电镀工艺是利用电解的原理将导电体铺上一层金属的方法。电镀是指在含有预镀金属的盐类溶液中,以被镀基体金属为阴极,通过电解作用,使镀液中预镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来,形成镀层的一种表面加工方法。
常见的电镀分类有:化学镀、电镀、电铸和真空镀等。
1、电镀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,就叫电镀。
2、常见的电镀分类
(1)化学镀(自催化镀)
在经活化处理的基体表面上,镀液中金属离子被催化还原形成金属镀层的过程。这是在我们的工艺过程中大多都要涉及到的一个工艺工程,通过这样的过程才能进行后期电镀等处理,多作为塑件的前处理过程。
(2) 电镀
利用电解在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程,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,相比类同工艺较而言价格比较低廉。
(3)电铸
通过电解使金属沉积在铸模上制造或复制金属制品(能将铸模和金属沉积物分开)的过程。这种处理方式是我们在要求最后的制件有特殊表面效果如清晰明显的抛光与蚀纹分隔线或特殊的锐角等情况下使用,一般采用铜材质作一个部件的形状后,通过电镀的工艺手段将合金沉积在其表面上,通常沉积厚度达到几十毫米,之后将形腔切开,分别镶拼到模具的形腔中,注射塑件,通过这样处理的制件在棱角和几个面的界限上会有特殊的效果,满足设计的需要,通常我们看到好多电镀后高光和蚀纹电镀效果界限分明的塑胶件质量要求较高的通常都采用这样的手段作设计。如下图所见的棱角分明的按键板在制造上采用电铸工艺的话,会达到良好的外观效果。
(4)真空镀
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,通过蒸馏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品的功能性镀层,例如作为内部屏蔽层使用。
3、电镀工艺的用途:
(1)防腐蚀
(2)防护装饰
(3)抗磨损
(4)电性能:根据零件工作要求,提供导电或绝缘性能的镀层
影响因素:
主盐体系
每一镀种都会发展出多种主盐体系及与之相配套的添加剂体系。如镀锌有氰化镀锌,锌酸盐镀锌,氯化物镀锌(或称为钾盐镀锌),氨盐镀锌,硫酸盐镀锌等体系。
每一体系都有自己的优缺点,如氰化镀锌液分散能力和深度能力好,镀层结晶细致,与基体结合力好,耐蚀性好,工艺范围宽,镀液稳定易操作对杂质不太敏感等优点。但是剧毒,严重污染环境。氯化物镀锌液是不含络合剂的单盐镀液,废水极易处理;镀层的光亮性和整平性优于其它体系;电流效率高,沉积速度快;氢过电位低的钢材如高碳钢,铸件,锻件等容易施镀。但是由于氯离子的弱酸性对设备有一定的腐蚀性,一方面会对设备造成一定的腐蚀,另一方面此类镀液不适应需加辅助阳极的深孔或管状零件。
添加剂
添加剂包括光泽剂,稳定剂,柔软剂,润湿剂,低区走位剂等。光泽剂又分为主光泽剂,载体光亮剂和辅助光泽剂等。对于同一主盐体系,使用不同厂商制作的添加剂,所得镀层在质量上有很大差别。总体而言欧美和日本等发达国家的添加剂最好,***次之,大陆产的相对而言比前两类都逊色。
主盐与具体某一厂商的添加剂的联合决定了使用的镀液的整体性能。优秀的添加剂能弥补主盐某些性能的不足。如优秀的氯化物镀锌添加剂与氯化物主盐配合得到的镀液深镀能力比许多氰化镀锌镀液的深度能力好 。
电镀设备
挂具:方形挂具与方形镀槽配合使用,圆形挂具与圆形镀槽配合使用。 圆形镀槽和挂具更有利于保证电流分布均匀,方形挂具则需在挂具周围加设诸如铁丝网之类的分散电流装置或缩短两侧阳极板的长度,使用如图所示的椭圆形阳极排布。
搅拌装置:促进溶液流动,使溶液状态分布均匀,消除气泡在工件表面的停留。
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