ABS塑料电镀问题及解决方法
ABS塑料与电镀层结合力差的原因分析及其控制
ABS塑料与电镀层结合力差的原因分析及其控制摘要:分析了ABS塑料在电镀铜/镍/铬时镀层出现起泡及终合力测试时镀层脱落的主要原因,包括塑件基体状态不良,注塑成型参数欠佳,电镀前处理不当,相邻镀层表面活性差等。
给出了提高ABS塑件镀层结合力的措施,如选择优质的电镀鲴ABS塑料,控制成型工艺参数,改善前处理粗化及电镀工序中的活化处理等。
强调了采用正确的结合力测试方法的重要性。
关键词:丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物;塑料;电镀层;结合力;成型;前处理;测试方法中图分类号:TQl53.1 文献标志码:B文章编号:1004—227X(2009)02—0013—03Causes for poor adhesion strength of electroplated coating to ABS plastic and their controls//WU Shui —gouAbstract:The main reasons for blistering of deposit durinl electroplating of Cu/Ni/Cr on ABS plastic and for fallin9—off of deposit in adhesion strength testing were analyzed.including unsatisfactory state of plastic substrate,unfavorabk injection molding parameters,improper pretreatment fol electroplating and insufficient surface activity of adjacenl deposits.Some measures for improving the adhesion strength of electroplated coating to ABS plastic were presented,such as selecting high—quality electroplating-grade ABS plastics,controlling molding process parameters,and improving the roughening process in pretreatment as well as the activating process in electroplatin9.The impogance oi using correct method for testing adhesion strength was emphasized.Keywords:poly(acrylonitrile—C0—butadiene—C0—styrene);plastic;electroplated coatin9;adhesion strength;moldin9;pretreatment;test method Author’s address:Benli Plastic Plating Factory,Shenzhen 518105,China1前言ABS塑料电镀由简单的装饰用品已发展到高要求的电子、卫浴、汽车配件等工业领域。
注塑电镀缺陷分析及处理
注塑电镀缺陷分析及处理注塑和电镀是常见的制造工艺,在工业生产中得到广泛应用。
然而,这两种工艺在生产过程中难免会出现一些缺陷,影响产品的质量和外观。
因此,分析和处理这些缺陷是非常重要的。
本文将介绍注塑和电镀的常见缺陷,并提供相应的处理方法。
首先,注塑缺陷是指在注塑成型过程中出现的不良现象。
常见的注塑缺陷包括短注、气泡、烧结、射出不良等。
首先,短注是指注塑料未完全填充模具导致产品表面出现空洞或断裂。
短注的原因可能是模具设计不合理,射出速度过快或过慢,温度控制不当等。
处理短注的方法包括调整模具结构,调整射出速度和温度控制。
其次,气泡是指注塑过程中被困在产品内部或表面产生的气体泡泡。
气泡的形成可能是由于塑料中的水分引起的,温度和压力不稳定导致的。
处理气泡的方法包括加热塑料颗粒,增加模具通气孔,调整注塑过程中的温度和压力。
再次,烧结是指注塑过程中塑料或添加剂热分解并产生焦炭,导致产品表面发黑或有异味。
烧结的原因可能是注塑温度过高,停滞时间过长,模具表面有杂质等。
处理烧结的方法包括降低注塑温度,缩短停滞时间,保持模具清洁。
最后,射出不良是指注塑过程中塑料未完全填充模具导致产品表面出现凹陷或不光滑。
射出不良的原因可能是模具设计不合理,射出速度过快或过慢,射嘴不正等。
处理射出不良的方法包括调整模具结构,调整射出速度和射嘴位置。
除了注塑缺陷,电镀缺陷也是制造过程中常见的问题。
常见的电镀缺陷包括气泡、孔洞、颜色不均匀和剥落等。
首先,气泡是指电镀过程中,被电解液困住的气体形成气泡。
气泡的形成可能是由于电解液中含有水分,电镀时间过长或温度不稳定。
处理气泡的方法包括预处理金属表面,控制电解液的成分和温度。
其次,孔洞是指电镀过程中金属表面出现小孔的问题。
孔洞的原因可能是金属表面存在杂质或油污,电镀液配比不当等。
处理孔洞的方法包括清洁金属表面,优化电镀液配比。
再次,颜色不均匀是指电镀后金属表面出现色差或斑点。
颜色不均匀的原因可能是电解液的浓度不一致,电镀时间不稳定或金属表面存在杂质。
塑料电镀过程中常出现的缺陷及原因分析
塑料电镀过程中常出现的缺陷及原因分析01.镀层脱落镀层与塑料件之间或镀层之间的附着力不够。
一般是粗化不足或过度,铜层或镍层氧化引起的。
02.烧焦在镀件尾部和边缘一带产生了粗糙或其它不满意的镀层,颜色暗或灰黑。
一般因为电流过大造成的。
03.露黄没有镀上铬,露出淡黄色的镍层。
一般是镀铬电流偏低,或挂具导电不良引起。
04.白雾电镀件表面缺少光泽,呈现白雾状外观。
主要原因为镍层夹带杂质、污染,或被钝化形成。
05.起泡电镀层里有空气,镀层局部被氧化,或塑料件含有水份及杂质,一般以小面积形状出现。
06.镀层粗糙、毛刺电镀件表面粗糙,夹带颗粒状疵点,指甲能感觉到。
一般为固体杂质、粉尘、挂具上金属结瘤带入镀液中,沉积在镀层中形成。
07.漏镀塑料件局部没有镀上金属。
一般是粗化不足或过度,钯活化不充分,局部化学镍未镀上造成。
08.花斑镀层表面呈现的条纹状、圆环状或不规则、不平滑的花斑。
形成原因主要有:铜缸添加剂比例失调,整平性不足。
09.开裂由于镀镍有机杂质偏高使镀层脆性较大,或铬层厚度太厚引起。
10.麻点主要形成原因:①注塑件表面缺陷(麻点,油污/灰尘等污染);②溶液杂质较多,杂质净化不彻底;③厂房内粉尘及其它污染物;④清洗水杂质;⑤厂房内酸雾易腐蚀镀层产生麻点;⑥设备故障造成零件掉落,产品长时间浸泡于药水中,镀层溶解,生成杂质;⑦搅拌空气源有尘埃及其它污染物;⑧挂具结瘤溶解于溶液,挂具破胶不易清洗,污染药水等。
11.露底麻点镀件微小的漏镀部分,如针孔一样大小。
主要形成原因:挂具结瘤带入杂质而溶解在钯缸及化学镍溶液;厂房内铬酸雾、盐酸雾污染零件表面;粗化,钯缸,解胶,化学镍等前处理溶液杂质。
12.针孔主要是镀镍层表面张力偏高,湿润剂量偏低而在镀层表面形成微小的孔穴,但不露出塑料基体。
塑料电镀常见故障分析和处理
塑料电镀常见故障分析和处理【慧聪表面处理网】1.零件表面都镀不上铜层出现这类故障的原因,一般是敏化液或活化液失效引起,还有可能是化学镀铜液中pH值、温度、甲醛、硫酸铜含量太低或络合剂含量太高而引起。
对这类故障的处理,应先检查敏化液、活化液或胶体钯溶液是否正常。
用新配制的少量敏化和活化液(或胶体钯溶液),如果粗化过的塑料零件经新配制的敏伊和活化液处理后能够沉积上铜层,证明原来的敏化液或活化液已失效,应调整或更换这些溶液。
若粗化过的浅色塑料零件,经过原来的敏化和活化溶液处理后,零件表面能变为棕褐色,说明敏化液和活化液未失效,应检查化学镀铜液。
在检查化学镀铜液时,先检查溶液的pH值和温度,将溶液的pH值调至12左右,温度控制在30℃左右,再补充适量的甲醛后进行试镀,若零件上仍不能沉积上铜层,则应从化学镀铜液的颜色(颜色浅)或成分分析,判断镀液中硫酸铜含量是否偏低,如果含量偏低,应补充适量的硫酸铜主盐。
经过这样的分析和处理,可以消除零件镀不上铜的现象。
2.化学镀铜时。
零件表面局部镀不上铜层零件局部镀不上与完全镀不上是不同的,出现这种故障的原因是:零件表面局部镀不上可能是除油不彻底;粗化不良;敏化或活化时间不够;塑料零件本身有应力或化学镀铜液成分失调等。
零件除油不彻底造成的镀不上仅发生在少数零件和零件的局部位置上,不会所有的零件表面都有油,因此,出现这种故障的现象是少数的,可以采取良好的除油措施消除;若塑料本身有应力引起的镀不上通常出现在零件的相似的部位,可以采取将少量零件经热处理去应力后,再按常用的粗化、敏化、活化和化学镀铜进行检查排除这种故障;化学镀铜液成分失调通常表现为沉铜速度慢。
如果在化学沉铜时,塑料件表面在5rain之内开始沉铜,那就不是镀铜液成分失调的问题;若化学镀铜时,塑料件零件表面在15min以上还没有铜层,那就可能是化学镀铜液的pH值太低、温度低、甲醛含量低、硫酸铜含量低或络合剂含量太高的原因,可以采取分析溶液按比例进行调整消除这种故障。
ABS塑料电镀常见问题与解决方案
ABS塑料电镀常见问题与解决方案近年来,塑料电镀已被广泛用于塑料工件的装饰性电镀上。
ABS 塑料是塑料电镀中应用最广的一种。
ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(s)的三元共聚物,丁二烯的含量对电镀的影响很大,一般应控制在18%.23%。
由于ABS是非导体,所以在电镀前必须使其表面金属化,即以化学法在塑料件表面上形成与基体有一定结合力的金属镀层.1工艺流程与配方本文中的工艺流程为:超声波除蜡一化学除油一水洗一表面活化一化学粗化一水洗一中和一水洗一敏化一钯缸一解胶一化学镍。
其中我们乐将分享给大家化学镀镍的配方为:硫酸镍 30g/L次亚磷酸钠 25g/L柠檬酸钠 20g/L三乙醇胺 20ml/L碳酸钠 4g/L氨水 20ml/L香豆素 0.03g/L温度55℃pH值 9.32常见问题与解决方案2.1漏镀漏镀是ABS塑料化学镀镍生产中经常出现的问题,,由于ABS塑料工件漏镀的部位不导电,所以在以后的电镀生产中漏镀的部位无金属沉积,导致产品质量不合格。
一般漏镀可分为片状漏镀与针孔漏镀两种类型,两者的成因有所不同,在此分别进行讨论。
2.1.1片状漏镀本工艺粗化液采用的是高浓度的铬酸与浓硫酸溶液,有时候由于粗化工序后水洗及中和过程不彻底,或者是因为工件形状复杂,其内部容易贮藏粗化溶液,导致在敏化工序过程中工件局部表面无法“抓”钯,甚至在进行化学镀镍时,工件内部残留的粗化液渐渗出将已沉积的化学镀镍层溶解,最终导致工件局部位置无化学镀镍层,这种由于工件上残留的粗化液导致的漏镀就是片状漏镀。
解决这种片状漏镀的方法主要是加强粗化后水洗与中和过程,尽量将工件上的粗化液冲洗或中和掉;对于某些因形状复杂容易贮藏粗化液的工件,应该改进其挂具设计,使其所贮藏的粗化液能迅速排出,必要时应在粗化后的水洗过程中将挂具从自动生产线支臂上取下,在水洗槽中做上下/右/前后剧烈摇动,或将挂具从水洗槽中取出并在空气中用力甩动,把挂具上工件贮藏的粗化液摇/甩出后再将工件放回原支臂上。
塑料电镀件常出现的产品开裂问题
塑料电镀件常出现的产品开裂问题塑料电镀件常出现的产品开裂问题问题描述:产品在经冷热循环后出现表面裂痕或开裂(严重的素材基体断裂的现象)代表产品:现代534面板原因分析及对策:a) 素材应力过大:注塑压力的大小,注塑温度的高低,保压时间的长短,注塑口的大小都是直接造成素材的成型不良原因,使素材整个的应力变大或局部的应力出现不平衡,这样素材在经过电镀后由于应力膨胀系数的差别而出现开裂的现象。
通常在去除素材的应力的办法,使用烘烤的办法来释放素材的应力温度使用载65-75度,PC/ABS 的烘烤的温度可适当的提高,控制在75-90度之间热处理的时间在4-24小时不等。
还有一种方法,就是使用丙酮来去除应力,要求是:丙酮:水=1:4的比例,去除应力的时间为浸泡5分钟。
但是要注意药品的挥发。
b) 镀层应力过大:电镀槽液有机杂质过多,使镀层出现应力过大,而造成开裂的现象,主要是,半光亮镍,然后是光亮镍,再就是铜镀液由于有机物的污染使得铜层变脆而容易出现开裂。
a) 合理的制定保养周期,要求镍槽2-3个月大处理一次,在生产的过程中,过滤机增加活性炭芯,要求按照正当的更换频率来进行使用,在连续生产时,一般的情况下尽量不要更换棉芯或碳芯,以减少麻点和针孔的出现,定期在停线时使用小电流的密度进行电解一般要求在0.1-0.3的电流密度,主要是清除镍槽里的金属杂汁特别是铜,再一个就是分解出来的过多的有机物。
b) 在光量剂的使用上要熟练掌握每种光剂的使用方法,它的组成成分,对产品膜厚各有什么影响,一般要求半光镍稍微有点亮度即可,辅光剂过多的话镀层的内应力会加大,全光亮镍的主光剂也不能含量太高以免镀层的内应力过大。
c) 镍槽的光籍一般有一次光亮剂(初级)、二次光亮剂、辅光剂和湿润剂四种。
c) 镀层的厚度分布不合理:一般要求CU : NI = 2-1.5 :1 ,也就是一般的情况是不允许CU的膜厚比NI小的这种现象发生,还有,Cr层厚度要求一般控制在0.15-0.6之间为宜,厚度过大容易使镀层出现开裂,再一个容易使装饰铬的微孔数变少,将表面的微孔颗粒给遮盖了。
ABS塑料电镀的常见故障
ABS塑料电镀的常见故障ABS塑料电镀想要获得完美的镀层,就得从模具的设计、制造和ABS塑料的选用、注塑成型等一系列因素上用功夫。
这里主要是从化学镀和电镀的角度给出常见故障的排除方法。
①化学镀层沉积不全。
有规律的固定部位沉积不全是内应力集中的表现。
制品应该进行去应力处理。
无规律、随机地出现沉积不全,第一要从粗化找原因,再可能是活化不够,最后是化学镀效率下降,针对找出的原因给予纠正。
_②电镀层连同化学镀层起皮。
粗化不足,常可见化学镀层光亮,局部固定部位起皮,则属于内应力集中点。
应加强粗化和去应力。
③镀层之间起皮。
光亮镀层、特别是光亮镀镍内应力大,有可能光亮剂失调。
也可能是镀镍pH太高或者中间镀层氧化或钝化引起表面镀层结合不良。
调整镀液和注意加强中间镀层的工序问活化。
经常更换活化液。
镀铬时制件在镀槽内稍稍停留预热后再通电电镀。
④制件局部发生镀层溶解。
挂具导电不良,发生“双极”现象,使局部成为阳极而溶解。
注意挂具与制件要有两个以上接点,并且一定要保证接触良好。
⑤ABS镀层上有毛刺、麻点。
镀液不干净引起的物理杂质在表面沉积,也可能是铜粉影响和镀镍阳极泥影响。
对镀液要定期过滤。
阳极一律要采用阳极袋加以保护。
生产过程中不打捞掉件或从底部搅动镀液。
平时不用镀液时要加盖。
G;^}, %< 出现麻点多半是光亮镀镍的pH值偏低,使析氢加剧,还有表面活性剂不足。
调整镀液pH值到正常范围,添加表面活性剂如十二烷基硫酸钠等来减少氢的吸附。
⑥镀后制件发生变形。
在ABS塑料电镀完成后,有时会发现有些制品有变形,影响装配或使用。
比如外框、罩壳、铭牌、有配合的构件等,如果发生变形,就会无,法安装使用。
产生这种质量问题的原因有三类。
一类是设计本身就不合理,存在设计缺陷。
另一类是挂具设计不合理。
还有就是工艺控制不严格和操作不当。
模具设计要充分注意制品厚度和收缩率的关系,并考虑强度要求。
在过薄的地方要有加强筋,还要有抵消应力的应变筋。
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13、镍前活化:除去光铜表面的氧化膜和附着在 镀层表面的多余光剂等,使铜层与镍层的结合力 良好,减少电镀起泡。
14、半光镍:为铜层的保护层,镀层不含硫,有 较佳防蚀性能。
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(三)成型工艺对电镀的影响
1、设备的选择 为了能充分进行混炼, 使树脂、温度均匀,制品表面丁二烯球 状分布均匀,最好选用螺旋式注射机。
2、脱模剂 脱模剂易沾附在塑料制品 表面,除油时不易去除干净,若粗化不 充分,则会影响镀层附着力,为此最好 不用脱模剂。对于有机硅系的脱模剂则 绝对不能使用。
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(二)塑料制件电镀对外形设计和模 具设计的要求
1、塑料制件外形设计的原则
A、制品表面应平滑,里面不作镜面的地方, 尽可能做成梨点状或压花纹,以便于粗化,提 高镀层附着力,并掩盖小的缺陷和伤痕。
B、不应有盲孔,如必须有时,其深度应为它 的直径的二分之一到三分之一。深孔应应浅一 些,并且直径大一些。槽或孔之间的距离不要 太近,其边缘都应倒圆。
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4、中和:中和主要物质为亚硫酸钠或盐酸, 主要是将被粗化产品表面附着的铬酸除去, 使洗涤更干净,同时也使后几道工序减少铬 酸引起的污染。
5、敏化:将经中和后呈弱碱性的产品表面 酸化,以方便NP-8催化的进行。
6、NP-8催化:NP-8是前处理极为重要的一 环,NP-8是具有很高活性的金属胶体微粒, 该胶体很容易附于经粗化后的塑胶产品表面, 使产品表面产生可活化的表面,能够与工艺 中的化学镍发生催化作用而产生较为均匀的 镍合金沉积。
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C、制品都应该设计得有足够的强度,壁厚不
要太薄,最好大于3MM,至少为1.5MM。壁厚 不要有突变. D、不应有锐边、尖角及锯齿形,若必须有时, 其边缘应尽量倒圆。 E、尽量避免大面积的平面,因为它不易得到 均匀的光泽。 F、应有足够多的挂具点(因化学镍镀层很薄, 导电比金属件要差得多,最少不得少于三个挂 点),设计挂具点时应选择壁厚部位(预防 变形),如有薄壁要求的应设计辅助挂位, 挂位设计尽可能走左右或上下弹,而不要用 夹的方式。
2、水份的影响 ABS颗粒很易吸水,为了 使其在压注前的水份含量低于0.1%,必须 预先在80℃的热风干燥箱中烘干2~4小时, 同时还必须注意压注的环境,务必保持干 燥,相对湿度不要太高,否则压注后在制 件表面会产生小气泡,电镀后气泡更大。 3、再生料及杂质的影响 要电镀的ABS塑 料,其成份必须一致,不允许混入其他成 份,更不允许掺入其他杂质。对同成分的 再生料也不能用,若一定要用时,应经过 试验并严格控制比例,否则都将得不到良 好的附着力。
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一、ABS塑料成型及设计对电镀的 影响 二、塑料电镀的工艺流程及各工序 作用
一、ABS塑料成型及设计对电镀的影响
(一)ABS塑料成分对电镀的影响
(二)塑料制件电镀对外形设计和 模具设计的要求
(一)ABS塑料成分对电镀的影响
1、丁二烯的含量 ABS塑料是否易 镀,除了制造方法以外,与塑料中 丁二烯的含量关系很大,一般说来, 丁二烯含量高,流动性好,成型容 易,电镀后的镀层附着力好。(丁 二烯含量一般控制在18~23%)
9、焦铜前活化:除去化学镍层表面的氧化 膜,使之后的金属镀层结合力良好。 10、焦铜:化学镍层较薄(0.3um),如直 接进行光亮镀铜,将难以承受如此高的电的 电流密度,故需先预镀一层均匀的延展性良 好的镀层,使之电流承受提高,以方便光铜 的电镀。 11、光铜前活化:除去焦铜表面生成的氧化 膜。 12、光铜:光铜具有较高的光亮度,良好的 填平能力,能淹盖塑胶表面较浅的横纹,现 时工艺可控制厚度在5-20um,镀层内应力小。
ABS塑料电镀质量五大问题
ABS塑料电镀质量五大问题塑料电镀质量的好坏不仅与电镀工艺及操作密切相关,塑料件的选材、结构设计、塑料模具、塑料成形工艺及后处理工艺这5个方面也有很大影响。
1.1 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。
1.2 镀层剥离强度测定用剥离法测定剥离强度:在试片上切出10mm宽的条,撬起端头30~40mm,在垂直于镀层表面的方向(90&#176;&#177;5&#176;)上用拉力机进行剥离。
1.3 高低温冲击法检验镀层结合力该方法由西德塑料电镀工作者协会提出,方法简单易行,重现性较好。
具体操作过程是:在80℃&#177;5℃的高温热水浴中保温1h,取出后在不超过30s的时间内放入5℃&#177;5℃的低温水浴中浸30s,再转入高温热水浴中,经过3个循环周期,如镀层无起泡、脱皮、发皱等缺陷即视为合格。
2.1 选材可用于电镀的塑料很多,但各种材料的加工性能、机械性能、材料成本、电镀成本、电镀的难易、尺寸精度等方面有很大差别。
ABS塑料具有优良的综合性能,用途十分广泛,且易于成形,表面易于浸蚀而获得较高的镀层结合力,所以目前在电镀中用得最多。
此外,通过红外光谱检测发现,化学粗化过的塑料表面存在活性基团如—COOH,—CHO,—OH,—SO3H等极性基团,这些极性基团能与金属镀层产生化学结合力,从而提高了镀层的结合强度。
ABS塑料中丁二烯含量越高,镀层的结合力越大。
电镀型ABS塑料中丁二烯含量达22%~24%。
试验表明,电镀型ABS树脂301M的镀层结合力比非电镀型ABS树脂PA-757的镀层结合力高1倍以上。
2.2 塑料件结构对电镀的影响试验件(旋钮)原结构直角、锐边较多,在作高低温冲击试验时发现零件起泡部位主要集中在靠近直角、锐边处及浇口周围。
在测试中发现这些部位都有内应力,这对镀层结合力有不良影响。
塑料电镀多种问题解决措施
塑料电镀多种问题解决措施塑料电镀,国际上在20世纪50年代已形成规模生产,我国在60~80年代也实现了工业化,当时主要用于纽扣、带扣等小产品,要求镀层不脱皮、表面象金属一样即可。
时代在发展,塑料电镀的应用也在不断扩大,由原来的小件、少量的应用发展到大件、大量的使用,从装饰性用途到功能和工程性用途等,因此对镀层质量的要求也越来越高。
一、塑料电镀问题(1)外观质量。
塑料电镀外观要求比金属制品电镀面更光洁,光亮度一般都能达到,但其程度上就有一定差别。
通常认为,较好外观亮发“乌黑”,光亮度视觉感很“厚实”。
这种宏观感觉由表面微观状态所决定,也就说微观表面必须非常平整。
镀层绝对不能有雾状存,极轻微雾状,强光下或正视时发现不了,要特定角度光线下才能发现,因此易被忽视。
至于露塑、脱皮、毛刺、麻点深镀差等缺陷,电镀绝对不允许存。
某些次要考核部位及反面等各部位都要有镀层包覆,且色泽鲜亮,不能发黑、露塑及有夹具拉毛印。
(2)内质量汽车、摩托车零件或更高档零件电镀,技术规格上都有一定要求:如镀层结合力,耐铜盐乙酸腐蚀试验,热循环试验以及实地使用考验等,需装配镀件还要有一定程度耐变形要求。
二、解决措施(1)镀前毛坯质量要良好不合格毛坯镀不好,塑料毛坯比金属毛坯还要难以检查。
镀好后会有“麻点”或“星点”。
因此,要重视镀前毛坯质量。
首先要了解客户产品来源,否镀过,特别注件,不第一批压注,以便确定毛坯质量。
对不良毛坯,必须经过布轮抛光,使之达到镀前要求。
目前,国内电镀质量水平较好厂家,就采用这种措施,其成品合格率一般可达到90%以上。
当然,毛坯不经抛光也能镀出良好产品,全套注塑毛坯表面非常光洁,注模表面光亮如镜,塑料件注出后应各个分装,决不能碰撞。
(2)前处理金属化镀件不要碰撞前处理各道工序镀件不能碰撞,尤其70℃左右浸蚀粗化工序,ABS塑料软化增加,硬度降低,如果碰撞很容易擦花,镀后必有印点。
若高要求镀件,尤其比较大或平面较光镀件,绝对不允许随便放入浸蚀液,浸蚀后用网取出清洗,要求将产品装上夹具浸蚀,直至化学铜或化学镍。
ABS塑料电镀工艺
非金属上电镀一、概述使非金属表面金属化,虽可采取喷镀、电镀、化学镀、真空蒸镀、阴极溅射或离子镀等不同工艺来实现,但目前在工业中应用最多的是电镀工艺。
在非金属电镀中,以塑料电镀占的比重大,其中又以ABS塑料为主。
本章主要介绍ABS塑料的电镀工艺。
其它非金属与ABS塑料电镀工艺的差别主要在于粗化工艺的不同,其余步骤大体相似。
非金属电镀可以提高零件表面的硬度和耐磨性。
用非金属件代替金属件可节约金属,简化加工工艺,降低成本,但比金属电镀的成本高,镀层的结合力也不牢固。
二、对塑料件的要求塑料上电镀成功与否,不仅与电镀工艺有关,而且与塑料零件的设计与成型工艺密切关系。
从电镀工艺的角度出发,对塑料件有如下要求:(一)塑料件的设计(1)应遵循获得完好注塑成型件的技术进行注塑成型,有时还要求更加严格,因为零件表面的缺陷经电镀后会更明显。
(2)零件的外型应有利于获得均匀的镀层,如较大的平面中间要稍微突起,突起度约为0.10-0.15mm/cm;棱角应倒圆,外角的倒圆半径≥1mm、内角的倒圆半径为≥0.5mm;盲孔及凹槽的底棱边角圆滑过渡,其半径宜>3mm;盲孔的深度最好不超过孔径的一半,否则对孔底的镀层应不作要求;V形沟槽的宽与深之比应大于3。
(3)零件应有适当的壁厚,若太薄则易变形而影响镀层的附着力;若太厚则注塑成型时易产生收缩痕迹。
一般在2.3-3.0mm,最薄不宜小于1.9mm,最厚不宜大于3.8mm。
(4)最好不要有金属镶嵌件因为金属与塑料的膨胀系数相差大,温度的变化易引起裂纹而使溶液渗入。
若不能避免时,尽量选用膨胀系数较大的铝制作。
镶嵌件周围的塑料应有足够的厚度,并将镶嵌件的表面加工出沟槽或进行滚花。
(5)应考虑电镀装挂的位置,因装挂接触点会在镀后留下痕迹,所以应安排在不影响外观的部位。
此外因装挂时卡紧力较大,应防止薄壁零件的变形。
在不妨碍装饰外观的情况下,还可以保留浇口作为装挂位置,电镀后再将浇口除去。
塑胶电镀不良分析及改善对策(三)
塑胶电镀不良分析及改善对策(三)现代电镀网4月25日讯:常见塑胶电镀不良(三):麻点一、产生不良的可能原因:1、粗化多度;2、素材异常;3、水洗槽太脏;4、酸铜前酸洗槽的酸度太浓;5、加料不当造成为溶解的固体颗粒;6、主盐不纯;7、酸铜异常;8、焦铜异常;9、水质异常。
二、改善对策及处理方案:1、粗化多度:a、检查是否为返镀几次产品;b、检查粗化温度是否偏高;c、检查粗化溶度是否偏高。
2、素材异常:a、检查是否为固定位置,如果为固定位置可以基本确认为素材不良;b、检查素材是否为电镀级的ABS:防火料会严重产生麻点;c、检查素材是否为黑色素材,如注塑加入的是黑色色种的话就极易产生麻点。
3、水洗槽太脏:a、检查水洗缸是否太脏,务必按照作业指导书进行更换;b、检查纯水水质是否正常。
4、酸铜前酸洗槽的酸度太浓:a、定期更换酸洗槽的药水;b、严格按照作业指导书进行操作。
5、加料不当造成为溶解的固体颗粒:a、依照化验室数据及时补充相应的原材料;b、严格按照作业指导书进行操作。
6、主盐不纯:a、通过正规途径采购原材料;b、每批进料要化验室进行来料检验及哈氏槽试镀分析;c、指定合适的品牌,正规的厂家。
7、酸铜异常:a、主盐失调:硫酸太少;b、阳极质量不好:含磷量不均匀;c、镀液开缸剂太少;d、纯水太差或不达标;e、添加剂失调:A剂过多等。
具体参照:镀酸铜工艺常见故障分析和纠正(二)8、焦铜异常:a、镀液有机物污染;b、PH值太高;c、镀液浑浊(温度太高、铜粉等原因)9、水质异常:a、每天检查水质:电导率;b、定期处理纯水及更换纯水材料。
ABS塑料三价黑铬电镀工艺与故障处理
ABS塑料三价黑铬电镀工艺与故障处理核心提示:介绍了ABS塑料电镀三价黑铬的工艺流程,主要包括除油,亲水,粗化,中和,预浸,催化,加速,化学镀镍,活化,镀铜,微蚀,镀光亮镍,镀三价黑铬,钝化和烘干。
给出了三价黑铬镀液的配方,阐述了各组分的作用及工艺条件对镀层的影响,介绍了常见故障的处理方法.1.前言环保型三价黑铬除了具有优良的耐蚀性、耐磨性和硬度外,更有高雅的美丽色泽,与锡合金枪色相比,有更好的耐磨性和机械性能,深受消费者喜爱,现已广泛应用于电子产品的ABS塑胶配件上。
然而三价黑铬电镀的工艺稳定性较差,在ABS 塑胶电镀应用中存在成品率低、故障多、镀液维护要求高等问题。
针对以上问题,通过提高三价黑铬电镀前处理质量及采用自行配制的黑铬发黑剂,优化三价黑铬电镀工艺,、关注镀液的变化并及时处理故障,取得了较好的效果。
2 .ABS塑胶件三价黑铬电镀工艺2.1工艺流程上机一除油一清洗一亲水一粗化一清洗一中和一清洗一预浸一催化一清洗一加速一清洗一镀化学镍一清洗一转机一活化一清洗一预镀铜一清洗一活化一镀酸铜一清洗一微蚀一清洗一镀光亮镍一清洗一镀三价黑铬—清洗一钝化一清洗一转机烘干。
三价黑铬电镀工艺流程中的几点说明:(1)催化工序中所用的催化剂是一种活化性胶体钯。
在强酸性溶液中,由钯核、锡、氯化物组成的胶团结构极易被粗化了的ABS塑料件表面吸附,为后序化学镍工艺提供高活性的催化中心。
催化的工艺条件为:催化剂(自$1J)20~40mg/L,氯化亚锡l g/L,盐酸300mI,/I.,温度23 oC。
(2)加速工序采用50~60g/L H2S04(化学纯)溶液,操作温度(50 4-5).C,其目的是除去胶体钯中的Sn(II),促进催化。
(3)酸性亮铜应选用填平性好、深镀能力强的添加剂。
(4)光亮镍采用瓦特镀液配方,选择走位好、柔软性强、能获得白色镜面光亮的光亮剂。
(5)微蚀液由过硫酸铵和硫酸组成,在室温下浸渍10~15 S。
ABS塑料电镀中出现的问题及解决方法
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟ABS塑料电镀中出现的问题及解决方法1前言近年来,塑料电镀已被广泛应用在塑料零件的装饰性电镀上。
ABS塑料是塑料电镀中应用最广的一种。
ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)的三元共聚物。
对电镀级ABS塑料来说,丁二烯的含量对电镀影响很大,一般应控制在18%~23%。
丁二烯含量高,流动性好,易成型,与镀层附着力好。
由于ABS是非导体,所以电镀前必须附上导电层。
形成导电层要经过粗化、中和、敏化、活化、化学镀等几个步骤,比金属电镀复杂,在生产中容易出现问题。
我们从ABS塑料电镀的工艺出发,分析原因并找出了解决的办法。
2问题及解决方法2.1镀件易漂浮,与挂具接触的地方易被烧焦因为塑料的比重小,所以在溶液中易浮起。
灯罩外形就象一个小盘一样,内表面凹进去,边上有两个小孔,开始只用一根铜丝卡着两个小孔进行电镀。
由于电镀中气体的放出,灯罩易与铜丝脱离,加之铜丝也轻,不足以使灯罩浸入溶液里。
后来在铜丝上附上重物,解决了漂浮问题。
铜丝与灯罩的接触点被烧焦,并露出塑料,是因导电不良引起的。
为了解决工件漂浮与导电问题,我们设计了专门的夹具。
夹具有一定的重量,上灯罩后不再浮起,再用两个较宽的导电片卡在灯罩的孔上,使各处电流均匀,接触点就不会烧焦了。
2.2灯罩化学镀铜时出现气泡,电镀后气泡变大,并可以揭起塑料电镀的工艺流程为:除油→水洗→粗化→水洗→敏化→自来水洗→去离子水洗→活化→水洗→化学镀铜→水洗→电镀→水洗→干燥。
由以上可知,化学镀铜前的任何步骤出现问题都会导致鼓泡。
引起结合力不好的原因有很多,经专注下一代成长,为了孩子。
塑料电镀常见故障及原因
塑料电镀常见故障及原因塑料电镀是一种常见的表面处理技术,通过在塑料表面上镀上一层金属膜,可以提升塑料制品的外观质感、耐久性和导电性。
然而,在塑料电镀过程中,常常会出现一些故障,下面将对这些常见故障及其原因进行详细解析。
1. 剥离剥离是指电镀层与塑料基材之间的附着力不够,导致电镀层脱落。
其常见原因包括:(1) 表面处理不当:塑料表面没有进行足够的清洗和打磨,或者存在油污、氧化物等污染物,导致电镀层无法与塑料表面牢固结合。
(2) 基材选择不当:某些塑料材料的化学性质不利于电镀,如聚乙烯、聚丙烯等低表面能材料,容易出现剥离问题。
(3) 电镀层厚度不均匀:电镀参数设置不当或设备运行不稳定,导致电镀层的厚度在不同部位存在差异,附着力不够。
2. 气泡气泡是指电镀过程中形成的气体聚集在电镀层下方,产生空腔。
常见原因包括:(1) 表面处理不充分:塑料表面存在污垢或涂料残留,导致电镀液无法均匀地附着在塑料表面,产生气泡。
(2) 电解液中存在气体:电解液中含有过多的气体,例如空气、氢气等,会随着电流进入电镀层,形成气泡。
(3) 电解池搅拌不充分:电解池中的电镀液搅拌不够充分,导致电镀液中气体不能有效地从液体中排出,从而形成气泡。
3. 水痕水痕是指电镀层表面形成的薄薄的水纹或水斑,影响电镀层的外观。
常见原因包括:(1) 表面处理不当:塑料表面有水份残留或水痕,如未干透的水滴或水蒸气,会被电镀液固化在电镀层内或表面。
(2) 电解液有水分:电解液中存在水分,很容易在电镀过程中留下水痕。
(3) 电解液浓度不稳定:电解液中的成分或浓度发生变化,导致水痕的形成。
4. 晕渍晕渍是指电镀层周围出现的色差或污渍,使电镀件的外观质量下降。
常见原因包括:(1) 电镀液浓度不均匀:电镀液中的成分浓度不均匀,导致电镀层颜色不一致。
(2) 电镀液含有杂质:电镀液中含有金属杂质、氧化物等,会在电镀过程中堆积在电镀层周围形成污渍。
(3) 电流分布不均匀:电流分布不均匀会导致电镀液在电镀件表面沉积不均匀,形成晕渍。
ABS塑料电镀问题及解决方法
ABS塑料电镀问题及解决方法近年来,塑料电镀已被广泛应用在塑料零件的装饰性电镀上。
ABS塑料是塑料电镀中应用最广的一种。
ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)的三元共聚物。
对电镀级ABS塑料来说,丁二烯的含量对电镀影响很大,一般应控制在18%~23%。
丁二烯含量高,流动性好,易成型,与镀层附着力好。
由于ABS是非导体,所以电镀前必须附上导电层。
形成导电层要经过粗化、中和、敏化、活化、化学镀等几个步骤,比金属电镀复杂,在生产中容易出现问题。
我们从ABS塑料电镀的工艺出发,分析原因并找出了解决的办法。
1.问题及解决方法1.1镀件易漂浮,与挂具接触的地方易被烧焦因为塑料的比重小,所以在溶液中易浮起。
灯罩外形就象一个小盘一样,内表面凹进去,边上有两个小孔,开始只用一根铜丝卡着两个小孔进行电镀。
由于电镀中气体的放出,灯罩易与铜丝脱离,加之铜丝也轻,不足以使灯罩浸入溶液里。
后来在铜丝上附上重物,解决了漂浮问题。
铜丝与灯罩的接触点被烧焦,并露出塑料,是因导电不良引起的。
为了解决工件漂浮与导电问题,我们设计了专门的夹具。
夹具有一定的重量,上灯罩后不再浮起,再用两个较宽的导电片卡在灯罩的孔上,使各处电流均匀,接触点就不会烧焦了。
1.2灯罩化学镀铜时出现气泡,电镀后气泡变大,并可以揭起塑料电镀的工艺流程为:除油→水洗→粗化→水洗→敏化→自来水洗→去离子水洗→活化→水洗→化学镀铜→水洗→电镀→水洗→干燥。
由以上可知,化学镀铜前的任何步骤出现问题都会导致鼓泡。
引起结合力不好的原因有很多,经常易出现问题的是除油过程和粗化过程。
除油不彻底,会引起掉皮、脱落。
灯罩采用的是化学除油(塑料件不适宜用有机溶剂除油),操作时,温度升高到65~70℃,不断地抖动工件,直到水洗后不挂水珠为止。
粗化是ABS塑料电镀中很重要的过程。
粗化不足,结合力下降;粗化过度,又会使孔变大变形,结合力也会降低。
由于敏化液中二价锡极不稳定,所以敏化液易失效,如不调整,会导致活化失败。
ABS电镀问题与材料及注塑工艺的关系 - 电镀厂培训
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我们知道电镀级ABS材料最 理想的状态是B成分是均匀 分布的。这样电镀粗化后 的结合力最强。但是注塑 过程中材料在模具型腔中 流动填充,橡胶颗粒收到 剪切,挤压等力的作用。 其形状和分布发生了变化。 我们常讲的表面应力就是 橡胶颗粒形状发生的变化。 如图:
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如图所示,当ABS材料表面存在应力的时候。橡 胶颗粒被挤压变形,变成扁平状。电镀粗化后 形成的是连片的“凹坑”。结合力自然就没有 多孔的结构好。 这是可以通过浸泡冰醋酸来识别的 。浸泡冰醋 酸后材料被溶胀,强度下降。收到挤压变形橡 胶颗粒恢复形状,就把ABS表面撑裂成细小的龟 裂问,就是我们看到的发白现象。
总之 ABS材料与金属镀层之间的拉脱力主要是由于材料 的残余应力引起体积变化而造成的.因此,要减少拉脱力 必须要消除产品残余应力:内应力和表面应力.
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2. 注塑工艺对电镀结合力的影响 2.1注塑工艺对橡胶颗粒形状的影响
ABS材料中的橡胶相(丁二烯成份)的分布不是一成不变的。 当ABS聚合物处于熔融状态时材料中的分子链获得较大动 能,可以摆脱自由体积的束缚。在受到外力的作用下,分散 相与连续相发生相对运动。这种运动直接影响到橡胶相在 材料表面的分散性。这里的外力作用是指材料在流动过程 中所受到的各种作用力。因此,在注塑成型的过程中,注 塑工艺中的射胶速度,溶胶温度,模具温度,保压速度及 压力等对橡胶相的分散性有较大的影响。尤其是对于橡胶 相分散不稳定,界面结合力较差的ABS材料。
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由于树脂体积的收缩,产生与金属镀层的拉脱力。造成镀 层脱落。在注塑过程中通过补充材料来防止材料因体积收 缩而引起应力。保压工艺就是在材料冷却收缩的过程中给 型腔内补充材料。当保压压力过小或保压速度过慢时,在 材料冷却收缩的过程中无法及时给产品内部补充材料,从 而产生内应力.同时,模具温度过低,造成材料冷却过快, 胶口封胶过快也会造成保压不足,形成内应力。
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ABS塑料电镀问题及解决方法
近年来,塑料电镀已被广泛应用在塑料零件的装饰性电镀上。
ABS塑料是塑料电镀中应用最广的一种。
ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)的三元共聚物。
对电镀级ABS 塑料来说,丁二烯的含量对电镀影响很大,一般应控制在18%~23%。
丁二烯含量高,流动性好,易成型,与镀层附着力好。
由于ABS是非导体,所以电镀前必须附上导电层。
形成导电层要经过粗化、中和、敏化、活化、化学镀等几个步骤,比金属电镀复杂,在生产中容易出现问题。
我们从ABS塑料电镀的工艺出发,分析原因并找出了解决的办法。
1.问题及解决方法
1.1镀件易漂浮,与挂具接触的地方易被烧焦因为塑料的比重小,所以在溶液中易浮起。
灯罩外形就象一个小盘一样,内表面凹进去,边上有两个小孔,开始只用一根铜丝卡着两个小孔进行电镀。
由于电镀中气体的放出,灯罩易与铜丝脱离,加之铜丝也轻,不足以使灯罩浸入溶液里。
后来在铜丝上附上重物,解决了漂浮问题。
铜丝与灯罩的接触点被烧焦,并露出塑料,是因导电不良引起的。
为了解决工件漂浮与导电问题,我们设计了专门的夹具。
夹具有一定的重量,上灯罩后不再浮起,再用两个较宽的导电片卡在灯罩的孔上,使各处电流均匀,接触点就不会烧焦了。
1.2灯罩化学镀铜时出现气泡,电镀后气泡变大,并可以揭起塑料电镀的工艺流程为:除油→水洗→粗化→水洗→敏化→自来水洗→去离子水洗→活化→水洗→化学镀铜→水洗→电镀→水洗→干燥。
由以上可知,化学镀铜前的任何步骤出现问题都会导致鼓泡。
引起结合力不好的原因有很多,经常易出现问题的是除油过程和粗化过程。
除油不彻底,会引起掉皮、脱落。
灯罩采用的是化学除油(塑料件不适宜用有机溶剂除油),操作时,温度升高到65~70℃,不断地抖动工件,直到水洗后不挂水珠为止。
粗化是ABS塑料电镀中很重要的过程。
粗化不足,结合力下降;粗化过度,又会使孔变大变形,结合力也会降低。
由于敏化液中二价锡极不稳定,所以敏化液易失效,如不调整,会导致活化失败。
活化不足,会使化学镀层沉积不全;而活化过度,使活性金属在表面还原过多而形成不连续膜层,也会使结合力下降。
我们从除油开始,严格按除油液配方和操作条件,又检查粗化工序的时间、温度,新配制了敏化液和活化液,结果化学镀铜后仍出现气泡。
几次反复试验,结果一样,最后断定鼓泡不是由除油、粗化、敏化、活化引起的。
此时怀疑是否料的成分及成型工艺有问题,因为ABS塑料的成分及成型工艺与电镀有直接的关系。
ABS颗粒易吸水,要求压注前水份含量低于0.1%,必须在80℃热风干燥箱中烘干2~4h,周围环境也必须干燥。
ABS零件镀亮镍后表面无光泽,而且有黑斑,加光亮剂后,问题仍未消除,分析槽液,各成分含量均在范围之内。
槽液放置一夜后,把上清液全部倒到备用槽,发现镀槽底部有黄褐色泥状沉淀物。
经分析是由于镀镍溶液温度偏高,光亮剂分解所致,电镀时,空气搅拌装置把槽底的泥渣翻起来,同镍离子一起沉积到镀层上,造成毛刺和黑斑。
后来还发现,由于镀镍、镀铬同用一套导电棒,导电棒上带有镀铬时留下的铬酐,镀镍时,易将铬带入镍槽中;又由于挂具没有绝缘,镀镍溶液中带入了铜杂质,这些都是引起发黑的原因。
铜杂质可用0.5A/dm2电流密度电解除去。
去除六价铬,先用硫酸调节镀液pH至3左右,然后加入亚硫酸钠0.2~0.4g/L,搅拌,使六价铬还原为三价铬,然后用低电流密度除去三价铬。
最后用活性炭处理过滤除去有机杂质。
槽液经处理后,镀镍后再没有出现黑斑。
套铬时,灯罩的凹部采用象形阳极,最后镀出的灯罩光亮、细致,符合产品要求。
1.3灯罩电镀后表面出现黑斑,无光泽灯罩化学镀铜后,转入电镀工序,我们采用的工艺流程是:镀镍→镀铜→镀亮镍→镀铬。
镀铜溶液比较稳定,主要问题是铜阳极在电镀中易产生铜粉(Cu2O),铜粉进入镀液会引起镀层粗糙。
我们用耐蚀性阳极布包住阳极再放入阳极套中,电镀后经常打开清洗,因此,镀铜后表面光亮、细致、没出现任何问题。
2结论
1)塑料件的成分及成型工艺不能忽视,这往往是电镀工作者不易觉察的问题。
2)电镀时要设计专用的挂具。
3)注意槽液的维护,使各成分保持在工艺规范内。
塑料中不能混入其它成分。
我们通过调查发现注塑厂将大量成型的ABS塑料件堆放在潮湿的库房地面上,而且注塑前的原料未经烘干。
在我们的指导下,将要注塑的原料在80℃下烘干2~4h,经检验符合电镀要求后再进行注塑。
改进后的灯罩电镀后鼓泡问题再没有出现。
4)加强工序间的清洗,不要把其它杂质带入。