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めっきって何?原理や種類など、基礎知識をわかりやすく教えます

めっきって何?原理や種類など、基礎知識をわかりやすく教えます

18

2020

Oct

「めっきが剥がれる」という慣用句がありますね。この言葉から、めっきって何かの上に覆われているものだろうな…というのは、何となくイメージできても、実際はどんなものかわからない…という方も多いでしょう。

めっきとは、物質の表面を金属の薄い被膜で覆う技術のことをいいます。そう「技術」なのです。

何と、めっきの起源はメソポタミア文明! 紀元前1500年頃には、銀めっきや錫(すず)めっきが、すでに行われていたそうです。日本では752年に東大寺の大仏に金めっきを施したのが、めっき技術の始まりといわれているんですよ。

ただし、この頃のめっきは電気を使わない方法で、現在主流となっている電気めっき(電解めっき)は、1805年に発明されました。その後どんどん技術が発達し、進化を続けるめっき。

今回は大阪府八尾市にあるNCC株式会社の工場におじゃましました。代表取締役小林晃さんにもたっぷりとお話をうかがいましたので、ご紹介しますね。

めっきは何のためにしているの?

鈴木さん
鈴木

めっきの目的は、見た目を美しくする以外にもあるのでしょうか?

小林さん
小林さん

はい。めっき技術の進化で、さまざまな性能を与えることができるようになりました。

たとえば、このような場面で使われているんですよ。

外観を美しくみせる アクセサリーや自動車部品など
サビないようにする 自動車部品や自転車など
すべりをよくする コピー機等の紙送り部分など
電気伝導をよくする コンピューター基板や電子機器など
薬品から守る 水回りの部品や機械部品など
抗菌性をアップする 水道蛇口・三角コーナーなど
鈴木さん
鈴木

めっきは見た目だけじゃなく、私たちの生活の中でこんなに活躍しているんですね!

小林さん
小林さん

続いては、工場の中をご覧いただき、実際にめっきしているところを見ていただきましょう!

めっきは「ドボン」と液につけるだけ?

NCC株式会社工場見学
鈴木さん
鈴木

めっきって「薄い皮膜で覆う」という技術なんですよね?

何かの溶液に「ドボン」とつけたらできそう…みたいなイメージだったんですけど、工場の様子を拝見すると、ちょっと違うようですね。

小林さん
小林さん

そういう方法もあるんですよ。だから「めっきって、どぶ漬けとか塗装だから簡単なんでしょ」と思われがちなんですが…。実は、それだけじゃないんですよ。

鈴木さん
鈴木

工場を拝見して、それがわかりました。機械もたくさんあるし、なんども工程を繰り返していたり…。

小林さん
小林さん

目的ごとにめっきの施され方は違います。鈴木さんたちにもいくつか見ていただきましたが、どれが何かはわかりづらいですよね。

めっきの方法は大きく分けて、湿式めっきと乾式めっきがあるんです。

分類種類手法
湿式めっき電気めっき物と金属物質に電気を流すことで、化学的に結合させる方法
湿式めっき無電解めっき薬品による化学反応を利用し、還元反応を起こさせる方法
乾式めっき真空めっき真空にして蒸着させる方法
乾式めっき溶解めっき溶かしためっき金属の中に物を漬ける方法
小林さん
小林さん

鈴木さんのイメージされていたドボンとつけるというのは、業界では「どぶ漬け」と呼びます。そのどぶ漬けで行われるのは「溶解めっき」だけなんです。

一般的に行われているのは湿式めっきで、その中でも現在主流となっているのが「電気めっき」です。化学的に結合させるので、どぶ漬けや蒸着と比べると結びつきは断然強固なんです。

電気で密着力アップ?繊細で手間のかかる電気めっき

鈴木さん
鈴木

化学的に結合! どのような仕組みなんでしょうか?

小林さん
小林さん

実際にご覧ください。ちょっと写真はお見せできないのですが…。

簡単にお話しすると、めっき金属が入った容器に、治具(じぐ)につるした物体を入れ、両側から電気を流すという作業になります。

電気めっきの仕組み1 治具にめっきしたいものを取り付ける
電気めっきのしくみ2 電気めっき中のイメージ
鈴木さん
鈴木

外から見た感じだと、よくわからないのですが、この容器の中で何かが行われているんでしょうか。

小林さん
小林さん

めっきしたいものはマイナス極、めっきさせたい金属はプラス極になっています。

スイッチオンで電気を流すと、マイナスとプラスの電子が結びつくんです。その作用でめっきするのが、この電気めっきというわけです。

電気めっきの仕組み3 電気めっき中の様子イメージ
鈴木さん
鈴木

ヘぇ〜おもしろい! こんなふうになっているんですね。この治具っていうのは、製品によって違うみたいですが?

小林さん
小林さん

はい、そうです。めっきしたい場所だけに作用させるためには、使い回しはできないです。治具を作るために専門の業者さんにお願いすることもあります。

鈴木さん
鈴木

わぁ、そうなんですね。治具が大きな役割を果たしているんですね。じゃあ、これが一番の肝になる感じですか?

小林さん
小林さん

めっき作業のなかで大切な部分ではありますが、工程としてはまだまだありまして。実は、「めっき工程」の前後に必要な多くの作業があるんです。

鈴木さん
鈴木

え? これだけじゃないんですか?

小林さん
小林さん

はい。ご紹介したのは工程のほんの一部。

めっきが完成するまでには、このような作業が必要になります。

  1. 前作業 研磨やホーニングなどの素材加工を行う・治具の取り付け
  2. 前処理工程 主にめっきしたい物体の脂を除去する「電解洗浄」「浸漬脱脂」「電解洗浄」など
  3. めっき工程 上記で紹介した電気を流す工程
  4. 後処理工程 中和や乾燥などを行う
  5. 後作業 治具の取り外しや検査など
鈴木さん
鈴木

ええ~! こんなに工程があるんですか! 自動化されている部分もあるとは言え、治具の取り付けなど、人がやることも多いんですねぇ。

小林さん
小林さん

さらに細かくいえば、NCC株式会社では、②~④までの作業に60もの工程を必要とする製品も扱っています。

抗菌めっきの工程例(KENIFINE)

(クリックすると別タブで開きます)

鈴木さん
鈴木

え! こんなに手間がかかっているんですか!

小林さん
小林さん

そうなんです。作業自体はシンプルですが、一つ一つの工程の間に必ず「水洗」作業を行うなど、結構手間はかかるんですよ。

鈴木さん
鈴木

本当に繊細な作業なんですね…。工場内は暑いし大変なお仕事だけど、めっきされた製品が治具にかかっている様子は、とてもきれいだと思いました。

電気を通さないプラスチックには電気めっきはできない!?

鈴木さん
鈴木

電気めっきの仕組みを教えていただきましたが、一つ疑問があります。

電気を通さないプラスチックなどには、電気めっきができないということですか?

小林さん
小林さん

いい質問ですね! 

実は、あることを行うことで、プラスチックにも電気めっきが可能になります。

例えばABS樹脂。ABS樹脂は、「アクリロニトリル」「ブタジエン」「スチレン」からなる合成樹脂です。このブタジエンを化学的に溶解することで、小さな穴を開けます

その穴にパラジウムを付着させ、まず無電解めっきを行います。

そうすることで電気を通す物質となり、電気めっきを施すことができるようになるんですよ!

プラスチックにめっきする工程

(クリックすると別タブで開きます)

鈴木さん
鈴木

化学反応で金属を作り出してから電気めっきをするなんて、すごい技術ですね! なんだか今日はめっきのイメージが大きく変わりました。ありがとうございました!

※この記事の内容は、2017年6月時の取材を元にしています。会社名や登場人物の年齢、役職名などは当時のものになっている場合がありますので、ご了承ください。

ミスターDIY
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豆知識 「めっき」「メッキ」どちらが正しい? 

みなさんは「めっき」のことを、平仮名・カタカナどちらで表記しますか? 

めっきの始まりは“金めっきで水銀に金を溶解して金の色合いがなくなること”で、これを「滅きん」と呼び、なまって「めっき」となったのが定説(※)のようです。つまりめっきは、あくまでも日本語なので、学術的には「めっき」のほうが正しいといわれているそうです。 

※秀和システム「これだけ!めっき」参照

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