2019年 05月 08日 星期三

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常见的塑胶产品电镀工艺有两种:水电镀和真空离子镀

作者:幸运28 日期:2019-03-24 15:36 人气:

  根据客户的不同需要,可镀成不同的颜色,与高光银色、亚银色、灰银色。因为电镀后的产品其导电性显著增强,对于某些需绝缘的部件怎么办?办法有两种:其一,在需绝缘的部位涂上绝缘油,该部位在电镀时就不会被电镀到,从而达到绝缘效果!当然,涂了绝缘油的部位会变黑,就不适宜作为外观面了。其二,在需电镀的部位用特殊的胶纸贴住,保护起来,同样达到绝缘的效果。

  一般适用范围较广,如ABS料、ABS+PC料、PC料的产品。同时因其工艺流程复杂、环境、设备要求高,单价比水电镀昂贵。现对其工艺流程作简要介绍:产品表面清洁、去静电--〉喷底漆--〉烘烤底漆--〉真空镀膜--〉喷面漆--〉烘烤面漆--〉包装。

  水电镀因工艺较简单,从设备到环境得要求均没有真空离子镀苛刻,从而被广泛应用。在东莞很容易找到此类的供应商。而真空电镀优秀供应商在东莞、深圳两地不是很多,至少俺目前没有太多此类供应商信息。但,水电镀有个弱点,只能镀ABS料和ABS+PC料(此料镀的效果也不是很理想)。而ABS料耐温只有80℃,这使得它的应用范围被限制了。而,线℃左右,这对使用在高温的部件就可以进行电镀处理了。像风嘴、风嘴环使用PC料,这些部件均要求耐130℃的高温。另,一般要求耐高温的部件,做真空电镀都要在最后喷一层UV油,这样使得产品表面即有光泽、有耐高温、同时又保证附着力。

  A、简单来说,如真空电镀不过UV油,其附着力很差,无法过百格TEST,而水电镀的明显好于真空电镀!因此,为保证真空电镀的附着力,均需后续进行特殊的喷涂处理,成本当然高些。

  B、水电镀颜色较单调,一般只有亮银和亚银等少数几种,对于闪银、魔幻蓝、裂纹、水滴银等,五花八门的七彩色就无能为力了。而,真空电镀可以解决七彩色的问题。

  如此严格的要求,国内一些厂家已开始尝试使用“三价铬”来替代“六价铬”;而真空电镀使用的镀层材质广泛、容易符合环保要求。

  一般来说,物体表面若想增加美观程度主要方法有以下三种:烤漆、抛光与镀膜等,而其中的镀膜就是本单元所要介绍的电镀技术,事实上电镀的目的除增加物体表面美观外,还可因表层基材镀上金属镀层,而改变物体表面性质或尺寸,使其能达到本身材质所无法做到的事情,例如赋予物品的防锈、防止磨耗的功能,或提高导电度、润滑性、强度、耐热性、耐候性等,也由于电镀表面具有保护兼装饰效用,故广泛应用于日常生活物品上,像水龙头、水壶、汽车零件、手机外壳或不易看见的电路板等,甚至在其它尖端科技领域里,也有电镀技术的存在,例如:宇宙飞船或人造卫星外壳上的反射板。

  相信曾经接触过电镀相关知识的读者应该都知道,电镀技术依不同的制造过程,大致可分成CVD?化学气相成积?与PVD?物理气象相成积?两种,也就是所谓的水电镀与真空电镀,笔者针对这两项不同的生产过程做个简单的说明,希望对电镀技术有兴趣的读者能有更深的了解。

  首先说明水电镀部分,水电镀的过程通常由四个组件所构成,一为提供镀层金属离子的金属片、一为拥有镀层金属离子成分的电解液、另一则为被镀物,最后则是可提供直流电源的电源供应器。至于水电镀的过程,则是将提供镀层金属离子的金属片连接阳极,被镀物连接阴极,再将这两样物品沉浸在拥有镀层金属离子成分的电解液里,然后透过电解沉积过程,将阳极与阴极间输入电压后,吸引电解液中的金属离子游至阴极,还原为分子后即可附着在被镀物上形成一镀膜,同时阳极的金属再溶解,提供电解液更多的金属离子,使电解液内的金属离子能源源不绝进行电解过程.

  看到这大家可能还是雾煞煞,笔者就以实际钥匙欲在表面镀上一层铜来进一步说明,请大家看图A所示,在阳极上的金属片为纯铜片,阴极上则为钥匙,两者皆沉浸在含有硫化铜的电解液里,然后通电,此时电解液里的铜离子便会产生电解反应,不断还原为铜分子并附着于钥匙表面上,形成一铜质镀膜,而位于阳极上的铜片也会不断析出铜离子以提供电解液更多的铜离子,以上就是水电镀的基本反应过程。事实上某些情况下也可能会使用无法电解出金属离子的阳极金属片,例如石墨、铅或铅合金等,此时电镀过程就需添加新电解液补充镀着金属离子。

  值得一提的,面对非金属类的物品欲进行水电镀以增加表面质感时,例如汽车水箱罩,车门外把手等塑料零件的镀铬,由于这些物品本身无法进行导电作用,因此通常在这些物体的表面涂上一层铜或银等金属粉末,达到可导电作用后,再进行水电镀的动作,如此就能轻易将铬金属镀膜在塑料件上,不过也就因为铜与塑料两者间的特性相差太多,因此许多镀铬部品都是先从塑料与铜金属间的附着面开始生锈,也就是从内部生锈到表面,形成黑色斑点,而这也是水电镀的缺点之一。

  接下来介绍真空电镀部分,真空电镀顾名思义指的是整个电镀过程皆在真空环境中来进行,事实上真空电镀又可分成相当多的种类,不过笔者在此只针对利用?磁辐枪?增加镀膜效率的制造过程进行说明,此种真空电镀的方式同样由几个组件所组成,一为提供镀层金属离子的靶材、一为被镀品的基材、一为密闭真空舱、一为高压气体如氩气、一为磁辐枪、最后则是直流电场。至于操作过程,首先将连接阴极的靶材与连接正极的基材放于密闭真空舱内,并抽取内部空气使其真空度达到一定需求后,再导入高压氩气,然后导通两端电极,此时氩气会形成?电浆?状态,而电浆中电子会去撞击靶材,将靶材的表面金属做正离子交换,使这些正离子产生游离状态,然后当被镀物?基材?旋转至靶材前,磁辐枪会将这些金属离子植压于施工品表面,以物理键结原理产生约0.02um厚度的金属镀膜,此时就算是完成金属真空电镀的基本步骤,之后再于成品表面施与高分子透明涂装覆盖保护,以维持硬度与耐用度,而上述所提到的所有过程,就是所谓的?真空溅镀?过程.



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