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镀(涂)层的后处理工艺(I)

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-17  浏览次数:741

电镀工艺由前处理、电镀和镀后处理三个步骤组成,其中前处理多较重视,工艺上稍有疏忽镀层即可能出现起泡、掉皮等疵病,镀液也可能遭到污染。电镀工艺条件的变更也会在成品上及时反映出来。

后处理却不然,工艺条件的掌握上如有偏差或工序跳跃,可能当时难以发现,但会严重影响镀层的装饰与防护性能、造成前功后弃的严重后果。本文就如何做好镀后处理提出九个方面的工作要点。

l镀液的回收与镀件的清洗

1.1镀液回收的目的

电镀溶液含有高浓度的酸、碱或盐,镀件表面所粘附的溶液直接进入清洗槽,会随着时间的推移,使清洗槽中的酸、碱或盐浓度逐渐上升,影响镀件的清洗质量。

镀件经溶液回收后,表面所粘附的酸、碱或盐浓度可以明显的降低。镀液回收,不但有利于提高镀件的清洗质量,还是开展清洁生产,保护环境,节省原材料及水资源,降低生产成本的重要措施。

1.2镀件清洗方式

1)清洗设备要符合工艺要求

为提高镀层的清洗质量和充分利用水资源,以采取逆流清洗方式为好,逆流清洗联槽的设计数量可根据车间内的实际情况而定,尽可能多设几个。

2)逆流清洗联槽的设计要求

镀后回收及逆流清洗槽如图1所示。

镀槽溶液蒸发后用回收槽中回收水补充;回收槽中短缺的水用1#槽中漂洗水补充;1#槽中短缺的水用2#槽中漂洗水补充,依此类推。

若车间地方狭窄,则可减少联槽数量,如镀件体积不大可缩小槽体宽度,或在末位联槽上面增设一个坐盆,使自来水先进入盆中,再外溢到末位槽内,或是增加一个喷头,这样都能起到增加逆流漂洗槽数量的作用,且效果也很好。

3)清洗过程中的操作要求

a.镀件与清洗水要加强接触,镀件进入水槽之后要上下、左右抖动,使镀件与清洗水充分接触,才能达到清洗的应有效果。

b.不要忽视挂勾的清洗,当清洗槽深度较浅(逆流清洗槽的前几个槽深度更浅),带挂具清洗时

挂具上部浸不到水面以下,在卸挂、干燥时,挂具上的溶液会沾污镀件,引起镀层发花,出现斑点。此时可用水龙头冲洗,或用水勺浇一下未清洗到的挂具上部即可避免这种故障。

c.镀件清洗时速度不宜太快,最好在挂具提出清洗槽后能在槽上方暂停一会。以减少镀件表面所粘附的酸、碱污水带人下一个清洗槽。

d.清洗时要防止镀(涂)层遭到机械损伤,否则会严重影响镀(涂)层的完整性,失去了镀(涂)层应有的防护和装饰功能。为此操作时一次数量不宜过多,且要轻拿、轻放。

e.盲孔、狭缝中镀液的辅助除去方法。

甩除法对准出水方向猛甩,积聚在这些部位的溶液即会甩出来,经清洗后再甩效果更好。

注水交换法 采用医用注射器向盲孔、狭缝内注入清水,把隐藏在里面的污水驱逐出来,从而达到洁净的目的。

f.砂眼中电镀溶液的辅助除去方法,砂眼中电镀溶液较难彻底洗净,可采取以下方法之一来解决,且效果良好。

挤压法将有砂眼的镀件在冷、热水槽中交替浸渍,时间各2~3 min(视镀件壁厚而定),壁厚的镀件时间要更长一点。

中和法在高浓度碱性溶液中镀出的镀件,砂眼中的碱性物质较难洗去,此时可采取中和法予以解决。

用醋酸配成20~30 g/L的稀溶液,把镀件放人(冬季稍加温),浸渍过程中应充分搅动,使砂眼中的碱性物质与醋酸溶液充分作用,从而达到中和的目的。

4)热水清洗的必要性

a.有利提高镀件表面难溶物质的溶解。

b.有利提高水对砂眼等处的渗透率,便于这些部位的溶液与水的交换。

c.镀件经热水清洗后,能提高镀件的温度,干燥时能加速镀件的脱水速度。

在自动线上清洗水的倒槽是用泵根据水位自动进行,为提高清洗质量,在极杠提升时即有喷水装置对挂具和镀件进行喷洗;回收槽不一定是一个,有的第一个回收槽是空槽,挂具进入后用压缩空气吹掉带出的最浓溶液,然后再经喷洗进入第二回收槽。为改善清洗效果,可采用压缩空气搅拌清洗槽。

2镀层的机械、化学和电化学抛光

某些装饰性镀件或功能上有特殊要求的镀件,镀后尚需机械抛光、化学抛光或电化学抛光,具体工艺技术简述如下:

2.1机械抛光

一般零星小件的机械抛光已较少见,如今多改为光亮电镀工艺。大型镀件由于电镀工艺中边缘效应问题的存在,电流密度达不到均匀分布的技术要求,不可能获得光亮一致的要求,为此还需要用机械抛光手段予以解决。

机械抛光时需要注意的问题:

1)根据镀层硬度选择抛光轮的圆周速度

镀层硬度越高,要求抛光轮的圆周速度越大,反之抛光轮的圆周速度应越小,一般钢铁件、镍、铬镀层的抛光采用30~35 m/s左右为宜,铜及铜合金采用22~25 m/s左右就可以了,锌、银等软金属应更小些,以防抛损。

一般抛光机不能任意调节速度,为达到理想的圆周速度,可以采用不同直径的抛光轮来调节(抛光轮的直径大小与圆周速度是成正比的)。

2)根据镀层硬度选择抛光膏

常用的抛光膏有三种,绿油抛光膏、白油抛光膏和黄油抛光膏。

绿油抛光膏由三氧化铬为主配成,又称氧化铬抛光膏,这种抛光膏具有较强的磨损性,主要用于铬镀层和不锈钢件的抛光;

白油抛光膏由抛光石灰为主配成(抛光石灰主要成分由氧化钙和氧化镁组成),这种抛光膏性能适中,最适宜抛铜及铜合金、镀镍层和铝等金属。白油抛光膏接触空气易风化,需密封保存(可放在塑料袋内)。

黄油抛光膏由氧化铁为主配成,主要用于钢铁件磨光后的油光。

3)抛光技巧的掌握

镀层一般都较薄,通常在10~30µm之间(装饰性铬层更薄),操作时稍有疏忽,镀层就可能被抛漏,尤其是镀件的边缘和孔眼周围,这些部位抛光轮与镀层表面的摩擦系数大,镀层磨损快,为防止这种现象,抛光轮走至镀件的边缘或孔眼周围时要减轻镀件与抛光轮的压力,减缓抛削速度。

4)粗抛与精抛

镀层抛光分粗抛与精抛两个步骤进行,镀层经粗抛后表面粘有油膏,这些油膏会掩盖抛光面的缺陷,如粗抛的纹路、接痕和未抛处。若在粗抛后的镀层复镀其它镀层,镀后会出现无法弥补的粗糙、发雾、不亮的疵病。

粗抛后再精抛上述问题即可获得解决,精抛之前先将原使用的抛光轮上的油膏用旧砂轮块清理干净,使抛光轮松软,然后在布轮上涂上白油抛光膏,将已经粗抛的镀层表面在此布轮上再均匀有序地轻抛一遍,即能获得清晰、镜面般的光亮镀层。

5)重视布轮维护

布轮使用后要单独存放,以防受到金刚砂粒的沾污,使抛光面出现明显划痕。

6)合理使用抛光工具

抛光细长、薄片、框架和细小镀件时需使用相应衬、垫、套、夹等工具,以防镀件变形、折弯、掉地摔坏,发生工伤事故。

7)抛光后处理注意事项

经精抛的镀层表面有的是成品,有的尚需继续电镀,但都须清洁处理,可用脱脂棉布或专用棉织毛巾揩擦,切勿用湿布揩擦,否则镀层会发花或出现锈迹。

2.2化学抛光与电化学抛光

化学抛光与电化学抛光所获得的粗糙度不如机械抛光明显,但光亮度高于机械抛光。

化学抛光不受镀件几何形状的影响,但化学抛光与电化学抛光的配方中酸的浓度很高,溶液还需加温,都需要强力的排风设施,耗电量也很大,电化学抛光还存在深镀能力问题,故在光亮电镀普遍推广的今天,镀后采用化学或电化学抛光的已较少见,而且化学抛光或是电化学抛光,对几何形状复杂件来说都不适宜,因这些件的隐蔽部位镀层都较薄,抛光后易露出基体。

3镀件的卸挂、检验、整理与包装

镀件的卸挂、检验、整理及包装工作与镀层质量密切相关,是镀后处理中不容忽视的重要步骤,操作中需要注意的问题分述如下。

3.1 卸挂

卸挂是把镀件从挂具上卸下来,这一工作看似简单,但由此而造成镀件返修并不少见,严重的还可能因此而成为废品。

卸挂方法因镀件的不同装挂方式有所区别,如镀件是由弹簧夹具弹夹的,则不可从夹具上硬拉,否则会出现伤痕,严重影响防锈性能,若是铝阳极化件该处就无法染上颜色。

要让镀件自然脱离挂具,防止摔坏。擦毛镀件。卸挂后镀件要充分清洗,并按照工艺程序干燥、交验或迅速转入下道复镀工序。

3.2外观检验

镀层外观检验是最基本的检验方式,用目视观察,外观不合格的镀件就无需进入其它项目的测试。

外观合格件若需复镀的,需抓紧时间,在镀件未遭到污染、干化之前及早转入复镀工序。

外观检验可分为合格的,有缺陷的(可返修)和废品三类。有缺陷的镀件包括需要退镀后复镀的和无需退镀,可直接复镀或经过抛光即能达到质量要求的。

镀层外观不允许有针孔、麻点、起瘤、起皮、起泡、阴阳面、斑点、烧焦、暗影、树枝状、海绵状、严重挂勾(绑扎)印痕,以及应有镀覆而无镀覆层的其它缺陷。

外观检验需根据实际情况分检档次,如缺陷在镀件的副面,不影响外观质量和防护性能的,在征得有关部门同意后可以不予退镀。

镍层镀铬件检验时,如车间光线差,较难鉴别,可把成品放在洁净的水中观察,此法易识别铬层沉积情况。对于需要返修的应及时干燥,根据缺陷情况安排返修。

3.3整理

电镀件完工之后在移交包装工序之前,操作者需进行整理并清点数目,如有短缺或尚有返修件在加工,应在交接单上填写清楚。

3.4包装

电镀件在交接、搬运过程中会出现擦毛、变形、折断,还有可能因日晒、雨淋遭到氧化,对协作加工的电镀件,在长途运输中对镀层的破坏会更严重,故包装很重要,应予以高度重视。

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