形状复杂的塑料大件的电镀工艺

摘　要　以典型产品电熨斗上壳为例，介绍了与之相应的电镀生产工艺及方法，本法消除了形状复杂塑料大件电镀极易产生麻点、暗翳等疵点。
关键词　形状复杂的塑料大件　电镀工艺　电熨斗
　　新式电熨斗上壳材料为ABS塑料，受镀面积10 dm2，形状复杂，常规电镀工艺及操作难免不会出现麻点、暗翳、针孔、起泡、露塑、指纹、划伤、变形、镀铬击穿等质量问题。因此，需对生产工艺作调整，规范和完善工艺技术设备，进行正确的操作。
1　镀前准备
　　 
2　金属化
2.1　工艺流程
　　工件上挂—除油—热水洗—清水洗—清水洗—除油—清水洗—清水洗—粗化—回收—回收—清水洗—清水洗—还原—清水洗—清水洗—除油—清水洗—清水洗—中和—清水洗—清水洗—预浸—浸钯—回收—清水洗—清水选—Pd后转挂—除油—清水洗—清水洗—解胶—清水洗—清水洗—沉镍—清水洗—检验—清水洗—除油—清水洗—清水洗。
2.2　工艺特别说明
2.2.1　酸性除油
酸性除油液配方：
配方 1 2 3
H2SO4  500 ml/L 360 ml/L
H3PO4  200 ml/L 
K2Cr2O7   40 g/L
ACD 200 ml/L  
t 室温 室温 室温
时间 0.5～3.0 min 2～4 min 1～4 min
　　配方1：安美特ACD酸性除油剂，效果较好，对粗化时间影响小。
　　配方3：工件表面易亲水、对粗化时间影响大，生产一段时间，可采用素烧陶瓷隔膜电解处理，提高使用效果。
2.2.2　还原
　　还原液为30 g/L NaHSO3， 室温下操作1～3 min，还原后取下工件，将孔眼坑穴中残液甩脱、清洗干净后再挂上。
2.2.3　中和
　　中和液为50% HCl， 中和 1～3 min(室温)。
2.2.4　预浸
　　预浸液为 100 ml/L HCl， 40g／L SnCl2.2H2O， 室温下操作1～3 min。预浸后工件不经清洗，直接浸钯。
2.2.5　浸钯
　　钯水可用现有商品，也可自配胶态钯，配方如下：
甲　　　　液　 乙　　　　液
PdCl2 1 g Na2SnO3.3H2O 7 g
SnCl2.2H2O 2.5 g SnCl2.2H2O 75 g
HCl 100 ml HCl 200 ml
H2O 200 ml  
　　生产中钯水温度应控制在40～50 ℃，浸钯时间为4～6 min。若溶液上面有一层银灰色膜，可加5～10 g/L SnCl2.2H2O，予以消除，以减少漏塑现象。
2.2.6　解胶
　　碱性解胶液为50 g/L NaOH， 35 ℃下运行2～5min。溶液连续过滤，保持清澈。酸性解胶液配方为80 ml/L HCl，操作 2～3 min解胶。
2.2.7　沉镍
　　酸性和碱性镀镍液配方如下：
　成 分 及 条 件　　　 碱　性　　 酸　性　　　
NiSO4.7H2O 20 g/L 30 g/L
NaH2PO2.2H2O 30 g/L 30 g/L
Na3C6H5O7 10 g/L 
C6H8O7  10～30 g/L
NaC2H3O2.3H2O  5～20 g/L
C4H6O4  5～10 g/L
C4H6O5  5～15 g/L
NH4Cl 10 g/L 
稳定剂  少许
pH值 7.5 g/L 5 g/L
温度 55 ℃ 55 ℃
t 30 min 30 min
3　电镀 
3.1　工艺流程
　　工件活化—清水洗—清水洗—预镀—回收—清水洗—清水洗—活化—清水洗—清水洗—酸铜—回收—清水洗—清水洗—活化—清水洗—清水洗—亮镍—回收—清水洗—清水洗—清水洗—回收—镀铬—回收—回收—清水洗—清水洗—下挂—甩水—清水洗—清水洗—热水洗—干燥—检验—包装。
3.2　工艺特别说明
3.2.1　酸铜
　　金属化质量合格的上壳，电镀质量问题大都出现在酸铜槽内，上壳在酸铜液中难免不会出现故障。因此，必须加强对镀液的超前维护和连续处理，项目如下：(1)镀液连续过滤(流量大于4倍镀液量/h，过滤粒经小于5 μm)；(2)空气搅拌(增设空气过滤装置和防回流操作)；(3)阴极移动；(4)冷却系统(防止在槽内形成双极性现象)；(5)槽边电解装置(双氧水+电解处理)。
3.2.2　亮镍
　　亮镍为普通亮镍镀液，复杂大件要添加改善低区性能的走位水。生产过程中，大件亮镍出入镀液时，很易产生双极性现象，即上壳一侧光亮度稍差一些。因此，操作时工件不要在槽液内空停过长，出槽速度要快。
　　溶液连续过滤，空气搅拌，阴极摆动，溶液加热。
3.2.3　镀铬
　　大件受镀面积大，所需总电流也大。挂勾和工件接触面的导电强度，对镀铜、镀镍时通过的电流能够承受，但要求保证镀铬时需要通过的总电流，就要控制整个上壳生产线，严格执行工艺规范和操作方法。高电流密度的冲击镀铬极易造成烧蚀击穿。不合格的镀铬件及时在20% HCl溶液中退除后转挂在专用套铬(挂勾与镀件接触面较大)挂具上，重新镀铬，效果才好。
　　镀铬引入其添加剂的低温、低浓度配方，能减少和克服上壳工件在高区(空心手柄、商标凸耳)发灰，低区(凹槽、散热窗)露黄的现象。
4　结论
　　(1)设计1条合理的生产工艺路时，应将复杂大件易产生的一些疵点降低或消灭在生产路线的运行中。
　　(2)Pd后转挂是将金属化-电镀生产结合为一体的新方法。
　　(3)复杂工件中孔眼等要套牢堵紧。
　　(4)电镀疵点大都产生于酸铜液，槽外电解有利于酸铜长期稳定生产。
　　(5)一定厚度的化学层，电镀铜、镍层是防止镀铬时挂勾不烧蚀击穿镀层的保证。
　　(6)采用镀铬添加剂的低温、低浓度镀铬工艺效果较好。


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