塑膠電鍍及電鍍件設計

塑膠電鍍及電鍍件設計第1頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六課程主題介紹學習重點：塑膠電鍍工藝及注意事項電鍍件設計電鍍件支撐結構設計概要觀念培養(yǎng):電鍍件的支撐結構也是成品的一部分第2頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六目錄電鍍件設計123電鍍件支撐結構設計概要塑膠電鍍工藝及注意事項第3頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六塑膠電鍍工藝及注意事項★塑膠電鍍工藝有兩種:水電鍍真空離子鍍塑膠電鍍工藝第4頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六★一般適用於ABS料的產(chǎn)品.主要工藝是將需電鍍的產(chǎn)品放入化學電鍍液中進行電鍍.

水電鍍塑膠電鍍工藝及注意事項第5頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六★一般適用範圍較廣,如ABS料、ABS+PC料、PC料的產(chǎn)品.同時因其工藝流程複雜、環(huán)境、設備要求高,單價比水電鍍昂貴.★工藝流程:產(chǎn)品表面清潔、去靜電--〉噴底漆--〉烘烤底漆--〉真空鍍膜--〉噴面漆--〉烘烤面漆--〉包裝.★真空電鍍可分為一般真空電鍍、UV真空電鍍、真空電鍍特殊；★工藝有蒸鍍、濺鍍、槍色等.

真空離子鍍,又稱真空鍍膜塑膠電鍍工藝及注意事項第6頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六ABS電鍍工藝

消除應力

化學脫脂粗化中和敏化活化還原化學鍍電鍍塑膠電鍍工藝及注意事項第7頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六★

1.去應力內(nèi)應力降低鍍層的附著能力.檢驗方法:

a.冰醋酸浸漬法將製件完全浸入21~27℃的冰醋酸溶液中30秒後,取出後立即清洗,晾乾後檢查製件表面,若有細小緻密的裂紋,說明此處有殘餘應力,裂紋越大,應力越大.

b.溶劑浸漬法將零件完全浸入20~22℃1:1的甲乙酮和丙酮的混合溶液液中15秒,取出後立即甩幹,檢驗裂紋狀態(tài).塑膠電鍍工藝及注意事項塑膠電鍍工藝第8頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六

應力解決辦法:

在60-75℃的溫度下加熱2-4h,或在25%（體積）的丙酮中浸泡30分.

常用塑膠熱處理溫度:ABS塑膠65-75℃,聚丙烯80-100℃,氯化聚醚80-120℃,聚碳酸酯110-130℃,改性聚苯烯50-60℃,聚苯醚100-120℃；聚醯胺在沸水中處理.★2.脫脂去除制件表面的脫模劑及油污.一般用堿性除油溶液,處理溫度在50-70℃.塑膠電鍍工藝及注意事項塑膠電鍍工藝第9頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六★

3.粗化主要目的是提高塑件製品的表面粗糙度和塑膠的親水性.粗化的好壞對鍍層的附著力有很大影響,粗化的方法有機械粗化,有機溶劑粗化,化學粗化.A.機械粗化用滾磨,噴砂,砂紙打磨等方法去除塑膠零件的毛邊,分型線條和澆口等.滾磨粗化適用小型零件,大型製件採用噴砂法.B.有機溶劑粗化

聚乙烯:二氯乙烷,丙酮,二甲苯

聚丙烯:汽油,鹵代烴C.化學粗化用化學浸漬劑使非金屬材料得到粗化的表面,提高鍍層的結合能力.塑膠電鍍工藝及注意事項塑膠電鍍工藝第10頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六★

4.中和,還原和浸酸將粗化後殘留在製件表面的六價鉻清洗乾淨.在室溫條件下處理1-3min.

A.10%的氨水進行中和處理；

B.5%-10%NaOH中和處理.

C.1%-5%亞硫酸鈉進行還原處理；

D.2-10mL/L水合肼,10-15mL/L鹽酸中進行還原處理.

E.100-200mL/L鹽酸溶液進行浸酸處理.塑膠電鍍工藝及注意事項塑膠電鍍工藝第11頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六★5.敏化敏化處理是使製件表面吸附一層具有還原性的金屬離子,在活化處理時,將具有催化作用的銀或鈀離子還原成銀或鈀原子,活化處理使製件表面形成一層催化活性的金屬層.為化學沉積提供必要的條件.

常見的敏化劑:氯化亞錫,三氯化鈦,及常用的硫酸亞錫.★ABS料常用敏化工藝規(guī)範表成分與工藝參數(shù)配方12氯化亞錫（SnCI2.2H2O）（g/l)10~302~5鹽酸（37%HCl)（Ml/L)40~502~5溫度/℃室溫室溫時間/min3~53~10塑膠電鍍工藝及注意事項塑膠電鍍工藝第12頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六★6.活化活化處理是使製品表面形成一層具有催化活性的貴金屬,使化學鍍能自發(fā)進行.ABS塑膠料活化工藝:A.硝酸銀活化液適用於化學鍍銅,在配製活化液時,將硝酸銀溶于水中,在攪拌下緩緩加入氨水,當溶液從褐色渾濁狀變透明時即可停止添加氨水,氨水過量太多,活化速度太慢,會影響活化效果.B.氯化鈀活化液對化學鍍酮,鎳等均有催化作用,而且溶液比較較穩(wěn)定,應用較廣,在使用過程中會逐漸變髒,發(fā)黑,過濾後認可使用.C.膠態(tài)鈀活化是將活化,敏化兩道工序並在一起.塑膠電鍍工藝及注意事項塑膠電鍍工藝第13頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六★7.解膠經(jīng)膠態(tài)鈀活化的零件,其表面吸附膠態(tài)鈀微粒,它並沒有催化作用,必須把周圍吸附的二價錫水解膠層去除,露出鈀離子,即進行解膠處理.解膠一般在（37%）80-120mL的鹽酸溶液中,在35-45℃的條件下浸1-3min,也可在下列溶液中進行解膠處理:經(jīng)處理後的製品表面呈均勻的淺灰色.A.氫氧化鈉:50g/L,室溫,0.5-3min;B.次磷酸鈉:30g/L,18-30℃,C.HBF4:50-100g/L,s室溫,0.5-3min;D.硫酸:100mL/L,室溫,0.5-3min;塑膠電鍍工藝及注意事項塑膠電鍍工藝第14頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六★

8.化學鍍或電鍍:經(jīng)前處理後的塑膠件,經(jīng)過化學鍍後,表面形成一層很薄的金屬膜,應根據(jù)使用條件，要求進行電鍍處理,可採用通常的電鍍工藝電鍍銅,鎳,鉻等合金或金屬.一般在化學電鍍後用酸性銅溶液鍍一層銅,然後根據(jù)要求再鍍其他金屬.塑膠電鍍工藝塑膠電鍍工藝及注意事項第15頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六★素材選擇最好採用電鍍級ABS塑膠(丁二烯含量15%~16%,密著強度最好塑膠電鍍原料應完全乾燥(含水率0.1%以下)塑膠電鍍原料盡量避免染色塑膠電鍍注意事項塑膠電鍍工藝及注意事項第16頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六★模具設計塑膠電鍍模具必須預留電鍍夾具掛架點(以防產(chǎn)品變形及生產(chǎn)便利性)模具設計趨向：耐高溫不易頂開產(chǎn)生毛邊、進叫、膠點不可太細以防入水斷裂脫落、預防尖端放電(加框)、注意拔模斜度、預留排氣孔、注意頂針粗細影響外觀及進膠口位置產(chǎn)生之結合線等）模具孔洞盡量設計導通，預防殘留藥水不易清洗模具需預留電鍍後膜厚及組裝間隙塑膠電鍍注意事項塑膠電鍍工藝及注意事項第17頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六電鍍件設計★基材最好採用ABS材料，ABS電鍍後覆膜的附著力較好，同時價格也比較低廉?！锼芗砻尜|(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。電鍍件基材要求第18頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六電鍍件設計★塑膠料在加工時要充分烘乾，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，★儘量避免使用脫模劑，因為脫模劑的使用會對電鍍膜的附著力產(chǎn)生影響。

電鍍件塑件的加工要求第19頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六電鍍件設計★要避免採用大的平面

料件在電鍍之後反光率提高，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。這種零件可採用略帶弧形的造型。電鍍件結構設計要求(一)第20頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六電鍍件設計★要避免直角和尖角

棱角部位很容易產(chǎn)生應力集中而影響鍍層的結合力。這樣的部位會造成結瘤現(xiàn)象。因此，方形的輪廓儘量改為曲線形輪廓，或用圓角過渡?！镌煨蜕弦欢ㄒ蠓降牡胤?，也要在一切角和棱的地方倒圓角R=0.2~0.3mm。電鍍件結構設計要求(二)第21頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六電鍍件設計★不要有過深的凹部，不要有小孔和盲孔，這些部位不僅電鍍困難，而且容易殘存溶液污染下道工序的溶液。像旋鈕和按鈕不可避免的盲孔，應從中間留縫?！锶绻忻た椎脑O計，盲孔的深度最好不超過孔徑的一半，不要對孔的底部的色澤作要求。電鍍件結構設計要求(三)第22頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六電鍍件設計★在設計中要考慮到電鍍工藝的需要，由於電鍍的工作條件一般在60度到70度的溫度範圍下，在吊掛的條件下，結構不合理，變形的產(chǎn)生難以避免，所以在塑件的設計中對水口的位置要作關注，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，如下圖的設計，中間的方孔專門設計用來吊掛。電鍍件結構設計要求(四)第23頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六電鍍件設計★厚度不應太薄，也不要有突變．

太薄的零件在電鍍過程中受熱或受鍍層應力的影響容易變形，大的片形零件的厚度一般不應小於3毫米；厚度的突變?nèi)菀自斐蓱?，一般來說厚度差不應超過兩倍。電鍍件結構設計要求(五)第24頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六電鍍件設計★標記和符號要採用流暢的字體，如：圓體、琥珀、彩雲(yún)等。因多棱多角不適於電鍍。流暢的字體容易成形、電鍍後外觀好。文字凸起的高度以0.3-0.5為宜，斜度65度。電鍍件結構設計要求(六)第25頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六電鍍件設計★如果能夠採用皮紋、滾花等裝飾效果要儘量採用，因為降低電鍍件的反光率有助於掩蓋可能產(chǎn)生的外觀缺陷?！镄〖蛑锌樟慵?，在模具上要儘量設計成一模多件，以節(jié)省加工時間和電鍍時間，同時也便於電鍍時裝掛。電鍍件結構設計要求(七)第26頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六電鍍件設計★最好不要在塑件中有金屬嵌件存在，由於兩者的膨脹係數(shù)不同，在溫度升高時，電鍍液體會滲到縫隙中，對塑件結構造成一定的影響。電鍍件結構設計要求(八)第27頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六電鍍件設計★需控製成品範圍內(nèi)無結合線電鍍件結構設計要求(九)第28頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六電鍍件設計設計產(chǎn)品結構示意圖第29頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六電鍍件設計★電鍍後之成品非常堅硬且不具彈性★紅色範圍須附著防鍍漆再進行電鍍電鍍件設計-防鍍漆的使用第30頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六電鍍件支撐結構設計概要★保護產(chǎn)品★減少產(chǎn)品產(chǎn)生結合線,變形,縮水等不良的機會★避免產(chǎn)生尖端放電,從而造成邊角鍍層隆起.電鍍件支撐結構設計目的第31頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六結構名稱★如右圖所示:A為堆疊柱(疊料用);B為主澆道;C為邊框,邊框的長短取決於產(chǎn)品結構;D為牽料點,牽料點的多寡取決於產(chǎn)品結構;E次流道進澆點,進澆點的大小同樣取決於產(chǎn)品的結構.電鍍件支撐結構設計概要第32頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六結構-邊框★主流道需以先注滿模穴的成品區(qū)域為基本考量★連接邊框的流道需比較窄小★飽壓時壓力能經(jīng)由主流道充分填補成品區(qū)域電鍍件支撐結構設計概要第33頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六結構-堆疊柱★適當?shù)亩询B柱分佈,可以方便運送半成品與頂出電鍍件支撐結構設計概要第34頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六觀念-電鍍支撐結構必須視為產(chǎn)品的一部分★電鍍支撐結構用料一般是產(chǎn)品的２~４倍★電鍍支撐結構設計設計不當，將會有變形、結合線、縮水等情形產(chǎn)生，其中以變形尤為突出。電鍍件支撐結構設計概要第35頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六設計重點★產(chǎn)品與邊框的間距需保持在10~15MM，具體佈局取決於產(chǎn)品的結構；★多穴產(chǎn)品之間的間隔也需在30MM以上?！镎w佈局的均衡直接決定了產(chǎn)品成型時是否會產(chǎn)生變形等不良現(xiàn)象的形成。電鍍件支撐結構設計概要第36頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六設計案例★FUNCTIONBUTTON(如左圖所示的功能按鍵)，屬於排鍵類型。在進行模具設計時，與單體按鍵相比而言，稍顯複雜。如果設計不當，將會有變形、結合線、縮水等情形產(chǎn)生，其中以變形尤為突出。電鍍件支撐結構設計概要第37頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六結構名稱★如右圖所示:A為疊料井(疊料用);B為主澆道;C為邊框,邊框的長短取決於產(chǎn)品結構;D為牽料點,牽料點的多寡取決於產(chǎn)品結構;E次流道進澆點,進澆點的大小同樣取決於產(chǎn)品的結構.電鍍件支撐結