JPH07278879A - めっき方法及びその装置 - Google Patents
めっき方法及びその装置Info
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- JPH07278879A JPH07278879A JP2202795A JP2202795A JPH07278879A JP H07278879 A JPH07278879 A JP H07278879A JP 2202795 A JP2202795 A JP 2202795A JP 2202795 A JP2202795 A JP 2202795A JP H07278879 A JPH07278879 A JP H07278879A
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- Japan
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- plating
- current
- plating solution
- current density
- dispersant
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 分散剤を含有した一種類のめっき浴で、めっ
き層の厚み方向に分散剤の共析密度が変化するめっき層
を形成する。 【構成】 分散剤を含有するめっき浴を貯蔵したタンク
15から処理装置本体2へめっき液を供給し、このめっ
き液をワーク1と電極7の間で流動させつつ電流を通電
してめっきを施すようにし、ワーク1と電極7の間のめ
っき液の流動速度をめっき液供給管22の自動バルブ1
7とバイパス管23の自動バルブ20により調整可能と
する一方、電極7への通電電流密度を整流器26により
調整可能とし、これらをコントローラ25により制御す
るようにした。そして、ワーク1と電極7の間のめっき
液の流動速度と、電極7への通電電流密度を所定の時間
間隔で変動させるようにした。
き層の厚み方向に分散剤の共析密度が変化するめっき層
を形成する。 【構成】 分散剤を含有するめっき浴を貯蔵したタンク
15から処理装置本体2へめっき液を供給し、このめっ
き液をワーク1と電極7の間で流動させつつ電流を通電
してめっきを施すようにし、ワーク1と電極7の間のめ
っき液の流動速度をめっき液供給管22の自動バルブ1
7とバイパス管23の自動バルブ20により調整可能と
する一方、電極7への通電電流密度を整流器26により
調整可能とし、これらをコントローラ25により制御す
るようにした。そして、ワーク1と電極7の間のめっき
液の流動速度と、電極7への通電電流密度を所定の時間
間隔で変動させるようにした。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、分散剤を含有しためっ
き液を、ワークの被めっき面と電極の間で流動させつつ
電流を供給してめっきを施す方法及びその装置であっ
て、特に、めっき層の厚み方向に分散剤の共析密度を変
化させためっき層を形成するめっき方法及びのその装置
に関するものである。
き液を、ワークの被めっき面と電極の間で流動させつつ
電流を供給してめっきを施す方法及びその装置であっ
て、特に、めっき層の厚み方向に分散剤の共析密度を変
化させためっき層を形成するめっき方法及びのその装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、潤滑性や摩擦係数等において優れ
た特性が得られるめっきの一種として、分散剤を共析さ
せた、いわゆる複合めっきが知られており、例えば、エ
ンジンのシリンダブロックのシリンダ内周面に対するめ
っきとして有効利用されている。
た特性が得られるめっきの一種として、分散剤を共析さ
せた、いわゆる複合めっきが知られており、例えば、エ
ンジンのシリンダブロックのシリンダ内周面に対するめ
っきとして有効利用されている。
【0003】このように複合めっきを施す場合、単一層
の複合めっきによるだけでは、例えば上記潤滑性等の要
求を満足する程度に分散剤を共析させるとワークとの密
着性が低下する等、めっきに要求される各種要求を充分
に満足することができない場合がある。このため、めっ
き層における分散剤の共析密度をめっき層の厚み方向に
変化させる技術が開発されている。例えば、ワーク表面
に分散剤を共析させない単一めっき層を形成しておき、
その表面に分散剤を共析させた複合めっき層を形成する
ようにし、これによりワークに対する複合めっきの密着
強度を間接的に向上させるというように、分散剤の共析
密度が異なる複数層のめっきを施す多層めっきの技術が
開発されている。
の複合めっきによるだけでは、例えば上記潤滑性等の要
求を満足する程度に分散剤を共析させるとワークとの密
着性が低下する等、めっきに要求される各種要求を充分
に満足することができない場合がある。このため、めっ
き層における分散剤の共析密度をめっき層の厚み方向に
変化させる技術が開発されている。例えば、ワーク表面
に分散剤を共析させない単一めっき層を形成しておき、
その表面に分散剤を共析させた複合めっき層を形成する
ようにし、これによりワークに対する複合めっきの密着
強度を間接的に向上させるというように、分散剤の共析
密度が異なる複数層のめっきを施す多層めっきの技術が
開発されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記多層めっきを行う
場合には、被めっき面と電極との間に複数種類のめっき
液、例えば分散剤を含有しないめっき液と、分散剤を含
有しためっき液とを介在させる必要がある。そこで、現
実には、先ず、分散剤を含有しないめっき浴の浴槽でワ
ーク表面に単一めっき層を形成した後、分散剤を含有し
ためっき浴の浴槽にワークを移動し、ここで上記のよう
に既に形成されている単一めっき層の表面に複合めっき
層を形成するようにしている。しかし、このようにワー
クを複数の浴槽間で移動させながらめっきを施すのでは
作業効率の面、設備の面、あるいはコストの面で不利で
ある。
場合には、被めっき面と電極との間に複数種類のめっき
液、例えば分散剤を含有しないめっき液と、分散剤を含
有しためっき液とを介在させる必要がある。そこで、現
実には、先ず、分散剤を含有しないめっき浴の浴槽でワ
ーク表面に単一めっき層を形成した後、分散剤を含有し
ためっき浴の浴槽にワークを移動し、ここで上記のよう
に既に形成されている単一めっき層の表面に複合めっき
層を形成するようにしている。しかし、このようにワー
クを複数の浴槽間で移動させながらめっきを施すのでは
作業効率の面、設備の面、あるいはコストの面で不利で
ある。
【0005】ところで、ワークに対してめっきを施す方
法としては、めっき浴槽にワークを浸漬させる方法が一
般的であるが、最近、処理能率を高める高速めっき方法
として、ワークの被めっき面と電極との間でめっき液を
流動させつつワーク及び電極に通電し、これによりめっ
き速度を高めるようにした技術が開発されている。しか
し、この高速めっき方法による場合でも、多層めっきを
行うときには、複数種類のめっき浴槽とそれぞれに対応
するめっき処理が設けられるため、作業効率、設備等が
充分に改善されない。
法としては、めっき浴槽にワークを浸漬させる方法が一
般的であるが、最近、処理能率を高める高速めっき方法
として、ワークの被めっき面と電極との間でめっき液を
流動させつつワーク及び電極に通電し、これによりめっ
き速度を高めるようにした技術が開発されている。しか
し、この高速めっき方法による場合でも、多層めっきを
行うときには、複数種類のめっき浴槽とそれぞれに対応
するめっき処理が設けられるため、作業効率、設備等が
充分に改善されない。
【0006】本発明は、上記の事情に鑑み、分散剤を含
有した一種類のめっき浴で、分散剤の共析密度がめっき
層の厚み方向に変化するめっき層を形成することができ
るめっき方法及びその装置を提供することを目的とす
る。
有した一種類のめっき浴で、分散剤の共析密度がめっき
層の厚み方向に変化するめっき層を形成することができ
るめっき方法及びその装置を提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のめっき方法は、
分散剤を含有しためっき浴のめっき液を、ワークの被め
っき面と電極の間で流動させつつ電流を通電してめっき
を施す方法において、上記めっき液の流動速度及び上記
供給電流の電流密度をめっき処理中の時間経過に応じて
変動させ、上記ワークの被めっき面に形成されるめっき
層の分散剤の共析密度を、めっき層の厚み方向に変化さ
せるものである(請求項1)。なお、「めっき処理中の
時間経過に応じて変動させ」とは、連続的な場合と断続
的な場合の双方を含む意味である。
分散剤を含有しためっき浴のめっき液を、ワークの被め
っき面と電極の間で流動させつつ電流を通電してめっき
を施す方法において、上記めっき液の流動速度及び上記
供給電流の電流密度をめっき処理中の時間経過に応じて
変動させ、上記ワークの被めっき面に形成されるめっき
層の分散剤の共析密度を、めっき層の厚み方向に変化さ
せるものである(請求項1)。なお、「めっき処理中の
時間経過に応じて変動させ」とは、連続的な場合と断続
的な場合の双方を含む意味である。
【0008】また、上記請求項1記載のめっき方法にお
いて、上記めっき液を高速度で流動させつつ高電流密度
の電流を通電した後、めっき液の流動速度及び供給電流
の電流密度を漸減させるようにしたものである(請求項
2)。
いて、上記めっき液を高速度で流動させつつ高電流密度
の電流を通電した後、めっき液の流動速度及び供給電流
の電流密度を漸減させるようにしたものである(請求項
2)。
【0009】さらに、上記請求項1記載のめっき方法に
おいて、上記めっき液の流動速度及び上記供給電流の電
流密度を所定の時間間隔で変動させ、上記めっき層とし
て、分散剤の共析密度が異なる複数のめっき層を積層形
成するようにしたものである(請求項3)。
おいて、上記めっき液の流動速度及び上記供給電流の電
流密度を所定の時間間隔で変動させ、上記めっき層とし
て、分散剤の共析密度が異なる複数のめっき層を積層形
成するようにしたものである(請求項3)。
【0010】また、上記請求項3記載のめっき方法にお
いて、上記めっき液を高速度で流動させつつ高電流密度
の電流を通電した後、上記めっき液を低速度で流動させ
つつ低電流密度の電流を通電するようにしたものである
(請求項4)。
いて、上記めっき液を高速度で流動させつつ高電流密度
の電流を通電した後、上記めっき液を低速度で流動させ
つつ低電流密度の電流を通電するようにしたものである
(請求項4)。
【0011】さらに、上記請求項1乃至4記載のめっき
方法において、上記めっき浴としてニッケル浴を用い、
上記分散剤としてシリコンカーバイドを用いたものであ
る(請求項5)。
方法において、上記めっき浴としてニッケル浴を用い、
上記分散剤としてシリコンカーバイドを用いたものであ
る(請求項5)。
【0012】本発明のめっき装置は、分散剤を含有した
めっき浴のめっき液を、ワークの被めっき面と電極の間
で流動させつつ電流を通電してめっきを施す装置におい
て、ワークの被めっき面と電極の間のめっき液の流動速
度を調整する流速調整手段と、上記通電電流の電流密度
を調整する電流密度調整手段と、めっき処理中の時間経
過を計測する計時手段と、上記時間経過に応じてめっき
液の上記流動速度及び通電電流の上記電流密度を変動さ
せるように上記流速調整手段及び電流密度調整手段を制
御する制御手段とを備えたものである(請求項6)。
めっき浴のめっき液を、ワークの被めっき面と電極の間
で流動させつつ電流を通電してめっきを施す装置におい
て、ワークの被めっき面と電極の間のめっき液の流動速
度を調整する流速調整手段と、上記通電電流の電流密度
を調整する電流密度調整手段と、めっき処理中の時間経
過を計測する計時手段と、上記時間経過に応じてめっき
液の上記流動速度及び通電電流の上記電流密度を変動さ
せるように上記流速調整手段及び電流密度調整手段を制
御する制御手段とを備えたものである(請求項6)。
【0013】
【作用】本発明によれば、めっき液の流動速度及び供給
電流の電流密度を変動させることにより、分散剤が含有
された一種類のめっき浴から、流動速度及び電流密度に
応じて、めっき層の厚み方向に分散剤の共析密度が変化
するめっき層が形成される。つまり、流動速度及び電流
密度が高くなるほど分散剤が共析されにくくなる傾向が
あることから、めっき液中の分散剤の量が一定であって
も、上記流動速度及び電流密度が変動されることによ
り、めっき中の分散剤の共析量が変わることとなる。
電流の電流密度を変動させることにより、分散剤が含有
された一種類のめっき浴から、流動速度及び電流密度に
応じて、めっき層の厚み方向に分散剤の共析密度が変化
するめっき層が形成される。つまり、流動速度及び電流
密度が高くなるほど分散剤が共析されにくくなる傾向が
あることから、めっき液中の分散剤の量が一定であって
も、上記流動速度及び電流密度が変動されることによ
り、めっき中の分散剤の共析量が変わることとなる。
【0014】この際、先ず、めっき液を高速度で流動さ
せつつ高電流密度の電流を通電した後、めっき液の流動
速度及び供給電流の電流密度を漸減させるようにすれ
ば、単一層の複合めっきにおいて、ワークの被めっき面
側に分散剤がほとんど共析されない部分が形成されると
ともに、表面側に向かって分散剤の共析密度が高くなる
ようなめっき層が形成される(請求項2)。
せつつ高電流密度の電流を通電した後、めっき液の流動
速度及び供給電流の電流密度を漸減させるようにすれ
ば、単一層の複合めっきにおいて、ワークの被めっき面
側に分散剤がほとんど共析されない部分が形成されると
ともに、表面側に向かって分散剤の共析密度が高くなる
ようなめっき層が形成される(請求項2)。
【0015】また、めっき液の流動速度及び上記供給電
流の電流密度を所定の時間間隔で変動させるようにすれ
ば、ワークの被めっき面に、分散剤の共析密度が異なる
複数のめっき層が積層形成される(請求項3)。
流の電流密度を所定の時間間隔で変動させるようにすれ
ば、ワークの被めっき面に、分散剤の共析密度が異なる
複数のめっき層が積層形成される(請求項3)。
【0016】この際、先ず、めっき液を高速度で流動さ
せつつ高電流密度の電流を通電した後、めっき液を低速
度で流動させながら低電流密度の電流を通電するように
すれば、ワークの被めっき面に、先ず、分散剤がほとん
ど共析されないめっき層が形成され、その表面に分散剤
が共析されためっき層が形成される(請求項4)。
せつつ高電流密度の電流を通電した後、めっき液を低速
度で流動させながら低電流密度の電流を通電するように
すれば、ワークの被めっき面に、先ず、分散剤がほとん
ど共析されないめっき層が形成され、その表面に分散剤
が共析されためっき層が形成される(請求項4)。
【0017】さらに、上記めっき浴としてニッケル浴を
用い、上記分散剤としてシリコンカーバイドを用いれ
ば、めっき液を高速度で流動させつつ高電流密度の電流
を通電する時間帯では、シリコンカーバイドがほとんど
共析されないニッケルめっき層が得られ、めっき液を低
速度で流動させつつ低電流密度の電流を通電する時間帯
では、シリコンカーバイドが充分に共析したNi-SiC複合
めっき層が得られる(請求項5)。
用い、上記分散剤としてシリコンカーバイドを用いれ
ば、めっき液を高速度で流動させつつ高電流密度の電流
を通電する時間帯では、シリコンカーバイドがほとんど
共析されないニッケルめっき層が得られ、めっき液を低
速度で流動させつつ低電流密度の電流を通電する時間帯
では、シリコンカーバイドが充分に共析したNi-SiC複合
めっき層が得られる(請求項5)。
【0018】また、請求項6記載の発明によれば、制御
手段により、所定の時間に基づいて、めっき液の流動速
度と通電電流の電流密度が調整され、これにより分散剤
が含有された一種類のめっき浴から、流動速度及び電流
密度に応じて、厚み方向に分散剤の共析密度が変化する
ようなめっき層が形成される。
手段により、所定の時間に基づいて、めっき液の流動速
度と通電電流の電流密度が調整され、これにより分散剤
が含有された一種類のめっき浴から、流動速度及び電流
密度に応じて、厚み方向に分散剤の共析密度が変化する
ようなめっき層が形成される。
【0019】
【実施例】本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【0020】先ず、本発明に係るめっき装置の一例につ
いて図面を用いて説明する。図1は、本発明のめっき装
置におけるめっき処理部の処理装置本体を示している。
いて図面を用いて説明する。図1は、本発明のめっき装
置におけるめっき処理部の処理装置本体を示している。
【0021】同図に示すように、めっき処理部の処理装
置本体2には、例えば、自動車のシリンダブロックのシ
リンダ等の筒状のワーク1が支持されており、当該処理
装置本体2においては、このワーク1の内周面に対して
めっきを施すようになっている。
置本体2には、例えば、自動車のシリンダブロックのシ
リンダ等の筒状のワーク1が支持されており、当該処理
装置本体2においては、このワーク1の内周面に対して
めっきを施すようになっている。
【0022】上記ワーク1は、シール治具4によりその
上部開口縁部がシールされた状態で、処理装置本体2の
上面側に形成されたワーク支持部3に支持されるように
なっている。なお、このシール治具4は導電性材料から
形成されており、通電の際の接続端子としての機能を兼
ね備えるようになっている。
上部開口縁部がシールされた状態で、処理装置本体2の
上面側に形成されたワーク支持部3に支持されるように
なっている。なお、このシール治具4は導電性材料から
形成されており、通電の際の接続端子としての機能を兼
ね備えるようになっている。
【0023】上記ワーク支持部3には、横方向に延びる
めっき液導入通路5が形成されるとともに、ワーク1の
下部開口部分に対応する位置に、上記めっき液導入通路
5に連通する開口部6が設けられている。そして、ワー
ク支持部3に上記ワーク1が支持された状態では、上記
ワーク1の下部開口部と上記開口部6とが合致して、こ
れらの開口部の周縁が互いに密着するようになってい
る。
めっき液導入通路5が形成されるとともに、ワーク1の
下部開口部分に対応する位置に、上記めっき液導入通路
5に連通する開口部6が設けられている。そして、ワー
ク支持部3に上記ワーク1が支持された状態では、上記
ワーク1の下部開口部と上記開口部6とが合致して、こ
れらの開口部の周縁が互いに密着するようになってい
る。
【0024】また、上記処理装置本体2には、ワーク1
の開口部分に対応する位置に電極7が配設されている。
この電極7は、円筒状に形成されており、処理装置本体
2の下部壁に取付けられたホルダー8に結合され、上記
めっき液導入通路5を突き抜けて上記開口部6から上方
に突出している。そして、ワーク支持部3に上記ワーク
1が支持された状態で、上記電極7がワーク1の中空部
分に突入して、電極7の上端がワーク1の上端付近まで
達している。これにより、ワーク1の中空部分で上記電
極7の外側と内側とに、上部で互いに連通する流路9,
10が形成されるとともに、外側の流路9が上記めっき
液導入通路5と連通するようになっている。
の開口部分に対応する位置に電極7が配設されている。
この電極7は、円筒状に形成されており、処理装置本体
2の下部壁に取付けられたホルダー8に結合され、上記
めっき液導入通路5を突き抜けて上記開口部6から上方
に突出している。そして、ワーク支持部3に上記ワーク
1が支持された状態で、上記電極7がワーク1の中空部
分に突入して、電極7の上端がワーク1の上端付近まで
達している。これにより、ワーク1の中空部分で上記電
極7の外側と内側とに、上部で互いに連通する流路9,
10が形成されるとともに、外側の流路9が上記めっき
液導入通路5と連通するようになっている。
【0025】また、上記ホルダー8と処理装置本体2の
下部壁とにわたって、電極7の内側の流路10に連通す
るめっき液導出通路11が形成されている。このめっき
液導出通路11は、後述する配管系におけるめっき液回
収管21に連結パイプ12を介して連結されている。
下部壁とにわたって、電極7の内側の流路10に連通す
るめっき液導出通路11が形成されている。このめっき
液導出通路11は、後述する配管系におけるめっき液回
収管21に連結パイプ12を介して連結されている。
【0026】なお、上記ホルダー8は導電性材料から形
成されており、通電の際の接続端子としての機能を兼ね
備えるようになっている。
成されており、通電の際の接続端子としての機能を兼ね
備えるようになっている。
【0027】図2は、めっき装置の配管系及び制御系を
示している。
示している。
【0028】同図に示すように、めっき浴を貯蔵するタ
ンク15及びこれに接続されたポンプ16と、上記処理
装置本体2との間には、めっき液供給管22及びめっき
液回収管21が配設されている。上記めっき液供給管2
2は、その上流端側がポンプ16に接続される一方、そ
の下流端側が上記処理装置本体2のめっき液導入通路5
に接続されている。また、めっき液供給管22には、ポ
ンプ16の直下流側の位置にバイパス管23が接続さ
れ、このバイパス管23の下流端側がタンク15に至っ
ている。上記めっき液回収管21は、その下流端側が連
結パイプ12を介して上記めっき液供給管22のめっき
液導出通路11に接続される一方、上流端側がタンク1
5に至っている。
ンク15及びこれに接続されたポンプ16と、上記処理
装置本体2との間には、めっき液供給管22及びめっき
液回収管21が配設されている。上記めっき液供給管2
2は、その上流端側がポンプ16に接続される一方、そ
の下流端側が上記処理装置本体2のめっき液導入通路5
に接続されている。また、めっき液供給管22には、ポ
ンプ16の直下流側の位置にバイパス管23が接続さ
れ、このバイパス管23の下流端側がタンク15に至っ
ている。上記めっき液回収管21は、その下流端側が連
結パイプ12を介して上記めっき液供給管22のめっき
液導出通路11に接続される一方、上流端側がタンク1
5に至っている。
【0029】上記めっき液供給管22及びバイパス管2
3には、それぞれめっき液供給量を調整するための自動
バルブ17,20が設けられている。また、めっき液供
給管22には、上記自動バルブ17の下流側に手動バル
ブ18が設けられるとともに、めっき液供給量を検出す
る流量センサ19が設けられている。
3には、それぞれめっき液供給量を調整するための自動
バルブ17,20が設けられている。また、めっき液供
給管22には、上記自動バルブ17の下流側に手動バル
ブ18が設けられるとともに、めっき液供給量を検出す
る流量センサ19が設けられている。
【0030】上記めっき装置には、図2に示すように、
めっき処理動作を統括制御するコントローラ25が設け
られており、上記配管系の自動バルブ17,20、流量
センサ19等は、全てこのコントローラ25に接続され
ている。そして、めっき処理に際しては、流量センサ1
9からの検出信号に基く自動バルブ17,20の開閉操
作により、処理装置本体2に対するめっき液の供給量が
調整され、これにより流路9、すなわち電極7とワーク
1との間を流れるめっき液の流動速度が調整されるよう
になっている。つまり、これらの自動バルブ17,2
0、流量センサ19等により流速調整手段が構成されて
いる。
めっき処理動作を統括制御するコントローラ25が設け
られており、上記配管系の自動バルブ17,20、流量
センサ19等は、全てこのコントローラ25に接続され
ている。そして、めっき処理に際しては、流量センサ1
9からの検出信号に基く自動バルブ17,20の開閉操
作により、処理装置本体2に対するめっき液の供給量が
調整され、これにより流路9、すなわち電極7とワーク
1との間を流れるめっき液の流動速度が調整されるよう
になっている。つまり、これらの自動バルブ17,2
0、流量センサ19等により流速調整手段が構成されて
いる。
【0031】また、上記処理装置本体2のシール治具4
及びホルダー8はそれぞれ、図外の交流電源に接続され
た整流器26に接続され、この整流器26がコントロー
ラ25に接続されている。この整流器26は、めっき処
理に際して、整流した電流を上記ホルダー8を介して電
極7に通電する一方、その電流量が上記コントローラ2
5により変更設定されるようになっており、これにより
電極7に通電する電流の電流密度が調整されるようにな
っている。つまり、整流器26が電流密度調整手段とし
ての機能をも兼ね備えるようになっている。
及びホルダー8はそれぞれ、図外の交流電源に接続され
た整流器26に接続され、この整流器26がコントロー
ラ25に接続されている。この整流器26は、めっき処
理に際して、整流した電流を上記ホルダー8を介して電
極7に通電する一方、その電流量が上記コントローラ2
5により変更設定されるようになっており、これにより
電極7に通電する電流の電流密度が調整されるようにな
っている。つまり、整流器26が電流密度調整手段とし
ての機能をも兼ね備えるようになっている。
【0032】なお、上記コントローラ25には計時手段
としてのタイマー27が設けられており、めっき処理動
作中の時間管理がこのタイマー27により行われるよう
になっている。
としてのタイマー27が設けられており、めっき処理動
作中の時間管理がこのタイマー27により行われるよう
になっている。
【0033】以上のように構成された上記のめっき装置
によると、次のようにめっき処理が行われる。
によると、次のようにめっき処理が行われる。
【0034】上記処理装置本体2にワーク1が支持され
た図1に示す状態で、図2における配管系によりめっき
液の供給、循環が行われるとともに、電極7への通電が
行われ、これによりワーク1の内周面にめっきが施され
る。より具体的には、めっき液供給管22からワーク支
持部3のめっき液導入通路5に供給されためっき液は、
図1中に矢印で示すように、電極7の外側面とワーク1
の中空部分の壁面との間の流路9を通り、ワーク1の上
端部分を経て電極7の内側の流路10へ流れる。そして
さらに、めっき液導出通路11及び連結パイプ12を介
してめっき液回収管21に流れ込み、タンク15に戻さ
れる。こうして、めっき液が循環し、ワーク1の被めっ
き面である中空部分の壁面に沿ってめっき液が流動しつ
つ、上記電極7とワーク1との間に電流が通電されるこ
とによりめっきが施される。
た図1に示す状態で、図2における配管系によりめっき
液の供給、循環が行われるとともに、電極7への通電が
行われ、これによりワーク1の内周面にめっきが施され
る。より具体的には、めっき液供給管22からワーク支
持部3のめっき液導入通路5に供給されためっき液は、
図1中に矢印で示すように、電極7の外側面とワーク1
の中空部分の壁面との間の流路9を通り、ワーク1の上
端部分を経て電極7の内側の流路10へ流れる。そして
さらに、めっき液導出通路11及び連結パイプ12を介
してめっき液回収管21に流れ込み、タンク15に戻さ
れる。こうして、めっき液が循環し、ワーク1の被めっ
き面である中空部分の壁面に沿ってめっき液が流動しつ
つ、上記電極7とワーク1との間に電流が通電されるこ
とによりめっきが施される。
【0035】ところで、上記のめっき装置によると、め
っき液流動速度を高くすればそれに対応して電流密度を
上昇させることができ、これによってめっき金属の析出
速度が高められるが、分散剤を共析させる複合めっきを
行う場合、上記めっき液流動速度及び電流密度をある程
度以上に高くすると分散剤の共析が著しく阻害される傾
向がある。そこで、以下のように制御することで、ワー
ク1の表面に、分散剤をほとんど共析させない単一めっ
き層と、分散剤を共析させた複合めっき層を一種類のめ
っき浴から積層形成することができるようになってい
る。
っき液流動速度を高くすればそれに対応して電流密度を
上昇させることができ、これによってめっき金属の析出
速度が高められるが、分散剤を共析させる複合めっきを
行う場合、上記めっき液流動速度及び電流密度をある程
度以上に高くすると分散剤の共析が著しく阻害される傾
向がある。そこで、以下のように制御することで、ワー
ク1の表面に、分散剤をほとんど共析させない単一めっ
き層と、分散剤を共析させた複合めっき層を一種類のめ
っき浴から積層形成することができるようになってい
る。
【0036】すなわち、分散剤を含有しためっき浴のめ
っき液を処理装置本体2に対して供給、循環させる。そ
して、図3に示すように、先ず、めっき処理開始時点か
らの一定時間(第1時間域)T1は、電極7とワーク1
との間を流れるめっき液を高速、かつ定速度で流動させ
るとともに、この間、電極7に一定の高電流密度の電流
を通電するようにする。そして、次に、上記時間(T
1)の経過後の一定時間(第2時間域)T2は、処理装
置本体2への供給めっき液の量を減らし、これにより電
極7とワーク1との間を流れるめっき液を低速、かつ定
速度で流動させるとともに、この間、電極7に一定の低
電流密度の電流を通電するようにする。
っき液を処理装置本体2に対して供給、循環させる。そ
して、図3に示すように、先ず、めっき処理開始時点か
らの一定時間(第1時間域)T1は、電極7とワーク1
との間を流れるめっき液を高速、かつ定速度で流動させ
るとともに、この間、電極7に一定の高電流密度の電流
を通電するようにする。そして、次に、上記時間(T
1)の経過後の一定時間(第2時間域)T2は、処理装
置本体2への供給めっき液の量を減らし、これにより電
極7とワーク1との間を流れるめっき液を低速、かつ定
速度で流動させるとともに、この間、電極7に一定の低
電流密度の電流を通電するようにする。
【0037】ここで、第2時間域T2におけるめっき液
流動速度及び電流密度は、分散剤共析量が充分に得られ
る程度(例えば流動速度が2m/sec程度)として、第1
時間域T1におけるめっき液流動速度及び電流密度は、
第2時間域T2におけるそれぞれの値よりもかなり高い
値(例えば流動速度が4〜5m/sec程度)とする。
流動速度及び電流密度は、分散剤共析量が充分に得られ
る程度(例えば流動速度が2m/sec程度)として、第1
時間域T1におけるめっき液流動速度及び電流密度は、
第2時間域T2におけるそれぞれの値よりもかなり高い
値(例えば流動速度が4〜5m/sec程度)とする。
【0038】このようにすることにより、めっき液を高
速で流動させ、かつ高電流密度の電流を通電する期間中
は分散剤の共析が阻害され易く、分散剤がほとんど共析
されない単一めっき層が形成される。一方、めっき液を
低速で流動させ、かつ低電流密度の電流を通電した場合
には、分散剤の共析が促進され、分散剤が充分に共析さ
れた複合めっき層が形成される。従って、上述のように
めっき液を高速で流動させ、かつ高電流密度の電流を通
電する処理と、めっき液を低速で流動させ、かつ低電流
密度の電流を通電する処理とを連続して行うことで、図
4に示すように、ワーク1の表面には、先ず、単一めっ
き層Paが形成され、次いでその表面に複合めっき層P
bが形成されることになる。従って、一種類のめっき浴
から単一めっき層Paと複合めっき層Pbとを積層形成
することができる。
速で流動させ、かつ高電流密度の電流を通電する期間中
は分散剤の共析が阻害され易く、分散剤がほとんど共析
されない単一めっき層が形成される。一方、めっき液を
低速で流動させ、かつ低電流密度の電流を通電した場合
には、分散剤の共析が促進され、分散剤が充分に共析さ
れた複合めっき層が形成される。従って、上述のように
めっき液を高速で流動させ、かつ高電流密度の電流を通
電する処理と、めっき液を低速で流動させ、かつ低電流
密度の電流を通電する処理とを連続して行うことで、図
4に示すように、ワーク1の表面には、先ず、単一めっ
き層Paが形成され、次いでその表面に複合めっき層P
bが形成されることになる。従って、一種類のめっき浴
から単一めっき層Paと複合めっき層Pbとを積層形成
することができる。
【0039】この場合、正確には単一めっき層Paに
も、多少の分散剤が含まれているがその量はほぼ無視す
るに等しく、機能上は純粋の単一めっき層と同等といえ
る。なお、実施例においては、めっき浴、分散剤として
それぞれ、ニッケル浴、シリコンカーバイドを用い、先
ず、めっき液の流動速度を5m/sec、電流密度を300A
/dm2として処理を施した後、流動速度を2m/sec、電流
密度を100A/dm2とすることで、単一めっき層と複合
めっき層とを好適に積層形成することに成功している。
特に、この場合、単一めっき層へのシリコンカーバイト
の共析はほとんどなく、好適な単一めっき層を得ること
ができた。
も、多少の分散剤が含まれているがその量はほぼ無視す
るに等しく、機能上は純粋の単一めっき層と同等といえ
る。なお、実施例においては、めっき浴、分散剤として
それぞれ、ニッケル浴、シリコンカーバイドを用い、先
ず、めっき液の流動速度を5m/sec、電流密度を300A
/dm2として処理を施した後、流動速度を2m/sec、電流
密度を100A/dm2とすることで、単一めっき層と複合
めっき層とを好適に積層形成することに成功している。
特に、この場合、単一めっき層へのシリコンカーバイト
の共析はほとんどなく、好適な単一めっき層を得ること
ができた。
【0040】このように、上記の制御によれば、分散剤
を共析させない単一めっき層と分散剤を共析させた複合
めっき層との積層形成を、同一のめっき浴で行うことが
できるので、ワークを複数のめっき浴の浴槽間で移動さ
せながらめっきを施すといった、従来のこの種のめっき
方法と比較すると、作業効率の面、設備の面、あるいは
コストの面で極めて有利である。特に、上記単一めっき
層Paの形成に際しては、高電流密度の電流を電極7に
通電しながらめっき処理が行われるので、これによりめ
っきの析出速度が高められることになり、単一めっき層
Paを極めて短時間で形成することが可能であり、作業
効率の面でも有利である。
を共析させない単一めっき層と分散剤を共析させた複合
めっき層との積層形成を、同一のめっき浴で行うことが
できるので、ワークを複数のめっき浴の浴槽間で移動さ
せながらめっきを施すといった、従来のこの種のめっき
方法と比較すると、作業効率の面、設備の面、あるいは
コストの面で極めて有利である。特に、上記単一めっき
層Paの形成に際しては、高電流密度の電流を電極7に
通電しながらめっき処理が行われるので、これによりめ
っきの析出速度が高められることになり、単一めっき層
Paを極めて短時間で形成することが可能であり、作業
効率の面でも有利である。
【0041】なお、以上は、ワーク1に単一めっき層P
aを形成し、その表面に複合めっき層Pbを形成した2
層めっきの例について説明したが、例えば、耐食性等の
目的から、より多くのめっき層を積層形成する必要があ
る場合には、めっき液の流動速度及び通電電流の電流密
度を複数回高低変化させるようにすればよい。
aを形成し、その表面に複合めっき層Pbを形成した2
層めっきの例について説明したが、例えば、耐食性等の
目的から、より多くのめっき層を積層形成する必要があ
る場合には、めっき液の流動速度及び通電電流の電流密
度を複数回高低変化させるようにすればよい。
【0042】例えば、図5に示すように、めっき液の流
動速度及び通電電流の電流密度を、時間t1〜t4の時
間間隔で交互に高低変化させるようにすれば、図6に示
すように、ワーク1の表面に、単一めっき層Paと複合
めっき層Pbが交互に積層された4層めっきを施すこと
が可能である。このようにすると、耐食性向上等に有利
となる。特に、この場合、2つの複合めっき層Pbに対
するめっき液の流動速度及び通電電流の電流密度をそれ
ぞれ異ならせることで、それぞれ分散剤の共析密度が異
なる複合めっき層Pbを形成することが可能となり、め
っきの多様化を図ることができるという利点がある。
動速度及び通電電流の電流密度を、時間t1〜t4の時
間間隔で交互に高低変化させるようにすれば、図6に示
すように、ワーク1の表面に、単一めっき層Paと複合
めっき層Pbが交互に積層された4層めっきを施すこと
が可能である。このようにすると、耐食性向上等に有利
となる。特に、この場合、2つの複合めっき層Pbに対
するめっき液の流動速度及び通電電流の電流密度をそれ
ぞれ異ならせることで、それぞれ分散剤の共析密度が異
なる複合めっき層Pbを形成することが可能となり、め
っきの多様化を図ることができるという利点がある。
【0043】また、図7に示すように、めっき処理開始
から一定時間T1′は、めっき液を高速速度で流動させ
つつ電極7に高電流密度の電流を通電し、この時間T
1′の経過後一定時間T2′は、めっき液の流動速度及
通電電流の電流密度をそれぞれ漸減させるようにし、こ
れによって、図8に示すように、ワーク1の被めっき面
側に分散剤がほとんど共析されない部分が形成され、か
つ、めっき層表面側に向かって分散剤の共析密度が高く
なるような複合めっき層Pcを形成するようにしてもよ
い。この複合めっき層Pcによれば、単一層の複合めっ
きでありながらも、上記実施例のめっき層、つまりワー
ク1の被めっき面に単一めっき層Paを形成し、その表
面に複合めっき層Pbを積層形成したものと同様に、複
合めっきの利点を有しながらワークに対する密着強度を
高めることができる。
から一定時間T1′は、めっき液を高速速度で流動させ
つつ電極7に高電流密度の電流を通電し、この時間T
1′の経過後一定時間T2′は、めっき液の流動速度及
通電電流の電流密度をそれぞれ漸減させるようにし、こ
れによって、図8に示すように、ワーク1の被めっき面
側に分散剤がほとんど共析されない部分が形成され、か
つ、めっき層表面側に向かって分散剤の共析密度が高く
なるような複合めっき層Pcを形成するようにしてもよ
い。この複合めっき層Pcによれば、単一層の複合めっ
きでありながらも、上記実施例のめっき層、つまりワー
ク1の被めっき面に単一めっき層Paを形成し、その表
面に複合めっき層Pbを積層形成したものと同様に、複
合めっきの利点を有しながらワークに対する密着強度を
高めることができる。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のめっき方
法によれば、分散剤が含有された一種類のめっき浴で、
めっき層の厚み方向に分散剤の共析密度がめっき層の厚
み方向に変化するめっき層を形成することができる。
法によれば、分散剤が含有された一種類のめっき浴で、
めっき層の厚み方向に分散剤の共析密度がめっき層の厚
み方向に変化するめっき層を形成することができる。
【0045】特に、めっき処理において、めっき液を高
速度で流動させつつ高電流密度の電流を通電した後、め
っき液の流動速度及び供給電流の電流密度を漸減させる
ようにすれば、単一層の複合めっきにおいて、ワークの
被めっき面側に分散剤がほとんど共析されなり部分が形
成され、かつ、表面側に向かって分散剤の共析密度が高
くなるようなめっき層を形成することができ、これによ
りワークに対して密着強度の高い複合めっきを一種類の
めっき浴で形成することができる。
速度で流動させつつ高電流密度の電流を通電した後、め
っき液の流動速度及び供給電流の電流密度を漸減させる
ようにすれば、単一層の複合めっきにおいて、ワークの
被めっき面側に分散剤がほとんど共析されなり部分が形
成され、かつ、表面側に向かって分散剤の共析密度が高
くなるようなめっき層を形成することができ、これによ
りワークに対して密着強度の高い複合めっきを一種類の
めっき浴で形成することができる。
【0046】また、めっき液の流動速度及び上記供給電
流の電流密度を所定の時間間隔で変動させるようにすれ
ば、分散剤の共析密度が異なる複数のめっき層が積層を
形成することができる。この場合、めっき液を高速度で
流動させつつ高電流密度の電流を供給した後、めっき液
を低速度で流動させつつ低電流密度の電流を供給するよ
うにすることで、ワークの被めっき面に、先ず分散剤が
ほとんど共析されないめっき層を形成し、その表面に分
散剤が共析されためっき層を形成するこができ、これに
より、ワークに対して密着強度の高い複合めっきを一種
類のめっき浴で形成することができる。
流の電流密度を所定の時間間隔で変動させるようにすれ
ば、分散剤の共析密度が異なる複数のめっき層が積層を
形成することができる。この場合、めっき液を高速度で
流動させつつ高電流密度の電流を供給した後、めっき液
を低速度で流動させつつ低電流密度の電流を供給するよ
うにすることで、ワークの被めっき面に、先ず分散剤が
ほとんど共析されないめっき層を形成し、その表面に分
散剤が共析されためっき層を形成するこができ、これに
より、ワークに対して密着強度の高い複合めっきを一種
類のめっき浴で形成することができる。
【0047】また、上記めっき浴としてニッケル浴を用
い、上記分散剤としてシリコンカーバイドを用いれば、
めっき液を高速度で流動させつつ高電流密度の電流を通
電する時間帯では、シリコンカーバイドがほとんど共析
されないニッケルめっき層が得られ、めっき液を低速度
で流動させつつ低電流密度の電流を通電する時間帯で
は、シリコンカーバイドが充分に共析したNi-SiC複合め
っき層が得られる。
い、上記分散剤としてシリコンカーバイドを用いれば、
めっき液を高速度で流動させつつ高電流密度の電流を通
電する時間帯では、シリコンカーバイドがほとんど共析
されないニッケルめっき層が得られ、めっき液を低速度
で流動させつつ低電流密度の電流を通電する時間帯で
は、シリコンカーバイドが充分に共析したNi-SiC複合め
っき層が得られる。
【図1】本発明に係るめっき装置の処理装置本体の一例
を示す断面略図である。
を示す断面略図である。
【図2】本発明に係るめっき装置の配管系及び制御系を
示す概略図である。
示す概略図である。
【図3】本発明のめっき方法の一例を示すタイムチャー
トである。
トである。
【図4】図3に示す方法により得られるめっきを示す断
面略図である。
面略図である。
【図5】本発明のめっき方法の別の一例を示すタイムチ
ャートである。
ャートである。
【図6】図5に示す方法により得られるめっきを示す断
面略図である。
面略図である。
【図7】本発明のめっき方法の別の一例を示すタイムチ
ャートである。
ャートである。
【図8】図7に示す方法により得られるめっきを示す断
面略図である。
面略図である。
1 ワーク 2 処理装置本体 3 ワーク支持部 4 シール治具 7 電極 8 ホルダー 15 タンク 16 ポンプ 17,20 自動バルブ 18 手動バルブ 19 流量センサ 21 めっき液回収管 22 めっき液供給管 23 バイパス管 25 コントローラ 26 整流器 27 タイマー
Claims (6)
- 【請求項1】 分散剤を含有しためっき浴のめっき液
を、ワークの被めっき面と電極の間で流動させつつ電流
を通電してめっきを施す方法において、上記めっき液の
流動速度及び上記供給電流の電流密度をめっき処理中の
時間経過に応じて変動させ、上記ワークの被めっき面に
形成されるめっき層の分散剤の共析密度を、めっき層の
厚み方向に変化させることを特徴とするめっき方法。 - 【請求項2】 上記めっき液を高速度で流動させつつ高
電流密度の電流を通電した後、めっき液の流動速度及び
供給電流の電流密度を漸減させることを特徴とする請求
項1記載のめっき方法。 - 【請求項3】 上記めっき液の流動速度及び上記供給電
流の電流密度を所定の時間間隔で変動させ、上記めっき
層として、分散剤の共析密度が異なる複数のめっき層を
積層形成することを特徴とする請求項1記載のめっき方
法。 - 【請求項4】 上記めっき液を高速度で流動させつつ高
電流密度の電流を通電した後、上記めっき液を低速度で
流動させつつ低電流密度の電流を通電することを特徴と
する請求項3記載のめっき方法。 - 【請求項5】 上記めっき浴としてニッケル浴を用い、
上記分散剤としてシリコンカーバイドを用いたことを特
徴とする請求項1乃至4記載のめっき方法。 - 【請求項6】 分散剤を含有しためっき浴のめっき液
を、ワークの被めっき面と電極の間で流動させつつ電流
を通電してめっきを施す装置において、ワークの被めっ
き面と電極の間のめっき液の流動速度を調整する流速調
整手段と、上記通電電流の電流密度を調整する電流密度
調整手段と、めっき処理中の時間経過を計測する計時手
段と、上記時間経過に応じてめっき液の上記流動速度及
び通電電流の上記電流密度を変動させるように上記流速
調整手段及び電流密度調整手段を制御する制御手段とを
備えたことを特徴とするめっき装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2202795A JPH07278879A (ja) | 1994-02-21 | 1995-02-09 | めっき方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2264094 | 1994-02-21 | ||
| JP6-22640 | 1994-02-21 | ||
| JP2202795A JPH07278879A (ja) | 1994-02-21 | 1995-02-09 | めっき方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07278879A true JPH07278879A (ja) | 1995-10-24 |
Family
ID=26359185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2202795A Pending JPH07278879A (ja) | 1994-02-21 | 1995-02-09 | めっき方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07278879A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19702366A1 (de) * | 1996-01-24 | 1997-08-07 | Toyoda Gosei Kk | Beschichtungsverfahren |
| US5865976A (en) * | 1994-10-07 | 1999-02-02 | Toyoda Gosei Co., Inc. | Plating method |
| JP2002047598A (ja) * | 2000-05-17 | 2002-02-15 | Miba Gleitlager Ag | 加工片の表面における分散層を直流的に分離する方法 |
| JP2006028603A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-02 | Ricoh Co Ltd | 成型用金型、光ディスク基板成型用金型、金属軸、金属軸受及び複合金属材料、この製造方法 |
| JP2009102674A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Ebara Corp | めっき方法及びめっき装置 |
-
1995
- 1995-02-09 JP JP2202795A patent/JPH07278879A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5865976A (en) * | 1994-10-07 | 1999-02-02 | Toyoda Gosei Co., Inc. | Plating method |
| DE19702366A1 (de) * | 1996-01-24 | 1997-08-07 | Toyoda Gosei Kk | Beschichtungsverfahren |
| DE19702366C2 (de) * | 1996-01-24 | 2002-10-31 | Toyoda Gosei Kk | Beschichtungsverfahren |
| JP2002047598A (ja) * | 2000-05-17 | 2002-02-15 | Miba Gleitlager Ag | 加工片の表面における分散層を直流的に分離する方法 |
| JP2006028603A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-02 | Ricoh Co Ltd | 成型用金型、光ディスク基板成型用金型、金属軸、金属軸受及び複合金属材料、この製造方法 |
| JP2009102674A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Ebara Corp | めっき方法及びめっき装置 |
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