電鍍生產(chǎn)工藝流程

電鍍生產(chǎn)工藝流程

Electroplatingprocess

2021/5/91概述電鍍五金電鍍--在金屬基體上直接進行電鍍塑膠電鍍--使不導電的塑膠基體覆上一層導電金屬膜后進行電鍍●前處理通過化學反應在塑膠表面涂覆一層薄金屬膜層，為之后的電鍍提供導電媒介●電鍍通過電化學反應使被鍍工件表面沉積上致密而平整的金屬層2021/5/92塑膠電鍍PlasticElectro-Plating電鍍工序（建邦精密電鍍線）：上掛中和除油整面親水解膠粗化鈀水化學鎳焦銅光亮銅半光鎳半光鎳光鎳封口鎳光鉻珍珠鎳瓦特鎳2021/5/93Circleline前處理

Pre-treatment

起落臂時間45s靜止時間10s、15s、20s、25s30#29#28#27#26#25#24#23#22#21#20#19#18#17#16#15#14#13#12#11#10#9#8#7#6#5#4#3#33#34#35#36#37#38#39#40#41#42#43#44#45#46#47#48#49#50#51#52#53#54#55#56#57#58#59#60#粗化Ⅰ粗化Ⅱ整面親水中和鈀水噴水洗水洗1#

七聯(lián)水洗7#6#5#4#3#2#1#四聯(lián)水洗1#2#3#4#堿解膠水洗水洗水洗水洗三聯(lián)水洗1#2#3#化學鎳前水洗除蠟除油水洗水洗沙碳水洗酸浸

水洗2#3#4#酸解膠化學鎳31#32#走完前機所用時間？2021/5/94電鍍

Electro-Plating

起落臂時間37s靜止時間25s、40s、50s、60s94#93#92#91#90#8#88#87#86#85#84#83#82#81#80#79#78#77#76#75#74#73#72#71#70#-68#67#66#65#64#-62#61#97#98#99#100#101#102#107#108#109#110#111#112#113#114#115#118#119#120#121#122#123#124#126#127#-------132#133#----137#水洗脫解預浸水洗光鉻半光鎳95#96#

水洗水洗活化光銅Ⅰ光銅Ⅱ活化水洗焦銅活化光鎳封口鎳水洗Circleline水洗走完后機所用時間？產(chǎn)品從上機到出機所用時間?2021/5/95『除油』作用：

除去制件表面的污垢，促使粗化均勻，提高鍍層結(jié)合力塑料制件表面除油通常分三類：堿性除油√酸性除油有機溶劑除油2021/5/96分類成分原理適用范圍堿性除油碳酸鈉磷酸鈉氫氧化鈉表面活性劑乳化劑皂化作用乳化作用一般的塑料，如ABS、改性聚苯乙烯酸性除油有機或無機酸表面活性劑利用酸的強氧化性來破壞有機物，從而達到除油的效果可以同時除去油污和薄的金屬氧化層有機溶劑除油汽油煤油丙酮四氯化碳甲苯利用有機溶劑的溶解作用對表面油污進行溶解可除去塑料制件表面的石蠟、蜂蠟、脂肪等有機污垢2021/5/97『整面親水』Wetting成分：有機溶劑和表面活性劑作用原理：整面劑中的表面活性劑組分可以定向均勻地排列在膠件的表面，使表面可以與粗化液充分均勻地接觸，從而提高粗化的效率和均勻性；同時整面劑中的有機溶劑可以起到消除膠件中部分殘余應力的作用。粗化均勻和應力減小都會增加鍍層的結(jié)合度。2021/5/98親水基親油基油質(zhì)塑膠件親水基親油基塑膠件溶液溶液2021/5/99『粗化』Etching粗化--即通過鉻酸的蝕刻作用在塑料（ABS）表面形成大量微小凹坑，使表面變得粗糙塑料電鍍最關(guān)鍵的工序之一對鍍層與塑料之間結(jié)合力的影響最為顯著含有六價鉻—劇毒

粗化工件表面橫切圖2021/5/910目的

1.使塑料制件表面具有微觀粗槽，從而增大了鍍層與塑料的接觸面，以增加它和金屬的粘接力；

2.使塑料制件表面具有親水性，以便制件表面進行均勻吸附。成分

鉻酸CrO3氧化作用硫酸H2SO4a.蝕刻作用

b.提供酸性介質(zhì)

c.使苯環(huán)引入磺酸基，增強親水性三價鉻Cr3+CrO3的還原產(chǎn)物含量5~15g/L粗化2021/5/911ABS塑料是A（丙烯腈）、B（丁二烯）、S（苯乙烯）三元共聚而成。用于電鍍的是ABS的接枝聚合物，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)樹脂相A和S組分是共聚構(gòu)型，而橡膠狀的B組分則以球形分散于S-A構(gòu)形之中。

丙烯腈

丁二烯苯乙烯AcrylonitrileButadieneStyrene粗化2021/5/912

蝕刻作用

當ABS在鉻酸與硫酸混合液中腐蝕粗化時，橡膠相B組分優(yōu)先被鉻酸蝕刻溶解，樹脂相A溶解速度相當慢，樹脂相S幾乎不溶解，致使連續(xù)的樹脂相表面留下大量均勻的微小孔穴。這些孔穴是金屬鍍層與塑料表面產(chǎn)生結(jié)合力的主要因素。影響因素溫度時間Cr3+量Cr3+量太大會影響粗化效果，要求Cr3+≤15g/L過長，會造成過蝕；過短，起不到浸蝕成孔的作用在塑料熱變形溫度下，粗化溫度越高，粗化效率越大，其鍍層金屬與塑料的結(jié)合力就越好。2021/5/913over-pickledcorrectlypickledunder-pickeld

蝕刻作用粗化不夠

塑膠表面依舊有很亮的光澤；后續(xù)沉積上化學鎳后表層十分光亮；

結(jié)合力不好粗化過度

塑膠表面完全失去光澤；后續(xù)沉積上化學鎳后表層呈深黑色，無光澤；

結(jié)合力不好

正常粗化塑膠表面有少許光澤；后續(xù)沉積上化學鎳后表層有適度光澤；結(jié)合力好2021/5/914

ABS塑料表面的A-S高聚物中，有許多“掛”在碳鏈上的苯環(huán)，在這些苯環(huán)上可以通過親電取代反應引進某些活性基團。粗化液中高濃度H2SO4在加熱的條件下，使苯環(huán)引入了磺酸基。磺酸基、羧基的引入極大的提高了塑料表面的親水性。使非離子分子極化2021/5/915表面光度儀顯微鏡制件表面的散射性能液滴從表面流下的速度掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)檢驗儀器目測

把粗化過的制件洗干凈、吹干，觀察表面絨狀白色薄膜的厚度或均勻度。觀察時，將制件表面與入射光構(gòu)成45度角，人的眼睛從對面45度角的方向上觀察，并稍微移動制件，通過反射光強弱變化，來判斷粗糙度2021/5/916『中和』Neutralization定義：通過某種物質(zhì)（水合肼）的還原作用使毒性很強的六價鉻還原為微毒的三價鉻，以防止其毒化后工序鈀水中的活性鈀，即

Cr6+Cr3+

N2H4·H2O

主要成分：鹽酸3－5％水合肼0.02－0.03%

水合肼過少時起不到還原作用，過多時會使掛具上鎳2021/5/917『鈀水』Pdcolloid

鈀水--對ABS塑膠素材進行敏化和活化金屬鈀以微膠粒形態(tài)分散于溶液中，Sn離子則能包圍住金屬鈀微粒膠粒而使其穩(wěn)定分散，形成膠體溶液，從而能使膠件表面吸附上一層膠體鈀粒子，經(jīng)后續(xù)解膠后，鈀粒子成為化學鍍的催化活性中心。氯化鈀PdCl2

成份氯化亞錫SnCl2

鹽酸HCl2021/5/918鈀水2021/5/919『解膠』Acidact/Alkaliact

目的：

膠態(tài)鈀活化后的零件，其表面吸附的是膠態(tài)鈀微粒，它并沒有催化活性，而必須把它周圍吸附的Sn2+水解膠層除去露出鈀粒子，為此要進行解膠處理。原理：

用NaOH或H2SO4與Sn2+水解膠層發(fā)生反應和絡合作用，生成易沉淀的錫鹽，讓鈀原子裸露，即用酸或堿溶液去除活化處理時表面吸附的膠體鈀顆粒外面的保護膠團。inclusionofcolloidalpalladiumwithtinprotectioncolloidinthecaverns2021/5/920解膠PdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdClPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPd2021/5/921

目的：使塑料制品表面金屬化。 原理：化學鍍---在無電流通過（無外界動力）時借助還原劑在同一溶液中發(fā)生氧化還原作用，從而使金屬離子還原沉積在膠件表面上的一種鍍覆方法。

Ni2+Ni『化學鎳』ElectrolessNickelNaH2PO2Pd2021/5/922硫酸鎳NiSO4

檸檬酸鈉Na3Cit次磷酸鈉NaH2PO2氯化銨NH4Cl氨水NH3H2O主要成份溫度38℃化學鎳2021/5/923化學鎳PdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPd2021/5/924化學鎳2021/5/925電鍍部分electro-plating焦銅/瓦特鎳2μm光銅10-30μm化學鎳0.5μm光鎳8-15μm光鉻0.1~1μm封口鎳1-μm半光鎳5-20μm塑膠基底2021/5/926作用：加鍍一層0.5um左右的焦銅用以提高鍍層的導電能力，其次可減少化學鎳層的燒焦成分：焦磷酸銅Cu2P2O4

主鹽焦磷酸鉀K4P2O4

絡合離子復磷酸調(diào)整pH『焦銅』PytoCuPlating2021/5/927焦銅2021/5/928光銅----酸性光亮銅作用----ABS塑料和鍍層之間的熱膨脹系數(shù)差異很大，酸銅層可以緩和溫度急速變化而造成的應力作用。

----填平作用『光銅』Acidcopper

2021/5/929光銅成份硫酸銅CuSO4

主鹽硫酸H2SO4

增加導電能力，改善鍍層結(jié)晶氯離子Cl-活化劑，光亮劑光劑開缸劑、載體劑、走位劑、潤濕劑陽極含磷銅陽極溫度25℃2021/5/930光銅2021/5/931鍍鎳根據(jù)鍍層功能性選擇；防腐裝飾性鍍層，既要求厚度，又要求耐蝕性，故需在銅層上加厚鍍層鎳；鎳分半光鎳全、光鎳、封口鎳和珍珠鎳；含硫量低的半光鎳電位正，含硫高的光鎳電位負，形成一個電池組，使腐蝕方向由縱向變成橫向發(fā)展，讓半光鎳受到保護，使整個體系的耐蝕性提高、鍍層硬度提高。2021/5/932半光鎳、光鎳、封口鎳以及珍珠鎳

Hull槽試片2021/5/933鍍鎳工藝酸銅+半光鎳+光鎳

+光鉻酸銅+半光鎳+光鎳+封口鎳

+光鉻酸銅+半光鎳+珍珠鎳

+光鉻酸銅+半光鎳+光鎳+珍珠鎳

+光鉻酸銅+半光鎳+光鎳+封口鎳

+黑鉻2021/5/934其中各成分及電鍍條件如下：主鹽mainsalt硫酸鎳NiSO4陽極活化劑anodeactivationsolvent氯化鎳NiCl2緩沖劑buffersolvent硼酸H3BO3添加劑addictive適量pH3.5-4.5溫度temperature55±2℃陰極電流密度cathodecurrentdensity

2-10A/dm22021/5/935鍍液主要成分光劑溫度/℃pHi/(A/dm2)鍍層形貌示例半光鎳NiSO4NiCl2H3BO3BTLTL-2B補62A554~4.52乳白或略帶一些黃的白色光鎳4161D6362A2白色全光亮均勻鏡面外觀封口鎳6106362A微