滚镀-挂镀-工艺技术讲解分析

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1、一、电镀基础知识 二、滚镀工艺技术讲解 三、挂镀工艺技术讲解,滚镀 挂镀工艺技术讲解,一、表面处理 简单来说，表面处理是指改变对象的表面，从而给予表面新的性质。 表面处理的对像可以是金属(例如钢铁)，也可以是非金属(例如塑胶)。 二、表面处理的功能 表面处理不仅使产品质量和外观达到美观，新颖和耐用，而且对一些有特殊要求的工业产品还能起到修复或赋予耐蚀、导电易焊、反光、耐磨、耐高温等特殊功能的效果。电镀能增强金属的抗腐蚀性、硬度和表面美观。 三、电镀原理 就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程。简单的理解，是物理和化学的变化或结合。 例如：一块铁

2、板上镀上一层铜（通电在铜的镀液上）。,电镀基础知识,四、电镀的基本流程,电镀基础知识,前处理 电镀 后处理,五、电镀的种类 1、电化学方法 是利用电极反应，在工件表面形成镀层。 2、化学方法 无电流作用，利用化学物质相互作用，在工件表面形成镀覆层。 3、热加工方法 在高温条件下令材料熔融或热扩散，在工件表面形成涂层。 4、高真空方法 高真空状态下令材料气化或离子化沉积于工件表面而形成镀层的过程。 5、其它物理方法 主要是机械的、化学的、电化学的、物理的方法 。如涂装、喷漆、刷漆等。六、电镀方式的分类,滚镀工艺技术讲解,一、 滚镀滚镀是工件进行前处理后装入滚筒内进行电镀，每筒数量滚镀适用于尺寸较

3、小、镀层薄10m以下的零件，如弹簧、不易变形的小五金件紧固件、垫圈、销子等。 二、工艺流程化学除油 水洗 光整 水洗 酸洗（H2SO4） 水洗 水洗镀镍 回收 水洗 过草酸 水洗 钝化 中和水洗 封闭 水洗 烘干 包装 二、相关工艺介绍 1.光整光整加工是指不切除或从工件上切除极薄材料层，以减小工件表面粗糙度为 目的的加工方法,2.过草酸 草酸可用来除锈。不过使用时要小心，草酸对不锈钢有较强的腐蚀性。浓度高的草 酸也容易腐蚀手。并且生成的酸式草酸盐溶解度很大，但有一定毒性。使用时，不 要吃或喝就行了。 皮肤接触草酸后，应及时用水清洗。 3.钝化 钝化,金属由于介质的作用生成的腐蚀产物如果具有致

4、密的结构，形成了一层薄膜（ 往往是看不见的），紧密覆盖在金属的表面，则改变了金属的表面状态，使金属 的电极电位大大向正方向跃变，而成为耐蚀的钝态。如FeFe2+时标准电位为 0.44V，钝化后跃变到+0.51V，而显示出耐腐蚀的贵金属性能，这层薄膜就叫 钝化膜。 金属的钝化也可能是自发过程（如在金属的表面生成一层难溶解的化合物，即氧化 物膜）。在工业上是用钝化剂（主要是氧化剂）对金属进行钝化处理，形成一保护 膜。 常见例子：冷浓硫酸、冷浓硝酸与铁、铝均可发生钝化。,滚镀工艺技术讲解,滚镀工艺技术讲解,3.钝化 腐蚀定义 腐蚀是一种电化学变化过程，未经处理的金属表面存在少量电离子，这些电离子会

5、由高电位区（阴极）向低电位区（阳极）移动，因此产生电流。在此电流的作用下 会加速对金属破坏性的攻击而在金属电位薄弱的部位产生腐蚀，通俗的说就是生锈 钝化原理 其钝化的机理可用薄膜理论来解释，即认为钝化是由于金属与氧化性物质作用，作 用时在金属表面生成 一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、牢固地吸附在金属 表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在，通常是氧化金属的化合物。它起着把金属 与腐蚀介质完全隔开的作用，防止金属与腐蚀介质接触，从而使金属基本停止溶解 形成钝态达到防腐蚀的作用。,滚镀工艺技术讲解,4.滚镀简介 滚镀适用于受形状、大小等因素影响无法或不宜装挂的小零件的电镀，它与早期小 零件电镀采

6、用挂镀或篮筐镀的方式相比，节省了劳动力，提高了劳动生产效率，而 且镀件表面质量也大大提高。所以，滚镀的发明与应用在小零件电镀领域无疑有着 非常积极的意义。滚镀早在20世纪20年代就已经在工业上得到应用。国内滚镀最早 于20世纪50年代中后期出现在上海，机械化连续滚镀设备在20世纪60年代左右开始 使用，但当时的设备仅仅能够手动控制，而大型全自动滚镀生产线大概从20世纪90 年代开始才有较为广泛的应用。目前，滚镀的产量约占整个电镀加工的50%左右，并 涉及到镀锌、铜、镍、锡、铬、金、银及合金等几十个镀种。滚镀已成为应用非常 普遍且几乎与挂镀并驾齐驱的一种电镀加工方式。,滚镀工艺技术讲解,.滚镀简

7、介 滚镀方式划分为卧式滚镀、倾斜式滚镀和振动电镀等三大类,卧式滚镀 卧式滚镀的滚筒形状为“竹筒”或“柱”状，使用时卧式放置。滚筒轴向为水平方 向，所以卧式滚镀也叫水平卧式滚镀。生产中常见的六角形滚筒、镀铬滚筒、杆状 （或辐条）滚筒、缝衣针滚筒等都属于卧式滚镀的范畴。其中以六角形滚筒应用最 广泛。典型的卧式滚筒结构如图1所示。 2.1 滚筒横截面形状 卧式滚筒的横截面形状有六角形、八角形和圆形等。采用六角形滚筒，零件在翻动 时跌落的幅度大，零件的混合较充分，所以镀层厚度波动性优于其它形状的滚筒。 这种优势在装载量不超过滚筒容积的二分之一时更为明显。并且，六角形滚筒零件 间相互抛磨的作用强，更利于

8、提高镀层的光亮度。 2.2 滚筒轴向 卧式滚筒的轴向为水平方向。所以，卧式滚筒在带动零件翻滚时，零件运行方向与 水平面垂直，这样有利于各零件间充分混合及提高镀层的光亮度。并且，零件的垂 直运行还为卧式滚筒的装载量赢得了优势。,滚镀工艺技术讲解,例如，生产中装载150kg左右零件的卧式滚筒并不少见，这对其它滚镀方式来说是不 可思议的。尤其近些年，卧式滚筒的长度和直径有了较大的发展，适合滚镀的零件 尺寸和重量也有所增加，许多原有的挂镀零件也可以滚镀。所有这些，都使滚镀劳 动生产效率高的优越性得到较好的体现。 卧式滚镀以劳动生产效率高、镀件表面质量好、适用的零件范围广等诸多优越性在 滚镀生产中应用最

9、广泛。卧式滚镀的应用范围涵盖了五金、家电、汽摩、自行车 、电子、仪器、手表、制笔、磁性材料等行业小零件电镀加工的绝大部分，是名副 其实的小零件电镀加工的主力军。所以，多年来滚镀技术的研究重点总是围绕着卧 式滚镀在开展。但是，由于卧式滚筒的封闭式结构，造成了卧式滚镀电镀时间长 、镀层厚度不均匀、零件低电流区镀层质量不佳等缺陷，使其在生产中的应用受到 影响。,滚镀工艺技术讲解,滚镀工艺技术讲解,倾斜式滚镀的滚筒形状为“钟”或“碗”形，所以，倾斜式滚筒也被称作钟形滚 筒。滚筒轴向与水平面约成40角，则零件的运行方向倾斜于水平面，倾 斜式滚镀的名字即由此而来。 1-电机；2-滚筒；3-阴极；4-镀槽；

10、5-阳极；6-导料槽；7-升降手柄.,目前使用的倾斜式滚镀设备叫做倾斜潜浸式滚镀机（如图2所示）。倾斜潜浸式滚镀 机于20世纪60年代开始在上海地区使用，由于其操作轻便灵活、易于维护而广受欢 迎。另外，使用倾斜式滚镀机镀件受损较轻，比较适合易损或尺寸精度要求较高的 零件。但是，倾斜式滚镀机滚筒装载量小、零件翻滚强度不够，在劳动生产效率和 镀件表面质量等方面逊色于卧式滚镀机。所以，多年来倾斜式滚镀的应用与发展始 终落后于卧式滚镀。 振动电镀 振动电镀是国外20世纪70年代末发展起来80年代初大量应用的一项小零件电镀新技 术。它比常规的滚镀技术具有更加突出的优越性，因此一经问世即得到快速的应用 与

11、发展。国内振动电镀出现于20世纪80年代末,并从90年代后期开始在小零件电镀 领域应用逐渐广泛。 1-振荡器；2-振杆；3-传振轴；4-料筐 振动电镀的滚筒形状为“圆筛”或“圆盘”状，滚筒内零件的运动靠来自振荡器的振动力 来实现。所以，振动电镀的滚筒一般被形象地称作“振筛”（如图3所示）。振筛的振 动轴向与水平面垂直，则振筛内零件的运动方向为水平方向。,滚镀工艺技术讲解,振动电镀的振筛结构和振动轴向与传统卧式滚筒有着本质的区别，所以会产生与传 统卧式滚镀迥然不同的效果： 振筛的料筐上部敞开后，彻底打破了传统卧式滚筒的封闭式结构，消除了滚筒内外的离子浓 度差。所以，由滚筒封闭式结构带来的滚镀的缺

12、陷得到最大程度的改善。例如，镀层沉积速度 快、厚度均匀及零件低电流区镀层质量好等。 通过控制振筛的振动频率或振幅等条件，可以达到控制零件在振筛内混合条件的目的，从而 可将各零件的镀层厚度波动性控制到最小。 电镀时使用大的电流密度并同时进行着机械光整作用，镀层结晶细致，表面光亮度高。 对零件的擦伤、磨损等均小于其它滚镀方式。 另外，振动电镀时阴极导电平稳，夹、卡零件现象较轻，并且可以随时对零件进行质量抽检。 但是，由于受到振筛结构和振动轴向的限制，振筛的装载量比较小，并且振动电镀设备的造价 也比较高，所以目前振动电镀还不适于单件体积稍大且数量较多的小零件的电镀。但对不宜或 不能采用常规滚镀或品质

13、要求较高的小零件，如针状、细小、薄壁、易擦伤、易变形、高精度 等零件，振动电镀有着其它滚镀方式不可比拟的优越性。所以，振动电镀是对常规滚镀的一个 有力的补充。,滚镀工艺技术讲解,电流密度差异大 滚镀的阴极电流密度虽然较大，然而由于电流密度差异悬殊，多数电流消耗在高电 流密度的工件上，平均电流密度却很小，结果是阴极电流效率低，如操作中稍有疏 忽，镀层厚度就难以保证。 滚镀过程中同时存在化学溶解 当工件翻滚时会使电流时断时续，要求加厚镀层需要延长滚镀时间，然而在局部处 的镀层仍难以增厚。 及时调整主盐浓度 滚镀溶液中主盐消耗较快，这主要是阳极面积常常不足，工件出槽时损耗较多等原 因引起的。主盐含量

14、过低时会引起电流效率下降，镀层难以镀厚，为此需根据化验 分析数据及时予以调整。 滚镀件预处理难度大 滚镀件只能在篮筐里预处理，难免有重叠，故难以彻底除尽污物。因而滚镀溶液易 受污染，由于滚镀溶液对杂质较敏感，故溶液的净化处理工作量较大，往往容易因 此而耽误生产。 滚镀溶液的pH值变化大 pH值的变化尤其在滚镀镍时更为明显。这是因为滚镀镍过程中局部部位析氢激烈。 为维护生产，pH值需要勤调。,滚镀工艺技术讲解,滚镀的三种方式各有其不同的特征、优缺点及适用范围等，生产中应根据镀件的形 状、大小、批量及质量要求等具体情况，选择准确合理的滚镀方式，以达到为企业 节约增效、提高产品质量的目的。例如，对于

15、常规小零件，应首选卧式滚镀的方式。而对于不宜或不能采用卧式滚镀或品质要求较高的小零件，则一般考虑振动 电镀的方式。但振动电镀不是一种“万灵药”，有时对于振动电镀也解决不了的小 零件，可以采用一些比较特殊 电镀方式，如篮筐镀、筛网镀或布兜镀等。 滚镀的三种方式各有其不同的特征、优缺点及适用范围等，生产中应根据镀件的形 状、大小、批量及质量要求等具体情况，选择准确合理的滚镀方式，以达到为企业 节约增效、提高产品质量的目的。例如，对于常规小零件，应首选卧式滚镀的方式 。而对于不宜或不能采用卧式滚镀或品质要求较高的小零件，则一般考虑振动电镀 的方式。但振动电镀不是一种“万灵药”，有时对于振动电镀也解决

16、不了的小零件 ，可以采用一些比较特殊的电镀方式，如篮筐镀、筛网镀或布兜镀等。,滚镀工艺技术讲解,挂镀挂镀是工件装夹在挂具上进行电镀，挂镀适宜大零件，每挂数量少，镀层厚度10m以上、易划花、易变形、规格较大的五金件。,挂具,挂镀工艺技术讲解,挂镀工艺流程： 手抛 上挂 除腊 三道清洗 超声波除油 三道清洗 阴极除油 三道清洗 酸活化 三道清洗 碱活化 三道清洗 碱铜 三道清洗 活化 三道清洗 焦铜 三道清洗 活化 三道清洗 酸铜 三道清洗 活化 三道清洗亮镍 三道清洗 活化 三道清洗 钝化 三道清洗 三道纯水清洗 三道纯水清洗 热水纯水洗 烘干 相关工艺介绍： 抛光是指将工件表面的凹凸不平处，及氧化物质通过机械和化学的方式进行抛光。 常见的分为机械抛光和电解抛光和化学抛光三种 机械抛光：机械抛光是依靠非常细小的抛光粉的磨削、滚压作用，除去试样磨面上 的极薄一层金属。 化学抛光：在合适的溶液中，不使用外接电源，依靠化学浸蚀作用对工件进行的抛 光,