一、塑膠制品電鍍簡介

注塑件二次注塑加工塑膠制品電鍍工藝原理，常見的熱塑性和熱固性的塑膠制品均可以進行電鍍，東莞市馬馳科注塑加工廠但需要作不同注塑件的二次加工的活化處理，同時后期的表面質(zhì)量也有較大差異。電鍍就是利用電解的方式使金屬或合金沉積在工件表面，以形成均勻、致密、結(jié)合力良好的金屬層的過程。

真空鍍主要包括真空蒸鍍、濺射鍍和離子鍍幾種類型，它們都是采用在真空條件下，通過蒸餾或濺射等方式在塑膠制品表面沉積各種金屬和非金屬薄膜，通過這樣的方式可以得到非常薄的表面鍍層，同時具有速度快，附著力好的突出優(yōu)點，但是價格也較高，可以進行操作的金屬類型較少，一般用來作塑膠制品的功能性鍍層。

塑膠制品電鍍可使制品具有以下性能：防腐蝕;防護裝飾;抗磨損;電性能。

二、塑料電鍍工藝原理

塑料濕法電鍍工藝基本流程如下：各個步驟的作用和原理如下。除油→(預(yù)處理)→浸蝕→中和→表面清洗→添加催化劑及活性劑→活化→非電解電鍍→電鍍。

1.除油

由于塑膠制品表面常沾有油污等有機物以及靠靜電作用而附著的灰塵等無機物，這些污垢都應(yīng)加以去除。常用于除油的堿性試劑有硅酸鹽和磷酸鹽兩類，其中硅酸鹽會在表面形成硅酸鹽薄膜，對后續(xù)浸蝕處理有影響，所以通常使用磷酸鹽除油劑。

2.預(yù)浸蝕

由于工程塑料及工程塑料耐化學(xué)藥品性能好，一般難以被化學(xué)藥品浸蝕，因此在浸蝕之前要進行預(yù)浸蝕。預(yù)浸蝕常使用有機溶劑，利用有機溶劑使塑膠制品表面產(chǎn)生膨潤。經(jīng)過預(yù)浸蝕處理可提高浸蝕加工效果。有的塑料較易被化學(xué)藥品浸蝕，則可省略預(yù)浸蝕步驟。

3.浸蝕

浸蝕是采用強氧化劑或強酸、強堿對塑料進行化學(xué)處理，使塑膠制品表面選擇性的溶解，產(chǎn)生凹凸不平的固定點，在電鍍時產(chǎn)生良好的外觀并保證鍍層附著性好。如ABS塑料采用倍酸和疏酸的混合液值等性基在強氧化性的信生固定點。這些固定點是發(fā)生電鍍的有利位置;又如工程塑料和工處到后，再各用，會局產(chǎn)生須化測的應(yīng)似作用下，填充劑溶解落而在型料表面形成的有類結(jié)構(gòu)的料在酸、強載浸蝕下也會分解而形成清化的固定點。

4.中和

經(jīng)浸蝕處理后必須去除塑膠制品表面殘留的浸蝕劑，如果用鹽酸做浸蝕劑，需用氫氧化鈉等堿中和;如用鉻酸做浸蝕劑，表面上有殘留的鉻酸，會使后續(xù)的非電解電鍍無法在塑膠制品表面形成鍍層，導(dǎo)致鍍層附著力下降，此時通常使用有還原性的鹽酸或有機酸去除之。

5.表面清理

對工程塑料和工程塑料需要這一步驟，目的是為在后續(xù)的添加催化劑處理步驟中提高表面對催化劑的吸附性。

6.添加催化劑及活化處理

東莞市馬馳科注塑加工廠為使非電解電鍍得到良好的效果，通常催化劑金屬鈀對塑膠制品表面進行處理。具體作法為把塑膠制品浸漬在含有氯化鈀和二氯化錫的溶液中。再在堿液或酸液中進行活化處理以金屬鈀的生成。

7.非電解電鍍

非電解電鍍(又稱化學(xué)電鍍)是不依靠外界電流作用，而依靠化學(xué)試劑的氧化還原反應(yīng)在物體表面沉積金屬的方法。如化學(xué)鍍銀即是利用甲醛或還原性糖與銀氨絡(luò)合物發(fā)生氧化還原反應(yīng)在金屬、玻璃及塑料等的表面沉積銀的方法?；瘜W(xué)鍍鎳即是把被鍍件浸入硫酸鎳、次磷酸二氫鈉、檸檬酸組成的混合溶液中在一定pH值和溫度下，溶液中鎳離子被次磷酸二氫鈉還原為金屬并沉積在鍍件表面上。在這個反應(yīng)中鈀起催化劑的作用。化學(xué)鍍銅即把被鍍件浸入硫酸銅，酒石酸鉀鈉和甲藤組成的混合溶液中，在堿性條件下，溶液中的銅離子被甲醛還原就金屬銅而沉積在表面上。性電鎮(zhèn)層獲得調(diào)度效果，在完成    一次化學(xué)數(shù)層之后的統(tǒng)化學(xué)提用以是減征屋厚定，成利用化學(xué)被層的與有需規(guī)電鍍方法繼續(xù)進行電鍍處理。

三、塑膠電鍍層的組成及表示法

常見的鎖層主要為銅、鎳、鉻三種金屬沉積層，在理想條件是常見的厚度，總體為0.02的實際生產(chǎn)中，由于基材的原因和表面質(zhì)量的原因通常原值會比理論值大許多。

四、塑料電鍍質(zhì)量的影響因素

塑料電鍍質(zhì)量不僅與電鍍工藝及操作密切相關(guān)，塑料件的選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計、塑料模具、塑料成型工藝及后處理工藝對電鍍質(zhì)量也有較大的影響。

1.塑料件的選材

ABS塑料中丁二烯含量越高，鍍層的結(jié)合力越大。電鍍型ABS塑料中丁二烯含量達22%~24%.試驗表明，電鍍型ABS樹脂的鍍層結(jié)合力比非電鍍型ABS樹脂的鍍層結(jié)合力高1倍以上。

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計

塑料件結(jié)構(gòu)中直角、銳邊較多，這些部位都有內(nèi)應(yīng)力，這對鍍層結(jié)合力有不良影響。將直角、銳邊改為圓弧過渡后，鍍層與基體結(jié)合良好。另一方面，直角、銳邊處在電鍍時易引起致使鍍層疏松而結(jié)合不佳，甚至燒焦或擊穿化學(xué)預(yù)鍍層。

3.塑料模具

塑料模具模腔粗糙度不好，使塑件表面不夠光亮，也會影響鋨層的光亮度。另一方面，設(shè)計塑料模具時應(yīng)注意使待銀件的內(nèi)應(yīng)力盡量小，對有尖角和稅邊的部位可以考慮增加電鍍保護角，減小電流密度。

4.塑料成型工藝對塑料電鍍的影響

(1)應(yīng)選用螺桿式注射機，以保證ABS塑料中B組分分布均勻。此外，還應(yīng)注意所選用的注射機是否會使制件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而影響鍍層的結(jié)合力。

(2)ABS塑料顆粒易于吸潮，如不進行干燥，成形時會在制件表面產(chǎn)生氣泡、銀絲、缺乏光澤等缺陷，影響鍍層外觀和結(jié)合力。

(3)注射工藝參數(shù)的選擇應(yīng)使制件的內(nèi)應(yīng)力盡量小，并克服氣痕、波紋等外觀缺陷。如適當(dāng)提高加工溫度和模具溫度、降低注射壓力、縮短保壓時間、適當(dāng)降低注射速率等都會在不同程度上減小制件的內(nèi)應(yīng)力。

(4)不允許用油性脫模劑，否則會使粗化不均勻，無法保證鍍層金屬的結(jié)合力。

5.后處理工藝

試驗表明，熱處理和整面劑處理都可以降低、內(nèi)應(yīng)力，使鍍層結(jié)合力提高20%~60%.對ABS塑料件進行熱處理，其內(nèi)部分子發(fā)生重排，使分子排列均勻，特別是使丁二烯粒子呈球形結(jié)構(gòu)，降低了內(nèi)應(yīng)力。適當(dāng)延長熱處理時間，可使內(nèi)應(yīng)力減小到很低限度。采用整面劑對塑料件進行處理，既可內(nèi)應(yīng)力，又能脫脂，因而提高了鍍層的結(jié)合強度。在高低溫沖擊試驗中，未作任何后處理的零件有起泡現(xiàn)象，而后處理過的零件均無明顯變化，說明后處理能大大降低制件的內(nèi)應(yīng)力。

五、解決塑料電鍍質(zhì)量問題的途徑

1.必須有良好的鍍前塑料毛坯

塑料電鍍廠家僅考慮是否使用電鍍級料，而不考慮塑料毛本身的質(zhì)量，就不一定能鍍出合格的鍍件來。和金屬電鏡一樣，合格的毛坯鍍不出合格或良好的鍍件。

注塑加工的毛坯比金屬制品的毛坯檢查難度更大，如果不是熟練的塑料毛坯質(zhì)量檢驗人員，是不容易看出塑料毛坯的缺陷，氣好成品以后發(fā)現(xiàn)“麻點”或“星點”，很容易認為是電鍍的問題。東莞市馬馳科注塑加工廠對于塑料電鍍質(zhì)量，要從兩個方面來考慮：一方面檢查鍍液、操作方式及工藝是否合理，諸如操作過程有否碰撞擦毛，工夾具是否合適等;另一方面要非常重視對毛坯的質(zhì)量檢查，對不良的塑料毛坯，必須要經(jīng)過布輪拋光，使毛坯達到鍍前要求。

2.對塑料毛坯必須要有質(zhì)檢工序

質(zhì)檢人員必須要由有經(jīng)驗的、熟悉塑料電鍍的人員擔(dān)任。重視這一環(huán)節(jié)，對提高電鍍塑膠制品質(zhì)量的穩(wěn)定性是有益的。

3.避免前處理工序中鍍件的碰撞

在前處理的各道工序中鍍件不能碰撞，尤其在70℃左右的浸蝕工序中，ABS塑膠制品在這一溫度時，軟化增加，硬度降低，如果有碰撞則很容易擦毛，鍍后必有印點。以往是隨便放入浸蝕液中，浸蝕后用網(wǎng)取出清洗，這對高要求的塑料鍍件，尤其是比較大一點或平面光一點的鍍件是不允許的操作。

4.浸蝕程度的控制

浸蝕的程度是使被鍍塑料件表面狀態(tài)達到適宜的要求，過度浸蝕或浸蝕不足都會造成鍍后塑膠制品光潔度欠佳或鍍層結(jié)合力不好。目前塑料電鍍中多誤認為光潔程度是依靠亮銅和亮鎳鍍亮的，忽視對浸蝕程度的控制而產(chǎn)生光潔度欠佳的弊病。

5.金屬化方法

金屬化方法主要有鍍銅層或鎳層，它們各有利弊，每一種方法都能生產(chǎn)出合格的塑膠制品。從操作而言，無電解鍍鎳比較穩(wěn)定，鍍速快;而無電解鍍銅可以省去昂貴的鈀鹽，成本略低，但穩(wěn)定性較小看子的流數(shù)，請所在位的微小粒子“放大”，形成顆粒毛疵，所以塑件金屬化后，要對工件特別是大件平而額件，以別止場有存，教采取局部修補，以免返工造成損失，可以用銀漿、導(dǎo)電膠或軟鉛補。

6.合理適當(dāng)?shù)墓A具

塑料電鍍的工夾具很重要，不但要有適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電觸點，而且要運當(dāng)?shù)木o度，塑膠制品既要導(dǎo)電良好又要夾緊，但要防止使塑膠制品因案共而變形，尤其是鍍后變形，不要以為試夾后取下零件無變形就可了，必須考慮到大批量電鍍后的定型變形，特別在鍍鎳中因溫度戰(zhàn)高更易變形。電鍍工夾具必須絕緣良好，否則在電鍍過程中會使，統(tǒng)件表面上產(chǎn)生顆粒毛刺，鍍鉻后夾具必須將鉻層退盡為止，防止在路層上鍍銅時脫落，造成塑膠制品表面的毛刺。

7.鍍液有良好的清潔度

電鍍鍍銅液應(yīng)有良好的清潔度，配備連續(xù)過濾和空氣攪拌裝置，通過連續(xù)過濾，保證鍍銅液澄清。鍍銅液應(yīng)具有良好的整平能力和分散能力，有較寬的電流密度操作范圍。鍍鎳也應(yīng)具備上述條件，但必須注意到鍍層厚度，有不少廠家往往不予重視，認為后續(xù)還要鍍鉻，鎳層厚度關(guān)系不大，只要亮銅鍍亮，鎳層鍍白即可，這一觀點是不夠正確的，鍍層厚度不當(dāng)鍍件在耐蝕試驗中就不易達到要求。所以在汽車及摩托車部件的塑料電鍍中，還必須鍍雙層鎳、三層鎳或鎳封以產(chǎn)生微孔鉻，才能達到耐蝕試驗的要求。

六、塑料電鍍件的質(zhì)量測試

注塑件二次注塑加工塑膠制品電鍍工藝原理，塑膠制品對客戶而言，首先是外觀的要求，光亮度一般都能達到，但在光亮程度的比較上就有差別，較好的鍍件其外觀是亮中發(fā)“烏黑”，允親度視覺感很“厚實”，這實質(zhì)上是表面的微觀狀態(tài)造成的，也是說做觀表面必須非常平整。鍍層絕不能有霧狀存在，極輕微的霧狀，

在強光或正視時是發(fā)現(xiàn)不了的，而要在特定的角度和光線下，因此很易被友不于漏鏡、脫皮、毛刺、麻點和深做差等缺陷，在塑料電鍍中是不允許存在的，其次是內(nèi)在質(zhì)量方車、摩托車零件的塑料電鍍，在技術(shù)規(guī)格上往往都列有求：如鍍層結(jié)合力，耐銅鹽乙酸腐蝕試驗，熱循環(huán)試驗實地使用考驗;需裝配的鍍件還要有一定程度的耐變形要求。下面東莞市馬馳科注塑加工廠對塑料電鍍件的質(zhì)量測試項目做一個簡單的介紹。

1.耐腐蝕性試驗

試驗條件有如下三種方式，試驗時間一般為2h、4h、8h、10h等，試驗時間和試驗方式可根據(jù)實際使用條件選用。

(1)中性鹽霧試驗(NSS試驗：pH值6.5~7.2氯化鈉溶液)

(2)乙酸鹽霧試驗(ASS試驗：pH值3.1~3.1醋酸+氯化鈉溶液)

(3)銅加速乙酸鹽霧試驗(CASS試驗：pH值3.1~3.3氯化銅+醋酸+氯化鈉溶液)

耐蝕性能CASS試驗24h至少在8級或以上，要求更高的達到48h8~9級或以上。

2.鍍層結(jié)合力

以劃格法測定，即用鋒利刃口間距1mm縱橫互劃10條，劃痕必須露出塑膠制品，再用規(guī)定的膠黏帶壓黏，在拉開膠黏帶時鍍層至少有90%不脫落或完全沒有鍍層黏落為合格。

3.冷熱循環(huán)試驗

注塑件二次注塑加工塑膠制品電鍍工藝原理，屬于考核鍍層的結(jié)合力，一般要求將鍍件置于-30℃時1h;然后在室溫下放置1h;接著在70℃時1h;到室溫1h為一個循環(huán)，高結(jié)合力要求是4個循環(huán)的檢驗合格，即鍍層不能有起泡、黏合不良等現(xiàn)象。