青岛恒泽宇塑料电镀基本理论培训教程

QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd1电镀理论基础青岛恒泽宇科工贸有限公司QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd2第一章：概论（1）使塑料表面金属化，虽然可以采取喷镀、电镀、化学镀、真空镀离子镀等不同工艺来实现，但目前在工业中应用最多的是电镀工艺。塑料电镀在有效改善塑料外观及装饰性的同时，也改善了其在电、热及耐蚀等方面的性能，提高了其表面机械强度及耐磨性。用非金属件代替金属件可节约金属，简化加工工艺，降低成本，比较容易实现大批量生产。在塑料电镀中以ABS塑料为主，其他塑料，如：PC/ABS、PC、尼龙、聚四氟乙烯等也可电镀，但不常用。QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd3第二章：对塑料件的要求（1）注塑零件的外型外观要求：塑料上电镀成功与否，不仅与电镀工艺有关，而且与塑料零件的设计与成型工艺有密切关系。从电镀工艺的角度出发，对塑料件有如下要求：1.零件表面应平滑，不要求镜面光泽的地方，尽可能做成梨点状或压花纹，以便于粗化，提高镀层附着力，并掩盖小的缺陷和伤痕。2.不应有盲孔，如必须有时，其深度应为它的直径的1/2~1/3。槽或孔之间的距离不要太近，其边缘都应倒圆，否则容易造成溶液的交叉污染甚至报废。3.零件应有足够的强度，壁厚最好大于1.5mm，最薄不小于1.0mm。QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd44.不应有锐边，尖角和锯齿形，若必须有时，其边缘应尽量倒圆，或者通过模具结构设计，将其放到低电流区。5.尽量避免大面积平面。6.尽量不用金属镶嵌件。若必须用时，应选用铝来制作。镶嵌件周围的塑料应有足够的厚度，并且要倒圆角。7.零件上尽可能留出几个装挂的位置，以便获得良好的均匀镀层。装挂位置应设计在不应响外观的部位，并注意防止薄壁零件变形。8.长条或薄壁制件，要尽量不使压力集中以防止变形或弯曲，否则应有相应结构去按装时，防止变形或弯曲。第二章：对塑料件的要求（2）QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd5注塑模具的要求1.模具内应留排气孔。2.分离线和熔接线最好在内部，不要在外面明显部位。3.浇道大一些较好，最好呈圆形断面，直径一般为5~10mm，并且不要太长。4.浇口应设在不明显的位置。对较大的塑料零件，浇口应尽量多增加几个。5.模具设计完成后，最好与我们进行交流以便发现原始设计问题。第二章：对塑料件的要求（3）QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd6注塑零件的成型的工艺及包装要求1.原材料应在80~90℃温度下烘干3~

4h，以去除残留水分。2.尽可能不使脱模剂，特别是不能使用有机硅油脱模剂若非用不可，也尽可能用滑石粉或肥皂水。3.注塑温度一般在225~245℃为宜。4.模具温度一般在55~95℃为宜。5.注塑压力要低，注塑速度要慢。第二章：对塑料件的要求（4）QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd76.生产、包装、运输过程中应避免注塑件表面的划伤、擦伤，应保持良好的表面光洁度。对易变形的零件应防止挤压。7.加料料斗必须封闭，防止原料受污。8.停机再生产刚开始的部分制品不能作为良品。多少应视用完注塑机注射筒中的料，并将模具中的防锈油等带干净为止。9.注射机在生产完其它注塑件（非电镀件）后，再生产电镀塑料件时应彻底清洗加料料筒内腔、过滤网、鼓风机等，对注射筒中的残余料也要彻底清洗。第二章：对塑料件的要求（5）QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd8注塑零件的原材料要求：1.应选用有品质保证的电镀级原材料，如奇美727，锦湖710等。2.不允许在原料中填加任何色母、色粉。3.不允许在原料中填加任何回料，必须100%原料。4.不允许使用长期存放或受污染的原材料。第二章：对塑料件的要求（6）QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd9第三章：电镀级ABS电镀级ABS塑料的组成与结构ABS塑料是丙烯腈（A）、丁二烯（B）、苯乙烯（S）的三元共聚物。是内丙烯腈与苯乙烯共聚形成的树脂相跟丙烯腈与丁二烯共聚形成的弹性体相（也称橡胶体相）组成的混合物。后者呈球状均匀地分布在前者之中（见图40-2）。在粗化过程中，橡胶粒子被溶去形成凹坑，这对提高镀层附着力很重要。橡胶粒子太少，凹坑数目不足；橡胶粒子太多，小坑连成大坑，两者都会降低镀层的结合力。因此，尽管ABS塑料中三种成分的比例可在很宽的范围内变化，但对于电镀级ABS塑料来说，丁二烯的含量要控制在18%-23%范围内，而且应是接枝共聚才能使镀层有最佳的附着力。QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd10第四章：ABS电镀层结构

Cu（铜）层化学沉镍（铜）层ABS层Ni（或代镍）层Cr（铬）层QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd11第五章：注塑件应力（1）有应力的零件会使电镀层结合力差。用下述方法可检查ABS塑料零件是否有内应力：1.冰乙酸浸渍法将零件完全浸入24±3℃的冰乙酸中持续30s，取出后立即清洗，然后晾干检查表面。表面有细小致密裂纹的地方即说明此处有应力存在。裂纹越多，应力越大。再重复上述操作，但在冰乙酸中浸2min,再检查零件表面，若有深入塑料的裂纹，则说明此处有很高的内应力，裂纹越严重，内应力越大。QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd12第五章：注塑件应力（2）2.溶剂浸渍法将零件完全浸入21±1℃的1：1的甲乙酮和丙酮的混合溶剂中，持续15s后取出立即甩干，依上述方法检查表面。有应力的零件应在低于塑件热变形温度10℃左右加热2-4h以消除应力。QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd13第六章：工艺流程上挂除油粗化中和活化解胶电镀铜电镀镍（代镍）电镀铬超声波清洗吹干烘干下挂预浸化学沉镍（铜）QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd14第七章：工艺过程简介（除油）零件在成型、存放和运输过程中难免沾有油污，为保证预处理效果，在粗化前应进行除油。QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd15第七章：工艺过程简介（粗化）粗化的目的是提高零件表面的亲水性和形成适当的粗糙度，以保证镀层有良好的附着力。它是决定镀层附着力大小的最关键的工序。粗化方法有很多种，效果不一，就提高镀层附着力而言，化学浸蚀粗化>溶剂溶胀粗化>机械粗化。有时也可同时采用几种粗化方法。在工业生产中，ABS塑料已不采用机械粗化和溶剂粗化。效果较好、应用较广的是高铬酸型溶液。这种溶液粗化速度快，镀层附着力好。粗化温度是一个关键因素，低于60℃粗化速度很慢，温度越高，粗化时间越短。QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd16第七章：工艺过程简介（粗化）应该指出，塑料种类对粗化效果影响很大，虽然都是电镀级的ABS塑料，不同生产厂家、不同牌号、甚至不同批次的材料其粗化条件往往有所不同。因此在投产前最好预先作一试验，以确定合适的温度和时间。QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd17第七章：工艺过程简介（中和、预浸）该工序的目的是将残留在零件表面的铬离子清洗干净，以防污染活化溶液。QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd18第七章：工艺过程简介（活化）活化处理是使零件表面形成一层有催化活性的贵金属层，使化学镀能自发进行，如钯金属等。胶态钯活化是一种在工业中广泛使用的活化方式，电镀层附着力较好。QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd19第七章：工艺过程简介（解胶）胶态钯活化后的零件，其表面吸附的是胶态钯微粒，它并没有催化活性，而必须把它周围吸附的二价锡水解胶层除去露出钯粒子（钯核），钯粒子是具有催化作用的。为此要进行解胶处理。QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd20第七章：工艺过程简介（化学镀镍或铜）在无外界电流的情况下，在工件表面的催化剂的催化下自发的化学反应，使工件表面形成一层均匀金属镍层（铜层），这样非导体的塑料变成了导体，即可进行后续的电镀过程。这是塑料电镀中至关重要的一步。QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd21第七章：工艺过程简介（电镀铜）要在塑料上进行电镀，就是在塑料表面上通过电化学反应，沉积上一层金属。这就需要两种材料之间有良好的结合力，而且需要两种材料的热膨胀系数尽量接近，以便在温度变化时具有良好的结合力。铜金属是目前所有金属中膨胀系数和塑料最接近的，而且铜金属易于取得，另外铜金属在电镀中具有良好的填平性能，因此镀铜作为塑料电镀的底层镀种被广泛使用。在低压直流电的作用下，溶液中的铜离子转化为铜原子，沉积到工件表面；同时阳极（铜板、铜球）的金属铜原子在电流的作用下变为铜离子，补充到溶液中。QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd22第七章：工艺过程简介（电镀镍或代镍）在塑料上电镀了一层铜后，要在铜层上面电镀一层镍（代镍）。因为镍或代镍层是具有良好耐腐蚀性能的金属，可以对底下的铜层起到良好的保护作用（铜本身非常容易氧化、腐蚀）。在低压直流电的作用下，溶液中的镍（代镍）离子转化为镍（代镍）原子，沉积到工件表面；同时阳极的金属原子在电流的作用下变为离子，补充到溶液中。QingdaoHengzeyuScience,Industry&TradeCo.,Ltd23第七章：工艺过程简介（电镀铬）在塑料上电镀了一层镍或代镍后，要在镍或代镍层上面电镀一层铬，作为电镀产品的外表面。因为铬金属具有高硬度、高耐磨性和高反光性，很好的耐热性和耐腐蚀性的一种金属，非常适合作为外装饰面来使用。在低压直流电的作用下，溶液中的铬离子转化为铬原子，沉积到工件表面；铬离子的补充是通过定期添加主盐来实现的。