電鍍知識(shí)81251

1、1 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，新工藝新材料的不斷涌現(xiàn)，在實(shí)際產(chǎn)品中得到應(yīng)用的設(shè)計(jì)效果也日新月 異，電鍍是我們?cè)谠O(shè)計(jì)中經(jīng)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，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)非常多，我們希望通過總結(jié)我們已有的經(jīng)驗(yàn) 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方便。通過這種工藝的處理我們通?？梢缘玫揭恍┙饘偕珴傻男Ч?，如高光，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-

2、1 電鍍的定義 電鍍就是利用電解的方式使金屬或合金沉積在工件表面，以形成均勻、致密、結(jié)合力良好的金屬層的 過程，就叫電鍍。簡單的理解，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：根據(jù)零件工作要求，提供導(dǎo)電或絕緣性能的鍍層e. 工藝要求2. 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)感性的認(rèn)識(shí)。化學(xué)鍍（自催化鍍） autocalytic plating 在經(jīng)活化處理的基體表面上，鍍液中金屬離子被催化還原形成金屬鍍層的過程。這是在我們的工藝過

3、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)行后期電鍍等處理，多作為塑件的前處 理過程。電鍍electroplating 利用電解在制件表面形成均勻、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笞詈蟮闹萍刑厥獗砻嫘Ч缜逦黠@的拋光與蝕紋分隔線或特殊的銳角等情況下 使用，一般采用銅材質(zhì)作一個(gè)部件的形狀后，通過電鍍的工藝手段將合金

4、沉積在其表面上，通常沉積 厚度達(dá)到幾十毫米，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)有特殊的效果，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 效果界限分明的塑膠件質(zhì)量要求較高的通常都采用這樣的手段作設(shè)計(jì)。如下圖所見的棱角分明的按鍵 板在制造上采用電鑄工藝的話，會(huì)達(dá)到良好的外觀效果。3. 真空鍍vacuum plating 真空鍍主要包括真空蒸鍍、濺射鍍和離子鍍幾種類型，它們都是采用在真空條件下，通過蒸餾或?yàn)R射 等方式在塑件表面沉積各種金屬和非金屬薄膜，通過這樣的方式可以得到非常薄的表面鍍層，同時(shí)具 有速度快附著力好的突出優(yōu)點(diǎn)，但是

5、價(jià)格也較高，可以進(jìn)行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)行電鍍，但需要作不同的活化處 理，同時(shí)后期的表面質(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)行雙色注塑，之后進(jìn)行電鍍處理，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， 達(dá)到設(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通過這樣的過程后塑膠電鍍層一般主要

6、由以下幾層構(gòu)成：如圖所示，電鍍后常見的鍍層主要為銅、鎳、鉻三種金屬沉積層，在理想條件下，各層常見的厚度如 圖所示，總體厚度為 0.02mm 左右，但在我們的實(shí)際生產(chǎn)中，由于基材的原因和表面質(zhì)量的原因通常 厚度會(huì)做的比這個(gè)值大許多，不過類似與精美這樣的大型電鍍廠可以較好的達(dá)到這樣的要求。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)上可以參照下面的辦法： 1金屬鍍層標(biāo)識(shí)時(shí)采用下列順序表示：例如：PL/Ep Cu10bNi15bCr0.3塑料，電鍍光亮銅 10卩m以上，光亮鎳15卩m以上，普通鉻0.3卩m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。1 ）基體材料材料名稱 鐵 銅及

7、其合金 鋁及其合金 鋅及其合金 鎂及其合金 塑料 硅酸鹽材料 其它非金屬 符號(hào) Fe Cu Al Zn Mg PL CE NM2）鍍覆方法工藝名稱 電鍍 化學(xué)鍍 電化學(xué)處理 化學(xué)處理符號(hào) Ep Ap Et Ct3）鍍覆層名稱 鍍覆層名稱采用鍍層的化學(xué)元素符號(hào)表示。4）鍍覆層厚度鍍覆層厚度單位為 ym, 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。5）鍍覆層特征特征名稱 光亮 半光亮 暗 緞面 普通 導(dǎo)電 絕緣符號(hào) b s m st r cd i6）后處理處理名稱 鈍化 磷化 氧化 著色 涂裝符號(hào) P Ph O Cl Pt2- 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)

8、通常要求模具表面良好拋光,注射出的塑件采用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)通常要求模具表面良好拋光,注射出的塑件采用亞鉻處理后得到的效果。2- 1-3 珍珠鉻 珍珠鉻電鍍的效果的實(shí)現(xiàn)通常要求模具表面良好拋光,注射出的塑件采用珍珠鉻處理后得到的效果2- 1-4 蝕紋電鍍蝕紋電鍍的效果的實(shí)現(xiàn)通常要求模具表面處理出不同效果的蝕紋方式后,注射出的塑件采用光鉻處理后得 到的效果。2-1-5 混合電鍍 在模具處理上既有拋光的部分又有蝕紋的部分，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 局部電鍍 通過采用不同的方式使得成品件的表面局部沒

9、有電鍍的效果，與有電鍍的部分形成反差，形成獨(dú)特的設(shè)計(jì) 風(fēng)格。2-1-7 彩色電鍍 通過采用不同的電鍍?nèi)芤?，在電鍍后塑件表面沉積的金屬會(huì)反射出不同的光澤，形成獨(dú)特的效果。3- 1 電鍍件設(shè)計(jì)的原理3- 1-1 電鍍件設(shè)計(jì)的基本原理 電鍍件在設(shè)計(jì)中有很多特殊的設(shè)計(jì)要求可以提出，大致為以下幾點(diǎn)： 1基材最好采用 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。 2塑件表面質(zhì)量一定要非常好，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。 3在結(jié)構(gòu)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：1）表面凸起最好控制在 0.10.15mm/cm ，盡量沒有尖銳的邊緣。2）如果有盲

10、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。3）要采用適合的壁厚防止變形，最好在1.5mm 以上 4mm 以下，如果需要作的很薄的話，要在相應(yīng)的位置作加強(qiáng)的結(jié)構(gòu)來保證電鍍的變形在可控的范圍內(nèi)。4）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60 度到 70 度的溫度范圍下，在吊掛的條件下，結(jié)構(gòu)不合理，變形的產(chǎn)生難以避免，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)要有合 適的吊掛的位置， 防止在吊掛時(shí)對(duì)有要求的表面帶來傷害， 如下圖的設(shè)計(jì)， 中間的方孔專門設(shè)計(jì)用來吊掛。5）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，在溫度升高時(shí)，電鍍液

11、體會(huì)滲到 縫隙中，對(duì)塑件結(jié)構(gòu)造成一定的影響。4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)塑件表 面造成氣孔、流線紋等缺陷，嚴(yán)重影響電鍍的效果，另外盡量避免使用脫模劑，因?yàn)槊撃┑氖褂脮?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)的特殊要求3- 2-1 電鍍件鍍層厚度對(duì)配合尺寸的影響厚度按照理想的條件會(huì)控制在 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)配合的位置上，單邊的間隙要控制在 0.3mm 以上，才能達(dá)到滿意的效果，這是我們對(duì)電鍍件配 合時(shí)需要作的關(guān)注。3- 2-2 電鍍件變形的控制由于電鍍流程

12、中，幾道工序的工作溫度都在60 C70 C,在這樣的工作條件下，吊掛的工件極易發(fā)生變形，如何控制制件的變形是我們?cè)诩庸ぶ嘘P(guān)注的一個(gè)問題，在同電鍍廠工程師的交流后認(rèn)為關(guān)鍵在于要在 塑件結(jié)構(gòu)上要充分考慮掛接方式和支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，目的就是增強(qiáng)整個(gè)架構(gòu)的強(qiáng)度，一般的做法都是在注 射的流道結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)各種結(jié)構(gòu)，即保證了塑流的填充有加強(qiáng)了整體的結(jié)構(gòu)，電鍍的時(shí)候，一起進(jìn)行電鍍， 電鍍后剪掉澆道得到最后的成品。3-2-3 局部電鍍要求的實(shí)現(xiàn) 在我們的設(shè)計(jì)中常常要求在制件表面的不同局部實(shí)現(xiàn)不同的效果，在電鍍件上也常常出現(xiàn)這樣的需求，我 們通常采用以下三個(gè)方法來實(shí)現(xiàn)這個(gè)功用：1如果可以分件，建議作成不同的部件，最后

13、裝配成一個(gè)零件，在形狀不復(fù)雜并且組件有批量的條件下的情況下，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， 2如果是在不影響外觀的局部要求不電鍍，通常可以采用加絕緣油墨后進(jìn)行電鍍的方法進(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，達(dá)到要求，其實(shí)這是我們?cè)谠O(shè)計(jì)中常常涉及到的 一個(gè)部分，因?yàn)殡婂兒蟮闹萍?huì)變硬變脆，是我們不希望得到的結(jié)果，所以尤其在按鍵這類的制件上它的 拐臂是我們不希望被電鍍上的部分，因?yàn)槲覀冃枰谐浞值膹椥?，局部電鍍?cè)谶@個(gè)時(shí)候就非常必要。在 另外的情況下也常用到，類似于 PDA 這類的輕巧的制品，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

14、觸的部分均進(jìn)行絕緣處理，這時(shí)多采用油墨的方式來進(jìn)行電鍍前對(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)，遇到如上圖的情況下，要想得到如圖所示的效果（藍(lán)紫色表示電鍍 的部分），實(shí)際是不可能實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)殡婂儠r(shí)電鍍的部分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，而如圖所示，各個(gè)電鍍表面被分割成好多部分，無法實(shí)現(xiàn)均勻的電鍍效果。上面的部件最終可以采用上圖的方式實(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 反應(yīng)，才能實(shí)現(xiàn)良好的電鍍效果。3另外一種辦法就是采用類似雙色注塑的工藝，一般如果有雙色注射機(jī)，可以將 ABS 和 PC 分不同的階段注射，制成塑件后進(jìn)行電鍍處理，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 的部分有電鍍的效果而 PC 的部分沒有電鍍的效果， 達(dá)到要求， 另外一種辦法就是將制件分成 兩個(gè)兩個(gè)部分，現(xiàn)將一個(gè)部分進(jìn)行注射后進(jìn)行電鍍處理，將處理后的制品再裝入另外一套模具中進(jìn)行二次 注射得到最終的樣品。3-2-3 混合電鍍效果對(duì)設(shè)計(jì)的要求 我們