黒と青のアルマイト処理されたアルミニウムシートの入手方法

Dec 19 25

建築装飾、電子機器の筐体、家庭用家具などの多くの分野で、黒と青色のアルマイト処理されたアルミニウムシート安定した質感と耐食性、耐摩耗性により、非常に好まれている材料です。

陽極酸化処理の効果はアルミニウム板自体の合金組成に大きく依存します。簡単に言えば、不純物が少なく、組成がより均一なアルミニウム板は、純粋な、さらには黒や青に染色しやすいのです。

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アルミニウム合金の選択

1. 純アルミニウム板

純アルミニウムシートは、不純物の含有量が極めて少ないアルミニウムを主成分とし、染色用の「きれいなキャンバス」となります。陽極酸化処理中、その酸化皮膜は均一かつ緻密で、染料を吸収する能力が強く、豊かな黒と純粋な青を容易に生成し、一貫した表面色で色の違いはほとんどありません。

同時に、純アルミニウムシートは比較的手頃な価格であり、家庭用装飾パネルや通常の電子部品の筐体など、色の均一性を優先するコスト重視の用途に適しています。

2. アルミニウム・マグネシウム合金板

アルミニウム - マグネシウム合金板は、アルミニウムにマグネシウムを組み込むことで、良好な可塑性と耐食性を維持しながら、純アルミニウム板に比べて強度が大幅に向上します。表面仕上げも良好で、酸化皮膜の付着力も強いです。

染色後は、黒色アルマイト処理されたアルミニウムシート色は深く、青色は鮮やかで、湿気や摩擦が起こりやすい環境でも安定した状態を保ち、色褪せや剥がれが起こりにくくなっています。このタイプの合金シートは、屋外装飾、船舶用備品、高級荷物用ハードウェアなど、強度と外観のバランスが必要なシナリオに特に適しています。

3. 回避のヒント

アルミニウム - シリコン合金 (4000 系) やアルミニウム - 銅合金 (2000 系) などの不純物を多く含むアルミニウム合金板は、黒色または青色のアルマイト処理には適していません。シリコンや銅などの元素は、不均一な酸化膜を引き起こし、その結果「まだら」になったり、染色後の色の濃さに一貫性がなかったり、まったく染色できなかったりすることがあります。また、酸化皮膜の耐食性が低下し、短期間の使用で色褪せや剥離が起こる可能性があり、非常にコストパフォーマンスが高くなります。

コアプロセス

1. 前処理

このステップの目的は、アルミニウムシートの表面から油、酸化スケール、不純物を除去し、新鮮できれいな表面を露出させることです。

まず、アルミニウム板をアルカリ性溶液（水酸化ナトリウム溶液など）で洗浄し、表面の油分と酸化層を除去します。その後、酸性溶液（硝酸溶液など）で中和して残留アルカリ物質を除去します。最後に、残留化学物質がその後の酸化反応に影響を及ぼさないように、きれいな水で十分に洗い流します。

このステップは徹底的に行う必要があります。そうしないと、酸化膜に欠陥が生じ、染色後に目立つ斑点が生じます。

2. 陽極酸化処理

前処理されたアルミニウム板を「陽極」として使用し、硫酸溶液中に置き、直流を印加します。アルミニウム板の表面で化学反応が起こり、多孔質のアルミナ膜が生成され、この膜が「色素を吸着するキャリア」の役割を果たします。

フィルムの厚さと孔径は非常に重要で、通常は 10 ～ 20 マイクロメートルの間に制御されます。均一な細孔により、染料が十分に浸透します。このプロセスは、アルミニウム板に「家を建てる」ようなものです。毛穴は「部屋」であり、その後の染色の準備をします。

3. 染色

アルミ板の最終的な色を決定する核となる工程です。陽極酸化アルミニウム板は、慎重な温度制御 (通常 50 ～ 60℃) と浸漬時間 (数分から 10 分以上) を保ちながら、黒または青色の特殊な有機染料溶液に浸漬されます。

アルミニウム板表面のアルミナ膜の細孔は「スポンジ」のように働き、染料分子を積極的に吸着します。浸漬時間が長ければ長いほど、色は濃くなります。標準的な黒または青を実現するには、色が明るすぎたり暗すぎたりしないように、染色パラメーターを厳密に制御する必要があります。深い黒や紺などの特殊な色合いの場合は、浸漬時間を適切に延長することができます。