塑料制品表面金屬化工藝(1)

1、 塑料制品表面金屬化工藝塑料制品表面金屬化工藝 濕法工藝: 化學(xué)鍍,噴霧化學(xué)鍍,化學(xué)鍍-電鍍 干法工藝真空蒸鍍陰極濺鍍離子鍍 目前所用到的制程 濕法工藝濕法工藝 化學(xué)鍍化學(xué)鍍 .ABS制品制品 表面質(zhì)量檢查及消除內(nèi)應(yīng)力表面質(zhì)量檢查及消除內(nèi)應(yīng)力 賦與親水性賦與親水性 中和中和 水洗水洗 化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕 水洗水洗 活性化活性化I 水洗水洗 活性化活性化II 水洗水洗 化學(xué)鍍化學(xué)鍍 水洗水洗 電鍍電鍍 成品成品 濕法工藝濕法工藝 化學(xué)鍍化學(xué)鍍 時(shí)間溫度攪拌過(guò)濾上掛具_(dá)親水4-5分鐘40-50CV_粗化4-6分鐘65-68CV_水洗(4次)30-40秒*4室溫V_中和2-3分鐘30-35C_水洗(4

2、次)30-40秒*4室溫V_催化2-4分鐘30-35C_水洗(2次)30-40秒*2室溫VV活化(2)1.5-2分鐘30-35C_水洗(2次)30-40秒*2室溫VV活化(1)1.5-2分鐘30-35C_水洗(2次)30-40秒*2室溫VV化學(xué)沉鎳8-10分鐘38-40C_轉(zhuǎn)掛具_(dá)操作條件流程 濕法工藝濕法工藝 化學(xué)鍍化學(xué)鍍 時(shí)間溫度攪拌過(guò)濾酸洗30-40秒室溫_V預(yù)鍍銅1.5-2分鐘室溫V_水洗(2次)30-40秒*2室溫VV酸銅8-10分鐘室溫V_水洗(2次)30-40秒*230-35CV_酸洗30-40秒室溫V_水洗(2次)30-40秒室溫VV半光鎳8-10分鐘55-60CVV半鎳8-1

3、0分鐘55-60CV_水洗(3次)30-40秒*3室溫V_預(yù)浸30-40秒室溫V_鍍鉻2-2.5分鐘30-40CV_水洗(3次)30-40秒*3室溫V_純水洗30-40秒室溫V_純水洗30-40秒50-60CV_風(fēng)筒吹干_烘干950R/Min40-50C_操作條件流程 濕法工藝濕法工藝 化學(xué)鍍化學(xué)鍍 賦與親水性浸入添加表面活性劑的低表面張力液體有利于化學(xué)腐蝕均勻性 化學(xué)腐蝕浸入硫酸與鉻酸混合液。 作用: 1. ABS里的丁二烯首先溶解于液體中形成表面凹痕(0.2-2um)使鍍層金屬在凹痕中錨固鍍層與塑膠形成機(jī)械性附著。 2. 使ABS表面的C=C飽和鍵被鉻酸氧化成不飽和鍵這樣的不飽和結(jié)合使金屬

4、與塑料形成化學(xué)附著。 活性化I(又稱敏化)浸于活性化工液(氯化鈀氯化亞錫和鹽酸)中使其表面附著一層連續(xù)的金屬鈀層。 黑色 作用: 對(duì)電鍍來(lái)說(shuō)能承受電鍍時(shí)的電流。 對(duì)化學(xué)鍍來(lái)說(shuō)起著引發(fā)金屬開始沉積于塑料表面的微粒核心的吸附并可以促進(jìn)鍍層的均勻鍍層形成的速度還可以增大鍍層的吸附力。 4.活性化II浸于硫酸水溶液中活化金屬鈀。 Cu,Ni 濕法工藝濕法工藝 化學(xué)鍍化學(xué)鍍 化學(xué)鍍將鍍液中的金屬離子還原為金屬在塑料表面析出形成金屬鍍層?；瘜W(xué)鍍是賦與塑料制品表面導(dǎo)電性鍍層厚度大多在1um以下。 電鍍?cè)阱円褐性O(shè)置陰極和陽(yáng)極陰極析出金屬附著在塑料表面形成金屬鍍層。 表面金屬化鍍層組合 化學(xué)鍍銅 化學(xué)鍍鎳 電鍍

5、銅 電鍍鎳 電鍍鉻 濕法工藝濕法工藝 化學(xué)鍍化學(xué)鍍 濕法工藝濕法工藝 化學(xué)鍍化學(xué)鍍 大面積平表面電鍍表面設(shè)計(jì)成拱面中心拱起MM 深孔或非圓柱形深腔底部應(yīng)設(shè)計(jì)成球形中上開排泄小孔使電鍍液流通有利于鍍層均勻。 避負(fù)V形槽應(yīng)設(shè)計(jì)成圓弧形槽否則槽表面鍍層太薄。 制品內(nèi)外轉(zhuǎn)角都應(yīng)是圓角因?yàn)殇J角處局部電鍍電流密度增大鍍層增厚。 肋位和凸臺(tái)的轉(zhuǎn)角都應(yīng)是圓角平面部分成拱形。 制品表面凸起的字體和圖案凸起高度一般不大于寬度的一半最大不應(yīng)超過(guò)4.8MM 制品表面凹槽的寬度應(yīng)不小于槽深3倍。 制品表面平行夾槽槽間距應(yīng)盡可能小表面成拱形。 濕法工藝濕法工藝 化學(xué)鍍化學(xué)鍍 a不好好好不好好不好好不好bdc好不好不好好不

6、好好不好好efhg表面金屬化塑料制品設(shè)計(jì) 濕法工藝濕法工藝 化學(xué)鍍化學(xué)鍍 制品在表面金屬化前應(yīng)作退火處理消除內(nèi)應(yīng)力因在內(nèi)應(yīng)力的部位鍍層附著力減弱易剝落。 制品在澆口或溶接痕部位金屬化后更明顯設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)考慮澆口或溶接痕不在制品顯眼位置。 電鍍時(shí)需懸掛或支撐制品這些位置在電鍍后會(huì)留下痕跡影響外觀設(shè)計(jì)制品或模具時(shí)應(yīng)考慮懸掛或支撐部位。 制造模具材料勿用鍍銅合金否則制品表面形成銅膜影響金屬化層的附著力 干法工藝干法工藝 真空蒸鍍?cè)诟哒婵障峦ㄟ^(guò)金屬細(xì)絲的蒸發(fā)和凝結(jié)使金 屬薄層附著在塑膠表面。 真空蒸鍍過(guò)程中金屬(最常用的鋁)的熔融蒸發(fā)僅需幾秒鐘整個(gè)周期一般不超過(guò)15MMMM. v蒸發(fā)膜與基材粘結(jié)性較差

7、耐磨性和耐腐蝕不好因此蒸鍍制品表面需涂保護(hù)透明面層。 v大多數(shù)塑膠都能進(jìn)行真空蒸鍍但是蒸鍍前制品表面必須選用合適的涂料涂裝涂飾底層。 v設(shè)計(jì)真空蒸鍍塑料制品應(yīng)避免大的平坦表面銳角和銳邊。凹凸圖案紋理或拱形表面效果最佳。真空蒸鍍很難獲得光學(xué)平面樣制品表面。 干法工藝干法工藝 陰極濺鍍一般采用真空高速方式壓力低溫度上升小可獲得光澤度好的鍍層。 v鍍層厚度一般極薄300-500A(0.3-0.5um) v陰極濺鍍層質(zhì)量好于真空蒸鍍附著強(qiáng)表面光澤好鍍層厚度可達(dá)3um以上與濕法相比無(wú)污染成本低。 v也同樣使用雙涂層制程底涂層起著光整制品表面和增加濺鍍金屬層的光澤還能增加金屬鍍層的附著力和抗應(yīng)力的作用。表

8、面涂層起保護(hù)鍍層耐磨和抗氧化作用。 干法工藝干法工藝 離子鍍層的抗大氣侵蝕附著力。耐磨等性能都優(yōu)于真空蒸鍍和陰極濺鍍同樣使用雙涂層系統(tǒng)。 3層類別底漆真空電鍍UV VMU135-1/MUV VMT150-1/M+噴UV底漆 加熱60C*3分鐘 UV照射一次面漆中間層真空電鍍噴UV面漆 加熱60C*3分鐘 UV照射一次項(xiàng)目涂層整體厚度鍍膜外觀適合底材適合工作外形UV面漆10-12um水電鍍Electroplating鉻膜 0.10.2um鎳膜 46umUV真空電鍍Aluminum Vacuum MetalizingPlus UV Coating底材前處理銅(或鎳)薄膜 1um較大件彎位較多銅膜

9、610um原理圖鋁膜 1-2umUV底漆 10-12um底材較細(xì)件彎位較小較閃光色較亮大多數(shù)塑料都可以進(jìn)行真空電鍍20至25um20至30um對(duì)金屬鍍層材資限制較小,一般用鋁一般只有銅鎳鉻等少數(shù)金屬推薦使用ABS較平坦色較暗項(xiàng)目表面加色加工費(fèi)比較(同一工件例)對(duì)環(huán)境污染前處理生產(chǎn)率全自動(dòng)生產(chǎn)線不能全自動(dòng)化需做MARK治具對(duì)不需電鍍的區(qū)域用絕緣漆涂蓋水電鍍ElectroplatingUV真空電鍍Aluminum Vacuum MetalizingPlus UV Coating超聲波清洗需要額外工序1.電泳漆。2.雙組份PU漆1至2小時(shí)超聲波清洗一般需噴底漆及面漆(一般為UV)需做一系列化學(xué)前處理較輕微較嚴(yán)重20至30分鐘面漆加色精無(wú)需額外工序較多較少試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)果結(jié)果以3M膠帶進(jìn)行剝離正常用百格刀切割后以3M膠帶剝落100/100鉛筆硬度三菱鉛筆4HRCA摩擦100次以上鋼絲(#0000)痕跡少耐酒精性用95%異醇浸濕紗布包起來(lái)放置(37C*7日間)無(wú)異常浸在水中14日 (37C)無(wú)異常5%鹽水 浸水中14日 (37C)無(wú)異常人工汗液 浸水中14日后 (37C)無(wú)異常0C的狀態(tài)中放置14日后透明膠紙袋試驗(yàn)無(wú)異常37C的狀態(tài)中放置1