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1、电镀基础知识及工艺流程简述,讲师： 2007年5月10日,Runner的表面处理技术,塑胶/铜件电镀工艺 电 镀 利用电解原理，使金属或合金沉积在制件表面，形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程。这种工艺过程比较烦杂，但是其具有很多优点，例如沉积的金属类型较多，可以得到的颜色多样，相比较同类工艺而言价格比较低廉。 物理真空镀工艺 真空镀主要包括真空蒸镀、溅射镀和离子镀几种类型，它们都是采用在真空条件下，通过蒸发或溅射等方式在塑件表面沉积各种金属和非金属薄膜，通过这样的方式可以得到非常薄的表面镀层，同时具有速度快附着力好的突出优点，但是价格也较高，可以进行操作的金属类型较少，一般用来作较高档产
2、品的功能性镀层，例如作为内部屏蔽层使用。 塑胶镀层/金属表面喷涂（喷漆、涂装）工艺,这里从塑胶电镀的一些流程和工艺入手，通过这样的介绍使大家对表面电镀处理有一个感性的认识。,电镀常见的工艺过程：常见的塑胶包括热塑性和热固性的塑料均可以进行电镀，但需要作不同的活化处理，同时后期的表面质量也有较大差异，我们一般只电镀ABS或ABS+PC材质的塑件，有时也利用不同塑胶料对电镀活化要求的不同先进行双色注塑，之后进行电镀处理，这样由于一种塑胶料可以活化，另一种无法活化导致局部塑料有电镀效果，达到设计师的一些设计要求，下面我们主要就ABS材料电镀的一般工艺过程对电镀的流程作一些介绍。,Runner的表面处
3、理技术,塑胶电镀,ABS即丙烯腈（acrylonitrile）、丁二烯（butadiene）及苯乙烯（styrene）三种化合物的共聚合物的简称。 ABS塑胶比耐高冲击性的聚苯乙烯远为优良，可以承载重物，並作为坚硬的建筑材料，現在更作为各种机件、冷冻及汽車工业用品。 为了要使外表更加美观，可以将ABS塑胶的表面先加以金属化使其能够导电，然后再利用一般裝饰电镀法，镀上耐腐蚀而美观的金属。镀的方式不同也就决定不同的外观和特性。请看我们公司的典型色板，具体的分类待后续再细述。 本次培训主要是简介这种表面处理技术。,工艺流程,1、塑胶的预处理 2、表面的活化处理 3、表面预金属化 4、塑胶表面化学镀
4、5、金属表面电镀,1、塑胶的预处理,要在塑膠表面電鍍，首先要使塑膠表面經過一番處理程序，此稱之為前處理。 化学除油 ：在含碱的溶液中，借皂化和乳化作用去除塑胶表面的油污，促使粗化均匀，提高镀层的结合力。 亲水：中和塑胶表面碱性物质，微蚀塑胶表面。 化學腐蝕（chemical etching）即利用化學的方法使表面粗化，可增加電鍍層及ABS塑膠間的密著性。這是決定鍍層密著性的最大因素。除了粗化之外，化學腐蝕還可以排除ABS塑膠成形加工所殘留的應力，所以化學腐蝕的條件依塑膠成形之條件而改變 。化學腐蝕液的主要成分是鉻酸及硫酸的混合液。通过化学腐蚀，在塑胶表面形成微观粗糙，以确保化学镀时所需要的“锁
5、扣效应”；以此提高塑胶与镀层的结合力。鉻酸之混合液中有效成分為6價鉻離子。ABS塑膠接觸溶液被氧化，溶液中的六價鉻即還原成三價鉻而呈綠色時，氧化力即減退。 还原：还原或中和塑胶表面的六价铬离子，减少对后道工序的污染。,2、塑胶表面的活化处理,塑膠表面經過調整處理後，催化作用不能發生，在溶液中浸漬，不容易起還原反應，要使還原作用順利產生，密著性良好，則須先使塑膠表面活性化，在還原性溶液中浸漬，以促進表面敏感化 。 预浸敏化：通过吸附作用在塑胶表面吸附一层含有催化活性的胶体钯颗粒。 解胶：将塑胶表面胶体钯周围的二价锡离子水解胶层除去，暴露出具有催化活性的金属钯微粒。在此溶液浸漬之後，必須經過充分之
6、水洗，使附著於表面之還原性Sn+2完全洗淨，沒有殘存於ABS塑膠表面，以防止污染溶液以及影響化學電鍍層之附著力。,3、塑胶表面的预金属化,在談ABS塑膠電鍍之前，先要談一談在溶液中鍍金屬的幾種不同的方法。 在溶液中鍍金屬，也就是在含金屬鹽的溶液中，使金屬離子在被鍍物體表面被還原而析出金屬膜，附著於該物體之表面。有下列三種方法：一為電鍍（electroplating），另一種是置換鍍（或浸鍍）（displacement plating or immersion plating），再有一種為化學還原鍍或無電鍍（chemical reduction plating or electroless pl
7、ating）。而後二者可以通稱之為化學鍍（chemical plating）。 电镀 置换镀 无电镀,4、塑胶表面化学镀,為了使ABS塑膠表面金屬化使其能導電，需化學作用在其表面產生一層金属(銅或鎳)，此金属層需有良好之密著性，均勻的分布，必須容易導電，有小的膨脹係數差，柔軟而可靠。 一般化學鍍鎳採用次亞磷酸鹽為還原劑；化學鍍鍍銅採用福馬林（甲醛）之氫氧化鈉溶液，其選擇之要領以迅速平滑均一為主，即在化學反應後，迅速地產生了均一平滑的鍍層皮膜。 從經濟考虑，採用銅較好，因銅溶液之成本較低，但其穩定度不及鎳溶液，故最近世界各國為了大量生產，以全自動或半自動化之設備，從事ABS塑膠電鍍作業，90皆採
8、用鎳 。 化学镍：利用氧化还原反应在塑胶表面具有催化活性的金属钯微粒层上沉积一层金属，使原来不导电的塑胶表面沉积一层薄的导电层，便于随后电镀各种金属。 無電化學鍍層之生成速率遠比一般電鍍為慢，故其價格較一般電鍍為高。因此通常達到了相當適當之厚度後，立即開始一般電鍍，使其厚度增高，耐蝕力增強、表面美觀。,5、金属表面电镀,焦铜：通过电化学方法在化学镍上镀一层铜，提高镀层的导电性。 酸銅：在工件表面镀一层铜，提高塑胶的光亮度和平整度，提高镀层的韧性。因為ABS塑膠與鎳電鍍層之間的膨脹係數相差很大，約6：1，所以耐熱衝突性弱，易脫皮而脫落。所以化學鍍層與電鍍鎳層間需要富有柔軟而延展性良好之電解銅，作
9、為緩衝之用，通常其厚度在1025之間 。 镍电镀半光镍：在工件表面镀一层半光亮的镍层，镀层硫含量0.005%，镀层为柱状结构，提高镀层的抗蚀性。 全光镍：工件表面镀一层全光亮的镍层，镀层硫含量0.05%0.1%，镀层为层状结构，提高镀层的光亮度。 微孔镍：为了达到较好的抗蚀性，在全光镍上镀一层均匀的含有无数个不导电微粒的镍层，分散腐蚀电流，降低腐蚀电流密度，提高镀层抗蚀性。 镀铬：为达到很好的抗蚀性和抗变色性，在工件上镀一层铬。,多彩电镀效果介绍 高光电镀：效果的实现通常要求模具表面良好抛光，注射出的塑件采用光铬处理后得到的效果。 亚光电镀：效果的实现通常要求模具表面良好抛光，注射出的塑件采用
10、亚铬处理后得到的效果。 珍珠铬：效果的实现通常要求模具表面良好抛光，注射出的塑件采用珍珠铬处理后得到的效果。 蚀纹电镀：效果的实现通常要求模具表面处理出不同效果的蚀纹方式后，注射出的塑件采用光铬处理后得到的效果。 混合电镀：在模具处理上既有抛光的部分又有蚀纹的部分，注射出的塑件电镀后出项高光和蚀纹电镀的混合效果，突出某些局部的特征。 局部电镀：通过采用不同的方式使得成品件的表面局部没有电镀的效果，与有电镀的部分形成反差，形成独特的设计风格。 彩色电镀：通过采用不同的电镀溶液，在电镀后塑件表面沉积的金属会反射出不同的光泽，形成独特的效果,ABS 上塑胶镀层的检查,在ABS塑膠上鍍上金屬後，其外觀
11、、厚度與密著性為需要檢查的主要項目，其中以密著性的好壞最為重要，現簡介如下： 外觀：依產品的用途而定，以樣本為準檢查之。 厚度：金屬上電鍍主要是為了耐蝕，A. B. S.塑膠上電鍍則主要是為了耐磨損。A. B. S.上電鍍之厚度之測定法與一般電鍍一樣。 密著性：現有的檢查密著性的方法有兩種，一是直接剝離，測其抗拉強度，另一是利用熱週期試驗法測試A. B. S.塑膠與鍍層金層間膨脹係數之差,为适应高品质客户的需求，从1999年设立第一条塑胶电镀线起至今，仕霖企业一直致力于塑胶表面处理技术的研究开发。 经过历届技术人员的不懈努力，我们已经开发并转化了多项表面处理技术。目前，已拥有塑胶电镀线3条、金
12、属电镀线1条、表面喷漆线1条及PVD设备4台。 结合强大的注塑生产能力及高标准、多样化的表面处理技术。我们努力为提供客户更为增值的产品。,建霖表面处理能力,建霖加工能力,GRN 目前表面处理总的生产能力为 80,000M2 / Month 生产线 表面处理级别 生产能力/月 多彩线和喷漆线 : MPC、SNC、BC、BNP、ORB etc. 3,500M2 PVD 线: VF、AF、BN、SN、SS、etc. 3,500M2,建霖公司表面处理色板,多彩生产能力1,手动多彩线,手动喷涂线,多彩产品,旧式多彩线,国霖在实际生产中，积累了很多可贵的现场操作的经验，这为之后自动化生产奠定了基础。,多彩
13、生产能力2,悬臂吊车直线式自动线,悬臂吊车直线式自动线,自动控制中心,多彩工序流程,光亮铜,喷 漆,半光镍,沙丁镍,珍珠镍,哑光镍,光 铬,拉 丝,光 铬,预处理,青铜及发黑,贵金属,红古铜,沙丁铬,珍珠铬,红 铜,拉丝铬,光亮金,光亮镍,拉 丝,喷 漆,发 黑,青古铜,PVD,PVD,多彩产品图示一、,多彩产品图示二、,滚花黑铬镀金,滚花黑铬镀银,铝合金电解着色,多彩表面处理的特点,珍珠镍的用途和特点 1、铜、镍等镀层上获得细致平滑的哑白色镍层, 其表面晶莹, 哑色中带光泽, 晶粒形似无数珍珠排布, 现广泛应用于首饰、钟表配件、厨具、洁具、电器、装饰品及汽车零件的镍层电镀, 若表面镀上金、银
14、、铬、钯镍合金等则更觉典雅。 2、镀层结构细致、 硬度高、耐磨性好、不易被刮花。 3、镀层抗腐蚀性强, 不易被腐蚀或留下痕迹。 透明油漆涂层的特点 1、铜、镍镀层表面覆盖一层透明有机膜，可以提升塑胶基材强度。 2 、透明有机膜层还有良好的耐酸、碱特性，呈现镀层加工后特有的装饰效果。 3 、很好耐油污和手印的效果，易清洗。 拉丝处理表面的特点 1、拉丝可根据装饰需要，制成直纹、乱纹、螺纹、波纹和旋纹等多种纹路，与后续表面处理结合呈现机加工不能比拟的、手感和外观效果。 2、拓展了镀层金属物理铆合力，提升镀层间的结合力。 3、电镀后拉丝，要求电镀层厚，拉丝深度也要控制合理，当然成本提高。,珍珠镍故障
15、及其诊断,一般常见的不良现象和处理方法 不 良 现 象 原 因 处 理 方 法 哑度不足 沙镍剂不足 调整沙剂含量 开缸剂不足 补加开缸剂 硫酸镍含量过低 提升硫酸镍含量 有机杂质污染 加活性碳过滤, 重调整添加剂含量 光哑不均匀 走位剂不足 补加走位剂 PH超出范围 调整至工艺范围 阴极移动速度太快 减慢摇摆速度 过滤出水直接向工件 出水要喷向缸底 出现黑点 沙镍剂过量或 用棉芯过滤镀液24小时 镀液被尘粒等污染 沙镍剂未经稀释 粗粒沙镍剂须用温水稀释20倍, 加入镀液中而产生 然后才可加入缸中,喷漆涂层的常见故障和处理,不 良 现 象 原 因 反 修 方 法,流挂也称为流泪或垂流。涂层局部变厚，因重力原因出现垂流状态，只出现在将喷涂过的表面垂直放置时或垂直喷涂的表面,不正确地使用了稀释剂。干燥速度慢 ，过量的稀释剂 。 喷枪使用不当。压缩空气压力过低；距离过近 ；移动的速度过慢 等 车间温度过低，喷涂的漆层不易干燥，或喷涂的漆层太厚，导致漆层干燥速度过慢。,流挂现象轻微时，待漆面干燥后先用细砂纸湿打磨有缺陷的区域，然后打蜡抛光。流挂现象严重时，打磨有缺陷的区域后重新进行喷漆。,水迹印漆层表面出现白色或黄色的腐蚀状斑点，多出现在工件的顶部或挂具的上部等与阳光垂直的表面上。,油漆层在没有充分干燥的情况下接触了水滴，特别是高矿物含量的水。 油漆表面留下轻微
