アルミニウムの脱脂洗浄における４つの因子

めっきやアルマイト、部品洗浄などアルミニウムの洗浄を行う際に、下記に示す４つの因子を総合的に関連づけ、脱脂洗浄を行うことが必要です。

洗浄を考えるとき、下記の表Aに記載の洗浄への影響因子を参照して被洗浄物と汚れの内容を把握する必要があります。

表A

項目		影響因子
汚れ	油	動植物油、鉱物油、粘度、添加剤の種類など
	その他	固形物汚れ、（研磨カス、錆、スマット、スケール、埃、異物など）
材質		アルミ、鉄鋼、表面処理材、合金の種類など
形状		単純平板、パイプ、合わせ板、ネジなど
加工方法		プレス、切削、絞り、曲げ、押出、引抜、研磨、ヘアーライン、ショット、溶接など
保存方法		加工後の保存環境と条件（室内・屋外・時間・温度・湿度など）

表Bの「被洗浄物の汚れに対する洗浄効果」を考慮し、表Cの適切な洗浄剤を選定するようにします。

表B　　　　　　　　　　　　　被洗浄物の汚れに対する洗浄効果

A:かなり効果あり　B:効果あり C:少し効果あり　D:効果なし

表C　　　　アルミニウム用洗浄剤の種類と特徴

洗浄剤の種類	長所	短所
酸性洗浄剤	酸化物の除去に優れる擦り傷除去に効果的比較的液寿命がなはいアルミ素材への侵食が小さい	多くの金属を侵食する多量の油の洗浄力が弱い脱脂力が比較的弱い
中性洗浄剤	アルミ素材への侵食がない	洗浄力が弱い酸化物が除去できない
弱アルカリ性洗浄剤	アルミ素材への侵食が小さいバブカス等の洗浄に優れる	酸化物除去力が弱い
アルカリ性洗浄剤	油への洗浄力が強いエッチング効果がある	固形物汚れの除去力が弱いエッチングムラが生じる

また最適な洗浄効果を得るには、洗浄剤の濃度・温度・洗浄方法をも含めて考慮すべきなのです。

アルミニウム洗浄にとって液温は効果として大きく影響します。一般的に液温を上昇させると洗浄力は向上し、次のような利点があります。

⑴汚れと素材表面との結合力を減少させる
⑵洗浄液の粘度を低下させ乱流作用を増加させる。
⑶汚れを緩めたり粘度を下げて洗浄効果を高める。
⑷洗浄液への汚れの溶解度を上げる。
⑸化学反応速度をアップさせる。

ですが、温度を上げすぎるとエネルギーロスだけでなく洗浄液が分解して壊れてしまったり、被洗浄物を駅から引き上げた際に、被洗浄物の表面が乾燥してシミになったりすることもあるので注意が必要です。
通常は、洗浄液に推奨する適正温度範囲が定められているので、その範囲内で使用することをお勧めします。

アルミニウムを洗浄するには、汚れの状態によって、ある程度の時間が必要となります。特に粘度の高いプレス油や、研磨汚れなどに見られるような有機物と無機物の複合した汚れでは洗浄時間の影響が謙虚に現れます。

被洗浄物の洗浄ステップは次のように進むと考えられます。

⑴汚れの表面から洗浄成分が浸透拡散する。
⑵汚れと洗浄成分が反応する
⑶反応した汚れが洗浄液中へ分離拡散する。

アルミニウムの洗浄において機械的方法とその作用を表Dに記載します。
機械力は洗浄に大きな効果があるため積極的に適応すべきです。これらの方法をいくつか組み合わせることで相乗効果も期待できます。

表D 洗浄における機械的効果

機械装置	機械的効果
揺動（上下・回転）、液流動、超振動、液撹拌、噴流	洗浄液の流速効果汚れの拡散
エアー撹拌	洗浄液の流速効果汚れの拡散汚れの吹き飛ばし効果
スプレー	汚れの吹き飛ばし効果剥離
超音波	キャビテーション効果
電解（陽極、陰極、PR、パルスなど）、バイポーラ	発生ガスによる吹き飛ばし効果洗浄液の流速効果素地の溶解による汚れの剥離
ブラッシング	擦り取り拭き取りかき取り