バレルドラムの中で起こっていること

バレルドラムの中ではどんな事が起きているかご存じでしょうか？

製品は、バレルの中で回転しながら通電されて亜鉛金属がめっき被膜として
折出されていきます。

1.バレル内の金属濃度は時間の経過とともに減少していく。
バレルドラムの側壁には製品の大きさに合わせた穴が開けられています。
ほとんどは丸穴になっています。この丸穴の形状では表面張力が働き、
バレル内外の液の交流を妨げています。
そのためバレル内の金属濃度が低下し、めっきの折出速度が低下します。
従ってめっき効率を悪くする要因の一つです。

2.ジンケート浴では電流密度が低い方がめっき効率は高い。
下記データは1.の条件下で測定したものです。
1) 0.5A/dm2　では、めっき効率 95%以上
2) 1.0A/dm2　では、めっき効率 70%前後
3) 2.0A/dm2　では、めっき効率 50%前後

3.バレルドラムの容積によりめっきスピードが変化する。
めっきは、製品の塊の見掛け上の表面積に折出するため、見掛けが広い
表面積を要すれば、2.で示した電流密度が低下してめっきスピードが
変化すると考えます。さらに電気抵抗(電圧)も下がると考えます。
M3～M4の様な小さい製品は、小さな塊になり見掛け上の表面積も小さく
なります。従って電流密度が大きくなり、めっき効率は低下します。
逆に、M12～M16の様な太いボルトの場合は大きな容積があり、また
製品の間に隙間が出来、見掛け上の表面積が大きく成るため、めっき
効率が上がります。

4.投入量にあわせたバレルサイズが重要。
150mm以上の長いボルトの場合、バレルドラムが製品の投入量に合わせた
大きい容積でバレル内で製品が動き回る様なサイズであれば、ボルトの
頭部と軸部のめっき被膜の膜厚差は小さくなります。
しかし、充分な容積がない場合は製品のバレル内での動きが悪いため、
ボルト頭部にめっき皮膜が集中してしまうことになります。

上記のような事がバレルドラムの中では起こっているのです。
したがって、この様な事を対策したバレルドラムを設計することによって
節電・薬品使用量の削減・給水量の削減を実現することができるのです。