かかる通電量の測定は容易であるから、膜厚の管理
を極めて簡単に行うことができる。その結果、機械用嵌
合部品の厳格な寸法公差や自然発色品における高精度な
皮膜厚さの要求に確実かつ十分に対応することができる
。
電解浴中の陽陰両極間に通ずる電流の通電量とが比例的
関係にあることの知見に基き、この通電量を監視するこ
とにより、被処理品に形成される陽極酸化皮膜の厚さを
調整することを特徴とするものである。従って、通電量
を測定するのみで膜厚の高精度制御が可能となる。しか
も、かかる通電量の測定は容易であるから、膜厚の管理
を極めて簡単に行うことができる。その結果、機械用嵌
合部品の厳格な寸法公差や自然発色品における高精度な
皮膜厚さの要求に確実かつ十分に対応することができる
。
実施例
次に、この発明の詳細な説明する。
電解液としてスルホフタル酸７０ｇ／Ω、硫酸３ｇ／Ω
、溶存アルミ１ｇ／Ωを含む溶液を用いるとともに、浴
温２０℃、電流２Ａ／ｄｍに設定して、Ａｌ１００から
なる縦２００ａｗＸ横７５履Ｘ肉厚１履のアルミニウム
材の陽極酸化処理を行った。
、溶存アルミ１ｇ／Ωを含む溶液を用いるとともに、浴
温２０℃、電流２Ａ／ｄｍに設定して、Ａｌ１００から
なる縦２００ａｗＸ横７５履Ｘ肉厚１履のアルミニウム
材の陽極酸化処理を行った。
そして、電解電流の通電量とアルミニウム材の表面に生
成される陽極酸化皮膜の厚さとの関係を調べた。その結
果を示すと、通電量が各１．２．３．４．５ＡＨのとき
膜厚はそれぞれ７゜０．１２．７．１８．３．２３．９
．２９．６μｍであった。この関係をグラフに表すと第
３図のようになる。
成される陽極酸化皮膜の厚さとの関係を調べた。その結
果を示すと、通電量が各１．２．３．４．５ＡＨのとき
膜厚はそれぞれ７゜０．１２．７．１８．３．２３．９
．２９．６μｍであった。この関係をグラフに表すと第
３図のようになる。
上記の結果から明らかなように、電流の通電量に対して
皮膜厚さがほぼ比例的に変化することを確認しえた。
皮膜厚さがほぼ比例的に変化することを確認しえた。
第１図は陽極酸化処理時間と電解電流との関係を、第２
図は通電量と陽極酸化皮膜厚さとの関係を、第３図は実
施例における通電量と陽極酸化皮膜厚さとの関係を、第
４図は処理時間と電圧及び電流との関係をそれぞれ示す
グラフである。 以上
図は通電量と陽極酸化皮膜厚さとの関係を、第３図は実
施例における通電量と陽極酸化皮膜厚さとの関係を、第
４図は処理時間と電圧及び電流との関係をそれぞれ示す
グラフである。 以上
Claims (1)
- 電解浴中の陽陰両極間に通ずる電流の通電量を監視する
ことにより、被処理品に形成される陽極酸化皮膜の厚さ
を調整することを特徴とする陽極酸化処理における陽極
酸化皮膜厚さ制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23868390A JPH04120298A (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | 陽極酸化処理における陽極酸化皮膜厚さ制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23868390A JPH04120298A (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | 陽極酸化処理における陽極酸化皮膜厚さ制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04120298A true JPH04120298A (ja) | 1992-04-21 |
Family
ID=17033754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23868390A Pending JPH04120298A (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | 陽極酸化処理における陽極酸化皮膜厚さ制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04120298A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012505315A (ja) * | 2009-10-01 | 2012-03-01 | コリア エレクトロテクノロジー リサーチ インスティテュート | 高電界陽極酸化装置 |
| JP2012060066A (ja) * | 2010-09-13 | 2012-03-22 | Toyota Motor Corp | ＡｌＧａＮ酸化膜を有する半導体装置、及び、その製造方法 |
| CN105506702A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-04-20 | 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 | 一种刷涂阳极化膜层厚度检测方法 |
| JP2019151899A (ja) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | 株式会社ジェイテクト | アルミニウム部品の製造方法及びアルミニウム部品の製造装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS537542A (en) * | 1976-07-09 | 1978-01-24 | Tokyo Shibaura Electric Co | Automatic controller device for thickness of electroplating film |
| JPH01222097A (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-05 | Pioneer Electron Corp | めっき装置の制御回路 |
-
1990
- 1990-09-07 JP JP23868390A patent/JPH04120298A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS537542A (en) * | 1976-07-09 | 1978-01-24 | Tokyo Shibaura Electric Co | Automatic controller device for thickness of electroplating film |
| JPH01222097A (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-05 | Pioneer Electron Corp | めっき装置の制御回路 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012505315A (ja) * | 2009-10-01 | 2012-03-01 | コリア エレクトロテクノロジー リサーチ インスティテュート | 高電界陽極酸化装置 |
| JP2012060066A (ja) * | 2010-09-13 | 2012-03-22 | Toyota Motor Corp | ＡｌＧａＮ酸化膜を有する半導体装置、及び、その製造方法 |
| CN105506702A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-04-20 | 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 | 一种刷涂阳极化膜层厚度检测方法 |
| JP2019151899A (ja) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | 株式会社ジェイテクト | アルミニウム部品の製造方法及びアルミニウム部品の製造装置 |
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