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铜合金电镀工艺设计方面的建议
浏览: 发布日期:2020-04-28
      关于铜合金电镀工艺设计方面,由于不同企业面对的客户群体差异,产品结构、基材差异、成分差异,电镀工艺设计方面也存在比较多的变化,对于电镀前处理材料、添加剂方面的要求也存在比较多的差别。下面我将针对这些差异进行逐一分析,并在工艺上做一些简单的分解。
      在设计电镀线时,我们必须了解的几个基础因素:产能规划、品质要求、场地物流规划、自动化程度要求等。这里只针对品质方面的进行分析,这个分析的基础条件是:不同前处理材料的性能与达到效果的温度与时间要求、不同镀层达到厚度要求的电流与时间要求,只有工艺设计时考虑了这些因素影响与作用最佳时间,才可以规划出符合品质要求的电镀工艺流程。
      1、除蜡方面的设计基准,温度因素在70~75℃
       超声波除蜡   3~5分钟,基本上满足去除抛光蜡及蜡膜
       浸泡除蜡       8~12分钟,基本可以满足去除抛光蜡及蜡膜
      2、除油方面的设计基准,温度因素在50~65℃
       超声波除油   3~4分钟,基本上能够满足去除工件油污及残留的憎水膜
       浸泡除油       6~10分钟,基本上能够满足去除工件油污及残留的憎水膜
      3、阴极电解除油  2~4分钟,单独使用,可以有效去除工件油污及残留憎水膜
      4、阳极电解除油  0.5~1分钟,主要考虑到阳极电解对于合金类金属的腐蚀作用,一般不作为除油工艺的必须手段
      5、半光亮镀镍,电流效率一般在94~98%,在4ASD条件下,每分钟可以电镀厚度在0.75um
      6、全光亮镀镍,电流效率一般按照98%计算,在5ASD条件下,每分钟可以电镀厚度在1um
      7、装饰性镀铬,一般电流效率按照22~26%计算,在10ASD条件下,每分钟可以电镀厚度在0.1um
      下面将针对不同情况下的铜合金基材电镀工艺设计进行评估,供同行参考(以环形电镀线为例,节拍按照40秒/臂)。
      一、铜管、铜板材冲压件、铸造表面良好而且铜含量至少在59%以上的工件与无表面要求的铜合金产品,这系列的产品,可以使用超声波,产品不会被超声波除蜡、除油过程损伤基材,前处理除蜡、除油槽可以全部配置超声波,镀层厚度要求镍8um/铬0.3um,这类型的电镀工艺设计可以参考下面的工艺流程,
      超声波除蜡*2——水洗*2——超声波除蜡*3——超声波除蜡*3——水洗*3(考虑冲内腔颗粒物)——超声波除油*5——超声波除油*5——水洗*3(考虑冲水因素)——阴极电解*3——阳极电解*2——水洗*3——活化*2——水洗*3——镀半光亮镍*10——镀全光亮镍*18——镀镍封*2——水洗*5——铬前活化*1——镀铬*8——水洗*12
      二、铸造件、锻压件、棒材车加工件,这系列产品由于材质表面会有一些细小的缺陷,如果使用过强烈的超声波,会损伤基材,形成表面缺陷,因此这系列的产品需要依靠化学作用结合微弱的超声波来实现除蜡与除油,其工艺流程可以参考下面的工艺流程:
      浸泡除蜡*6——超声波除蜡*2——水洗*2——浸泡除蜡*6——超声波除蜡*2——水洗*3——浸泡除油*6——
阴极电解除油*4——水洗*2——超声波除油*3——水洗*3——阴极电解除油*3——阳极电解*1——水洗*3——活化*2——水洗*3——镀半光亮镍*10——镀全光亮镍*18——镀镍封*2——水洗*5——铬前活化*1——镀铬*8——水洗*12
      当然,该工艺流程可以适合于任何基材的电镀流程,因为其柔性强,可以选择的工艺比较灵活。
      三、对于铸造类产品,材质中铜含量不足55%的黄铜基材,这类产品的锌含量高,基材在强碱性或者酸性镀液都会发生腐蚀,其工艺流程需要参考锌合金电镀工艺流程,否则无法直接电镀镍,而需要碱性镀层打底,后续才可以进一步电镀镍/铬,具体可参考下面的工艺流程: 
      
浸泡除蜡*6——超声波除蜡*2——水洗*2——浸泡除蜡*6——超声波除蜡*2——水洗*3——浸泡除油*6——阴极电解除油*4——水洗*2——超声波除油*3——水洗*3——阴极电解除油*3——阳极电解*1——水洗*3——活化*2——水洗*3——打底铜*5——水洗*4——活化*1——水洗*2——焦铜*5——水洗*4——镀半光亮镍*10——镀全光亮镍*18——镀镍封*2——水洗*5——铬前活化*1——镀铬*8——水洗*12
      该工艺中镀焦铜后,增加镀酸铜10~15分钟,可以缩短镀镍时间,适合于镀低档产品。
      四、现在在一些地区有二种新工艺,值得大家参考:
     1、 酸洗*4(盐酸+表面活性剂)——水洗*4——超声波除蜡*2——水洗——浸泡除蜡*6~8——超声波除蜡*4——水洗*2——超声波除油*4——浸泡除油*4——水洗——超声波除油*4——水洗*2——阴极电解*3——阳极电解*1——水洗*3——活化*2——水洗*3
——镀半光亮镍*10——镀全光亮镍*18——镀镍封*2——水洗*5——铬前活化*1——镀铬*8——水洗*12
      该工艺在最前面增加了酸洗,有助于将工件内腔的氧化层松脱,在后续的除油过程有利于清除,对于品质也是有帮助的,但是对于铸造类产品,要慎重使用。
     2、
超声波除蜡*2——水洗——浸泡除蜡*6~8——超声波除蜡*4——水洗*2——超声波除油*4——浸泡除油*4——水洗——超声波除油*4——水洗*3——酸洗*2——水洗*3——阴极电解*3——阳极电解*1——水洗*3——活化*2——水洗*3——镀半光亮镍*10——镀全光亮镍*18——镀镍封*2——水洗*5——铬前活化*1——镀铬*8——水洗*12
      该工艺在超声波除油后增加了一次酸洗,有助于去除前面除油过程黏附在产品表面的碱膜、无机颗粒物,对于高品质电镀去除麻点非常有帮助。
      以上为个人意见,请同行参考!也欢饮大家指正!
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