機械設計技術者のための産業用機械・装置カバーのコストダウンを実現する設計技術ハンドブック(工作機械・半導体製造装置・分析器・医療機器等)
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光学機器向けの純チタン黒色化処理技術
Before
光学機器には、光の反射を嫌う部品が多く使用されています。その為、各部品には光の反射防止策が講じられていることが多く、鉄や銅などの金属部品を使用する場合には、表面に黒色ニッケルメッキや黒色クロムメッキなどの黒色メッキが施されてきました。
近年では、省エネ技術を進化させるため部品の軽量化を求める動きが多くなり、鉄や銅に代わって比重が小さく、耐久性に優れた純チタンを検討する動きが出てきています。
しかしながら、純チタンは、強固な不働態皮膜を有することから難メッキ素材と呼ばれており、密着性の優れた黒色メッキを施すには、メッキ前に純チタン表面の不働態皮膜除去を行い、メッキ後に熱処理で純チタンと黒色メッキ皮膜との間の介在皮膜(水素化Ti皮膜)を拡散及び放出させる必要性があります。その為、処理工程が非常に多くなり高コストとなってしまいます。
コストダウン事例
After
純チタン表面に特殊なエッチング処理を行うことにより、上記写真のようなnmサイズの凹凸を作成することが可能となります。凹凸処理後の表面状態は、黒色外観であるため低反射性が求められる光学機器向け部品として使用することができます。メッキレス部品となりますのでメッキの密着性を確保するための余分な前後処理工程(不働態皮膜除去及び熱処理)は不要となり低コストでの部品提供が実現できます。
純チタンナノエッチング品の特長
①黒色メッキ処理よりも工程が少なく、低コストである。
②表面エッチングによる黒色化であるため、メッキのような密着不良リスクが無い。
③染料や顔料を使用していないので退色し難く、低反射性の長期維持性能が優れる。
④ニッケルなどアレルギー物質を含まないためチタン特有の安全性のままである。
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