塑膠電鍍知識

1、 塑膠電鍍知識 一前言 電鍍是我們在設(shè)計中經(jīng)常要涉及到的一種工藝，而電鍍效果是我們使用時間較長，工藝也較為成熟的一種效果，對于這種工藝的應(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)驗作一些設(shè)計的參考性文件，可以更好的將電鍍效果應(yīng)用在我們的設(shè)計上，也更合理的應(yīng)用在我們的設(shè)計上，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)計增加一個亮點。 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

2、是其具有很多優(yōu)點，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格比較低廉。電鍍工藝的應(yīng)用我們一般作以下幾個用途： a防腐蝕 b防護裝飾 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工藝要求按鍵電鍍效果 二 塑膠電鍍的常見工藝過程 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行電鍍，但需要作不同的活化處理，同時后期的表面質(zhì)量也有較大差異，我們一般只電鍍ABS材質(zhì)的塑件，有時也利用不同塑膠料對電鍍活化要求的不同先進行雙色注塑，之后進行電鍍處理，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，達到設(shè)計師的一些設(shè)計要求，下面我

3、們主要就ABS材料電鍍的一般工藝過程對電鍍的流程作一些介紹。 除 油水洗2稀H2SO4粗化1中 和預(yù) 浸沉 鈀水 洗水洗2焦 銅水 洗光亮銅回 收水洗3鉻回 收粗化2回 收水洗3解 膠水洗2化學(xué)鎳半光鎳水洗3光亮鎳水洗3烘 干完全粗化完全粗化處處理之理之后的后的ABS表面表面 （SEMX5000)橫截面示意圖核心直徑3-4nm活化用膠體鈀結(jié)構(gòu)示意圖活化用膠體鈀結(jié)構(gòu)示意圖cluste10Cl-PdSn2+0,181nm0,128nm0,093nmSneless00活性活性塑膠塑膠表面表面化學(xué)鍍銅、鎳化學(xué)鍍銅、鎳開開始出現(xiàn)金始出現(xiàn)金屬屬沉沉淀淀物物金金屬屬化完成化完成 所有活性所有活性劑劑顆粒均顆

4、粒均結(jié)結(jié)合在一起具合在一起具導(dǎo)電導(dǎo)電性性金屬化過程活化鈀自催化反應(yīng)Abs_aet30金屬與塑膠基體結(jié)合的情況金屬鍍層塑膠基體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： 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做的比這個值大許多，不過經(jīng)過采取一定輔助的可以較好的達到這樣的要求。 高光電鍍 高光電鍍的效果的實現(xiàn)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。 亞光電鍍 亞光電鍍的效果的實現(xiàn)通常要求模具表面良好拋光，注射出的塑件采

5、用亞鉻處理后得到的效果。 珍珠鎳 珍珠鎳電鍍的效果的實現(xiàn)通常要求模具表面良好拋光，注射出的塑件采用珍珠鎳處理后得到的效果。 蝕紋電鍍 蝕紋電鍍的效果的實現(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。 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高光和蝕紋電鍍的混合效果，突出某些局部的特征。 局部電鍍 通過采用不同的方式使得成品件的表面局部沒有電鍍的效果，與有電鍍的部分形成反差，形成獨特的設(shè)計風(fēng)格。 三 電鍍件設(shè)計的基本原則電鍍件在設(shè)計中有很多特殊的設(shè)計要求可以提出，大致為以下幾點： 1基材最好采用電鍍級ABS材料，其丁二烯含量

6、15%16%附著強度最 好 ，同時價格也比較低廉。 0.51.52.02.53.03.54.04.51.0141915161718附著強度Kgf/cm丁二烯t %各材質(zhì)丁二烯的含量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 使得這些缺陷更明顯。 如果能夠采用皮紋、滾花等裝飾效果要盡量采用，因為降 低電鍍件的反光率有助于掩蓋可能產(chǎn)生的外觀缺陷。3在結(jié)構(gòu)、模具設(shè)計時有幾點也要關(guān)注外形要適合于電鍍處理 模具設(shè)計時要考慮：射出點不可太細以防入水?dāng)嗔衙撀?、預(yù)防尖端放電 (加框)、注意脫模斜度、預(yù)留排氣孔、注意頂針粗細影響外觀、進膠口位置產(chǎn)生 的結(jié)合線等要避免采用大面的平面 塑料

7、件在電鍍之后反光率提高，平面上的凹坑、局部的輕微凹凸不平都變得 很敏感，最終影響產(chǎn)品效果。這種零件可采用略帶弧形的造型。（提到造型，所 有的造型設(shè)計時都應(yīng)注意，不要總是一味地抱怨結(jié)構(gòu)設(shè)計師的設(shè)計能力和加工單 位的工藝水平。工業(yè)設(shè)計作為一門邊緣性的學(xué)科，需要掌握的知識很多，各種相 關(guān)知識都應(yīng)有所了解。） 孔洞盡量設(shè)計導(dǎo)通，預(yù)防殘留藥水不易清洗，如果有盲孔的設(shè)計，盲孔的 深度最好不超過孔徑的一半，并且不要對孔的底部的色澤作要求。像旋鈕和按鈕不可避免的盲孔，應(yīng)從中間留縫。 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)的位置作加強的結(jié)構(gòu)來保證電鍍的變形在可控

8、的范圍內(nèi)。 需預(yù)留電鍍后的膜厚及組裝間隙。 在設(shè)計字符、圖案時不要形成太深窄的間隙，字符圖案清楚就可以了，不然 間隙處很容易漏鍍。 標記和符號要采用流暢的字體，如：圓體、琥珀、彩云等。因多棱多角不適于電鍍。流暢的字體容易成形、電鍍后外觀好。文字凸起的高度以0。3-0。5為宜，斜度65度。 塑膠電鍍模具必須預(yù)留電鍍夾具掛架點(以防產(chǎn)品變形及生產(chǎn)便利) 在設(shè)計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)計中對水口的位置要作關(guān)注，同時要有合適的吊掛的位置，防止在吊掛時對有要求的表面帶來傷害，如下圖的設(shè)計，

9、中間的圓孔專門設(shè)計用來吊掛。 沒有裝掛水口位，產(chǎn)品易變形4、 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，電鍍液體會滲到縫隙中，對塑件結(jié)構(gòu)造成一定的影響。5、 小件或中空零件，在模具上要盡量設(shè)計成一模多件，以節(jié)省加工時間和電鍍時間，同時也便于電鍍時裝掛。 在塑件的加工時，要關(guān)注到幾個問題， 塑膠料在加工時應(yīng)在80-90充分烘干4h ，否則殘留的水分會對塑件表面 造成氣孔、流線紋等缺陷，嚴重影響電鍍的效果. 盡量避免使用脫模劑，因為脫模劑的使用會對電鍍膜的附著力產(chǎn)生影響。 射出參數(shù)在不頂模、不起毛邊狀況下，盡可能拉高樹脂溶解溫度及模具溫 度，降低射出壓力及射出速度，

10、以減少應(yīng)力產(chǎn)生. 成形表面要求：不可有結(jié)合線、刮痕、頂凸、拉模、縮水、起皮、及異色點 (浮出表面上)等等。成型品包裝：用吸塑盤+紙箱，以防碰刮傷。四 成型射出注意事項五、電鍍件設(shè)計時的特殊要求 1.電鍍件鍍層厚度對配合尺寸的影響 電鍍件的厚度按照理想的條件會控制在0.02mm左右，但是在實際的生產(chǎn)中，可能最多會有0.08mm的厚度，所以在有滑動配合的位置上，單邊的間隙要控制在0.3mm以上，才能達到滿意的效果，這是我們對電鍍件配合時需要作的關(guān)注。2.電鍍件變形的控制 由于電鍍流程中，幾道工序的工作溫度都在6070，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在加工中關(guān)注

11、的一個問題，在同其它電鍍廠工程師的交流后認為關(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，目的就是增強整個架構(gòu)的強度，一般的做法都是在注射的流道結(jié)構(gòu)上設(shè)計各種結(jié)構(gòu)，即保證了塑流的填充有加強了整體的結(jié)構(gòu)，電鍍的時候，一起進行電鍍，電鍍后剪掉澆道得到最后的成品。3.局部電鍍要求的實現(xiàn) 在我們的設(shè)計中常常要求在制件表面的不同局部實現(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方法來實現(xiàn)這個功用： 如果可以分件，建議作成不同的部件，最后裝配成一個零件，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用會形成比較明顯的價格優(yōu)勢， 如果是在不影響外觀的局

12、部要求不電鍍，通?？梢圆捎眉咏^緣油墨后進行電鍍的方法進行加工。 這樣噴涂了絕緣油墨的部位就會沒有金屬覆膜，達到要求，其實這是我們在設(shè)計中常常涉及到的一個部分。 因為電鍍后的制件會變硬變脆，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，因為我們需要它有充分的彈性，局部電鍍在這個時候就非常必要。 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，為了防止對電路的影響，通常在同電路有接觸的部分均進行絕緣處理，這時多采用油墨的方式來進行電鍍前對局部的處理。 電鍍設(shè)計中需要局部噴涂絕緣油墨時 ，要注意鍍的部分要形成連通的回路才可

13、以對各個局部形成良好的電鍍層，各個電鍍表面被分割成好多部分，無法實現(xiàn)均勻的電鍍效果。 從以下數(shù)據(jù)可看出手涂較噴涂波動要大 ，絕緣油厚度一般在0.03-0.04mm之間絕緣油顏色絕緣方法素材厚度絕緣后總厚度絕緣油厚度（mm）X1X2X3X1X2X3黑色手涂0.830.83 0.830.880.850.860.02-0.05噴油0.830.83 0.830.860.860.860.03綠色手涂0.830.83 0.830.840.850.860.01-0.03噴油0.830.83 0.830.870.870.870.04 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，可以將ABS和

14、PC分不同的階段注射，制成塑件后進行電鍍處理。 在這樣的條件下，由于兩種塑料對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，達到要求。 另外一種辦法就是將制件分成兩個兩個部分，現(xiàn)將一個部分進行注射后進行電鍍處理，將處理后的制品再裝入另外一套模具中進行二次注射得到最終的樣品。4. 混合電鍍效果對設(shè)計的要求 我們在設(shè)計中常常采用高光電鍍和蝕紋電鍍的效果共同作用在一個制品上得到特殊的設(shè)計效果，通常在設(shè)計中建議采用較小的蝕紋，這樣效果會比較好，但這樣的設(shè)計時，為了不會使蝕紋的效果被電鍍所掩蓋，有時會適當(dāng)減薄電鍍層，這樣的后果是電鍍鎳會較薄比較容易氧化變色，影響設(shè)計的效果。5. 電鍍效果對設(shè)計的