四方山ばなし

ホーム四方山ばなし > vol.5 新方式によるバレルめっき

vol.5 新方式によるバレルめっき2009.10.21

“三隆製作オリジナルのバレル 開放型”
バレルの入口径と胴体部の径の差の部分にワークを投入し、回転しながらめっきを行う。
従来型のバレルと異なり、フタがないことが特徴です。
フタがないことにより、バレル内の亜鉛金属濃度が常に一定に保たれ、また ろ過機の液出口を バレルの入口部分に設置すれば、めっきされているワークの表面には常に新しい液が供給されることになります。


さらに、このバレル内に陽極を設置しました。
従来は、バレルの外側に陽極が設置され、バレル自体が電気抵抗になっていましたが、
バレル内に設置することで、ワークと陽極の間には抵抗となるものがなくなった
のです。

 


さて 従来、M3のような小ネジは酸性浴を使い、小さなバレルで少量生産を行ってきました。
弊社でも 六角型バレルを用い、酸性浴 ・ 電流密度を低め設定 ・ めっき時間を60分と長くして、 1バレル当たりの投入量40kgのライン を設置したことがあります。

以下に、従来型 酸性浴・六角バレル と 新型 ジンケート浴・開放型バレル補助陽極付 の比較実験結果を記載します。

●六角バレル  <酸性浴>

めっき品
M3×10 ボルト
表面積
31dm2/kg
投入量
40kg/バレル
電流密度
0.535A/dm2
電圧
15V
電流
664A
タクトタイム
120秒
バレル数
30台
めっき時間
60分

●開放型バレル(補助陽極付) <ジンケート浴>

めっき品
M3×10 ボルト
表面積
31dm2/kg
投入量
40kg/バレル
電流密度
0.35A/dm2
電圧
7V
電流
430A
タクトタイム
200秒
バレル数
22台
めっき時間
70分

                ※黄色表示 : めっき条件が違うもの

●比較実験膜厚測定結果

●比較結果まとめ
 六角バレル : 酸性浴

めっき膜厚理論値 : 0.535A/dm2×0.285μm×60分 = 9.1μm
膜厚差 測定位置1(頭部) : MAX 10.48-MIN 5.35 差 5.13
膜厚差 測定位置1(軸部) : MAX 9.05-MIN 3.46 差 5.59
めっき電気使用量 : 15V×0.664KWA×30台 = 298.8KWH
生産量 : 40kg×30 = 1,200kg
生産量1kg当たりの電気量 : 298.8KWH÷1200kg 0.249KWH/kg


 開放型バレル(補助陽極付) : ジンケート浴

めっき膜厚理論値 : 0.35A/dm2×0.285μm×70分 = 6.98μm
膜厚差 測定位置1(頭部) : MAX 8.65-MIN 6.54 差 2.11
膜厚差 測定位置1(軸部) : MAX 8.12-MIN 5.98 差 2.14
めっき電気使用量 : 7V×0.430KWA×22台 =66.22KWH
生産量 : 40kg×18 = 720kg
生産量1kg当たりの電気量 : 66.22KWH÷720kg 0.092KWH/kg

 

また、従来 酸性浴ではめっき時間が40分程度なのでその場合のテストも行いました。
●<酸性浴>めっき時間40分 開放型バレル

めっき品
M3×10 ボルト
表面積
31dm2/kg
投入量
25kg/バレル
電流密度
0.8A/dm2
電圧
10.75V
電流
620A
タクトタイム
120秒
バレル数
20台
めっき時間
40分

※めっき膜厚データは、開放バレル酸性浴実験結果一覧 テスト1 (M3ボルト)pdfファイルに記載

 開放型バレル : 酸性浴(40分)

めっき膜厚理論値 : 0.8A/dm2×0.285μm×40分 = 9.12μm
膜厚差 測定位置(頭部) : MAX 13.26-MIN 6.54 差 6.72
めっき電気使用量 : 10.75V×0.620KWA×20台 =133.3KWH
生産量 : 25kg×30 = 750kg
生産量1kg当たりの電気量 : 133.3KWH÷750kg 0.178KWH/kg


その他の酸性浴でのテスト品データを開放バレル酸性浴実験結果一覧 pdfファイルに記載します。 この実験データより、酸性浴においては膜厚のバラツキが大きいことがわかると思います。

 注目点!
新方式の電気使用量を、従来の方法(六角バレル酸性浴)と比較すると

(新方式) 0.092KWH/kg÷(従来方式) 0.249KWH/kg=36.9%
新方式では、従来方式の 36.9% の電気量で生産が可能です。

1ヶ月に 500t生産した場合の電気使用量を計算すると、差は
生産量1kg当たり   0.249KWH/kg-0.092KWH/kg=0.157KWH/kg
1ヶ月では      500,000kg×0.157KWH=78,500KWH
年間では       78,500KWH×12ヶ月=942,000KHW
1年間で 942,000KWHの差 となります。

この電気使用量をCO2排出量に換算すると、94.2万KWH×4.07=383.4t-CO2
年間 383.4t の二酸化炭素排出量を削減することができます。
原油換算値では、235klの削減量です。
(※ 使用量94.2万KWHを昼間14時間、夜間10時間の割合で換算)

株式会社 三隆製作

〒434-0046
静岡県浜松市浜北区染地台六丁目5番12号
TEL:053-584-5539(代)
FAX:053-584-5540

最新記事

カテゴリー

月別アーカイブ