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文檔簡介

1、一:塑膠產品電鍍工藝(水電鍍與真空電鍍)簡介塑膠產品電鍍工藝簡介:常見的塑膠產品電鍍工藝有兩種:水電鍍和真空離子鍍。1、水電鍍:一般適用于ABS料、ABS+P制的產品。主要工藝是將需電鍍的產品放入化學電鍍液中進行電鍍。根據客戶的不同需要,可鍍成不同的顏色,與高光銀色、亞銀色、灰銀色。因為電鍍后的產品其導電性顯著增強,對于某些需絕緣的部件怎么辦?辦法有兩種:其一,在需絕緣的部位涂上絕緣油,該部位在電鍍時就不會被電鍍到,從而達到絕緣效果!當然,涂了絕緣油的部位會變黑,就不適宜作為外觀面了。其二,在需電鍍的部位用特殊的膠紙貼住,保護起來,同樣達到絕緣的效果。2、真空離子鍍,又稱真空鍍膜:一般適用范圍

2、較廣,如ABSft、ABS+P斟、PC料的產品。同時因其工藝流程復雜、環境、設備要求高,單價比水電鍍昂貴。現對其工藝流程作簡要介紹:產品表面清潔、去靜電-噴底漆-烘烤底漆-真空鍍膜-噴面漆-烘烤面漆-包裝。真空電鍍可分為一般真空電鍍、UV真空電鍍、真空電鍍特殊;工藝有蒸鍍、濺鍍、槍色等。3、兩種工藝的區別:水電鍍因工藝較簡單,從設備到環境得要求均沒有真空離子鍍苛刻,從而被廣泛應用。在東莞很容易找到此類的供應商。而真空電鍍優秀供應商在東莞、深圳兩地不是很多,至少俺目前沒有太多此類供應商信息。但,水電鍍有個弱點,只能鍍ABSft和ABS+P(M(此料鍍的效果也不是很理想)。而ABS#耐溫只有80C

3、,這使得它的應用范圍被限制了。而,真空電鍍可達200c左右,這對使用在高溫的部件就可以進行電鍍處理了。像風嘴、風嘴環使用PC料,這些部件均要求耐130c的高溫。另,一般要求耐高溫的部件,做真空電鍍都要在最后噴一層UV油,這樣使得產品表面即有光澤、有耐高溫、同時又保證附著力。4、兩種工藝的優缺點:A、簡單來說,如真空電鍍不過UV油,其附著力很差,無法過百格TEST而水電鍍的明顯好于真空電鍍!因此,為保證真空電鍍的附著力,均需后續進行特殊的噴涂處理,成本當然高些。B、水電鍍顏色較單調,一般只有亮銀和亞銀等少數幾種,對于閃銀、魔幻藍、裂紋、水滴銀等五花八門的七彩色就無能為力了。而,真空電鍍可以解決七

4、彩色的問題。C、水電鍍一般的鍍層材質采用“六價銘”,這是非環保材料。對于“六價銘”有如下的要求:歐盟:76/769/EEC:禁止使用;94/62/EC:<100ppmROHS<1000ppm如此嚴格的要求,國內一些廠家已開始嘗試使用“三價銘”來替代“六價銘”;而真空電鍍使用的鍍層材質廣泛、容易符合環保要求。二:有關電鍍的基礎知識日期:2006-08-30來自:電鍍技術目錄1 .電鍍的定義和分類1-1.電鍍的定義1-2.電鍍的分類1-3.電鍍的常見工藝過程2 .常見電鍍效果的介紹2-1.高光電鍍2-2.亞光電鍍2-3.珍珠銘2-4.蝕紋電鍍2-5.混合電鍍3 .電鍍件設計的常見要求3

5、-1.電鍍件鍍層厚度對配合尺寸的影響3-2.電鍍件變形的控制3-3.局部電鍍要求的實現3-4.混合電鍍效果對設計的要求3-5.電鍍效果對設計的影響3-6.電鍍成本的大致數據1.電鍍的定義和分類1-1.電鍍的定義隨著工業化生產的不斷細分,新工藝新材料的不斷涌現,在實際產品中得到應用的設計效果也日新月異,電鍍是我們在設計中經常要涉及到的一種工藝,而電鍍效果是我們使用時間較長,工藝也較為成熟的一種效果,對于這種工藝的應用在我們的產品上已經非常多,我們希望通過總結我們已有的經驗作一些設計的參考性文件,可以更好的將電鍍效果應用在我們的設計上,也更合理的應用在我們的設計上,可以為以后的工作帶來一些方便。通

6、過這種工藝的處理我們通常可以得到一些金屬色澤的效果,如高光,亞光等,搭配不同的效果構成產品的效果的差異性,通過這樣的處理為產品的設計增加一個亮點。1-1-1.電鍍的定義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、結合力良好的金屬層的過程,就叫電鍍。簡單的理解,是物理和化學的變化或結合。電鍍工藝的應用我們一般作以下幾個用途:a.防腐蝕b.防護裝飾c.抗磨損d.電性能:根據零件工作要求,提供導電或絕緣性能的鍍層e.工藝要求1-1-2.常見鍍膜方式的介紹這里從類同與電鍍的一些工藝作分析介紹,以下的一些工藝都是在與我們電鍍相關的一些工藝過程,通過這樣的介紹給大家對這些工藝有一個

7、感性的認識。化學鍍(自催化鍍)autocalyticplating在經活化處理的基體表面上,鍍液中金屬離子被催化還原形成金屬鍍層的過程。這是在我們的工藝過程中大多都要涉及到的一個工藝工程,通過這樣的過程才能進行后期電鍍等處理,多作為塑件的前處理過程。電鍍electroplating利用電解在制件表面形成均勻、致密、結合良好的金屬或合金沉積層的過程,這種工藝過程比較煩雜,但是其具有很多優點,例如沉積的金屬類型較多,可以得到的顏色多樣,相比類同工藝較而言價格比較低廉。電鑄electroforming通過電解使金屬沉積在鑄模上制造或復制金屬制品(能將鑄模和金屬沉積物分開)的過程。這種處理方式是我們在

8、要求最后的制件有特殊表面效果如清晰明顯的拋光與蝕紋分隔線或特殊的銳角等情況下使用,一般采用銅材質作一個部件的形狀后,通過電鍍的工藝手段將合金沉積在其表面上,通常沉積厚度達到幾十毫米,之后將形腔切開,分別鑲拼到模具的形腔中,注射塑件,通過這樣處理的制件在棱角和幾個面的界限上會有特殊的效果,滿足設計的需要,通常我們看到好多電鍍后高光和蝕紋電鍍效果界限分明的塑膠件質量要求較高的通常都采用這樣的手段作設計。如下圖所見的棱角分明的按鍵板在制造上采用電鑄工藝的話,會達到良好的外觀效果。圖1-1按鍵電鍍效果1真空鍍vacuumplating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

9、件下,通過蒸儲或濺射等方式在塑件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,一般用來作較高檔產品的功能性鍍層,例如作為內部屏蔽層使用。1-2.電鍍的常見工藝過程1-2-1.電鍍工藝過程介紹就塑膠件而言,我們常見的塑膠包括熱塑性和熱固性的塑料均可以進行電鍍,但需要作不同的活化處理,同時后期的表面質量也有較大差異,我們一般只電鍍ABS材質的塑件,有時也利用不同塑膠料對電鍍活化要求的不同先進行雙色注塑,之后進行電鍍處理,這樣由于一種塑膠料可以活化,另一種無法活化導致局部塑料有電鍍效果,達到設計師的

10、一些設計要求,下面我們主要就ABS材料電鍍的一般工藝過程對電鍍的流程作一些介紹。通過這樣的過程后塑膠電鍍層一般主要由以下幾層構成:如圖所示,電鍍后常見的鍍層主要為銅、饃、銘三種金屬沉積層,在理想條件下,各層常見的厚度如圖所示,總體厚度為0.02mm左右,但在我們的實際生產中,由于基材的原因和表面質量的原因通常厚度會做的比這個值大許多,不過類似與精美這樣的大型電鍍廠可以較好的達到這樣的要求。1-2-2.電鍍層標識方法在對鍍層的技術要求的標識上可以參照下面的辦法:1 .金屬鍍層標識時采用下列順序表示:例如:PL/Ep?Cu10bNi15bCr0.3塑料,電鍍光亮銅10Vm以上,光亮銀15Vm以上,

11、普通銘0.3以上,下面表格是對上面標識方法中一些效果的表達方式。1)基體材料材料名稱鐵銅及其合金 鋁及其合金鋅及其合金鎂及其合金塑料硅酸鹽材料其它非金屬符號FeCuAlZnMgPLCENM2 )鍍覆方法工藝名稱電鍍化學鍍電化學處理化學處理符號EpApEtCt3 )鍍覆層名稱鍍覆層名稱采用鍍層的化學元素符號表示。4 )鍍覆層厚度鍍覆層厚度單位為gm,一般標識鍍層厚度的下限,必要時,可以標注鍍層厚度范圍。5 )鍍覆層特征特征名稱光亮半光亮暗緞面普通導電絕緣符號bsmstrcdi6 )后處理處理名稱鈍化磷化氧化著色涂裝符號PPhOClPt2 .常見電鍍效果的介紹,2-1.電鍍效果介紹2-1-1.高光

12、電鍍高光電鍍的效果的實現通常要求模具表面良好拋光,注射出的塑件采用光銘處理后得到的效果。2-1-2.亞光電鍍亞光電鍍的效果的實現通常要求模具表面良好拋光,注射出的塑件采用亞銘處理后得到的效果。2-1-3.珍珠銘珍珠銘電鍍的效果的實現通常要求模具表面良好拋光,注射出的塑件采用珍珠銘處理后得到的效果。2-1-4.蝕紋電鍍蝕紋電鍍的效果的實現通常要求模具表面處理出不同效果的蝕紋方式后,注射出的塑件采用光銘處理后得到的效果。2-1-5.混合電鍍在模具處理上既有拋光的部分又有蝕紋的部分,注射出的塑件電鍍后出項高光和蝕紋電鍍的混合效果,突出某些局部的特征。2-1-6.局部電鍍通過采用不同的方式使得成品件的

13、表面局部沒有電鍍的效果,與有電鍍的部分形成反差,形成獨特的設計風格。2-1-7.彩色電鍍通過采用不同的電鍍溶液,在電鍍后塑件表面沉積的金屬會反射出不同的光澤,形成3 .電鍍件設計的常見要求3-1.電鍍件設計的原理3-1-1.電鍍件設計的基本原理電鍍件在設計中有很多特殊的設計要求可以提出,大致為以下幾點:1 .基材最好采用ABS材料,ABS電鍍后覆膜的附著力較好,同時價格也比較低廉。2 .塑件表面質量一定要非常好,電鍍無法掩蓋注射的一些缺陷,而且通常會使得這些缺陷更明顯。3 .在結構設計時有幾點也要關注外形要適合于電鍍處理:1) 表面凸起最好控制在0.10.15mm/cm,盡量沒有尖銳的邊緣。2

14、) 如果有盲孔的設計,盲孔的深度最好不超過孔徑的一半,負責不要對孔的底部的色澤作要求。3) 要采用適合的壁厚防止變形,最好在1.5mm以上4mm以下,如果需要作的很薄的話,要在相應的位置作加強的結構來保證電鍍的變形在可控的范圍內。4) 在設計中要考慮到電鍍工藝的需要,由于電鍍的工作條件一般在60度到70度的溫度范圍下,在吊合的條件下,結構不合理,變形的產生難以避免,所以在塑件的設計中對水口的位置要作關注,同時要有合適的吊掛的位置,防止在吊掛時對有要求的表面帶來傷害,如下圖的設計,中間的方孔專門設計用來吊5) 另外最好不要在塑件中有金屬嵌件存在,由于兩者的膨脹系數不同,在溫度升高時,電鍍液體會滲

15、到縫隙中,對塑件結構造成一定的影響。4,在塑件的加工時,要關注到幾個問題,其一塑膠料在加工時要充分烘干,否則殘留的水分會對塑件表面造成氣孔、流線紋等缺陷,嚴重影響電鍍的效果,另外盡量避免使用脫模劑,因為脫模劑的使用會對電鍍膜的附著力產生影響。3-2.電鍍件設計時的特殊要求3-2-1.電鍍件鍍層厚度對配合尺寸的影響電鍍件的厚度按照理想的條件會控制在0.02mm左右,但是在實際的生產中,可能最多會有0.08mm的厚度,所以在有滑動配合的位置上,單邊的間隙要控制在0.3mm以上,才能達到滿意的效果,這是我們對電鍍件配合時需要作的關注。3-2-2.電鍍件變形的控制由于電鍍流程中,幾道工序的工作溫度都在

16、60c70C,在這樣的工作條件下,吊掛的工件極易發生變形,如何控制制件的變形是我們在加工中關注的一個問題,在同電鍍廠工程師的交流后認為關鍵在于要在塑件結構上要充分考慮掛接方式和支撐結構的設計,目的就是增強整個架構的強度,一般的做法都是在注射的流道結構上設計各種結構,即保證了塑流的填充有加強了整體的結構,電鍍的時候,一起進行電鍍,電鍍后剪掉澆道得到最后的成品。3-2-3.局部電鍍要求的實現在我們的設計中常常要求在制件表面的不同局部實現不同的效果,在電鍍件上也常常出現這樣的需求,我們通常采用以下三個方法來實現這個功用:1 .如果可以分件,建議作成不同的部件,最后裝配成一個零件,在形狀不復雜并且組件

17、有批量的條件下的情況下,開一套小的模具注射的費用會形成比較明顯的價格優勢,2 .如果是在不影響外觀的局部要求不電鍍,通常可以采用加絕緣油墨后進行電鍍的方法進行加工,這樣噴涂了絕緣油墨的部位就會沒有金屬覆膜,達到要求,其實這是我們在設計中常常涉及到的一個部分,因為電鍍后的制件會變硬變脆,是我們不希望得到的結果,所以尤其在按鍵這類的制件上它的拐臂是我們不希望被電鍍上的部分,因為我們需要它有充分的彈性,局部電鍍在這個時候就非常必要。在另外的情況下也常用到,類似于PDA這類的輕巧的制品,一般電路板直接固定在塑膠殼體上,為了防止對電路的影響,通常在同電路有接觸的部分均進行絕緣處理,這時多采用油墨的方式來

18、進行電鍍前對局部的處理。電鍍設計中需要局部噴涂絕緣油墨時,遇到如上圖的情況下,要想得到如圖所示的效果(藍紫色表示電鍍的部分),實際是不可能實現的,因為電鍍時電鍍的部分要形成連通的回路才可以對各個局部形成良好的電鍍層,而如圖所示,各個電鍍表面被分割成好多部分,無法實現均勻的電鍍效果。上面的部件最終可以采用上圖的方式實現,只有這樣形成良好的回路可以讓電流和液體中的電離子良好的反應,才能實現良好的電鍍效果。3 .另外一種辦法就是采用類似雙色注塑的工藝,一般如果有雙色注射機,可以將ABS和PC分不同的階段注射,制成塑件后進行電鍍處理,在這樣的條件下,由于兩種塑料對電鍍液的不同附著力導致ABS的部分有電

19、鍍的效果而PC的部分沒有電鍍的效果,達到要求,另外一種辦法就是將制件分成兩個兩個部分,現將一個部分進行注射后進行電鍍處理,將處理后的制品再裝入另外一套模具中進行二次注射得到最終的樣品。3-2-3.混合電鍍效果對設計的要求我們在設計中常常采用高光電鍍和蝕紋電鍍的效果共同作用在一個制品上得到特殊的設計效果,通常在設計中建議采用較小的蝕紋,這樣效果會比較好,但這樣的設計時,為了不會使蝕紋的效果被電鍍所掩蓋,有時會電鍍兩層后就不進行電鍍,這樣的后果是電鍍第二層的銀會比較容易氧化變色,影響設計的效果。3-2-4.電鍍效果對設計的影響這里主要指如果作有顏色的電鍍效果時,要提交色差表,因為電鍍后的顏色無法做

20、到均勻一致,不同的制件會有較大的差距,所以要提供可以接受的顏色差距值。4 .電鍍工藝的成本和基本檢驗標準4-1.電鍍的成本預估4-1-1.電鍍成本的大致數據電鍍件在加工成本的考慮上主要參考其加工工藝過程的復雜性和表面積的大小,一般的制件其成本主要是工藝流程帶來的成本,下面就一些已知的工藝過程作一些說明:以一個普通高光電鍍件作為標準;作亞光電鍍效果價格會貴30%左右;作簡單的表面局部絕緣效果價格會增加30%-50%;三:標準號標準名稱等效采用國際標準ISO標號GB8015.1-87鋁和鋁合金陽極氧化膜厚度的試驗方法重量法2016-1982GB8015.2-87鋁和鋁合金陽極氧化膜厚度的試驗方法分

21、光束顯微法2128-1976GB8752-88鋁及鋁合金陽極氧化薄陽極氧化膜連續性的檢驗硫酸銅試驗2085-1976GB8753-88鋁及鋁合金陽極氧化陽極氧化膜封閉后吸附能力的損失評定酸處理后的染色斑點試驗2143-1981GB8754-88鋁及鋁合金陽極氧化應用擊穿電位測定法檢驗絕緣性2376-1972GB11109-89鋁及鋁合金陽極氧化術語7583-1986GB11110-89鋁及鋁合金陽極氧化陽極氧化膜的封閉質量的測定方法導納法2931-1983GB/T12967.1-91鋁及鋁合金陽極氧化用噴磨試驗儀器測定陽極氧化膜的平均耐磨性8252-1987GB/T12967.2-91鋁及鋁合

22、金陽極氧化用輪式磨損試驗儀器測定陽極氧化膜的耐磨性和磨損系數8251-1987GB/T12967.3-91鋁及鋁合金陽極氧化氧化膜的銅加速醋酸鹽霧試驗(CASS試驗)3770-1976GB/T12967.4-91鋁及鋁合金陽極氧化著色陽極氧化膜耐紫外光性能的測定6581-1980GB/T12967.5-91鋁及鋁合金陽極氧化用變形法評定陽極氧化膜的抗破裂性3211-1977GB11250.1-89復合金屬覆層厚度的測定一金相法GB11250.2-89復合金屬覆層厚度的測定一X熒光法GB11250.3-89復合金屬覆層厚度的測定一容量法GB11250.4-89復合金屬覆層厚度的測定一重量法GB/

23、T13322-91金屬覆蓋層低氫脆鎘鈦電鍍層GB/T13346-92金屬覆蓋層鋼鐵上鎘電鍍層2082-1986JB/T5067-91鋼鐵制件粉末機械鍍鋅JB/T5068-91金屬覆蓋層厚度測量X射線光譜測量方法3497四:電鍍原理及方法作者:佚名文章來源:-更新時間:2006-2-21指借助外界直流雷的作用,在溶液中迤行重解反鷹,使厚例如金腐的表面沉稹一金J!或合金眉。我伸導以硫酸浴作例子:硫酸液主要有硫酸銅、硫酸和水,甚至也有其他添加剜。硫酸銅是銅離隹子(Cu2+)的來源,常溶解於水中曾離隹解出銅離隹子,銅離隹子曾在隙趣(工件)遢原(得到雷子)沈稹成金腐銅。造偃I沈稹謾程曾受浴的狀況如銅離隹

24、子渡度、酸度(pH)、溫度、柳:拌、霜流、添加剜等影警。隙趣主要反雁:Cu2+(aq)+2e-Cu(s)程浴中的銅離隹子11度因消耗而下降,影警沈稹遇程。面封道偃I冏堰,可以雨偃I方法解決:1.在浴中添加硫酸銅;2.用銅作隔趣。添加硫酸銅方法比較麻煩,又要分析又要言十算。用銅作隔趣比較曾罩。隨趣的作用主要是蹲醴,符重路回路接通。但銅作隔趣遢有另一功能,是氧化(失去霜子)溶解成銅離隹子,神充銅離隹子的消耗。隔趣主要反雁:Cu(s)-Cu2+(aq)+2e-由於整偃液主要有水,也曾彝生水雷解生氫氟(在隙«)和氧氟(在隔«)的副反鷹除趣副反鷹:2H3O+(aq)+2e-H2(g)

25、+2H2O(l)隨1副反鷹:6H2O(l)-O2(g)+4H3O+(aq)+4e-結果,工件的表面上覆蓋了一唇金腐銅。道是一偃I典型浴的檄理,但1T除的情況是十分彳復親隹。自催化及浸演鍍IH五:電鍍知識講座-1作者:佚名文章來源:本站原創更新時間:2006-3-141.1 表面慮理(SurfaceTreatment)表面慮理的封象非常It泛,彳卷傅統工渠到現在的高科技工渠,彳能以前的金JS表面到現在的塑,非金腐的表面.它使材料更耐腐觸,更耐磨耗,更耐熱,它使材料之春延H,此外改善材料表面之特性,光涕美II等提高崖品之附加僵值,所有道些改建材料表面之物理,械械及化擘性之加工技秫諂蹄表面慮理(su

26、rfacetreatment)或耦懸表面加工(surfacefinishing).1.1.1 金腐表面慮理(metalsurfacetreatment)金腐條形初步加工成型彳爰需修金JS表面,美化金JS表面,更迤一步改建金JS表面的械械性及物理化性等之各槿操作謾程,耦之懸金匾表面慮理.或耦之金H表面加工(metalsurfacefinishing).1.2 表面It理的目的表面慮理的目的可以分四大I®:(1)美H(appearance).(2)防H(protection)(3) 特殊表面性if(specialsurfaceproperties)(4) 搠戒或工程性(mechanica

27、lorengineeringproperties)(1)美H(appearance)懸了提高裂品之附加值,賦予裂品表面美覲,例如裝食布性faK(decorativeplating)Au,Ag,Rh,Ni,Cr,黃銅等UIS(electroplating).(2)防H(protection)懸了延房裂品的毒命,再裂品表面披覆(coating)耐腐食蟲之材料,例如保K性UIS(protectiveplating)Zn,Cd,Ni,Cr,Sn等電艘.(3)特殊表面性(specialsurfaceproperties)1 .提高裂品之厚18性(electricalconductiuity),例如UIS

28、Ag,Cu.2 .提高焊接性(soderability)在通急重子工用,例如Sn-Pb合金W.3 .提高光之反射性(lightreflectivity)例如太空船,人造彳新星的外段需反射光,Ag及Rh的被用上.4 .減小接斶阻抗(contactresistance)例如在ft子黜件之Au及Pd電艘.(4)榭戒或工程性(mechanicalorengineeringproperties)1 .提高裂品之強度(strenth),例如塑2 .提高裂品之潤滑性(bearingpropertries)例如多孔洛(porouschromiumplating),內燃械之金日合金活塞(piston)艘金易Sn

29、以防止汽缸(cylinder)壁刮彳賽.3 .增加硬度(hardness)及耐磨性(wearresistance),例如硬洛黑(hardchromiumplating).4 .提高裂品之耐熱性,耐候性,抗幅射,例如塑,非金之Wit.5 .滲碳(carburizing),氮化(nitriding)之防止,例如金雕戴表面硬化(casehardening)日寺在不要硬化部份Cu.1.3表面虞理之重要性表面慮理工然不是工渠之主流,但只有透謾表面慮理,裂品的特性及僵值才能充份樊揮出來.鷹用制度(plating),圜亟超1(anodizing),化成慮理(convesioncoating),壅裝(coat

30、ing)等工I1技秫亍,逵到防£蟲,增迤可焊性,灌!滑性,耐磨性,附著性及金同材防止滲碳等的多!目的.所以表面慮理卷各槿加工裂造工渠不可或缺的謾彳卷傅統工渠到近代高科技,表面慮理技循1一直扮演非常重要性之角色.例如太空船,人造衢星,稹醴霜路等之彝展表面慮理技街都有決定性之影警.由於表面慮理封材料月昊,帶勤相信哥科技工程之迤步.1.4 表面慮理技循1之Uli彳能表面慮理之特性可分m:表械械法_珠擎法,切削,搪磨,撒砂,精磨,研磨,超加工.面冶金法_表面硬化,(淬火,滲碳,氮化),散皮膜法.形化擘法_重解研磨,酸洗,化擘研磨,酸做雕刻.成表表面披覆_重艘,都浸艘,熔射艘,真空蒸著,,輾械

31、披覆_隔趣慮理,化成慮理,著色,酷壬郎慮理.披有械披覆_裝,橡夥加勰,塑夥加勰.1.5 閾內表面慮理工渠之狀況及冏題依at民閾70年行政院科技n的黜湖查幸艮告,有表面慮理工n,閾內有余勺4000家,其中18工渠余勺估1200家,分散全省各地,主要的生ms目有,工aw,裝食布1a8,熟浸faK,陶趣faK,化成faK,彝色,壅裝,優事表面慮理的工作人JM有15000至20000人,具有惠棠知程度者的1000人至1500人.1.5.1原料及之供鷹大部分昂貴之原料依靠閾外迤口,生多懸,較貴重之椀蹶Hit器75%是迤口®.閾內原料成本趣高,it著沉重,法改善,防止貿易商操畿市埸,更要鼓勘研究

32、及生重要之原料.1.5.2 優棠人具知水型一般優渠人it的程度較低,科技短生哉及品管II念缺乏,莫隹有研究新崖品,唯賴低廉勞力,以求生存.政府有信封軍位愿定期聚辨研n曾,使渠者攫得新知蔚卷研究凰氟,提高技雨水型,封在殿工程人H.,鼓®利用建教合作方式,迤修或在,亦愿聚辨各I®技循定考,加規定渠者之工麻I作渠需由技循:士搪任.1表面慮理卦材料之附加A!值甚高,先迤閾家不惜投入鹿大人力物力優事研究樊展,使得表面慮理技衍日新月H,我閾要,迎1WS上,勢必優教育做起,在大惠院校段立正規教育之表面慮理人才,才能有雄厚?OOf力.鼓勘孥校典工渠界之建教合作,技利:性曲題需要由孥校帶勤,

33、孥校要增添新段借,充肺瓷,稹趣培育寡棠人才,企棠界要僮量聘用教育敕高科技人H,以增加研究樊展之潸力.1.5.3 生及管方式一般mtJS商規模不大,主要懸言丁生,小規模工JS沒有管理制度,教育程度低,封人力,原料及能源造成瓢所酒的浪費.大JSJW受到地下工JS悲性削A!之兢乎,影簪小JS鷹集中投資,合餅管,始合乎系圣洲原刖.就有生鷹逾畤予以淘汰,換置自勤化慮理段倩,能以曾化管管理,提高生效率,穩定品n,省人工,提高品之閾除瞥舞,促迤工渠升級.1.5.4 JS物虞理及公害由於地下工JS甚多,使座物形成殿重之公害曲題,屢物慮理系統投資費用趣高,非一般中小型表面慮理工j«所能雉持得起,根及需

34、要,fg懸段立表面慮理,集中慮理JS物,)»水,不但能減少公害,而且能管制地下工j®.1.5.5 表面It理公曾表面慮理是工H彝展中很重要的一琪,避免或防止表面慮理界之悲性兢孚或市埸操畿,加弓KJ蔽商彼此合作,睹HK典技街交流,鷹充份彝揮公曾功能,解決同H之困I8.另鷹段有完整品H橫瞬中心,集中橫瞬,測定之服矜,言丁定表面慮理襟型祝靶,作懸j«商品si改善或品si保it之依at.1.5.6 表面It理技秫連t料根摞渠者的反映,閾內技秫窿t料的攫得不亦且缺乏,技秫謨t以突破,鷹置有健全的表面技秫窿t料慮理中心,封研究者遹日寺提供新!充份之,封引迤閾外技循1者提供可參

35、考資料.1.6 n內表面慮理工n樊展之方向閾內表面慮理工渠之技循1自行者很少,大多仰賴閾外商之itiH弋表或代理商.往往引迤之技秫版t非最前迤者或只是局部的,因此使本品品II遜於外貨乃懸不可避免,品之信警及附加僵值莫隹以提昇.閾內擘秫亍械情也甚少做褐立性Ji期性之研究,閾內欲求工渠之升級,商品附加僵值提高,必大力提高表面慮理技街,以逵成支援各項金JS裂造渠,械器工渠,重子工渠之任矜.1.6.2 裝食布MH(decorativeplating)裝食之主要目的改迤濫品之外覲,提高崖品WW口值,其主要崖品如XiOSi,胸金十,耳璟等物,合法登言己之裝食布雷不足十分之一,地下小不需付稅捐,屢水慮木里費

36、用等,醇致小吃大,劣酹逐良酹之反淘汰之悲性循璟.所以樊展之方向鷹my大增添新,提高技衍水型,提高崖品品K,加弓金取公害,自然促使非法及小淘或合伊管才能迤一步樊展.1.6.3 工程(engineeringplating)工程之目的是增加崖品之耐H蟲力,延JI使用毒命,改迤械械性1®等.現在音午多精密模具輾法使用械械加工,也使用雷:II法,耦之懸雷:金蠹(electroforming).工之規模較大,音午多操作探用自勤化,多附腐於大規模較大械器裂造H.褐立之工程重艘也大都輿大型械器金JS裂造言丁有JI期加工契余勺,其悲性兢事較裝性重it小,笥輻搦a湃彝展,工程技循"水型必精益求

37、精,力爭上游,其彝展是大有可卷的工程重艘使用支援料數量金巨大,因此屢物虞理之公害冏題需特別重視,稍一不慎符造成不可收拾的公害一般中小廊省支沒有屢物慮理彳著,或有也只供參H檢查日寺之用,浪費投資,罔!1_1工及璟境之安全典南生.故今彳爰彝展方向卷如何憤助,促使造些小家合伊始引迤或研究更湃更有效新技循1.工程重艘用之化擘品如迤成性1®之添加剜,多卷閾外原料供愿商之械密,利潤甚高,若能II期研究必能研就彝展成功替代品,以減低本工it之成本.1.6.4 lit金易(tinplating)IS金易生崖鷹往高速率之逋生崖方向樊展,唯有使用高度自勤化段借才能省日益高漲之逋工資及能源.此槿段借閾內瓢

38、法1S言十裂造,需向閾外引迤技初1,近年來使用金呂罐,金目箔,塑月蓼瓶罐,月粼K盒,玻璃瓶等材料越來越普遍,估去禹口很大的市埸尤其一些金易生筐的H彝閾家如印尼,菲律H,泰閾,焉來西生等也K始生焉口,另外有逐漸改瓢金易1®皮(tinfreesteel)之超IK1.6.5 熱漫UW(zinchotdipcoating)金平金片主要有faK式金平金同片及熟浸式片,其中以熟浸式估大多數,金平金同片具有僵良而撞蟲性典低廉格.主要用途懸建篥如用在1B板(roofing),側板(siding),廉告牌,凰管等,其次懸18器及械械H.閾內金平金片棠者需淘汰更新竦管段倩,探用新式逋條亶式熱浸金平方式生

39、,崖量大,品II佳,品逾用性H,成本低或加以配合耐高腐食蟲力,唇延性,抗熱性,金星接性及美鹿彩色壅裝之需求提高裂品之品H.如彝展出來的IS金平合金面,差別金工覃面金平及金呂金平合金面等.1.6.6 圜亞慮理(anodizing)金日的隔趣It理是金日金匾表面藉由雷流的作用形成一11氧化物膜,箋硬耐磨,抗觸性趣高,色涕侵美.金日合金本身易於加工,弓金度高,用途很H,碟51T照慮理品懸金肝號窗"家俱,照相械及倭表外段另件.金日材裂造趣其加工渠也日益展,金日隨慮理有相富市埸潛力.隔趣慮理之彝展例如硬理(hardanodizing),在低溫雷:流亦有用交直流3t用之隨趣慮理.道槿硬化之隔趣慮

40、理的金日材可用於活塞,汽缸,汽缸內勰,油屋械及之另件,汽,WB,'檐械另件,蹄合器,煞聿圄片,(brakedisk),械器另冕及工具等.浴溫,重流密度,溶液成份需自勤控制才能殿格管制成品之品以逵客戶要求.自勤化需引迤閾外技街及大量之資金,所以同日寺要深入了解閾外市埸之潛力循序逵成自勤化.1.6.7 H裝(coating)it裝工渠之成II仍愿曾畿大,法取篩地下工以減少公害保障合法商,避免悲性兢事.教育用戶重視表面慮理技循1之僵值,提高it裝品1®之要求.大商愿力爭上游,自行彝展高級崖品而不能只埋怨小之低廉兢金肖.樊展之趣勢大多用粉醴壅裝,以省能源和溶剜加可減少公害.非溶剜之i

41、t裝和省能源型(紫外硬化,低溫硬化)之新崖品我Slit裝工H富然迎上.1.7 W,親信志及參考善籍促迤表面慮理工渠界之馨H,技循1交流,檄型規甄之定言丁,防止悲性兢事,市埸之操畿等有功能的公曹,憤曾以解決同棠之困莫隹.例如公曾,隨趣虞理公曾,壅裝公曾等.擘曾及親隹部社提供新知,新科技之資.在做研究工作,資料之取得是非常重要的,尤其是有信司!|利資料更具有僵值.1.7.2 擘曾有信司表面慮理技秫了之閾內外曾有:(1)中閾材料科擘擘曾.(2)中閾金雕戴擘曾.中閾化.(4)中閾腐£蟲防£亞季曾.(5) American,ElectroplaterSociety.(6) Ameri

42、can,ElectrochemicalSociety.(7) American,NationalAssociationofCorrosionEngineers.(8) 英HInstituteofmetalfishing.(9) 英HICorrosionScienceSociety.(10) 英HCorrosionandProtectionAssociation.(11)日本金匾表面技循.(12)日本金第三分科曾(金匾表面物理化).(13)日本金雕戴擘曾.(14)日本重器化.(15)日本化擘擘曾.(16)日本馨金.(17)德HBunsenGesellechaff.1.7.2親隹部有信封表面虞理親

43、隹有:(1) 閾內:金JS表面技循1.工渠材料.表面慮理工渠.化工技循1.防做工程.材料科技.(2)日本:金匾表面技秫亍.防£蟲技秫亍.金腐材料.工it材料.(3)美閾:PlatingCorrosionMetal FinishingProduct FinishingMaterialsProtectionMaterialsandMethodsIndustrialFinishing英閾:ElectroplatingetalIndustry德閾:MetalloberflancheoberflachenentechnikKorrosionundMetallschutzWerkstoffeun

44、dKorrosion1.8我g|表面慮理重艘技循1士檢定燒靶金JS表面慮理是一咒寡咒的技循:輿擘冏,卷提高我閾表面慮理工渠之水型及樊展潛力,宜規定工必須掩有表面慮理技秫亍士如技循"士,隨趣慮理技街士,it裝技街士等.H道些事咒技街士彳能事工作H,才能有侵良的崖品.我閾技循:技能士檢定旨在配合湃彝展,改建殿mi念,建立技能共信檄型,提高技街人士之地位;家建之需要.凡測瞬合格者,由內政部分員樊中革民閾技秫士if.技循1士技能檢定分卷擘科典循"科豳嘀鼾O皆段完成.擘科測瞬就檢定規甄中相信昌知甄圉內命題,探是非逗擇方式.秫亍科測瞬需擘科測瞬合格始能參加,探現埸操作考瞬方式.技街士分

45、卷三等級甲級,乙級,丙級.電鍍知識講座-2作者:佚名文章來源:本站原創更新時間:2006-3-142.1 Uti8之定羲雷(electroplating)被定H懸一槿雷?沈稹謾程(electrodepos-itionprocess),是利用雷趣(electrode)通遁重流,使金匾附著於物ft表面上,其目的是在改建物ft表面之特性或尺寸。2.2 之目的的目的是在基材上上金(deposit),改建基材表面性或尺寸。例如賦予金腐光涕美覲、物品的防H、防止磨耗、提高醇重度、潤滑性、弓金度、耐熱性、耐候性、熟慮理之防止滲碳、氮化、尺寸或磨耗之另件之修禱。2.3 各槿金的方法法(electroplati

46、ng)瓢甯II法(electrolessplating)熱浸法(hotdipplating)熔射噫II法(sprayplating)塑HW;i!t(plasticplating)浸清雷(immersionplating)滲透II金(diffusionplating)隙趣i鹿(cathodesupptering)真空蒸著金(vacuumplating)合金霜H(alloyplating)合甯H(compositeplating局部(selectiveplating)穿孔雷(through-holeplating)肇雷I(penplating)WJH(electroforming)2.4 重的基本

47、知雷;II大部份在液It(solution)下迤行,又未自大部份是由水溶液(aqueoussolution)中雷:余勺有30槿的金腐可由水溶液迤行,由水溶液的金腐有:銅Cu、BNi、金各Cr、辭Zn、第Cd"Pb、金Au、金艮Ag、金白Pt、船Co、猛Mn、彝Sb、Bi、汞Hg、Ga、金因In、金它、As、Se、Te、Pd、Mn、Re、Rh、Os、Ir、Nb、W等。有些必須由非水溶液如金里、金內、金甲、皺、1、金丐、金思、金人金日、La、Ti、Zr、Ge、Mo等。可油水溶液及非水溶液重艘者有銅、金艮、辭、第、彝、猛、船、等金H。溶液性物反鷹重化擘化擘式界面物理化擘材料性2.4.1 溶

48、液(solution)被溶解之物耦之懸溶(solute),使溶溶解之液H耦之溶率ij(solute)。溶剜懸水之溶液耦之水溶液(aqueoussolution)表示溶溶解於溶液中之量度(concentration)。在一定量溶剜中,溶II能溶解之最大量值耦之溶解度(solubility)。逵到溶解度值之溶液耦之懸£包和溶液(saturatedsolution),反之懸非鮑和溶液(unsaturatedsolution)o溶液之浸度,在工及作H現埸,使用易了解及便利的重量百分率渡度(weightpercentage)o另外常用的莫耳渡度(molalconcentration)o2.4.

49、2 物反(reactionofmatter)在重艘虞理謾程中,有物理燮化及化擘燮化,例如研磨、乾燥等卷物理反鷹,甯解謾程有化擘反鷹,我憑必充份了解在慮木里謾程中各槿物理及化擘反鷹及其相互信霸系典影警。2.4.4 甯化(electrochemistry)雷;II是一槿雷;沉稹(electrodeposition)謾程,利用雷;解Helectrolysis)在雷;趣(electrode)沉稹金H,它是腐於雷;化9之W用的一支。霜化擘是研究有信封重能典化擘能交互燮化作用及醇換謾程。雷;解it(electrolyte)例子NaCl,也就是其溶液具有雷:解性i之溶液(electrolyticsoluti

50、on)它含有部份之It子(ions),條形由此等H子之移勤(movement)而能厚雷;。帶隙雷;荷朝向隔趣(anode)移勤耦之懸嗡雒子(anion),帶正雷:荷朝向隙趣(cathode)移勤(migrate)者耦之懸隨雒子cations)o道些帶重荷之粒子(particles)耦之懸蹄子(ions)。放出霜子生氧化反雁之重趣耦之懸隨趣(anode)得到雷子生逮元化鷹之重趣耦之懸隙趣(cathode)。整彳固反鷹謾程耦之懸雷解(electrolysis)。2.5 .4.1雷趣霜位(electrodepotentials)雷;位(electrodepotential)懸在重解池(electro

51、lytic)中之厚雷?H,重流條形由它流入或流出。雷重位(electrodepotential)是雷;趣輿重解液之的重勤勢差,軍貓51!趣1!位不能測定需參考一些檄型雷!(standardelectrode)。例如氫檄型雷(hydrogenstandardelectrode)以其懸基型重位懸0雷;趣雷;位之大小可由Nernstequation表示之:oE=E0+RT/nFlnaMn+/aMoE=位oE0=H趣檄型狀魅重位(volt)oR=IOt常數(8.3143J.K-1MOL-1)o丁=余自封零度(K)o門=原子僵之改建數(ft子移醇之數)oaMn+=金腐It子之活度(activity),若

52、趣稀薄之溶液,其活度就等於金腐oIt子之渡度(concentration)C。o一般即活度懸渡度乘上活度保數,即a=r*coo金蜃趣之活度,若金腐即卷1。o法拉第常數2.6 .4.2檄型甯趣甯位(standardelectrodepotential)檄型雷;趣雷;位(standardelectrodepotential)是指金H重趣之活度懸1(金H)及在金腐蹄子7用麥卷1日寺之重趣霜位。即E=E0E=E0+RT/nFIn1/1=E0+0=E0量之檄型重位在任何溫度下都定懸0,做懸其他重趣之參考雷趣(REFERENCEELECTRODE),以氫檄型雷趣懸基型0,各槿金JS之檄型甯位兄表排列在前之

53、金匾如Li較易失去雷;子,易被氧化,易溶解,易腐£蟲,耦之蔚膜金腐或金M(basicmetal)。相反如Au金匾不易失去霜子.不易氧化.不易溶解.容易被:B元耦之金H(noblemetal)。意1重位意1重位Li+-3.045Co?Co+2-0.277Rb?Rb+-2.93Ni?Ni+2-0.250K?K+-2.924Sn?Sn+2-0.136Ba?Ba+2-2.90Pb?Pb+2-0.126Sr?Sr+2-2.90Fe?Fe+3-0.04Ca?Ca+2-2.87Pt/H2?“+H0.000Na?Na+-2.715Sb?Sb+3+0.15Mg?Mg+2-2.37Bi?Bi+3+0.2

54、0Al?Al+3-1.67As?As+3+3Mn?Mn+2-1.18Cu?Cu+2+0.34Zn?Zn+2-0.762。?Pt/OH-?O2+0.40Cr?Cr+3-0.74Cu?Cu+0.52Cr?Cr+2-0.56Hg?Hg2+2+0.789Fe?Fe+2-0.441Ag?Ag+0.799Cd?Cd+3-0.402Pd?Pd+2+0.987n?In+3-0.34Au?Au+3+0.150Tl?Tl+-0.336Au?Au+1.68表2.4.4.22.7 .4.3Nernst重位金腐含有金腐蹄子之溶液相接斶聞在金腐輿溶液界面,生重荷移勤垣象,此等重荷之移勤,仍是由於金JS輿溶液的界面有重位勢

55、之差別稀之卷重位差所引起,此現象Nernst解如下:1&噩使金匾失去ft子燮懸照蹄子溶入溶液中之Hit溶解液解屋(electro1aticsolutionpressure由p而使溶液中的喝雒子得到霜子逮元成金H滲透BB(osmoticpressure旅p,JW有三槿情況樊生(1) P>PH寺,金腐被氧化,失去ft子,溶解成金腐蹄子於溶液中,因此金JS重趣本接收重子而帶負重。(2) P<P日寺,金匾照蹄子得到雷子被逮元沉稹於金匾H趣表面上,金JS重趣本身供給霜子,因此金JS重趣帶正重(3) P=P日寺,沒有j!生任何建化金腐輿溶液的界面所形成的H趣重位懸E,常1mole金匾溶入於溶液中抑J界面所通謾的重量懸nF,n懸金腐照雕子之僵數,即ft子之醇移數,F卷法拉第常數,此日寺所作功等於nFE,也等於下式:nFE=?ppVdp=RT?ppdp/p=-RTlnP/PE=RT/nFInP/P即金11隔11子之活度(activity)懸aMn+活度彳系數K,即P=KaMn+於是E=-RT/nFlnp/KaMn+=-RT/nFlnP/K+RT/nFlnamn+E在檄型狀魅

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