表面处理技术培训教材-

无锡东镇龙(宜高)表面处理有限公司WUXIORIENTALDRAGONELECTRONICTECHNOLOGYLTD(WUXIYICO)--表面处理技术简介根据使用的方法不同,表面处理技术分为下述几类：一、电化学方法：利用电极反应，在工件表面形成镀层1、电镀：在电解质溶液中，工件为阴极，在外电流作用下，使其表面形成镀层，如电镀铜、镍、铬等。2、氧化：在电解质溶液中，工件为阳极，在外电流作用下，使其表面形成氧化膜层，如铝合金的阳极氧化。--表面处理技术简介二、化学方法：利用化学物质相互作用，在工件表面形成镀覆层1、化学转化膜处理：在电解质溶液中，溶液中的物质与工件表面物质相互作用而形成镀层，如金属表面的磷化、钝化等。2、化学镀：在电解质溶液中，工件表面经催化处理，溶液中的物质由于化学还原作用沉积于工件表面而形成镀层，如化学镀镍、化学镀铜等。--表面处理技术简介三、热加工方法：在高温条件下令材料熔融或热扩散到工件表面形成镀层。1、热浸镀：将金属工件放入熔融金属中，在其表面形成涂层，如热浸镀锌、铝等。2、热喷涂：将熔融金属雾化，喷涂于工件表面形成涂层，如热喷涂锌、铝等。3、热烫印：将金属箔加温、加压覆盖于工件表面形成涂层，如烫金。4、化学热处理：工件与化学物质接触、加热，在高温状态下令某种元素进入工件表面，如渗氮。5、堆焊：以焊接方式，令熔敷金属堆积于工件表面形成焊层的过程，如堆焊耐磨合金。--表面处理技术简介四、真空法：在高真空状态下让材料气化或离子化沉积于工件表面形成涂层。1、物理气相沉积（PVD）：真空条件下，将金属气化成原子、分子或离子状态直接沉积到工件表面形成涂层，如蒸发镀、溅射镀、离子镀等。2、离子注入：高压下将不同离子注入工件表面令其表面改性的过程，如注硼。3、化学气相沉积（CVD）：低压下，气态物质在工件表面因化学反应而生成固态沉积层的过程，如气相沉积氧化硅、氮化硅等。--表面处理技术简介五、其它方法1、涂装：将涂料喷到或刷到工件表面形成涂层，如喷漆、刷漆等。2、冲击镀：用机械冲击作用在工件表面形成涂层，如冲击镀锌。3、激光表面处理：用激光照射工件表面令其结构改变的过程，如激光淬火、激光重熔等。4、超硬膜技术：以物理或化学方法在工件表面制备超硬膜，如金刚石薄膜、立方氮化硼薄膜等。5、电泳：将工件作为一个电极放入导电的涂料溶液或乳化液中，在电场作用下，带电涂料成分被吸附到工件表面形成涂层。6、静电喷涂：在直流高电压（80-90KV）电场作用下，雾化的带电粒子定向飞往接上电极的工件表面形成涂层。--表面处理技术简介表面涂层的基本性能指标：1、结合强度：涂（镀）层与基体的结合强度主要由涂层与基体的结合机理相关，如机械结合强度差，冶金结合强度高。2、孔隙率及密度：一般镀层均存在不同程度的孔隙率，进而其密度也有变化，如金属铬的密度为7.19g/cm3，而电镀铬层的密度为6.9-7.18g/cm3.3、耐蚀性：涂层耐大气、水及化工介质腐蚀的性能。4、硬度：电镀铬显微硬度为600-900HV。5、电阻率：电阻率主要取决于涂层密度及纯度。--塑胶电镀工艺介绍•宜高简介：无锡宜高是东镇龙集表面处理有限公司下的一家专业塑胶电镀单位，主要从事ABS(或PC+ABS)塑胶电镀加工。按电镀产品外观颜色的不同可将产品分为普通光铬产品、三价白铬产品、三价黑铬产品、珍珠铬产品、深枪（锡镍合金）产品等五类，所有这些产品均能满足SONYGP体系要求、欧盟ROHS指令要求。--塑胶电镀工艺介绍•塑胶电镀简介：原则上任何一种塑料都可以经过适当的前处理后进行化学镀镍，但目前应用最广泛的可镀塑料是ABS塑料或ABS/PC（通常PC含量低于30%）混合塑料。ABS塑料是由A组分（丙烯晴）、B组分（丁二烯）、S组分（苯乙烯）三元共聚而成的，其中A组分与S组分发生的是共聚，呈树脂相，B组分是自聚成球形状态后分散在AS共聚组分中，呈橡胶相。由于丁二烯自聚后存在大量碳-碳双键，碳-碳双键容易发生氧化断键，使丁二烯能够溶解在强氧化性的铬酸与硫酸的混合溶液中。ABS塑料之所以容易进行金属化处理就在于存在高度弥散的球状丁二烯组分。--塑胶电镀工艺介绍•部分塑胶电镀产品展示:--塑胶电镀工艺介绍•塑胶电镀工艺流程(前处理)：上挂除蜡除油水洗预粗化水洗水洗水洗中和粗化水洗后处理水洗化学镍解胶水洗钯水预浸--塑胶电镀工艺介绍•塑胶电镀工艺流程(后处理)：前处理水洗焦铜水洗酸洗光铜水洗酸洗水洗半光镍光镍水洗活化水洗封口镍水洗光铬钝化烘干--塑胶电镀工艺介绍水洗水洗水洗水洗水洗水洗除油粗化上挂中和活化解胶化学镍前处理流程ABSPd上挂除油粗化中和活化解胶化学镀镍無電解ニッケルメッキ--塑胶电镀工艺介绍水洗水洗水洗水洗后处理流程焦铜光铜半光镍光镍光铬干燥拆挂CrNiCu焦铜光铜半光镍光镍镀铬烘干拆挂--塑胶电镀工艺介绍•塑胶电镀产品电镀层结构(一):胶件光铜半光镍光镍珍珠镍普通光铬珍珠铬三价白铬三价黑铬粗化化学镍焦铜--塑胶电镀工艺介绍•塑胶电镀产品电镀层结构(二):塑胶基材化学镍层焦铜层光铜层半光镍层光镍层封口镍层光铬层--塑胶电镀工艺介绍•塑胶电镀工艺主要流程解说(一)：除蜡/除油：除去塑胶件表面的污垢,促使粗化均匀。主要成份为氢氧化钠、磷酸钠、碳酸钠、表面活性剂等，工作温度为40—60℃。预粗化：一种有机膨胀剂（二甲基甲酰胺）溶液，主要用于ABS+PC材料的产品，它对塑胶件表面有溶胀作用，以保证后面的粗化工序能顺利进行，工作温度为30-40℃。粗化：主要成分为铬酸酐（CrO3）和硫酸，工作温度为60—70℃，其作用为使塑胶件表面粗糙以增加表面积，并生成某些极性基团使胶件表面由憎水性变成亲水性。中和：一种还原性溶液，作用是清除产品表面的粗化液残留，室温下工作。钯水（活化）：主要成份为氯化钯、氯化亚锡、盐酸，其作用是在塑胶产品表面产生具有催化作用的贵金属薄膜，工作温度为20—25℃。解胶：主要成份为盐酸、硫酸或氢氧化钠，如用酸解胶工作温度为30—40℃，若用碱解胶则在常温下工作。--塑胶电镀工艺介绍•塑胶电镀工艺主要流程解说(二)：化学镍：主要成份为硫酸镍、次磷酸钠、柠檬酸钠、氨水，工作温度为35—45℃，其工作原理是在钯金属的催化作用下在塑胶产品表面形成薄镍金属层。焦铜:主要成份是焦磷酸铜,在电流作用下在产品化学镍基础上形成薄铜层,以增强导电性能。酸洗：硫酸溶液，除掉焦铜层表面的氧化膜。光铜：主要成份是硫酸铜,在电流作用下形成产品铜层。过硫酸洗：主要成分是过硫酸，除去铜层表面氧化膜并微蚀铜层表面。半光镍与光镍：主要成份是硫酸镍和氯化镍，在电流作用下形成产品镍层。活化：硫酸溶液，除掉镍层表面的氧化膜。钝化：稀的光铬溶液，起预浸的作用。光铬：主要成份是铬酸酐，在电流作用下形成产品镍层。--塑胶电镀工艺介绍•ABS粗化后的断面示意图--塑胶电镀工艺介绍•不同电镀颜色产品的生产工艺区别：半光镍珍珠镍光镍三价黑铬普通光铬三价白铬--塑胶电镀工艺介绍•金信推荐的塑胶电镀产品一般功能测试指标：1、厚度：Cu≥8um，Ni≥4um，Cr≥0.12um；2、附着力：百格测试，1mm格距，3M600胶带，每格脱落面积少于20%；冷热循环测试（25℃1H→75℃1H→25℃1H→-30℃1H）3个循环后电镀层无开裂、起泡、变色等不良；3、表面硬度：铅笔硬度测试，1000g力，三菱2H铅笔不划伤表面；4、耐腐蚀性：中性盐雾测试（ASTMB117-03）8小时，腐蚀程度判定十级；5、耐磨性：对表面镀铬产品进行RCA测试，表面经300圈后不被磨穿。--塑胶电镀工艺介绍•注塑工艺对电镀产品功能的影响:1、注塑原料禁止使用再生料，否则电镀产品易出现麻点、附着力差等不良，建议使用流动性好的塑胶原料；2、注塑时需保证模具温度稳定，建议使用水温机OR油温机，以保证产品外观、尺寸的稳定；3、电镀产品注塑时一般使用多级注塑、高模温、高料筒温度、低射速、低射压、长冷却时间等条件，以保证产品尺寸稳定、低残余应力；4、注塑后产品一般需放置12小时以后才可电镀，对于应力大导致附着力差的产品可以通过延长电镀前后的放置时间来改善。--塑胶电镀工艺介绍5胶件内应力是影响产品结合力最主要的因素,内应力测试将试件在25℃下于冰醋酸中浸3ｍｉｎ,视试件表面“发白”程度判断内应力大小,内应力越大,“发白”现象越严重。这种方法能大致说明内应力的状况。6塑料电镀素材表面状态直接影响电镀产品外观质量.比如模具麻点,成型结合线,成型凹点,模具漏油,成型射纹流纹等直接影响到电镀产品外观.--塑胶电镀工艺介绍•塑胶电镀产品常见外观缺陷(一)：麻点(电镀药液光剂含量异常引起)杂质(药液内异物沾到产品表面引起)--塑胶电镀工艺介绍•塑胶电镀产品常见外观缺陷(二)：刮伤(外界硬物接触产品表面引起)披锋(模具或成型条件不良引起)--塑胶电镀工艺介绍•塑胶电镀产品常见外观缺陷(三)：漏镀(电镀前处理异常或成型条件不良引起)气纹(成型条件或模具排气不良引起引起)--塑胶电镀工艺介绍•塑胶电镀产品水口加工介绍--塑胶电镀工艺介绍•塑胶电镀产品Masking加工介绍(一):透明绝缘油绿色绝缘油黑色绝缘油(绝缘油通常为乙酸乙脂、甲苯、二甲苯、丙烯酸、色素等物质的混合物）--塑胶电镀工艺介绍•塑胶电镀产品Masking加工介绍(二):--塑胶电镀工艺介绍•塑胶电镀产品Masking加工介绍(三):喷油模--塑胶电镀工艺介绍•塑胶电镀产品Masking加工介绍(四):--塑胶电镀工艺介绍•塑胶电镀产品常见挂具设计(一)：--塑胶电镀工艺介绍•塑胶电镀产品常见挂具设计(二)：--塑胶电镀工艺介绍•塑胶电镀产品常见挂具设计(三)：--塑胶电镀工艺介绍•塑胶电镀产品常见挂具设计(四)：NGOK--塑胶电镀工艺介绍•塑胶电镀产品常见包装设计(一)：拷贝纸PE袋--塑胶电镀工艺介绍•塑胶电镀产品常见包装设计(二)：植绒吸塑盘PE料吸塑盘--塑胶电镀工艺介绍•塑胶电镀产品常见包装设计(三)：