ほとんどの筐体の見積書は、仕上げを一行で記載します。粉体塗装、RAL 7035。この一行が、屋外でキャビネットが3年持つか10年持つか、そしてアーススタッドが実際にアースとして機能するかどうかを決めます。仕上げは筐体コストのわずか5～15%ですが、腐食故障と保証請求のほとんどを引き起こします。
本ガイドでは、板金キャビネットと筐体に使用される6種類の仕上げを比較し、所定の使用環境に対してどれを指定すべきかを示します。
1. 6種類の仕上げの概要
塩水噴霧の数値は、中性塩水噴霧（NSS、5% NaCl、35 °C、ISO 9227）の参考範囲です。結果は前処理、膜厚、評価方法に依存するため、保証値ではなく選定の目安として扱ってください。
| 仕上げ | 基材 | 膜厚 | NSS参考値 | コスト | 一般的な用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| 粉体塗装 | CRS、亜鉛めっき鋼板、アルミニウム、ステンレス | 60～120 µm | 500～1000 h | Low | 屋内・屋外キャビネット |
| 塗装 | 同等 | 25～60 µm | 240～500 h | 中 | 小ロット、特殊色またはメタリック色 |
| 亜鉛めっき | 冷間圧延鋼板 | 5～25 µm 亜鉛 | 72～240 h | 低 | 取付板、ブラケット、隠れ部品 |
| 溶融亜鉛めっき鋼板 Z275 | 鋼 | 275 g/m²（片面あたり約20 µm） | 300～600 h | 低～中 | 屋外および沿岸向け母材 |
| 陽極酸化（硫酸） | アルミニウム合金 | 5～25 µm（硬質25～50） | 500～1000 h+ | 中 | アルミニウム筐体、ヒートシンク |
| 不動態化 | ステンレス 304 / 316L | ナノメートル～1 µm | 48 h → 200～500 h+ | 低 | ステンレスキャビネット、半導体、食品 |
| ブラスト / ヘアライン | 全金属 | 厚みの増加なし | 単独では効果なし、不動態化またはコーティングが必要 | 低 | 溶接部の仕上げ、装飾的なテクスチャ |
2. 粉体塗装：既定の選択肢
工程：予備脱脂、脱脂、2段リンス、酸洗またはリン酸塩処理、純水リンス、乾燥、静電スプレー、180～200 °Cで15～20分間の硬化。
- 前処理が耐用年数の約70%を左右する。 ブラスト直後に粉体をスプレーすると密着性が低下する。リン酸塩処理またはクロムフリーのシラン/ジルコニウム前処理により、結果が1グレード向上する。
- 粉体は環境に合わせて選定する。 エポキシは最も密着するがUVでチョーキングする。屋外にはポリエステル、屋内にはエポキシ-ポリエステルハイブリッド、UVと薬品の両方が問題となる場合にはポリウレタン。
- 厚いほど良いわけではない。屋内では 60～80 µm、屋外では 80～120 µm。約 150 µm を超えるとひび割れとエッジ部の過剰な膜厚増加が発生する。
- 塗装前にマスキングする。硬化した粉体は絶縁性を持つ。アーススタッド、EMC ボンディング面、ねじ穴、ガスケット面はマスキング必須。鋸歯座金は補助であり、主要なアース経路ではない。
- 限界：グラデーション不可、色変更にはライン全体のフラッシュが必要、手直しは部品の剥離を意味する。
3. 亜鉛めっきと溶融亜鉛めっき鋼板
- 2 つのルート：加工後に冷延鋼板へめっきするか、電気亜鉛めっき SGCC または溶融亜鉛めっき DX51D+Z 鋼板から始める。
- 呼称を読み取る。 Z275 は総量 275 g/m²、片面あたり約 20 µm。Z120 と Z180 は順に少なくなる。亜鉛が多いほど長持ちするが、きつい曲げではひび割れが増える。
- 切断エッジが弱点。切断、曲げ、溶接、タップ加工は亜鉛層を破壊し、素の亜鉛めっき鋼板で作ったキャビネットは通常 1～2 年以内に切断エッジから錆びる。亜鉛めっき鋼板と粉体塗装をデュプレックスシステムとして併用し、溶接部は亜鉛リッチペイントで補修する。
- 白錆は赤錆ではない。白錆は表面の亜鉛腐食生成物であり拭き取れる。赤錆は鋼材自体が腐食していることを意味する。
- 最もコスト効率が良い：取付板、DIN レール、ブラケット、ケーブルダクトは塗装不要。
4. アルマイト：アルミニウムに適するが 3 つの誤り
- 硫酸アルマイトは 5～25 µm、クリア、黒または染色。硬質アルマイトは 25～50 µm、HV 300～500 でレールや摩耗面に適する。
- 誤り 1 — 皮膜は絶縁性を持つ。アースが必要な部品は全面アルマイト処理できない。該当領域をマスキングするか、薄く導電性を保つ化成処理を用いる。
- 誤り 2 — 皮膜は部品を成長させる。酸化物の約半分は外側に成長するため、精密な穴やスロットには 0.01～0.02 mm の余裕が必要。
- 誤り 3 — 色は合金により変動する。 6061、5052、6063 は異なる仕上がりになる。同一ヒート、同一ロットでの生産と色公差を指定する。
5. 不動態化：ステンレス鋼に必須
ステンレスは数ナノメートル厚のクロムリッチな不動態皮膜により耐食性を発揮する。溶接と機械加工は表面のクロムを枯渇させ、鉄汚染を付加する — これが溶接ビードの錆の原因。不動態化を省略することは耐食性を放棄することを意味する。
- ピクルペーストは局所的な溶接部手入れに最も安価だが、残留物は十分に洗浄する必要がある。
- 槽浸漬ピクルは小物部品のバッチ処理に適し、浴管理が必要。
- 電解不動態化は高速、均一、寸法変化なし — ステンレス筐体の標準的手法。
- クエン酸不動態化は食品、医療、半導体用途で好まれる。
典型的な効果：研磨した 304 は NSS で数十時間以内に錆びるが、不動態化した 304 は 200 h 以上に達し、良好な電解不動態化は 500 h 台に達する。316L はさらに高い。不動態化は清浄な表面でのみ機能し、不動態化したステンレスは塩素系薬剤で洗浄すべきではない。沿岸設備では 304 は 316L よりはるかに頻繁に失敗する。
6. ブラスト、ブラッシング、超音波洗浄
- ブラストは溶接変色、スケール、錆を除去し密着性を向上させる。ステンレスはその後不動態化必須。そうでなければ埋め込まれたメディアが孔食起点となる。
- ブラッシング装飾的なヘアライン目を形成する。ステンレスは依然として不動態化が必要であり、ブラッシングしたアルミニウムは陽極酸化処理される。
- 超音波洗浄塗装または不動態化の前に油分と切り粉を除去し、半導体およびガスキャビネット向けに管理される。
7. 仕上げを決定する5つの質問
- 腐食性カテゴリは？ 屋内乾燥（C1/C2）、一般屋外（C3）、沿岸または重工業（C4）、化学または海洋（C5）。これは色よりも優先される。
- 基材は？ アルミニウムは陽極酸化または化成処理が必要であり、ステンレスは不動態化が必要である。どちらも代替手段はない。
- アースまたはEMCボンディングは？ 該当する場合、マスキング領域と導電領域を事前に計画する。
- 外観は？ RAL番号、光沢度、色許容差を指定する。
- ロットとリードタイムは？ 液体塗料は小規模多色ロットに適し、粉体塗装は安定した単色量産でより安価である。
8. カテゴリと推奨仕様
| カテゴリ | 代表的な環境 | 推奨仕様 | NSS目標 |
|---|---|---|---|
| C1 / C2 屋内 | 開閉室、制御キャビネット | 粉体塗装 CRS 60～80 µm、または亜鉛メッキ鋼板 | 240～480 h |
| C3 一般屋外 | 屋外キャビネット、EV 充電器筐体 | 溶融亜鉛メッキ鋼板＋ポリエステル粉体 80～120 µm | 500～720 h |
| C4 沿岸／産業 | 沿岸地域、化学工業団地、港湾 | 溶融亜鉛メッキ鋼板＋粉体トップコート、または 304 電解不動態化 | 720～1000 h |
| C5 化学／海洋 | オフショア、強酸または強アルカリ | 316L 電解不動態処理、または重防食トップコートを施した二相系 | 1000 h 以上 |
9. 塩水噴霧試験報告書の読み方
- 規格： ISO 9227 と GB/T 10125 は同等、ASTM B117 は米国の基準です。NSS（5% NaCl、35 °C、pH 6.5～7.2）が標準であり、AASS と CASS はより厳格です。
- 評価：防食評価（Rp）は面積百分率で素地腐食を等級付けし、外観評価（Ap）は塗膜の変化を表します。評価のない時間数は何も示しません。
- 過大に解釈しないこと： 塩水噴霧 1000 h は屋外 1000 日ではありません。アルミニウムとステンレスは実暴露との相関が低いため、炭素鋼の経験を外挿することはできません。また、変色を不合格とするか否かは書面で合意する必要があります。
10. 一般的な不具合とその原因
- ブリスタリングまたは剥離 — 残留油分、錆、またはすすぎ水。脱脂、すすぎ、乾燥を管理すること。
- クレーター、フィッシュアイ — 圧縮空気中の油分または水分、あるいはシリコーン汚染。油水分離器を設置すること。
- オレンジピール — 過剰な膜厚または不適切な硬化プロファイル。60～120 µm を維持し、硬化曲線に従うこと。
- 色変動 — 粉体ロットの混合。1バッチにつき1ロットを使用し、色許容差を合意すること。
- 塩水噴霧不合格 — リン酸塩皮膜の不完全、膜厚不足、エッジ被覆不良。膜厚を確認し、エッジをタッチアップすること。
- 曲げ部の亜鉛割れ — 亜鉛の過厚または半径が小さすぎる。半径は少なくとも材料厚さ以上に保つこと。
- ステンレス溶接部の錆 — 不動態化なし、クロム欠乏層、鉄汚染。溶接後にピクリン酸処理または不動態化を行うこと。
11. RFQ に記載すべき事項
- 使用環境と期待される耐食寿命
- 色 (RAL)、光沢度、色許容差
- 膜厚要件と試験方法
- マスキングが必要な箇所: アーススタッド、ねじ穴、ガスケット面、精密嵌合部
- 基材、および亜鉛めっき+粉体のデュプレックスシステムが必要かどうか
- 塩水噴霧規格、時間、評価、第三者報告書の要否
12. FAQ
標準的な筐体にはどのような仕上げを使用すべきか？
屋内キャビネットには冷延鋼板または亜鉛めっき鋼板に粉体塗装。屋外では亜鉛めっき鋼板にポリエステル粉体を 80～120 µm で。沿岸部および化学薬品環境では 304/316L の電解不動態化またはデュプレックスシステムが必要。
粉体塗装かウェット塗装か？
粉体は膜厚が厚く、耐摩耗性に優れ、溶剤を含まない。ウェット塗装は薄く、柔軟性があり、小ロットの特殊色やメタリック色に対応する。耐食性の差のほとんどは膜厚と前処理によるもので、塗装方法によるものではない。
粉体塗装した部品でもアースは取れるか？
いいえ、硬化した粉体は絶縁体である。アーススタッドと EMC ボンディング面はマスキングするか、化成皮膜などの導電性仕上げを使用する必要がある。
塩水噴霧 500 時間は良好か？
屋内および一般的な屋外用途では、はい。沿岸部および化学薬品環境ではデュプレックスシステムで 720～1000 h を目標とすべき。時間だけでなく保護等級を確認すること。
なぜステンレス鋼でも錆びるのか？
溶接はクロムリッチな不動態層を破壊し、鉄汚染と塩化物がとどめを刺す。溶接後に不動態化し、沿岸部プロジェクトには 316L を指定すること。
粉体塗装後に溶接やタップ加工はできるか？
いいえ。溶接は塗膜を焼き飛ばし、タップ加工は切りくずを塗膜上に引きずる。すべての溶接とタップ加工は表面処理前に行う必要があり、表面処理が最終工程である。
Xingyuan Electric について
Xingyuan Electric (Suzhou) Co., Ltd. は中国蘇州呉江区黎里鎮に拠点を置き、3,000 以上の生産スペースと 30多名のチームを有している。レーザー切断、CNC 曲げ、溶接、クリンチング用の 20 台以上の機械を稼働させ、粉体塗装、ウェット塗装、陽極酸化、電解不動態化、超音波洗浄を社内で提供し、ブランキングから最終仕上げまでの全チェーンを一貫体制で維持している。キャビネットおよび板金部品の標準リードタイムは 7～15 日で、図面またはサンプルに基づいて製造する。使用環境、基材、必要な耐食寿命をお送りいただければ、当社のエンジニアリングチームが具体的なプロセスルートとパラメータを回答する。