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說說電鍍過程中的膜厚問題 3 G3 v; Q' e' R
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經常有朋友問我,電鍍的膜厚怎么控制,控制精度可以到達多少,這里跟大家隨便聊聊,都是我自己的一些經驗,可能有不足之處,請大家指正1 _7 ]) U: J; `) V0 F
' y2 B8 b/ ~, x5 K8 H5 Z* _9 W膜厚控制參數+ Q6 f; ]( H5 e4 c/ m# w
) T# h; ?+ I$ Y# `% @. J電鍍過程中能影響膜厚的參數很多,電鍍藥水的濃度,溫度,PH,添加劑的比例,電鍍的電流電壓,時間,掛具的結構,甚至槽體的深度寬度,以及陽極板的遠近,陽極面積的大小,整流器的種類都會影響到膜厚,1 t0 ]4 O+ C2 Z- T
看著這么多的參數,其實在同一個電鍍廠內,很多參數都是固定可控的,那么實際上在同一個電鍍槽體中,我們正常控制膜厚都是依靠電鍍電流電壓的大小,電鍍時間的長短來控制膜厚,( }# ?3 T* S; `* P8 ]
從電鍍廠的生產效率來說,可能在保證電鍍外觀以及性能要求的情況下采用更高的電壓電流,以縮短電鍍時間來提高工作效率,這一點,在靠低價跑量的車間尤其常見9 s- E6 U9 @# b! I1 S! z$ n
膜厚如何控制,其實和各位設計人員關系不大,但是膜厚可以控制在多少,這個可就很重要了,我們設計一個產品或者一個結構,表面處理的工藝確定好了,但是這個工藝能夠提供你需要的性能,達到你所需要的尺寸精度嗎?這個,就需要各位多多了解了
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膜厚精度差別5 G1 z: K$ C6 V2 U o8 }% F3 m8 b
# h* N- |5 [. w電鍍過程中,膜厚的控制精度在線路板電鍍中的要求要比我們常規的五金電鍍要求高得多,深孔(徑深比5:1以上),都要求膜厚比例在60%(就是表面電鍍10微米,孔內就要求有6微米),這個要求使用我們常規電鍍的設備,藥水等等是做不到的,常規五金電鍍的膜厚控制精度要稍微低一些,大概分為如下幾類:* F& J* e4 a3 ^, T
1. 化學鍍5 i! e j9 H& z+ g$ B; G
這種其實不是電鍍,但是因為一直在電鍍廠出現,我們姑且仍未它也是電鍍的一種了,化學鍍最常見的就是化學鍍鎳,其余的化學鍍金銀銅錫等等不討論,化學鍍鎳,因為它的反應原理是純化學的自還原反應,影響它的沉積膜厚的參數有溫度,鎳離子濃度,還原劑多少,而這幾個參數可以看到,在正常沉積過程中,這些參數針對工件的表面來說幾乎不存在差異性(這里在深孔,以及相互貼合的地方會有濃度的差別的),所以表面幾乎不存在膜厚差別.另外化學鎳正常電鍍的硬度大概有300-500HV,真空熱處理后可以達到800甚至1000HV以上,這點,對需要耐磨,尺寸要求又比較高的小工件來說,比電鍍硬鉻更合適,3 S( l' w# d0 {5 u" t
2. 硬鉻/裝飾鉻9 v! A; `4 v9 M E) |, q# ]8 t% c: J3 R
硬鉻在我們傳統電鍍行業也是很重要的一個功能性鍍層,它的膜厚其實沒有特別的標準,說一定要電鍍到多厚才叫硬鉻,硬鉻和裝飾鉻的電鍍工藝是不一樣的,最大的差別是溫度,硬鉻50度溫度,而裝飾鉻一般35度.他們的硬度不好比較,因為厚度差別太大,硬鉻一般都是要5-10微米以上的,而裝飾鉻是要鍍在鎳底層上的,膜厚基本在0.10-0.15微米,很少有普通廠家可以做到0.3微米的.硬鉻的電鍍其實膜厚差別挺大,一根150mm長,25mm直徑的軸，電鍍要求中心尺寸20-25微米，一段連接導電，電鍍的膜厚可能兩端的差別控制不好就要超過20微米，采用兩端導電，或者高電流保護，擴大兩個待鍍零件間的距離，可能控制膜厚的差距在10微米以內，可想而知，更大面積的工件去電鍍，不采用一些輔助陽極和保護陰極，電鍍后不打磨，是很難達到各位工程師設計的1-3絲的膜厚要求的，: c# G; A8 I, p8 E/ C# q4 z2 Y
3. 鍍鎳
8 x6 n b, R' D' |, a鍍鎳不多說，舉個例子，各位用的蘋果手機，5代以后，里面都有一塊幾乎和屏幕一樣的大不銹鋼薄片（120*50mm，0.5mm厚度）需要鍍鎳，蘋果給的標準是1-5微米，在不采用高電流保護的情況下，用普通電鍍線無法控制，膜厚差別在1-7微米之間，采用保護設計，可以做到，采用特殊的單片連續電鍍線（專線，目前華東可能只有不到5條），可以控制膜厚在1-3微米以內，這個已經是普通電鍍的最高標準。一般無鋅鋁合金壓鑄件，或者鋼鐵件，電鍍鎳控制要求都是5-8微米，實際上是做不到的，膜厚的差別一般都要在5-15微米, ~$ S& E% F4 _$ E7 ~0 A& D
4. 鍍銅
" k7 {" Z6 N! z, \鍍銅一般為硫酸銅鍍銅，焦磷酸鹽鍍銅，這個膜厚控制一般需要在10-20微米以上的差別，深孔一般要求有鍍層，但是不作要求，外觀的要求會比膜厚的要求嚴格，我們需要控制的就是重點部位的膜厚達到標準即可
3 ~7 Z8 s8 l( d, \5. 鍍鋅
/ p( a I' @% w7 h) T7 v' d鍍鋅件，一般因為后續鈍化的要求，鈍化藍色，五彩色，我們一般要求至少5微米以上，如果鹽霧測試要求48小時以上，那么至少要電鍍到8微米以上，如果鈍化黑色，則至少要求8微米，這樣鈍化完成后膜厚會保證最低5微米，可以達到24以上的中性鹽霧測試1 _) H' y& V: i3 j
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上面說的都是普通掛鍍，至于滾鍍，最具代表性的就是螺絲螺母（緊固件），一般我們的要求不管鍍鎳鍍銅鍍鋅，都可以控制在5-8，或者8-10微米，會超出一點，但是基本可控，因為滾鍍的電流分布比掛鍍更均勻，所以膜厚可以控制的更精確
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