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一.何謂電鍍?
於電化學(xué)里電鍍是一種氧化還原反應(yīng),即金屬於陽(yáng)極失去電子氧化成離狀態(tài),進(jìn)而金屬離子於陰極里電子還原成金狀態(tài).因此將待電鍍之物品置於陰極,接通直流電,即可鍍上欲鍍之金屬.
二.電鍍之方式
電鍍之試可概分為三種:掛鍍/滾鍍/連續(xù)電鍍.
1. 掛鍍:將被鍍物置於掛架,進(jìn)而將整支掛架放入鍍?cè)≈?進(jìn)行電鍍.
A. 優(yōu)點(diǎn):鍍件可直接面對(duì)陽(yáng)極,因而鍍層均勻,且不因碰撞而產(chǎn)生刮痕.
B. 缺點(diǎn):上下掛架很費(fèi)人工,成本較高.且一個(gè)掛架不可掛太多的鍍件,否則會(huì)因?yàn)楦叩椭娏髦町?而造成每個(gè)鍍件之厚薄差異.
2. 滾鍍”將被鍍物一批量放於滾桶中,再將滾桶置於鍍?cè)?滾動(dòng)滾桶而電鍍之.
A. 附著不良優(yōu)點(diǎn):一次可鍍較多鍍件.成本較低.
B. 缺點(diǎn):易被遮敝,而造成電鍍不良,鍍件之厚度均一性很差,容易因碰撞而產(chǎn)生刮痕.
3. 連續(xù)電鍍:被鍍物被一料帶串聯(lián)成一長(zhǎng)條(成卷),此連續(xù)物經(jīng)連續(xù)電鍍?cè)O(shè)備後即電鍍完成.
A. 優(yōu)點(diǎn):方便後續(xù)加工之自動(dòng)化,可選擇電鍍,降低成本,每個(gè)被鍍物經(jīng)過(guò)電鍍條件相同,故品質(zhì)相當(dāng)一致化.
B. 缺點(diǎn):外觀性不如滾鍍來(lái)得漂亮,制程可變性小.
三.電鍍流程:(以連續(xù)電鍍?yōu)橹?.
脫脂 水洗 酸活水 水洗 鍍鎳 回收 水洗 鍍金 回收 水洗 鍍錫鉛 回收 水洗 熱純水洗 吹干 烘干 成品
1. 脫脂:此步驟之主要目的是去油脂,即將衝床之油脂或手接觸之油脂去除;脫脂不良容易造成鍍層附著不良,或表面花紋甚至露銅.
2. 酸活化:此步驟之主要目的是除去被鍍層表面氧化膜及中和脫脂時(shí)所帶來(lái)之鹼性,活化不良劑會(huì)造成後續(xù)鍍層之,進(jìn)而脫皮,鍍上的一片脫落.
3. 鍍鎳:鍍鎳之目的是保護(hù)銅底材,不被空氣之氧氧化,而影響導(dǎo)電,性適當(dāng)?shù)腻冩噷雍穸燃s50u—100u,太低則無(wú)法保護(hù)其保護(hù)性,太高則因其內(nèi)應(yīng)力太大,不利後續(xù)加工,容易造成龜裂.
* 時(shí)下之鍍?cè)「欧譃榱蛩徭嚰鞍被徭?
A. 硫酸鎳:
優(yōu)點(diǎn): a.成本較低.
b.維護(hù)容易.
c.光亮度佳
缺點(diǎn):內(nèi)應(yīng)力高.
B. 氨基璜酸鎳:
優(yōu)點(diǎn):a.內(nèi)應(yīng)力低(又稱軟鎳)
缺點(diǎn):a.成本較高.
b.不容易維護(hù).
c.光亮度較差.
4. 鍍金:連接器之鍍金要求鍍硬金.何謂硬金?即於金鍍層中加入某合金,以增加其硬度,耐摩擦;於美國(guó)軍方規(guī)格,有三種合金是被允許的,即為金鈷/金鎳/金鐵,基K數(shù)以不低于22.5K為主.
連續(xù)電鍍之鍍金方式有三種:
A. 浸鍍:此方式為最簡(jiǎn)單也最廣為使用之方式,其原理是以液位高度,控制鍍金之位置.
B. 噴鍍:其原理是利用耐酸鹼之物質(zhì),將不鍍金之位置遮敝露出欲鍍之部位,再以強(qiáng)力泵清將藥水噴鍍之.其優(yōu)點(diǎn)可選鍍端子之某一部位,但端子之形狀若過(guò)於複雜,則遮蓋有困難度.
C. 刷鍍:其原理是將欲鍍金之部分,直接與刷臺(tái)觸而鍍之.
其優(yōu)點(diǎn):鍍金部位相當(dāng)集中,且?guī)С鰮p耗低,成本低.
缺點(diǎn):只適合端子鍍金部位相當(dāng)凸出,且每根端子之平整度需相當(dāng)一致.
5. 鍍錫鉛:早期電子零件紼只鍍錫,但因隨著科技之進(jìn)步,不論印刷線路或連接之端子,愈做愈密.此時(shí)問(wèn)題就來(lái)了,純錫之鍍層,因電位差之關(guān)係,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間後,會(huì)長(zhǎng)錫針造成短路,因而國(guó)外才發(fā)展出90/10之錫鉛鍍層,以避免長(zhǎng)錫針之問(wèn)題,且90/10之錫鉛鍍層共熔點(diǎn)比純錫低約15鍍,對(duì)後續(xù)錫更有幫助.
連續(xù)電鍍之鍍錫鉛皆以如鍍金之浸鍍方式處理,且須於最後一道電鍍,此是因其鍍後之光亮錫鉛鍍層,不能再接觸任何帶酸性之藥水,否則會(huì)變霧變黑.
6. 熱水洗:此步驟乃確保端子不可殲留任何藥水及水紋.
四.如何設(shè)計(jì)端子以利電鍍.
1. 端子結(jié)構(gòu)之強(qiáng)度:避免打歪.
2. 端子間距愈低愈好:減少電成本.
使用之部位,盡量突出:以利電鍍.
鋁合金輪轂電鍍工藝
工藝流程：拋光→噴丸（選擇性）→超聲波除臘→水洗→堿蝕除油→水洗→酸蝕（出光）→水洗→沉鋅（Ⅰ）→水洗→退鋅→水洗→沉鋅（Ⅱ）→水洗→電鍍暗鎳→，水洗→酸性亮銅→水洗→拋光→超聲波除臘→水洗→陰極電解除油→水洗→活化→水洗→半光亮鎳→高硫鎳→光亮鎳→鎳封→水洗→鍍鉻→水洗。[第一段]
鋁合金輪轂經(jīng)電鍍等表面處理后，可使鋁工件性能得以改善，從而賦予鋁制品更大的應(yīng)用范圍。目前我企業(yè)進(jìn)行鋁合金汽車輪轂表面處理，通過(guò)三元合金中間層的建立，產(chǎn)品質(zhì)量得到提同，但在產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中質(zhì)量還存在不穩(wěn)定因素，直接影響了產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，主要存在的技術(shù)問(wèn)題是：1、在電鍍過(guò)程中產(chǎn)品存在局部氣泡，有時(shí)有氣泡輪轂比例高達(dá)10%左右。2、在鍍銅、鍍鎳過(guò)程中漏銅、漏鎳現(xiàn)象，漏銅率最高達(dá)到10%，漏鎳率最高達(dá)3-5%。因此企業(yè)迫切需對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題給予解決，希望能得到科研院所和大專院校技術(shù)支持。完成后達(dá)到的技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)：局部氣泡率低于3%；漏銅率低于3%；漏鎳率低于1%；其他指標(biāo)符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。
於電化學(xué)里電鍍是一種氧化還原反應(yīng),即金屬於陽(yáng)極失去電子氧化成離狀態(tài),進(jìn)而金屬離子於陰極里電子還原成金狀態(tài).因此將待電鍍之物品置於陰極,接通直流電,即可鍍上欲鍍之金屬.
二.電鍍之方式
電鍍之試可概分為三種:掛鍍/滾鍍/連續(xù)電鍍.
1. 掛鍍:將被鍍物置於掛架,進(jìn)而將整支掛架放入鍍?cè)≈?進(jìn)行電鍍.
A. 優(yōu)點(diǎn):鍍件可直接面對(duì)陽(yáng)極,因而鍍層均勻,且不因碰撞而產(chǎn)生刮痕.
B. 缺點(diǎn):上下掛架很費(fèi)人工,成本較高.且一個(gè)掛架不可掛太多的鍍件,否則會(huì)因?yàn)楦叩椭娏髦町?而造成每個(gè)鍍件之厚薄差異.
2. 滾鍍”將被鍍物一批量放於滾桶中,再將滾桶置於鍍?cè)?滾動(dòng)滾桶而電鍍之.
A. 附著不良優(yōu)點(diǎn):一次可鍍較多鍍件.成本較低.
B. 缺點(diǎn):易被遮敝,而造成電鍍不良,鍍件之厚度均一性很差,容易因碰撞而產(chǎn)生刮痕.
3. 連續(xù)電鍍:被鍍物被一料帶串聯(lián)成一長(zhǎng)條(成卷),此連續(xù)物經(jīng)連續(xù)電鍍?cè)O(shè)備後即電鍍完成.
A. 優(yōu)點(diǎn):方便後續(xù)加工之自動(dòng)化,可選擇電鍍,降低成本,每個(gè)被鍍物經(jīng)過(guò)電鍍條件相同,故品質(zhì)相當(dāng)一致化.
B. 缺點(diǎn):外觀性不如滾鍍來(lái)得漂亮,制程可變性小.
三.電鍍流程:(以連續(xù)電鍍?yōu)橹?.
脫脂 水洗 酸活水 水洗 鍍鎳 回收 水洗 鍍金 回收 水洗 鍍錫鉛 回收 水洗 熱純水洗 吹干 烘干 成品
1. 脫脂:此步驟之主要目的是去油脂,即將衝床之油脂或手接觸之油脂去除;脫脂不良容易造成鍍層附著不良,或表面花紋甚至露銅.
2. 酸活化:此步驟之主要目的是除去被鍍層表面氧化膜及中和脫脂時(shí)所帶來(lái)之鹼性,活化不良劑會(huì)造成後續(xù)鍍層之,進(jìn)而脫皮,鍍上的一片脫落.
3. 鍍鎳:鍍鎳之目的是保護(hù)銅底材,不被空氣之氧氧化,而影響導(dǎo)電,性適當(dāng)?shù)腻冩噷雍穸燃s50u—100u,太低則無(wú)法保護(hù)其保護(hù)性,太高則因其內(nèi)應(yīng)力太大,不利後續(xù)加工,容易造成龜裂.
* 時(shí)下之鍍?cè)「欧譃榱蛩徭嚰鞍被徭?
A. 硫酸鎳:
優(yōu)點(diǎn): a.成本較低.
b.維護(hù)容易.
c.光亮度佳
缺點(diǎn):內(nèi)應(yīng)力高.
B. 氨基璜酸鎳:
優(yōu)點(diǎn):a.內(nèi)應(yīng)力低(又稱軟鎳)
缺點(diǎn):a.成本較高.
b.不容易維護(hù).
c.光亮度較差.
4. 鍍金:連接器之鍍金要求鍍硬金.何謂硬金?即於金鍍層中加入某合金,以增加其硬度,耐摩擦;於美國(guó)軍方規(guī)格,有三種合金是被允許的,即為金鈷/金鎳/金鐵,基K數(shù)以不低于22.5K為主.
連續(xù)電鍍之鍍金方式有三種:
A. 浸鍍:此方式為最簡(jiǎn)單也最廣為使用之方式,其原理是以液位高度,控制鍍金之位置.
B. 噴鍍:其原理是利用耐酸鹼之物質(zhì),將不鍍金之位置遮敝露出欲鍍之部位,再以強(qiáng)力泵清將藥水噴鍍之.其優(yōu)點(diǎn)可選鍍端子之某一部位,但端子之形狀若過(guò)於複雜,則遮蓋有困難度.
C. 刷鍍:其原理是將欲鍍金之部分,直接與刷臺(tái)觸而鍍之.
其優(yōu)點(diǎn):鍍金部位相當(dāng)集中,且?guī)С鰮p耗低,成本低.
缺點(diǎn):只適合端子鍍金部位相當(dāng)凸出,且每根端子之平整度需相當(dāng)一致.
5. 鍍錫鉛:早期電子零件紼只鍍錫,但因隨著科技之進(jìn)步,不論印刷線路或連接之端子,愈做愈密.此時(shí)問(wèn)題就來(lái)了,純錫之鍍層,因電位差之關(guān)係,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間後,會(huì)長(zhǎng)錫針造成短路,因而國(guó)外才發(fā)展出90/10之錫鉛鍍層,以避免長(zhǎng)錫針之問(wèn)題,且90/10之錫鉛鍍層共熔點(diǎn)比純錫低約15鍍,對(duì)後續(xù)錫更有幫助.
連續(xù)電鍍之鍍錫鉛皆以如鍍金之浸鍍方式處理,且須於最後一道電鍍,此是因其鍍後之光亮錫鉛鍍層,不能再接觸任何帶酸性之藥水,否則會(huì)變霧變黑.
6. 熱水洗:此步驟乃確保端子不可殲留任何藥水及水紋.
四.如何設(shè)計(jì)端子以利電鍍.
1. 端子結(jié)構(gòu)之強(qiáng)度:避免打歪.
2. 端子間距愈低愈好:減少電成本.
使用之部位,盡量突出:以利電鍍.
鋁合金輪轂電鍍工藝
工藝流程：拋光→噴丸（選擇性）→超聲波除臘→水洗→堿蝕除油→水洗→酸蝕（出光）→水洗→沉鋅（Ⅰ）→水洗→退鋅→水洗→沉鋅（Ⅱ）→水洗→電鍍暗鎳→，水洗→酸性亮銅→水洗→拋光→超聲波除臘→水洗→陰極電解除油→水洗→活化→水洗→半光亮鎳→高硫鎳→光亮鎳→鎳封→水洗→鍍鉻→水洗。[第一段]
鋁合金輪轂經(jīng)電鍍等表面處理后，可使鋁工件性能得以改善，從而賦予鋁制品更大的應(yīng)用范圍。目前我企業(yè)進(jìn)行鋁合金汽車輪轂表面處理，通過(guò)三元合金中間層的建立，產(chǎn)品質(zhì)量得到提同，但在產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中質(zhì)量還存在不穩(wěn)定因素，直接影響了產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，主要存在的技術(shù)問(wèn)題是：1、在電鍍過(guò)程中產(chǎn)品存在局部氣泡，有時(shí)有氣泡輪轂比例高達(dá)10%左右。2、在鍍銅、鍍鎳過(guò)程中漏銅、漏鎳現(xiàn)象，漏銅率最高達(dá)到10%，漏鎳率最高達(dá)3-5%。因此企業(yè)迫切需對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題給予解決，希望能得到科研院所和大專院校技術(shù)支持。完成后達(dá)到的技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)：局部氣泡率低于3%；漏銅率低于3%；漏鎳率低于1%；其他指標(biāo)符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。
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