表面仕上げとは

製造における表面仕上げは、製造されたアイテムの表面の望ましい特性の変化をもたらす最終手順または一連の手順に適用されます。 物理的または化学的特性が変更される場合があります。 金属加工、繊維、およびポリマー産業では、多くの場合、表面仕上げを使用して製品の特性と価値を向上させています。

表面の粗さは、製造されたアイテムで平滑化する必要がある一般的な物理的特徴です。 研削、研磨、研磨、およびバフ研磨は、滑らかさを増すために連続して使用されるステップです。 マテリアルハンドリング、機械加工部品の密接な嵌合、または審美的な理由から、滑らかな表面が望ましい場合があります。 物体と他の材料との間の摩擦の低減は、表面を滑らかにするためのよくある理由です。

Raとして表される表面粗さは、表面の山と谷の算術平均の測定値です。 結果を記録しながらプログラムされたグリッドに従って、スタイラス上のダイヤモンド針がプロファイルを上下に移動するデバイスである接触形状計によって直接測定できます。 これらのデバイスは、0.1〜0.4マイクロインチ（3〜10ナノメートル）のRaを測定します。 非接触形状計と干渉計は、さまざまな光学測定によりRaを測定し、光が反射する角度と干渉パターンを比較します。 これらの機械は、0.012〜0.02マイクロインチ（3〜5オングストローム）の範囲の粗さを測定できます。

望遠鏡で使用されるミラーの表面特性は、得られる画像の品質を大きく左右します。 これらのミラーの滑らかさの測定は、表面仕上げ技術自体と同じくらい困難になります。 ハッブル望遠鏡の主鏡の表面の総分散は、0.04マイクロインチ（10オングストローム）未満です。

金属シートまたは物体は、多くの場合、材料を腐食および孔食から保護するためにポリマーまたは塗料でコーティングされます。 これらの仕上げは、スプレーまたはスパッタリングによって、または蒸着または粉末堆積によって適用されてもよい。 これらの方法により、鏡面仕上げを実現できます。 最終ステップでは、硬化、アニーリング、または焼き付けを行って、仕上げを設定し、下にある材料への接着を確保します。 エンボス加工またはエッチングを使用して、完成品の表面を修正することもできます。

電気めっきは、電気化学的方法により、ある材料の表面コーティングを別の材料に結合する方法です。 通常、これらは他の金属基板に結合された金属または金属合金です。 頑丈で、耐食性があり、魅力的な表面仕上げは、多くの自動車、飛行機、およびボートの部品の要件です。 同様に、医療部品は電気メッキを使用して、消毒または滅菌できる表面を実現します。

繊維産業では、生地は表面仕上げ工程を経て、材料に光沢を与え、取り扱いを容易にする澱粉、またはエンボスパターンを追加します。 材料のテクスチャーは、ブラッシングまたはスクレーピング技術によって強化されます。 ポリマー製のアイテムは、多くの場合、その質感、気体または液体の透過性、または剛性を変えるために表面仕上げが施されます。