(有)加賀スプリング製作所

バネのメッキ

 金メッキ済み圧縮バネばねにするめっきは、主として小物ばねに限られており、鋼製ばねの耐食性を目的としためっきは以前より亜鉛めっきが多く採用れていています。鉄素地に施された亜鉛めっきは、亜鉛の犠牲陽極作用(亜鉛がアノードとなり、Zn→Zn+++2eの反応で溶解し、鉄に電子を供給して鉄の溶解を防ぐ)により鉄鋼製品に対する防錆力が大きいため、幅広く利用されています。
めっきは、単に防食だけでなく、装飾用として、たとえばオートバイのフォークでは、バネにクロムめっきを施工したり、導電性を高めるために電池押えばねに銅めっきやニッケルめっきを施したり
はんだ付けを要する薄板ばねに銀めっきや、半田めっき、錫めっきをすることもあります。
 
接点に使われるばねに金めっき加工するなど、ばねの用途に応じてめっきの種類も多いのが実情です。めっきの中で、小物ばねに用いられるものは、亜鉛めっきが一番多く亜鉛めっき方法には、電気亜鉛めっき、溶融亜鉛めっき、衝撃亜鉛めっき等があります、ばねの場合には、特殊な場合を除いては、電気亜鉛めっきが主として用いられています。

塗装系亜鉛フレークコーティング

 ジオメット処理済バネ塗装系亜鉛フレークコーティングは、商品名ダクロタイズドと呼ばれています、米国ダイヤモンドシャムロック社の開発した低温焼付塗装の一種のことです。この処理(以下ダクロ処理)は6価クロム化合物で結合した塩で高い耐食性を有する銀白色の被膜を形成し、電解反応の工程がないため、水素脆化の危険がない等の特徴がある。このため、自動車部品としてのばねにはかなり普及しているようですが、めっきに比べコスト高になります。
 
最近では亜鉛メッキ後のクロメート処理やダクロ処理で生成する6価クロム化合物の環境問題がクローズアップされ、6価クロムフリーのジオメット(株式会社日本ダクロシャムロック)、プログレート(株式会社椿本チエイン)、ドルフレーク(アイシン化工株式会社)などが開発されています。
 
ダクロ処理工程は、バスケット方式とハンガー方式があり、小物ばねは前者で行われており、これの工程は、被処理物の洗浄錆落とし後、バスケットに入れてダクロディップに浸漬塗装した後遠心振切りを行って余滴を除去したのち、金属表面温度を260~330℃に加熱して焼付けを行う。通常はこの作業を2回繰返すことによって素地への付着ムラを無くす方法を取られています。
 

バネの塗装について

カチオン電着塗装 ばねの表面に塗膜を形成させる操作を塗装と呼びます。
塗膜の厚さは1回塗りで数μmから数10μm程度で数回重ねた塗膜層でも、
100~数100μm程度ですが、近年は、防食の優れた高性能合成樹脂塗料の開発が進み防食と、
外観の良さから小物ばねに多く採用されるようになってきています。

ばねに用いる塗装の塗膜条件は、容易にはがれず、適度な硬さと伸び、弾性を持っていて、
少々の外力が加わっても変形したりせず、
外部(水、油など)からの付着物により、色、つや、強度の劣化が無いことです。
 
塗装作業の主な対象製品は、自動車用懸架ばねなど、使用環境から防食対策が必要なばねが対象となり
内装用ファスナばねなどは塗装が行われないのが通常です。
また密着コイルばねの場合も、膜厚の均一性を欠きばね特性を変化させたり、コイル密着部に膜厚形成がないことにより防食性を著しく低下ささせるためあまり用いられない。

塗装作業の工程は、前処理→塗装→乾燥の3工程からなります。

塗装には塗料の状態により、液体塗装、粉体塗装に分類されます。
 
液体塗装
 
1、はけ塗り:どこでも施工できるが、生産性は低く防食効果も低い、防錆よりも識別に使われる。
 
2、浸漬塗装:バネを直接塗料槽に浸漬する方法で、塗料粘度、処理量、振切り条件等を個別に管理する必要があり、1回の浸漬で得られる膜厚は10μm以下です。
 
3、スプレー塗装:エアースプレー方式が代表的で、塗料を霧状にしてばねに吹き付け、仕上がりは良好ですが、1回に塗装できる膜厚は15μm以下です。
 
4、電着塗装:水溶性にした塗料の中にばねを浸漬させ、補助電極とばねの間に直流電流を流すとイオン化した塗料はばねに塗膜を形成する。均一な膜厚が得られ、塗り残しがないが水素脆性が発生する。電着塗装はアニオン塗装とカチオン塗装に分けられます。
 
5、静電塗装:塗料を微粒化し、高圧静電場で塗料粒子を負に帯電させ、ばねをアースにしておくことで、静電引力によりばねに吸着する方法です。

粉体塗装

静電塗装の原理でプラスチックの粉体をばねに付着させ、粉体を加熱溶融して被膜をつくる塗装方法を粉体塗装と言います。粉体塗装は、エポキシ、ナイロン、ポリエチレン、塩化ビニール等が良く使われています。
目的は、ばねと他部品の接触による異音防止、外観向上、防錆などで、溶剤系塗料のような環境汚染がなく、厚膜非常に良い。一般的に前処理でりん酸塩被膜処理を施工します。

ルアー・フライガイド用金具

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釣具の竿先に付けて ルアーやフライ用のガイド金具です。
毎年この時期に良くご注文を頂きます。
今年は1種類凡そ20,000個のオーダーを頂いています。

材質:SUS304WPB
線径:Φ0.45
内径:3.5

ルアーガイド用金具

ルアーガイド用金具

錆の発生及び防錆について

ばねに用いる材料は強度が高い為に腐食すると、強さに及ぼす影響は大きいです。特に疲れ強さは、非常に小さい腐食孔でも大きな影響を与えます。
金属表面は通常は不安定で変化しやすく、大気中の酸素、水、炭酸ガス、腐食性ガス、腐食性液体などと反応し腐食する。
液体の水が鉄に接すると
Fe+2H0→Fe(OH)2+H2・・・(1)
水酸化第1鉄を生成する。
 
また水及び、水中の溶解酸素と反応し、赤錆の主成分となる水酸化第2鉄となる。
Fe(OH)2+1/2H2O+l/4O→Fe(OH)3
 
式(1)で発生する水素は、空気中の酸素と化合して水を生成するが一部の水素は、
鉄表面に浸透して表面脆化を起こすため疲れ寿命に大きく影響し低下します。
 
錆発生を促進する条件として下記のような状態が挙げられます。
 
・錆の発生速度は、金属の表面積に比例するため、鉄の表面が粗いほど錆発生は早い。
・異物の付着は、空気中の水分を凝縮させやすく、錆発生を促進する。特に塩分や紙、繊維質など吸湿性の異物が付着した場合は、さらに錆発生が促進される。
・ 鉄に触れる空気の温度が変化した場合(温度が下がるとき)は、結露による錆が発生しやすく作業場や倉庫などにおける昼夜の温度差には、充分に注意する必要があります。
 
錆を防ぐには、金属表面が水と酸素に直接触れないようにすればいい。そのために、金属表面に保護膜を作り、水、酸素などを遮断し、同時に錆発生を助長するような塩分、指紋、雰囲気ガスなどの侵入を防止し、金属耐久性増進に務める必要がありバネの強度やコスト面でも鉄鋼材料を使用するときは防錆の考慮が必要です。 

 防食設計概要

防食設計概要図


電解研磨・化学研磨

電解研磨済圧縮バネ

電解研磨・化学研磨は、金属表面の微小の凸部を凹部に比べて多く溶解することによって、
金属表面を平滑にし、光沢を出させる方法で主に表面艶出しが主な目的です。

非研磨品に対して物理的な力を与えないため細いばね、
複雑な形状をしたばねに施しても変形しないし、
表面不純物も除去されてきれいな仕上がりが得られます。

しかしこの研磨は、被研磨物の材質にきわめて影響を受けやすい。
すなわち、材質、熱処理、加工度等により浴組成を変えなければならない場合が多く、
条件管理が困難なため、現状では機械的研磨の方が工業的に研磨を行う場合には広く用いられている。
電解研磨・化学研磨法は、表面の光沢化に主目的があるため、一般的にこの研磨方法を用いる場合は予め表面の錆、油脂、汚れなどを除去します。

また、表面不純物も変形せずに除去できることからX線による残留応力測定する際に、
表面異常層、不純物などの除去にも使用されます。

電解研磨

電解研磨とは、ある特定の薬品の溶液中に被研磨品を陽極にして(陰極は適宜な金属でよい)通電し、電気化学的に表面を光沢のある平滑面にする方法です。鉄鋼を研磨すべく各種の浴組成がありますが、大きく分けると過塩素酸系浴、りん酸一硫酸-クロム酸系浴にわけられます。

次の表は一般的に多く用いられている、りん酸―硫酸―クロム酸系浴の組成および条件の一例です。

りん酸・・・40~50%

比  重・・・1.65

硫 酸・・・34~37%

電流密度・・・30~100A/dm²

クロム酸・・・3~4%

浴  温・・・40~80℃


 

化学研磨

化学研磨法とは、化学薬品に浸漬し、化学反応を促進することによって被研磨品を平滑化する方法で
その操作は酸洗いと同じです。酸洗いは主として酸化物除去のみを目的としていますが、

この方法では両方を兼ねています。
電解研磨と違う点は、溶液に電流を通じないことと品物を浸漬する操作だけで研磨する為
強い溶解促進剤を用いることです。

鉄鋼を研磨すべき浴組成は、硝酸―硫酸系及びりん酸系浴があり、後者の方が
優れた効果持っています。りん酸は、オルソ、ピロ、メタの3つの型のうち、ピロりん酸が最も良いと言われています。

そのときの浴組成及び使用条件は下記のようになります。

硝酸:20%

温度:200度

硫酸:5%

時間:2min

ピロりん酸:50%

 

セラミックバネ(耐熱温度:1,000度)

 最近良くお問い合わせを頂いている、セラミックバネが出荷されました。
耐熱温度:1,000度(耐荷重80%までなら1,150度)という特徴をもつバネです、
誤使用さえ避ければ、寿命も長いのが特徴です。

素材窒化珪素
Φ2.8×外22.4×有6.6×総8.1×高33.4
指定荷重
28.7mm→8.00kgf
セラミックバネ

詳しくは弊社websiteまで
 

バレル研磨

バレル研磨は、薄板ばねのバリ取り、熱処理後の脱スケールあるいは表面の艶出しに用いられ、各目的に応じた適宣なバレルの選定や研磨剤にも鋸屑、皮屑等が選択し使用されてきましたが、その研磨方式はほとんど乾式法でした。しかし近年になり湿式研磨法の採用が増え、研磨材料もメディア(研削石)やコンパウンドと称する化学薬品粉末になり、潤滑、発泡、表面張力によるメディアの目づまり防ぎ、一時的な防錆効果、研磨効果を上げて研磨時間の短縮・省力化にも繋がっています。また、近年になって給排水装置及び排水処理等の省力から乾式研磨方式が増えてきています。

バレル研磨機の種類

回転バレル研磨機
樽の中に、被研磨物、水、コンパウンド、メディア等を入れて10~40rpmで回転させて流動漕で研磨されますが、研磨力自体は弱く、変形が少ないので広範囲に使用されている。

振動バレル研磨機
上下に振動させることによって被研磨物とメディアが良くこ擦り合い一定の方向に流動するので研磨効果は高いが小物のものは流動漕から漏れることもあるので板バネの中物ぐらいのものが良いとされています。

その他高速バレル研磨機や流動バレル研磨機等があります。

回転バレル研磨機
樽の中に、被研磨物、水、コンパウンド、メディア等を入れて10~40rpmで回転させて流動漕で研磨されますが、研磨力自体は弱く、変形が少ないので広範囲に使用されている。

オイルテンパー線:取扱上の注意事項

オイルテンパー線は優れたばね用鋼線ですが、場合によっては意外と脆い面もあります。組織が焼戻しマルテンサイトであり、且つ高強度であることから取扱上次のようなことに注意する必要があります。

  1. 酸洗、めっきなどは水素を吸蔵し、水素脆化を招きやすいので極力避ける。
  2. 強い曲げ加工、ばね指数(D/d)の小さい加工は、ピアノ線・硬銅線より高強度なので避ける。特
    に太径のオイルテンパー線の場合は折損しやすいので注意を要します。
    強い曲げ加工、ばね指数(D/d)の小さい加工は、ピアノ線・硬銅線より高強度なので避ける。特に太径のオイルテンパー線の場合は折損しやすいので注意を要します。
  3. ばね成形後はすみやかに低温焼なましを行ないと、高強度のオイルテンパー線ほどばね成形彼の残留応力は高くなる傾向にあり、1000MPa以上の引張残留応力がばねの内側に発生する場合もあるので、そのまま放置すると一種の遅れ破壊である置き割れや応力腐食などの原因となることもあります。
  4. ばね成形後の低温焼なましなどの熱処理に硝酸塩系のソルトを用いる場合、分解したソルトは腐食性があるので洗浄を十分に行う必要がある。できればソルトバスの使用は避け、熱風炉や電気炉などを用いる方が良いです。

    各種弁ばね用鋼線によるばねの疲れ限度線図

    各種弁ばね用鋼線によるばねの疲れ限度線図

オイルテンパー線(低温焼鈍について)

SWSOC-V:トーションバー オイルテンパー線を用いるばねは冷間成形で製作するので、ピアノ線、硬鋼線と同じく、成形後のばねには残留応力が発生する。よってばね成形後は強度が著しく低下しない範囲のなるべく高い温度で低温焼なましを行うのが普通です、炭素鋼系は300~400℃で20~30分の条件が、低合金鋼系では300~450℃で20~30分の条件が必要とされています。下図に各種合金鋼および炭素鋼によって作られたオイルテンパー線とピアノ線の加熱締付試験の結果を示していますが、オイルテンパー線の中でも低合金鋼によるオイルテンパー線は優れた耐熱性、耐へたり性を備えていることが良く理解できます。

オイルテンパー線とピアノ線の加熱締付試験結果の比較
オイルテンパー線とピアノ線の加熱試験結果の比較
ジョイントバネ


SUSφ0.4で制作したのですが、ある部分とある部分をフレキブルにジョイントさせる
一風変わったバネです。何に使われるか謎~

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ボール盤ハンドル用ゼンマイバネ(EFT-50)


本日の出荷

EFT-50

ハンドル用ゼンマイバネ
リボン鋼:t1.0×巾9.5×外60
端部:φ5.0

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SUS304引き抜き材を加工


引張力の低い材料を使うとバネ性が低いので、
普通は使わないですし、降伏点も低いので
バネとしての復元性を必要としないバネ形状を
もつ製品を作りました。

材料が柔らかい為に、高さピッチ等が揃い難い
という難加工物です。

このような座の付き方で垂直性を出すのも
難しいです。

SUS304φ8.0×中30×H135x有5×座各1.5研

 

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RAW→JPG変換_2


良く理解できてないのでもう一度挑戦しました。
単にRaw→jpg、リサイズ条件だけで、
前回と異なるのは背景を緑→白に変えただけです。

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繊維機械のテンション制御部のバネを交換!


弊社HPを見て繊維機械のテンション制御部のバネの交換を
したいとお問い合わせを頂きました。

SWCφ10×外77×高100×有10研有 密着 左巻

 

代替品は無事に使えているようです。

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RAW→JPG現像


2005/02/01に開催され参加しました、
「実践!売るためのデジカメ撮影講座まとめ」
にて講師されていた先生と最近セミナーで
再会しました。
「FBで「カメラ頑張ってください」と激励を受けて以来
結構やる気が出てきました。

久しぶりに現像しました。
やっぱ良く解らないです・・・

 

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折損したシャッターバネの復元


ちょっと大変かも!(^^;;

折損したシャッターバネが持ち込まれました、
サイズを取るとインチのようです、
真ん中部分やその周辺で折損しています、
また溶接痕もあるし復元は不可能です。

材料のサイズは無いし、フックの金具は弊社では
製作できないし、近いサイズにて設計しましたが・・・
解決できるかな!?


フック金具

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手加工で圧縮バネを製作


手加工にて製作しました。

材料を芯金に巻き付けてコイル径・ピッチを決める
作業です。バネ屋の基本中の基本かもです。(^^;;

 

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角線スパイラル(画像が無い!!!)


この1年近くHPの更新を怠っていました。
本日やっとのことで作業開始したところ、
画像のサイズがバラバラだったり、
カメラが異なっていたりしてリサイズするのに、
無茶時間が掛かりましたが、何とかアップしました。

ところが時系列に整理されているファイルの
中身がバラバラだったりして画像が足らないことに
今頃気づいたりして、ボォーとし過ぎているのを
猛省しています。

↓は全体画像が無くHPに掲載されなかったもです。
SUS304□5×外34×P28×高300 オープンE
(粉体の送り装置使われています。)


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誕生日プレゼント


今朝、私の誕生日プレゼントが東京にいる実姉から
届きました。
最近好きなオレンジ使いがとってもオサレ感があり、
見せ付ける場面を想像すると、直ぐに中身が・・・(^^;;

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UR5-40


URL-50検査状態




製品情報:圧縮ばね・押しばねに自社発電用メンテナンスに弊社製作のバネ SWOSCVφ9.0X外56X高95×T8 研磨


製品情報:圧縮ばね・押しばねに自社発電用メンテナンスに弊社製作のバネ
SWOSCVφ9.0X外56X高95×T8 研磨を追加しました

 




製品情報:板バネ・ゼンマイバネにバーチカルフライス盤のレバー用ゼンマイバネを追加しました。


製品情報:板バネ・ゼンマイバネにバーチカルフライス盤のレバー用ゼンマイバネを追加しました。




製品情報:圧縮ばね・押しばねに円錐コイルバネを追加しました。


製品情報:圧縮ばね・押しばねに円錐コイル圧縮バネを追加しました。




製品情報:引張バネ・引きバネに漁具用バネ・フレキシブルタイプ引張バネを追加しました。


製品情報:引張バネ・引きバネに漁具用バネ・フレキブシルタイプ引張バネを追加しました。




製品情報:圧縮ばね・押しばねに搬送装置用バネ/ショット・無電解ニッケル仕上げを追加しました


製品情報:圧縮ばね・押しばねに搬送装置用バネ/ショット・無電解ニッケル仕上げを追加しました。




製品情報:板バネ・ゼンマイバネに計測機用メジャーの巻取りゼンマイバネを追加しました。


製品情報:板バネ・ゼンマイバネに計測機用メジャーの巻取りゼンマイバネを追加しました。




製品情報:引張ばね・引きばねにバイク用チャンバースプリングを追加しました。


製品情報:引張ばね・引きばねにバイク用チャンバースプリング(Uの字フック)を追加しました。




製品情報:引張ばね・引きばねに台車の幌カバー用バネを追加しました。


製品情報:引張ばね・引きばねに台車の幌カバー用バネを追加しました。




製品情報:ねじりばね・細工バネに害獣対策用フェンス連結用クリップを追加しました。


製品情報:ねじりばね・細工バネに害獣対策用フェンス連結用クリップを追加しました。