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1、电解质等离子体抛光之锌合金项目简报一、概述利用等离子化学反应和放电共同作用整平金属表面， 在一个工艺装置里同时 将表面清洗、去氧化膜、去毛刺、抛光、钝化、表面改性等工艺集于一体，电解 质等离子抛光工艺（简称EPP）可以解决机械抛光难以实现对复杂表面加工，也 可以解决化学或电化学抛光引起的环境污染， 以及消除这两种方法对人体具有的 危害；便于实现自动化流水线生产，减少对机械（人工）、甚至机器人的依赖以 提高产能，降低成本。表1:几种传统抛光方法与新工艺比较应用效果工艺抛光原理溶液性质适合工序工艺评估效率经济性机械机械打磨打砂、抛光，拉丝工艺成熟，应用广泛，有粉尘污染和安全隐患低一般化学或电化学化
2、学或电加速腐蚀高浓度酸 溶液（30%）替代部分打砂、抛光、清洗工艺成熟，适于复杂工件表面低端产品加工，溶液对环境污染严重较咼较好（须考虑环保代价）等离子体等离子化学反应和放电低浓度中性盐溶液（3%）抛光，清 洗、钝化、 去毛刺、 去氧化膜 等工艺完善中，多任务在同一装置中同时进行，适于处理复杂表面，高产能，低污染，无粉尘高好等离子抛光工艺处于成长期，目前主要是替代人工清洗、去氧化膜、去毛刺、 低端要求的抛光等，应用深度和广度还远远没有挖掘出来。 国内外未见规模化应 用，同行企业和相关专利寥寥无几。、研究成果经多方共同努力，创建了等离子抛光工艺研究和验证条件，打下了推广应用 的基础，这得益于对研
3、发平台建设的重视和研究工作深入细致开展表3:项目内容和成果序号项目内容成果1应用研究条件创建工艺试验和批量验证（10kw机理试验、40kw产品验证、120kw批量验证）；电源试验条件； 表面性能试验分析等为机理研究，设备研发和工艺定型、 标准制定提供保 障条件2抛光工艺规范制定验证工艺参数，首创锌合金抛光工作曲线，确 定等离子抛光的工艺规范工艺定型和指导3粗糙度控制研究影响表面粗糙度显著因素和控制措施；等控制策略；指导工策略离子抛光条件下粗糙度对外观品质影响，艺定型4镀层结合力研究锌合金等离子处理镀层起泡机理，完善剥关键技术；指导工及工艺措施离合格的工艺措施艺定型5脉冲等离子利用脉冲控制放电能
4、量，降低粗糙度，提高抛关键技术；处于应抛光研究光质量和效率，减少能耗和溶剂损耗用研究阶段6等离子正交探索咼效试验方法，验证工艺参数交互作用效重要试验研究方试验研究果，提高试验研究功效法应用7负载匹配及自适应研究等离子负载特性与电源、电极和工件的关系， 通过负载匹配降低能耗；通过检测电流，反馈 控制获得工艺稳定性。关键技术；处于试验研究阶段8阴极和挂具验证阴极、挂具电极材料、尺寸及形状等对工关键技术；处于应研究艺的影响，提出电极的解决方案用研究阶段三、工艺验证近几年应用自动化（机器人）逐步减少抛光对人工的依赖，意义重大。与之 比较EPP在某些方面更有利于自动化批量加工，例如对复杂表面处理（替代部
5、 分打砂、抛光、清洗、钝化、去氧化膜和毛刺等），并具有减少污染、消除安全 隐患、提高效率、降低成本的效果。验证工作按EPP工艺所具备的技术状态开展，在满足出货要求的前提下确 定待加工产品，PPAP考核工艺过程不良率和经济性指标。以下是应用例子: 锌合金抛光：用EPP替代机械抛光，可以提高产能和良品率，降低成本。针对把手（02156.480320进行了 EPP工艺的PPAP程序，工艺流程为：打砂一检验1上挂一等离子抛光一清洗一换挂一电镀一检验2评估。产品不良率统计如表1。PPAP过程的成本核算如表2。进一步试验表明采用EPP工艺可以减少电镀过程中的脱脂、脱蜡及相关的 清洗环节。总体来看对于这款产
6、品 EPP工艺的良品率较高，经济性显著。表1： EPP工艺不良率统计（品管部按出货要求评估）投入数量（Pcs）不良品分布不良率材质麻点毛刺抛光合计24013334.2%表2: PPAP的几种抛光工艺成本对比（成本中心根据PPAP数据和产能分析评估）项目（元/件）02156.480320 把手手工抛光机械（自动）抛光等离子抛光机械手打砂成本0.7760.2000.200局部返砂成本0.0050.005清光产能（单班）4，15413， 608清光成本0.2980.149清光良品率50%84%（ 95.8%）局部返修0.0780.025终检成本0.0420.014单件成本0.7760.6240.393
