金属加工の工程では、「脱脂（だっし）」という前処理が非常に重要な役割を担っています。脱脂とは、金属表面に付着した油脂や不純物を除去する作業のことで、メッキや塗装、溶接、接着などあらゆる後工程の品質を左右する重要なステップです。
今日は、脱脂の目的や必要性、代表的な脱脂方法、素材ごとの注意点、そして品質に直結する理由まで詳しく解説します。
1. 脱脂とは何か？その定義と目的
「脱脂」とは、金属表面に付着している油分（切削油・防錆油・グリース・皮脂など）を化学的または物理的に除去する作業を指します。
加工工程で使用される潤滑剤や防錆剤は、加工性や設備保護のために必要不可欠ですが、これらがそのまま表面に残っていると、後工程で大きなトラブルにつながります。
したがって、脱脂は金属表面を「清浄な状態」に戻すための前処理として行われます。
2. 脱脂が必要な理由と工程への影響
脱脂を怠ると、以下のような不具合が発生する可能性があります。
| 問題 | 内容 | 影響する工程 |
|---|---|---|
| 密着不良 | メッキ・塗装・接着剤が定着しない | メッキ・塗装・接着 |
| 表面欠陥 | はがれ、ムラ、変色など | 表面処理・外観仕上げ |
| 内部欠陥 | ブローホールやピンホールの発生 | 溶接・ロウ付け |
| 外観不良 | 指紋や油染みが変色や酸化の原因に | 組立・出荷前検査 |
とくに精密加工品や医療機器、自動車部品、航空部品などでは、わずかな汚れでも製品寿命や安全性に直結するため、徹底した脱脂管理が求められます。
3. 主な脱脂方法とそれぞれの特徴
脱脂の方法には、用途やコスト、環境対応などに応じてさまざまな種類があります。以下は代表的な脱脂方法です。
● アルカリ洗浄
- 内容：アルカリ性洗浄液（苛性ソーダなど）を使用し、油脂を化学的に分解。
- 特徴：洗浄力が強く、大量処理に向く。鉄や銅などの金属に最適。
- 注意点：アルミなどの非鉄金属には腐食の恐れがある。
● 有機溶剤洗浄
- 内容：トリクレン、IPA、ベンジンなどの有機溶剤で油分を溶かす。
- 特徴：乾燥が早く、精密部品にも適用可能。
- 注意点：引火性やVOC排出などの環境・安全性リスク。
● 超音波洗浄
- 内容：液中に超音波振動を加え、キャビテーションで微細な汚れを落とす。
- 特徴：形状が複雑な部品や微細加工品に適する。
- 注意点：脱気処理や温度管理が必要。
● 電解脱脂
- 内容：電流を流し、金属表面の油分を電気化学的に分解除去。
- 特徴：メッキ前処理などで多く使われ、密着性を高める。
- 注意点：専用装置が必要、金属種によって電流条件の調整が必要。
● 水系洗浄（環境配慮型）
- 内容：界面活性剤入りの水性洗浄液を使用。
- 特徴：環境に優しく、作業者への安全性が高い。
- 注意点：乾燥に時間がかかる場合がある。
4. 脱脂工程の注意点と失敗事例
脱脂処理を行っても、以下のようなミスや不備によって品質不良が発生することがあります。
✅ よくある失敗事例
| ケース | 原因 | 対策 |
|---|---|---|
| 油膜が残っていた | 洗浄液が劣化、処理時間が不足 | 定期的な液交換、時間・温度管理 |
| 乾燥後に水染みが発生 | 水洗の後、自然乾燥で時間がかかった | 熱風乾燥機などの活用 |
| アルミ部品が腐食 | アルカリ洗浄が強すぎた | 中性～弱アルカリ性の洗浄剤を選定 |
| 溶剤が臭う、危険 | 換気や防爆対策が不十分 | 溶剤管理と安全教育の徹底 |
5. 素材別の脱脂対応とポイント
素材ごとに脱脂方法を最適化することも非常に重要です。
● 鉄・鋼（SS材・SK材など）
- 比較的強いアルカリ洗浄が可能
- 酸化しやすいため乾燥工程も重要
● アルミニウム・銅・真鍮
- アルカリに弱く、腐食しやすい
- 中性洗浄剤や専用のアルミ対応溶剤を使用
● ステンレス
- 油膜が付きやすく、脱脂不良が目立ちにくい
- 電解脱脂や超音波併用が効果的
● チタン・特殊合金
- 精密用途が多く、極微量の汚れもNG
- 溶剤＋超音波＋イオン洗浄など多工程で管理
6. まとめ：脱脂の品質管理が製品の完成度を左右する
脱脂は、金属加工において「最終品質を決める前処理工程」とも言えるほど重要です。目に見えない汚れが後の工程で致命的な欠陥になることも少なくありません。
確実な脱脂処理を行うことで、以下のような効果が期待できます。
- 表面処理の密着性向上
- 製品外観の美しさ確保
- 溶接・接着の信頼性向上
- 最終製品の長寿命化
品質にこだわる現場ほど、「脱脂の工程管理」を重視しています。貴社の製品においても、脱脂を単なる「洗浄作業」とせず、「品質を作る第一歩」として位置づけてみてはいかがでしょうか。
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