塗装不良が出る原因と対策：ムラ・ピンホール・気泡の防止法
目次
1章：塗装不良が起きる原因を正しく理解する
● ムラの発生メカニズム（膜厚・電流・吹付条件・形状の影響）
ムラは塗装不良の中でも非常に多いトラブルのひとつで、見た目だけでなく機能にも悪影響を及ぼします。原因は多岐にわたりますが、特に大きく関係するのが「膜厚の不均一」です。電着塗装では電流の流れやすい部分に膜厚がつきやすく、逆に凹部など電流が届きにくい部分は薄くなりがちです。また、吹付塗装の場合はガンの角度や距離、スプレー圧のわずかな違いでもムラが発生します。
さらに見落とされがちな原因として「部品形状」があります。複雑形状・深い溝・段差があると、塗料が均一に届かずムラが起きやすくなります。塗装条件が適切でも、吊り方や治具の位置、風の流れなどの外的要因でもムラが発生するため、安定した品質のためには塗装環境全体のコントロールが重要です。
● ピンホールが起きる理由（油分・水分・ガス・前処理不良）
ピンホールとは、小さな穴や点状の欠陥のことで、電着・吹付どちらでも発生する代表的な不良です。主な原因は以下の通りです。
・油分の残り：脱脂不足により表面に油が残っていると、塗膜がはじかれ、細かい穴ができます。
・水分の残り：前処理の後乾燥が不十分だと、水が蒸発する際に塗膜を押し上げ、ピンホールが生じます。
・ガス発生：金属の素材面に含まれるガスが塗膜形成中に排出されることで発生するケースもあります。
・リン酸亜鉛皮膜の不均一：前処理皮膜が荒れていると塗膜が均一につかず、微小な欠陥が出やすくなります。
つまり、ピンホールは表面処理の品質が大きく影響する不良であり、前処理工程の管理が最重要ポイントになります。
● 気泡（ブツ）が出る仕組み（脱脂不良・乾燥条件・塗料粘度の影響）
気泡やブツと呼ばれる表面の凹凸不良は、塗装の見た目や触り心地に直結するため、製品価値を大きく損ないます。主な原因としては次のようなものがあります。
・脱脂不足による泡の残り
部品表面が十分に洗浄されていないと、油分や洗浄剤が残留し、塗装中にガス化して気泡として残ります。
・乾燥条件の不適正
乾燥温度や時間が合っていないと、塗膜が硬化する前に溶剤が抜け切らず気泡が発生します。
・塗料の粘度・固形分の異常
塗料粘度が高すぎると空気が巻き込みやすく、逆に低すぎても膜形成が不安定になりブツが発生しやすくなります。
・異物混入
空気中のホコリや治具のサビ、作業者の衣服からの微粒子などが付着する場合も多く、塗装ブースのクリーン度管理が重要です。
● 治具・仕掛け穴・吊り方向が影響するケース
塗装不良は塗料や設備だけが原因と思われがちですが、実は 治具や製品の吊り方向 が不良に直結することもよくあります。
・治具跡が残ってムラになる
吊り位置が悪いと、治具接触部分に塗膜がつかず、濃淡ムラが発生します。
・仕掛け穴の位置が不適切
電着塗装では電流の流れ方が変わるため、仕掛け穴の場所によっては膜厚が偏り、不良の原因になります。
・吊り方向による塗料の流れ方の違い
特に吹付塗装では、上下方向を変えるだけで塗料の吸い付き方が変わり、ムラや気泡の発生率が大きく異なります。
これらは見積もりや事前打ち合わせで適切な位置を相談することで、事前に防止できるケースが多い不良です。
2章：ムラ・ピンホール・気泡を防ぐための実践的な対策
● 前処理で防げるトラブルとチェックポイント
塗装不良の多くは、実は「塗る前の工程」で発生しています。
特に重要なのが脱脂・洗浄・化成処理などの前処理工程です。ここが適切に行われていないと、ムラ・ピンホール・気泡といった不良が発生する確率が一気に高まります。
特に気をつけるべきポイントは以下の通りです。
・脱脂の徹底
油分が残っていると塗料が弾かれ、ピンホールの発生原因になります。素材によって油の種類が異なるため、適切な洗浄剤の選定も重要です。
・水洗の不足がないか確認
洗剤が残ると乾燥時に泡が出たり、塗膜が不均一になりムラにつながります。最終水洗は清浄度確認が必須です。
・化成処理（リン酸亜鉛皮膜）の均一性
下地皮膜が荒れていると、塗膜が均一にならず微小な欠陥や膜厚ムラが出やすくなります。皮膜重量や結晶状態を定期的にチェックすることが重要です。
これらの工程は表面処理の品質を大きく左右するため、塗装会社選びの際には前処理の管理体制を確認することが非常に有効です。
● 塗装工程での管理項目（電圧・温度・粘度・スプレー条件）
塗装工程では、わずかな条件の違いが目に見える不良として現れます。
電着塗装でも吹付塗装でも、適切なパラメーターの維持が品質を左右します。
電着塗装で重要な管理項目
・電圧管理：高すぎるとエッジ部が厚くなりムラが発生、低すぎると膜厚不足でピンホールが増える傾向があります。
・塗装時間：時間が短いと膜厚不足、長すぎると過剰反応で塗膜が荒れることがあります。
・槽の固形分・pH・温度：わずかな変動でも膜厚や外観が変わるため、連続管理が不可欠です。
吹付塗装で重要な管理項目
・ガンの距離・角度・速度：ムラの発生に直結します。
・塗料粘度：高すぎるとダレ、低すぎると膜厚不足や気泡の原因になります。
・スプレー圧・吐出量：不均一な設定は表面の荒れやムラに繋がります。
これらのパラメーターは、現場担当者の技術レベルや管理設備で大きく差が出る部分です。
● 不良を減らす治具設計と吊り位置の考え方
治具設計と吊り方は、不良を防ぐうえで非常に大きな役割を持っています。
特に電着塗装では、治具の電流導通や吊り方向で膜厚が変わるため、設計段階で十分に検討する必要があります。
・治具との接触位置を最小限にする
接触点が多いほど治具跡が残りやすくなり、ムラの原因になります。可能なら治具跡が目立たない位置を確保します。
・仕掛け穴（治具穴）の適切な設定
電着では電流の流れ方が塗膜形成に影響するため、仕掛け穴の位置によって膜厚が偏りやすい場合があります。見積もり段階で「使ってほしい穴」「使ってほしくない穴」を明確に伝えることが重要です。
・吊り方向の最適化
吹付塗装では、吊り方向が変わるだけで塗料の付き方が大きく変化します。角度や方向を工夫することでムラ・気泡・溜まりのリスクを低減できます。
治具や吊り方は、製品と塗装会社双方が協力して最適化する必要のある工程です。
● トラブルを未然に防ぐための品質チェック方法
不良が発生してから対策するのではなく、事前に検出する仕組みを整えることが重要です。
・前処理後の水切れ確認
ピンホールの主要因となる水残りを防ぐため、電着連続ラインの場合、製品の濡れ性を目視判断致します。
・塗装後の膜厚測定
凹部・エッジ部などの複数箇所で膜厚を測定することで、ムラの兆候を早期に発見できます。
・表面の目視検査・ライトチェック
ピンホールや気泡は角度を変えると見え方が変わるため、光源や観察方向を工夫して確認します。
・工程内ロットごとの管理表作成
条件のわずかな変動が不良を生むため、電圧・温度・粘度などのログ管理が有効です。
このような仕組みを整えることで、安定した品質を維持し、不良品の発生を最小限に抑えることが可能になります。
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