錫亜鉛合金めっきとは?亜鉛めっきとの違いと向いている製品 | 自動車用燃料パイプ内面の亜鉛めっき加工は愛知のダイワエクセル

コラム

錫亜鉛合金めっきとは?亜鉛めっきとの違いと向いている製品

金属部品の防錆処理では、亜鉛めっきが広く使われています。
防錆性とコストのバランスがよく、多くの鉄鋼製品で検討される表面処理です。
一方で、製品によっては防錆性だけでなく、はんだ付け性、皮膜の柔軟性、めっき後の加工性など、複数の機能が求められることがあります。

そのような場合に候補となる表面処理の一つが、錫亜鉛合金めっきです。

錫亜鉛合金めっきは、亜鉛めっきと同様に防錆を目的として使用される一方、錫と亜鉛からなる合金皮膜ならではの特性を持っています。
単純に「どちらが優れているか」ではなく、製品に求められる性能や後工程などを踏まえて選定することが大切です。

この記事では、錫亜鉛合金めっきの特徴、亜鉛めっきとの違い、どのような目的・製品で使用されるのか、加工を依頼する際のポイントについて解説します。

錫亜鉛合金めっきとはどのような表面処理なのか

錫亜鉛合金めっきとは、錫と亜鉛を含む合金皮膜を形成する表面処理です。
鉄鋼製品などの防錆を目的として使用されるほか、はんだ付け性や皮膜の柔軟性、めっき後の加工性などを考慮したい部品で採用される場合があります。
主な特徴として、

・耐食性
・はんだ付け性
・皮膜の柔軟性
・曲げやかしめなどへの二次加工性
・ウィスカーが比較的発生しにくい

などが挙げられます。

ただし、これらの特性は皮膜条件や使用条件などによっても異なるため、すべての製品に同じ性能が得られるものではありません。

また、ウィスカーについても、比較的発生しにくいことが特徴の一つとされていますが、発生を完全に防止できるものではありません。
そのため、錫亜鉛合金めっきの特徴を理解したうえで、製品に求められる性能に応じて適用を検討することが大切です。

 

亜鉛めっきとは何が違うのか

亜鉛めっきは、鉄よりも亜鉛が先に腐食する犠牲防食の働きによって、鉄素地を守る代表的な表面処理です。
防錆性とコストのバランスに優れており、自動車部品や機械部品など、幅広い製品で使用されています。

一方、錫亜鉛合金めっきは、防錆性能に加えて、はんだ付け性や皮膜の柔軟性、二次加工性などの機能も考慮したい場合に候補となります。
そのため、一般的な防錆を主目的とする場合には亜鉛めっきが広く使用されますが、耐食性に加えて別の機能が求められる場合には、錫亜鉛合金めっきが選択肢となることがあります。

ただし、錫亜鉛合金めっきが亜鉛めっきの「上位互換」というわけではありません。
必要な性能、製品形状、後工程、コストなどを踏まえて、製品ごとに適切な表面処理を選定することが大切です。

錫亜鉛合金めっきはどのような目的で使われるのか

錫亜鉛合金めっきは、特定の業界や製品だけを対象とした表面処理ではなく、製品に求められる性能に応じて採用が検討されます。

耐食性を求める場合
錫亜鉛合金めっきは防錆を目的とした表面処理として使用されます。
特に塩分などの影響を受ける製品では、
耐食性を考慮した表面処理の一つとして検討されます。

はんだ付け性を求める場合
はんだ付け工程を伴う部品では、はんだ付け性も表面処理を選定する際の大切な要素になります。
錫亜鉛合金めっきは、耐食性に加えてはんだ付け性を必要とする用途で採用例があります。

曲げ・かしめなどの二次加工がある場合
錫亜鉛合金めっきは、比較的柔軟な皮膜を形成することも特徴の一つです。
そのため、めっき後に曲げやかしめなどの加工を行う部品では、二次加工性を考慮した表面処理として
検討される場合があります。

これらの特徴から、自動車部品をはじめ、電気・電子部品、精密部品などへの適用例が報告されています。
ダイワエクセルにおいても、自動車の足回り部品への電気錫亜鉛合金めっきの量産加工実績があります。

 

錫亜鉛合金めっきを加工する際の注意点

錫亜鉛合金めっきは特徴のある表面処理ですが、すべての形状に同じように処理できるわけではありません。
電気めっきでは、製品形状によって電流の流れ方が変わるため、凸部、凹部、奥まった部分などで
膜厚に差が生じる場合があります。

錫亜鉛合金めっきについても、製品形状や寸法によっては要求される膜厚の確保が難しい場合があります。
そのため、加工可否を確認する際には、事前に製品図面や要求膜厚などの情報を共有することが大切です。
なお、ダイワエクセルの錫亜鉛合金めっき工程では、パイプ内面などへの処理には対応しておりません。

また、錫亜鉛合金めっきは、錫と亜鉛からなる合金皮膜を形成するため、安定した品質を得るには浴状態や処理条件の管理が必要です。
皮膜の合金組成は、浴組成や電流条件などによって変化するため、適切な工程管理が大切になります。

はんだ付け、曲げ、かしめ、切断、溶接、組付けなど、めっき後に加工を行う場合には、その内容を事前に確認しておくことも必要です。
錫亜鉛合金めっきは柔軟性や二次加工性を特徴とする皮膜ですが、製品形状や加工条件によって結果は異なります。
後工程の内容が分かっている場合には、加工依頼時にあわせて共有しておくことで、製造上の確認を進めやすくなります。

ダイワエクセルの錫亜鉛合金めっき

錫亜鉛合金めっきは、一般的な亜鉛めっきと比較すると、対応可能なメーカーが限られる表面処理の一つです。
ダイワエクセルでは、電気錫亜鉛合金めっきの専用工程を保有し、自動車部品への量産加工実績があります。

加工可否を確認する際には、製品図面、材質、要求膜厚、数量などの情報をご提示いただくことで、
当社設備・工程で対応できるかを確認しやすくなります。

なお、製品に錫亜鉛合金めっきが適しているかどうかについては、使用環境や要求性能などを踏まえ、お客様にて最終的にめっき仕様をご判断いただく必要があります。
ダイワエクセルでは、決定された仕様に対して、製品形状や要求膜厚、数量などを確認し、加工対応の可否を検討いたします。

相談時に共有いただきたい情報

錫亜鉛合金めっきの加工可否を確認する際には、事前に必要な情報を整理しておくと、検討を進めやすくなります。

・製品図面
・材質
・製品形状・寸法
・要求膜厚
・めっき範囲
・後加工の有無
・ロット・数量
・その他、図面上で指定されている品質要求


これらの情報をもとに、ダイワエクセルの設備・工程で加工対応が可能かを確認いたします。

 

まとめ

錫亜鉛合金めっきは、錫と亜鉛を含む合金皮膜を形成する表面処理です。
防錆性能に加えて、はんだ付け性、皮膜の柔軟性、二次加工性など、複数の特性を持つことが特徴です。

また、ウィスカーについても比較的発生しにくいとされていますが、発生を完全に防止できるものではありません。
亜鉛めっきは防錆性とコストのバランスに優れた代表的な表面処理である一方、錫亜鉛合金めっきは、耐食性に加えて機能面や後工程も考慮したい場合に検討される表面処理です。
どちらが適しているかは、製品に求められる性能や仕様によって異なります。

ダイワエクセルでは、電気錫亜鉛合金めっきの専用工程を保有し、自動車部品への量産加工実績があります。
錫亜鉛合金めっきの加工をご検討されている場合は、製品図面、材質、要求膜厚、数量などをご提示いただき、
まずはお問い合わせください。