⚡ 要点
- Dacromet は商標です。 技術としては非電解ジンクリッチフレークコーティングであり、一般名称には Geomet、Delta-Protekt、亜鉛クロムコーティングなどがあります。
- 中核的な利点： 塩水噴霧 720〜1,000 h で電気亜鉛めっきの 10 倍、水素脆性なし、300 °C 耐熱、摩擦が安定。
- 中核的な欠点： 亜鉛めっきの約 2.5 倍のコスト、絶縁性のため接地には使えない、硬化炉が必要、8〜12 µm の膜厚がねじの嵌合に影響する。
- クロムフリー化の流れ： 従来の Dacromet は六価クロムを含み、RoHS で禁止されています。現在はクロムフリーのジンクリッチフレークが標準で、塩水噴霧はやや低下します。
- 自動車が採用を義務付けています。 VW、BMW、Tesla はシャシ締結部品にジンクリッチフレークを指定し、水素の問題から電気亜鉛めっきは廃止されました。
- ねじの嵌合は再計算が必要です。 フランク上の 8〜12 µm が有効な外径を減らすため、6g/6h のすきまばめとするか、コーティング後にねじを修正します。
- 導電性が必要な結合部には絶対に使えません。 バッテリの接地や EMC シールドにはジンクリッチフレークを使えません。
1. 自動車が電気亜鉛めっきをやめた理由
2. コーティングの仕組み
3. ジンクリッチフレークと電気亜鉛めっきの比較
4. クロムフリーへの移行
5. ねじの嵌合と膜厚
6. 導電性と接地
7. コストと納期
8. 判断フローとよくある質問
1. 自動車が電気亜鉛めっきをやめた理由
2000 年代半ば、欧州の OEM はシャシ用ボルトの遅れ破壊に相次いで見舞われました。原因は、水素の除去が不完全なまま電気亜鉛めっきされた 10.9 のボルトでした。水素が結晶粒界に集まり、実路試験の数か月後に前兆なくボルトが折れたのです。
業界の対応は、高強度のシャシ用ボルトをすべてジンクリッチフレークへ移行し、電気亜鉛めっきを排除することでした。
- コーティングは浸漬と硬化で形成され、電気分解がないため水素も発生しません。
- 塩水噴霧の要求は 240 h から 720 h に上がり、ジンクリッチフレークはこれを余裕をもって満たします。
- 摩擦が安定しているため、軸力のばらつきが小さくなります。
欧州車の下回りのボルトがつや消しの銀灰色をしているのはそのためです。ジンクリッチフレークです。
2. コーティングの仕組み
2.1 組成
- 径 5〜10 µm の亜鉛フレーク。
- アルミフレーク。
- クロメートまたはシラン系のバインダー。
- 純水と有機溶剤。
2.2 プロセス
- 前処理： 脱脂し、ブラストまたは酸洗で酸化被膜を除去します。
- 浸漬： 部品を浸し、余分な液を遠心分離で落とします。
- 予備乾燥： 80〜100 °C で水分を蒸発させます。
- 硬化： 300 °C で 20〜30 分保持し、バインダーを架橋させます。
- 冷却。
2.3 保護の原理
- バリア： フレークが瓦のように重なり、空気を遮断します。
- 犠牲防食： 亜鉛が鉄より先に腐食します。
- 不動態化： バインダーが亜鉛の消耗を遅らせます。
3. ジンクリッチフレークと電気亜鉛めっきの比較
| 項目 | ジンクリッチフレーク | 電気亜鉛めっき |
|---|---|---|
| 塩水噴霧 | 720–1,000 h | 24–96 h |
| 水素 | なし | あり、ベーキングが必要 |
| 耐熱性 | 300 °C | 200 °C、亜鉛が溶融 |
| 摩擦係数 | 0.08–0.12、安定 | 0.10–0.16、ばらつき大 |
| 膜厚 | 8–12 µm | 5–8 µm |
| 導電性 | 絶縁 | 導電 |
| 外観 | つや消し銀灰色 | 青白、黄、黒 |
| 相対コスト | 2.5× | 1× |
| 納期 | 硬化を含め数時間 | 数十分 |
4. クロムフリーへの移行
従来の Dacromet は六価クロムを含み、EU の RoHS 指令で規制される発がん性物質です。現在の主流はクロムフリーのジンクリッチフレークです。
- シラン系またはチタネート系バインダーがクロメートを置き換えます。
- 塩水噴霧はやや低下し、500〜720 h となります。
- RoHS と ELV に適合します。
代表的なクロムフリーブランドは Geomet、Delta-Protekt、Zintek で、国産の亜鉛アルミコーティングも多くが Geomet に準じています。
5. ねじの嵌合と膜厚
8〜12 µm の皮膜は実際のねじ寸法を変え、ここがエンジニアの最もつまずきやすい点です。
5.1 問題
M10 の外ねじの外径は 9.97〜10.00 mm です。ここに 10 µm の皮膜が付くと 10.02 mm となり公差外になり、標準の M10 ナットに入りません。
5.2 解決策
- 6g/6h のすきまばめを指定する： 外ねじは g、内ねじは H。
- コーティング後にねじを修正または転造する。
- ねじ部をマスキングし、頭部のみコーティングする。
6. 導電性と接地
クロメートまたはシラン系バインダーのため、皮膜は絶縁性です。次の用途には使えません。
- バッテリの接地ボルト — 接触抵抗が重要となる箇所。
- EMC シールド — 連続した金属接触が必要。
- 電気的なボンディングポイント。
これらの結合部には導電性の電気亜鉛めっきか、不動態化処理したステンレスを使用します。
7. コストと納期
| 項目 | 電気亜鉛めっき | ジンクリッチフレーク |
|---|---|---|
| 単価（M6 ボルト） | 1× | 2.5× |
| 最小ロット | 1 kg | 50 kg、炉 1 回分 |
| 納期 | 1〜2 日 | 3〜5 日 |
| 小ロットへの適合 | 可 | 不可、量産で償却が必要 |
8. 判断フローとよくある質問
ステップ 1 — 10.9 超か
該当するなら水素が出ないジンクリッチフレーク。該当しなければ電気亜鉛めっきで問題ありません。
ステップ 2 — 屋外・沿岸・シャシか
該当するなら塩水噴霧 720 h のジンクリッチフレーク。該当しなければ 240 h の電気亜鉛めっきで十分です。
ステップ 3 — 導電性の接地か
該当するならジンクリッチフレークは不可で、電気亜鉛めっきかステンレスを使用します。
ステップ 4 — ねじの嵌合が厳しいか
該当するなら 6g のすきまばめ、またはコーティング後の追加工を行います。
ステップ 5 — 生産量は十分か
50 kg 未満なら電気亜鉛めっきのほうが安価。50 kg 超ならジンクリッチフレークです。
よくある質問
Q. ジンクリッチフレークが銀灰色なのはなぜですか。 重なった亜鉛とアルミのフレークの色であり、めっきのように青や黄に染色することはできません。
Q. 皮膜は剥がれますか。 通常使用では剥がれませんが、繰返し組立てでねじ部が局所的に摩耗します。大きな手直しの後は再コーティングしてください。
Q. アルミに使えますか。 推奨しません。亜鉛とアルミはガルバニック対になります。アルミにはアルマイト処理を施してください。
Q. Geomet は Dacromet と同じですか。 Geomet は同じ系統のクロムフリー版で、ブランドが異なります。
Q. 1,000 h はどのように測定しますか。 GB/T 10125 の中性塩水噴霧で赤錆が出るまでの時間です。実際の屋外暴露には紫外線も加わります。