電鍍基本知識(shí)-電鍍基本原理和方法

目 錄電鍍的定義和分類1-1．電鍍的定義1-2．電鍍的分類1-3．電鍍的常見工藝過程常見電鍍效果的介紹2-1．高光電鍍2-2．亞光電鍍2-3．珍寶鉻2-4．蝕紋電鍍2-5．混合電鍍電鍍件設(shè)計(jì)的常見要求3-1．電鍍件鍍層厚度對(duì)協(xié)作尺寸的影響3-2．電鍍件變形的掌握3-3．局部電鍍要求的實(shí)現(xiàn)3-4．混合電鍍效果對(duì)設(shè)計(jì)的要求3-5．電鍍效果對(duì)設(shè)計(jì)的影響3-6．電鍍本錢的大致數(shù)據(jù)電鍍的定義和分類1-1．電鍍的定義隨著工業(yè)化生產(chǎn)的不斷細(xì)分，工藝材料的不斷涌現(xiàn)，在實(shí)際產(chǎn)品中得到應(yīng)用的設(shè)計(jì)效果也日月異，電鍍是我們?cè)谠O(shè)計(jì)中常常要涉及到的一種工藝，而電鍍效果是我們使用時(shí)間較長(zhǎng)，工藝也較為成熟的一種效果，對(duì)于這種工藝的應(yīng)用在我們的產(chǎn)品上已經(jīng)格外多，我們期望通過總結(jié)我們已有的閱歷作一些設(shè)計(jì)的參考性文件，可以更好的將電鍍效果應(yīng)用在我們的設(shè)計(jì)上，也更合理的應(yīng)用在我們的設(shè)計(jì)上，可以為以后的工作帶來一些便利。通過這種工藝的處理我們通?？梢缘玫揭恍┙饘偕珴傻男Ч绺吖?，亞光等，搭配不同的效果構(gòu)成產(chǎn)品的效果的差異性，通過這樣的處理為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)增加一個(gè)亮點(diǎn)。1-1-1電鍍就是利用電解的方式使金屬或合金沉積在工件外表，以形成均勻、致密、結(jié)合力良好的金屬層的過程，就叫電鍍。簡(jiǎn)潔的理解，是物理和化學(xué)的變化或結(jié)合。電鍍工藝的應(yīng)用我們一般作以下幾個(gè)用途：a．防腐蝕b．防護(hù)裝飾c．抗磨損d．電性能：依據(jù)零件工作要求，供給導(dǎo)電或絕緣性能的鍍層e．工藝要求1-1-2．常見鍍膜方式的介紹這里從類同與電鍍的一些工藝作分析介紹，以下的一些工藝都是在與我們電鍍相關(guān)的一些工藝過程，通過這樣的介紹給大家對(duì)這些工藝有一個(gè)感性的生疏?；瘜W(xué)鍍〔自催化鍍〕autocalyticplating在經(jīng)活化處理的基體外表上，鍍液中金屬離子被催化復(fù)原形成金屬鍍層的過程。這是在我們的工藝過程中大多都要涉及到的一個(gè)工藝工程，通過這樣的過程才能進(jìn)展后期電鍍等處理，多作為塑件的前處理過程。電鍍electroplating利用電解在制件外表形成均勻、致密、結(jié)合良好的金屬或合金沉積層的過程，這種工藝過程比較煩雜，但是其具有很多優(yōu)點(diǎn)，例如沉積的金屬類型較多，可以得到的顏色多樣，相比類同工藝較而言價(jià)格比較低廉。電鑄electroforming通過電解使金屬沉積在鑄模上制造或復(fù)制金屬制品〔能將鑄模和金屬沉積物分開〕的過程。這種處理方式是我們?cè)谝笞罱K的制件有特別外表效果如清楚明顯的拋光與蝕紋分隔線或特別的銳角等狀況下使用，一般承受銅材質(zhì)作一個(gè)部件的外形后，通過電鍍的工藝手段將合金沉積在其外表上，通常沉積厚度到達(dá)幾十毫米，之后將形腔切開，分別鑲拼到模具的形腔中，注射塑件，通過這樣處理的制件在棱角和幾個(gè)面的界限上會(huì)有特別的效果，滿足設(shè)計(jì)的需要，通常我們看到好多電鍍后高光和蝕紋電鍍效果界限清楚的塑膠件質(zhì)量要求較高的通常都承受這樣的手段作設(shè)計(jì)。如以下圖所見的棱角清楚的按鍵板在制造上承受電鑄工藝的話，會(huì)到達(dá)良好的外觀效果。圖1-1 按鍵電鍍效果1真空鍍vacuumplating真空鍍主要包括真空蒸鍍、濺射鍍和離子鍍幾種類型，它們都是承受在真空條件下，通過蒸餾或?yàn)R射等方式在塑件外表沉積各種金屬和非金屬薄膜，通過這樣的方式可以得到格外薄的外表鍍層，同時(shí)具有速度快附著力好的突出優(yōu)點(diǎn)，但是價(jià)格也較高，可以進(jìn)展操作的金屬類型較少，一般用來作較高檔產(chǎn)品的功能性鍍層，例如作為內(nèi)部屏蔽層使用。1-2．電鍍的常見工藝過程1-2-1．電鍍工藝過程介紹就塑膠件而言，我們常見的塑膠包括熱塑性和熱固性的塑料均可以進(jìn)展電鍍，但需要作不同的活化處理，同時(shí)后期的外表質(zhì)量也有較大差異，我們一般只電鍍ABS材質(zhì)的塑件，有時(shí)也利用不同塑膠料對(duì)電鍍活化要求的不同先進(jìn)展雙色注塑，之后進(jìn)展電鍍處理，這樣由于一種塑膠料可以活化，另一種無法活化導(dǎo)致局部塑料有電鍍效果，到達(dá)設(shè)計(jì)師的一些設(shè)計(jì)要求，下面我們主要就ABS材料電鍍的一般工藝過程對(duì)電鍍的流程作一些介紹。脫脂為了保證粗化時(shí)對(duì)溶液的均勻接觸，需要將塑件上的油膩通過中低溫堿性藥劑去除掉。粗化一般通過承受高鉻酸溶液將塑件外表粗化，保證與溶液接觸面積。中和、復(fù)原、浸酸去除塑料外表殘留的強(qiáng)酸、強(qiáng)氧化物及雜質(zhì)用于活化之前，增加塑料外表的親和性。敏化在塑件外表吸附復(fù)原性的兩價(jià)錫離子，為活化作預(yù)備工作?；罨癁榱穗婂兘饘俚男枰谒苣z件的外表吸附一層有催化活性的貴金屬層，如Ag等材質(zhì)。復(fù)原或解膠活化清洗后要復(fù)原處理，提高外表活性，加快沉積，同時(shí)去除殘留在外表的活化液，防止帶入化學(xué)鍍液中引起分解化學(xué)鍍?cè)谒苣z電鍍前要形成導(dǎo)電性良好的金屬鍍層，鍍層均一、連續(xù)性好，保證電流可以形成回路保證電鍍進(jìn)展。由于塑件注射后均存在應(yīng)力，為了電鍍后變形的盡量削減，所以多用冰乙酸浸泡塑件去除應(yīng)力。去應(yīng)力脫脂為了保證粗化時(shí)對(duì)溶液的均勻接觸，需要將塑件上的油膩通過中低溫堿性藥劑去除掉。粗化一般通過承受高鉻酸溶液將塑件外表粗化，保證與溶液接觸面積。中和、復(fù)原、浸酸去除塑料外表殘留的強(qiáng)酸、強(qiáng)氧化物及雜質(zhì)用于活化之前，增加塑料外表的親和性。敏化在塑件外表吸附復(fù)原性的兩價(jià)錫離子，為活化作預(yù)備工作?；罨癁榱穗婂兘饘俚男枰?，在塑膠件的外表吸附一層有催化活性的貴金屬層，如Ag等材質(zhì)。復(fù)原或解膠活化清洗后要復(fù)原處理，提高外表活性，加快沉積，同時(shí)去除殘留在外表的活化液，防止帶入化學(xué)鍍液中引起分解化學(xué)鍍?cè)谒苣z電鍍前要形成導(dǎo)電性良好的金屬鍍層，鍍層均一、連續(xù)性好，保證電流可以形成回路保證電鍍進(jìn)展。由于塑件注射后均存在應(yīng)力，為了電鍍后變形的盡量削減，所以多用冰乙酸浸泡塑件去除應(yīng)力。去應(yīng)力電鍍一般承受銅、鎳、鉻三種金屬?gòu)?fù)合電鍍?cè)谒芗耐獗?，形成外表裝飾層。電鍍一般承受銅、鎳、鉻三種金屬?gòu)?fù)合電鍍?cè)谒芗耐獗?，形成外表裝飾層。通過這樣的過程后塑膠電鍍層一般主要由以下幾層構(gòu)成：3〕鍍覆層名稱鍍覆層名稱承受鍍層的化學(xué)元素符號(hào)表示。3〕鍍覆層名稱鍍覆層名稱承受鍍層的化學(xué)元素符號(hào)表示。鉻鉻鎳銅塑膠基體8－12μm6－8μm0.12-0.3μm如下圖，電鍍后常見的鍍層主要為銅、鎳、鉻三種金屬沉積層，在抱負(fù)條件下，各層常見0.02mm左右，但在我們的實(shí)際生產(chǎn)中，由于基材的緣由和外表質(zhì)量的緣由通常厚度會(huì)做的比這個(gè)值大很多，不過類似與精巧這樣的大型電鍍廠可以較好的到達(dá)這樣的要求。1-2-2．電鍍層標(biāo)識(shí)方法在對(duì)鍍層的技術(shù)要求的標(biāo)識(shí)上可以參照下面的方法：基體材料鍍覆方法鍍覆層名稱鍍覆層厚度鍍覆層特征基體材料鍍覆方法鍍覆層名稱鍍覆層厚度鍍覆層特征后處理例如：PL/Ep·Cu10bNi15bCr0.310μm15μm0.3μm以上，下面表格是對(duì)上面標(biāo)識(shí)方法中一些效果的表達(dá)方式?；w材料材料名稱 鐵

銅及其 鋁及其 鋅及其 鎂及其

塑料 硅酸鹽 其它非符號(hào)鍍覆方法

合金 合金 合金 合金 材料 金屬Fe Cu Al Zn Mg PL CE NM工藝名稱 電鍍 化學(xué)鍍 電化學(xué)處理 化學(xué)處理符號(hào) Ep Ap Et Ct鍍覆層厚度鍍覆層厚度單位為μm，一般標(biāo)識(shí)鍍層厚度的下限，必要時(shí)，可以標(biāo)注鍍層厚度范圍。特征名稱符號(hào)特征名稱符號(hào)光亮b半光亮s暗m緞面st一般r導(dǎo)電cd絕緣i處理名稱符號(hào)處理名稱符號(hào)鈍化P磷化Ph氧化O著色Cl涂裝Pt常見電鍍效果的介紹2-1．電鍍效果介紹2-1-1．高光電鍍高光電鍍的效果的實(shí)現(xiàn)通常要求模具外表良好拋光，注射出的塑件承受光鉻處理后得到的效果。2-1-2．亞光電鍍亞光電鍍的效果的實(shí)現(xiàn)通常要求模具外表良好拋光，注射出的塑件承受亞鉻處理后得到的效果。2-1-3珍寶鉻電鍍的效果的實(shí)現(xiàn)通常要求模具外表良好拋光，注射出的塑件承受珍寶鉻處理后得到的效果。2-1-4蝕紋電鍍的效果的實(shí)現(xiàn)通常要求模具外表處理出不同效果的蝕紋方式后，注射出的塑件承受光鉻處理后得到的效果。2-1-5在模具處理上既有拋光的局部又有蝕紋的局部，注射出的塑件電鍍后出項(xiàng)高光和蝕紋電鍍的混合效果，突出某些局部的特征。2-1-6通過承受不同的方式使得成品件的外表局部沒有電鍍的效果，與有電鍍的局部形成反差，形成獨(dú)特的設(shè)計(jì)風(fēng)格。2-1-7．彩色電鍍通過承受不同的電鍍?nèi)芤海陔婂兒笏芗獗沓练e的金屬會(huì)反射出不同的光澤，形成獨(dú)特的效果。電鍍件設(shè)計(jì)的常見要求3-13-1-1．電鍍件設(shè)計(jì)的根本原理電鍍件在設(shè)計(jì)中有很多特別的設(shè)計(jì)要求可以提出，大致為以下幾點(diǎn)：基材最好承受ABS材料，ABS電鍍后覆膜的附著力較好，同時(shí)價(jià)格也比較低廉。塑件外表質(zhì)量肯定要格外好，電鍍無法掩蓋注射的一些缺陷，而且通常會(huì)使得這些缺陷更明顯。在構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)有幾點(diǎn)也要關(guān)注外形要適合于電鍍處理：外表凸起最好掌握在0.1~0.15mm/cm，盡量沒有鋒利的邊緣。假設(shè)有盲孔的設(shè)計(jì)，盲孔的深度最好不超過孔徑的一半，負(fù)責(zé)不要對(duì)孔的底部的色澤作要求。要承受適合的壁厚防止變形，最好在1.5mm以上4mm以下，假設(shè)需要作的很薄的話，要在相應(yīng)的位置作加強(qiáng)的構(gòu)造來保證電鍍的變形在可控的范圍內(nèi)。在設(shè)計(jì)中要考慮到電鍍工藝的需要，由于電鍍的工作條件一般在6070度的溫度范圍下，在吊掛的條件下，構(gòu)造不合理，變形的產(chǎn)生難以避開，所以在塑件的設(shè)計(jì)中對(duì)水口的位置要作關(guān)注，同時(shí)要有適宜的吊掛的位置，防止在吊掛時(shí)對(duì)有要求的外表帶來損害，如以下圖的設(shè)計(jì)，中間的方孔特地設(shè)計(jì)用來吊掛。另外最好不要在塑件中有金屬嵌件存在，由于兩者的膨脹系數(shù)不同，在溫度上升時(shí)，電鍍液體會(huì)滲到縫隙中，對(duì)塑件構(gòu)造造成肯定的影響。在塑件的加工時(shí)，要關(guān)注到幾個(gè)問題，其一塑膠料在加工時(shí)要充分烘干，否則殘留的水分會(huì)對(duì)塑件外表造成氣孔、流線紋等缺陷，嚴(yán)峻影響電鍍的效果，另外盡量避開使用脫模劑，由于脫模劑的使用會(huì)對(duì)電鍍膜的附著力產(chǎn)生影響。3-2．電鍍件設(shè)計(jì)時(shí)的特別要求3-2-1．電鍍件鍍層厚度對(duì)協(xié)作尺寸的影響電鍍件的厚度依據(jù)抱負(fù)的條件會(huì)掌握在0.02mm左右，但是在實(shí)際的生產(chǎn)中，可能最多會(huì)有0.08mm的厚度，所以在有滑動(dòng)協(xié)作的位置上，單邊的間隙要掌握在0.3mm以上，才能到達(dá)滿足的效果，這是我們對(duì)電鍍件協(xié)作時(shí)需要作的關(guān)注。3-2-2由于電鍍流程中，幾道工序的工作溫度都在60℃～70℃，在這樣的工作條件下，吊掛的工件極易發(fā)生變形，如何掌握制件的變形是我們?cè)诩庸ぶ嘘P(guān)注的一個(gè)問題，在同電鍍廠工程師的溝通后認(rèn)為關(guān)鍵在于要在塑件構(gòu)造上要充分考慮掛接方式和支撐構(gòu)造的設(shè)計(jì)，目的就是增加整個(gè)架構(gòu)的強(qiáng)度，一般的做法都是在注射的流道構(gòu)造上設(shè)計(jì)各種構(gòu)造，即保證了塑流的填充有加強(qiáng)了整體的構(gòu)造，電鍍的時(shí)候，一起進(jìn)展電鍍，電鍍后剪掉澆道得到最終的成品。3-2-3．局部電鍍要求的實(shí)現(xiàn)在我們的設(shè)計(jì)中常常要求在制件外表的不同局部實(shí)現(xiàn)不同的效果，在電鍍件上也常常消滅這樣的需求，我們通常承受以下三個(gè)方法來實(shí)現(xiàn)這個(gè)功用：假設(shè)可以分件，建議作成不同的部件，最終裝配成一個(gè)零件，在外形不簡(jiǎn)單并且組件有批量的條件下的狀況下，開一套小的模具注射的費(fèi)用會(huì)形成比較明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，假設(shè)是在不影響外觀的局部要求不電鍍，通常可以承受加絕緣油墨后進(jìn)展電鍍的方法進(jìn)行加工，這樣噴涂了絕緣油墨的部位就會(huì)沒有金屬覆膜，到達(dá)要求，其實(shí)這是我們?cè)谠O(shè)計(jì)中常常涉及到的一個(gè)局部，由于電鍍后的制件會(huì)變硬變脆，是我們不期望得到的結(jié)果，所以尤其在按鍵這類的制件上它的拐臂是我們不期望被電鍍上的局部，由于我們需要它有充分的彈性，局部電鍍?cè)谶@個(gè)時(shí)候就格外必要。在另外的狀況下也常用到，類似于PDA這類的輕松的制品，一般電路板直接固定在塑膠殼體上，為了防止對(duì)電路的影響，通常在同電路有接觸的局部均進(jìn)展絕緣處理，這時(shí)多承受油墨的方式來進(jìn)展電鍍前對(duì)局部的處理。電鍍?cè)O(shè)計(jì)中需要局部噴涂絕緣油墨時(shí)，遇到如上圖的狀況下，要想得到如下圖的效果〔藍(lán)紫色表示電鍍的局部〕，實(shí)際是不行能實(shí)現(xiàn)的，由于電鍍時(shí)電鍍的局部要形成連通的回路才可以對(duì)各個(gè)局部形成良好的電鍍層，而如下圖，各個(gè)電鍍外表被分割成好多局部，無法實(shí)現(xiàn)均勻的電鍍效果。上面的部件最終可以承受上圖的方式實(shí)現(xiàn)，只有這樣形成良好的回路可以讓電流和液體中的電離子良好的反響，才能實(shí)現(xiàn)良好的電鍍效果。另外一種方法就是承受類似雙色注塑的工藝，一般假設(shè)有雙色注射機(jī)，可以將ABS和PC分不同的階段注射，制成塑件后進(jìn)展電鍍處理，在這樣的條件下，由于兩種塑料對(duì)電鍍液的不同附著力導(dǎo)致ABS的局部有電鍍的效果而PC的局部沒有電鍍的效果，到達(dá)要求，另外一種方法就是將制件分成兩個(gè)兩個(gè)局部，現(xiàn)將一個(gè)局部進(jìn)展注射后進(jìn)展電鍍處理，將處理后的制品再裝入另外一套模具中進(jìn)展二次注射得到最終的樣品。3-2-3我們?cè)谠O(shè)計(jì)中常常承受高光電鍍和蝕紋電鍍的效果共同作用在一個(gè)制品上得到特別的設(shè)計(jì)效果，通常在設(shè)計(jì)中建議承受較小的蝕紋，這樣效果會(huì)比較好，但這樣的設(shè)計(jì)時(shí)，為了不會(huì)使蝕紋的效果被電鍍所掩蓋，有時(shí)會(huì)電鍍兩層后就不進(jìn)展電鍍，這樣