超声波清洗在电镀前处理中的应用

1.概述

    镀件电镀前的清洗质量好坏，直接影响电镀层的质量和寿命。随着超声波清洗技术在电镀行业中的推广应用，已有越来越多的企业接受和采用超声波除油清洗的方法。特别是贵金属电镀和特种电镀的前处理，更需要超声波清洗。而过去使用的是多级除油方法，一般是先用溶剂或碱液进行初级除油，然后再用电解除油补充，以保证除油清洗的质量，相比之下，超声波用于电镀之前的清洗有较为明显的优势。

2.超声波除油除蜡

    ①超声波除油的速度快、质量好。据报道，通常超声波清洗的时间很短，为1～5min,即可把一般的油污清除干净。而且一次超声波清洗就相当于，甚至优于多次的化学、电解除油的效果。对于形状较为复杂的电镀件，化学除油或电解除油都很难得到理想的效果，而超声波清洗却有很好的表现，有可观的效果。

    ②超声波除油清洗能适用于各种油污的类型。镀件在电镀前大多数都采用抛光膏进行机械抛光。但抛光后镀件表面黏附的抛光膏很难清洗。国内开发了许多专用于电镀件用的除蜡油或除蜡水，有些价格太高，而有些则除蜡效果不好。也有企业继续用有机溶剂除蜡，但溶剂的消耗大，环境污染严重，有些对大气层有破坏作用的溶剂已被禁止使用。而超声波清洗可以很好地解决这一难题，但要选择好各种参数。

    ③不损伤镀件的表面。用化学或电解除油容易对镀件表面造成影响，甚至导致腐蚀损伤及氢脆的发生。而超声波除油清洗则不易发生上述情况。在一般情况下不会腐蚀或损害镀件的表面，保证表面的尺寸精确度。

    ④超声波清洗易于实现机械化、自动化。通常是在电镀线上的清洗工序中，安装上超声波清洗设备，根据油污的类型选择适当的除油、除蜡剂。超声波通常在电镀线上采用单侧/双侧发射方式。除油温度范围为40～70℃,除蜡可适当提高温度，但也不能太高，不要超过80℃。超声波清洗机安装在电镀前清洗工序的生产线上，形成一条龙的流水作业，可以实现机械化、自动化的电镀生产作业。

3.超声波清洗在零件浸蚀、除锈处理中的应用

    超声波清洗技术在浸蚀除锈中得到应用，它的效果和除油脱脂去蜡的效果一样明显，生产实际证明，利用超声波浸蚀除锈，较传统的酸浸蚀可缩短1/3～1/2的时间，且可降低氢脆的危险性，质量也有明显的改善。

    钢铁浸蚀除锈，用5%～20%浓度的酸，溶液温度40～60℃,周波数为30～40kHz时，超声波除锈的效果最好。酸浓度太高反而不好，除锈的效果会降低，同时会损害振动子的装置，故要严格控制酸的使用浓度范围。

4、超声波抛光

    超声波抛光就是将零件放在磨料悬浮液中，然后放进有超声波场的装置内。依靠超声波的振荡作用使磨料在零件表面起磨削抛光作用，而成为一种新的抛光方法。抛光中使用的磨料有尺寸为200～2000目的氧化铝、碳化硼、碳化硅及金刚砂粉末等。粉末越细，抛光出来的表面越光滑。例如，用200目的磨料粉可获得Ra0.5μm的光亮度，而用800目的磨料粉可获得Ra0.2μm的光亮度。

    超声波技术也可以和化学抛光、电解抛光结合成复合抛光的加工方法，即在化学、电解抛光作用的基础上，再加上超声波振荡、搅拌抛光溶液，使工件表面的溶解物快速扩散，表面附近的介质均匀，起到提高抛光效率，保证质量的作用。

本文转载自《电镀前处理与后处理》编著    李异
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