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卒業課題論文集電極間距離がめっき膜厚に及ぼす影響（野村重之）

目的

ニッケルめっきにおいて、電極間がめっき膜厚におよぼす影響を試験片のめっき厚さ分布を測定して調べた。

2・実験装置

２－１　めっき工程

脱脂⇒水洗⇒酸浸漬⇒水洗⇒中和⇒水洗⇒電解脱脂⇒水洗⇒酸浸漬⇒水洗⇒銅ストライクめっき⇒水洗⇒酸浸漬⇒水洗⇒ニッケルめっき

２－２　浴組成

２－３　めっき槽

ニッケル液量　　１４００Ｌ（３０００×６４０×７３０ｍｍ）

２－４　電　　　源

シリコン整流器：１０００Ａ.１２Ｖ

２－５　試験片

図１に示したナット（材質Ｓ２５Ｃ）を図２のように９個がけしたラックを６０ｍｍ間隔で横９列にめっき槽の中央に配置し、一回のめっきで８１個のナットにめっきした。

なお、めっき厚さ測定は図１に示したようにt1,t2,で図２に示した１～９の各試験片２箇所ずつである。

めっき厚さの測定には電解式めっき厚さ測定器を使用した。

3 実験方法

図２に示したように陰極との距離を１２０．２００．２８０．３６０ｍｍに変化させ、電流２００Ａ、めっき時間５分間一定とし、それぞれ１～９の位置の試験片のめっき厚さを測定した。また浴電圧の変化も測定した。

4 実験結果

測定結果をまとめると、表２のようになる。表２より、電極間距離と電圧の関係を図３。また、測定位置とめっき厚さの関係を図４のグラフに示した。

5 考察

５－１　電極間距離と浴電圧の関係

全電流２００Ａ一定という条件のもとでの両者の関係は、図３のグラフに見れるように、電極間距離が大きくなれば浴電圧が大きくなり、ほぼ正比例している。このことは、使用電力量に大きく影響する。たとえば、同じ厚さのめっきをする場合、単純に考えて、グラフでの最小電圧５．０Ｖと最大７．５Ｖとでは５０％もの電力量の差となる。

５－２　測定位置と膜厚の関係

図４のグラフに示したように、t1,t2ともすべての電極間距離において、中央部に近付くにしたがってめっき厚さが薄くなる傾向を示す。とくに、十分に横幅のあるめっき槽を使用したためである。

一般に、品物の表面にすべて同じ厚さのめっきを施すには、陽極をできるだけ陰極に近づけて同一距離でめっきすればよいと言われている。本実験において、電極間１２０～３６０ｍｍの範囲では、均一性に関して著しい差はみられなかった。それよりも、ラックとブスバーおよび試験片との接触およびニッケル板の位置が微妙にめっき厚さのバラツキに影響していると考えられる。このあたりに電流分布の難しさを勉強させられた。