电铸工艺
塑胶电铸工艺
塑胶电铸工艺
电铸工艺，顾名思义，是利用电流的作用来实现金属铸造的工艺。
在电沉积工艺中，电流可以分为直流电流和交流电流。
当电源极性不变时，直流电流就是通过阳极进行电解而获得的电流。
在阴极上接上正极，而阳极则接负极，金属在阴极上的沉积称为电解沉积。
为了使金属在阴极上沉积得均匀，就需要在阴极和阳极之间施加一定的电压。
电压也是影响电镀质量的一个重要因素，过高的电压会导致电镀液温度升高而产生“反电蚀”现象；而过低的电压又会导致金属离子不能充分沉积到阴极表面，从而引起“过电蚀”。
此外，施加在金属表面上的直流电流密度也是影响电镀质量的重要因素之一。
过大的直流电流密度会使阴极板承受较大的过电蚀电流密度，导致阴极板表面金属层薄而粗糙；而过小的直流电流密度则会使阴极表面金属层厚而均匀。
在电铸工艺中，一般有两种电镀工艺：
一种是真空镀银，即利用真空使镀液在玻璃或金属板上进行电铸。
这种方法要求镀液中有一定含量的纯银或纯铜。
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电铸工艺文档
电铸工艺引言电铸工艺是一种常见的金属加工工艺，它利用电解的原理将金属熔化后注入模具中，通过电流的作用使金属在模具中凝固成型。
电铸工艺被广泛应用于制造各种金属零件和制品，具有高效、精密、可控性好等优点。
电铸工艺的基本原理电铸工艺的基本原理是通过电解的方式将金属熔化后注入模具中。
具体步骤如下：1.准备金属：选择合适的金属材料，并进行熔化处理，将其转化为液态状态。
2.设计模具：根据所需零件或制品的形状和尺寸，设计相应的模具。
3.准备模具：根据设计要求，制作模具，并对其进行表面处理，以提高金属流动性和凝固效果。
4.装填模具：将熔化的金属注入模具中，并保持一定的流动性，以便将金属充分填充模具。
5.通电加热：将模具连接到电源上，通电加热，使金属在模具中快速凝固。
6.拆卸模具：待金属完全凝固后，拆卸模具，取出成品。
电铸工艺的优势相比传统的铸造工艺，电铸工艺具有以下优势：1.高效：电铸工艺的加热速度快，凝固时间短，可以快速得到成品，提高生产效率。
2.精密：电铸工艺可以实现高精度的模具加热控制，保证成品尺寸精度和表面质量。
3.可控性好：电铸工艺可以通过调整加热功率、温度和时间等参数，灵活控制金属的凝固过程，适应不同的工艺需求。
4.适用范围广：电铸工艺适用于多种金属材料的加工，如铜、铝、锌等，可以满足不同行业的需求。
5.节约资源：电铸工艺可以减少原材料的浪费，提高材料利用率，并且不需要额外的熔炼设备，节约能源。
电铸工艺的应用领域电铸工艺广泛应用于以下领域：1.精密零件制造：电铸工艺可以实现高精度的零件制造，被广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。
2.铸造艺术品：电铸工艺可以制造各种精美的铸造艺术品，如雕塑、戒指等，具有高度的艺术价值。
3.电子元器件制造：电铸工艺可以制造高精度的电子元器件，如连接器、插座等，提供良好的电气性能。
4.精密仪器制造：电铸工艺可以制造各种精密仪器配件，如光学仪器、医疗设备等，提供稳定的性能表现。
电铸工艺流程介绍特点应用及注意事项
电铸工艺流程介绍特点应用及注意事项电铸工艺是一种先进的制造工艺，它通过将金属加热至液态，然后注入到模具中，使其凝固成型。
本文将介绍电铸工艺的流程、特点、应用和注意事项。
一、电铸工艺流程电铸工艺包括准备模具、准备金属材料、加热金属、注入模具、冷却凝固、取出成品等几个主要步骤。
1.准备模具：首先要根据产品的形状和尺寸，制作好对应的模具，模具的材质和设计都直接影响到产品的质量和成型效果。
2.准备金属材料：选择合适的金属材料，根据产品的设计要求进行配比，并在一定的温度和湿度下进行预处理。
3.加热金属：将金属加热至液态，通常采用电炉或其他加热设备进行加热，确保金属达到合适的温度和流动性。
4.注入模具：在金属达到合适的温度后，将其注入到模具中，这一步要求操作精准，确保金属填充模具的每一个细节。
5.冷却凝固：金属注入模具后，需要等待一定的时间让其冷却凝固，这个过程会影响产品的硬度和强度。
6.取出成品：待金属完全冷却后，取出成品，并进行后续的清理和处理，最终得到符合设计要求的成品。
二、电铸工艺特点1.精度高：电铸工艺可以制作出尺寸精准、表面光滑的产品，非常适合制造精密零部件。
2.材料利用率高：由于是将金属加热成液态后注入模具，因此可以减少材料的浪费，提高材料的利用率。
3.生产效率高：电铸工艺可以大规模生产出相同尺寸和形状的产品，生产效率高，成本低。
4.适用范围广：电铸工艺可以用于多种金属材料，包括铝合金、铜合金、锌合金等，适用范围广。
5.成本较低：与其他制造工艺相比，电铸工艺的成本较低，可以大幅降低产品的生产成本。
三、电铸工艺应用电铸工艺在汽车制造、电子产品制造、航空航天、建筑装饰等领域都有广泛的应用。
1.汽车制造：汽车的零部件中有许多都是通过电铸工艺制造的，例如引擎外壳、车轮轮毂等，这些产品需要具备一定的强度和耐磨性。
2.电子产品制造：电铸工艺可以制造出精密的电子产品外壳、散热器等部件，保证产品的质量和外观。
电铸镍片工艺
电铸镍片工艺
1. 准备工作：
(1) 镍片的制备：首先，在阳极电解池（含10% HCl）中将镍
电解到一定厚度，然后将阴极用滤纸包裹好，再将阳极的镍层从阴极上取下，用冷水冲洗后备用。
(2) 首先将树脂模具放入电铸机中并将模具固定好。
然后在模
具底部放上导电板，使用夹紧装置将导电板夹紧。
2. 过程：
(1) 电解液的配制：将镍盐及添加剂按一定比例溶解在水中，
制成电解液。
(2) 镍片电铸：将导电板放在电铸机上，并以一定的速度移动，以保证电铸的均匀性。
然后，将电铸机倒置，将电极插入电解液中浸泡，启动电源，开始电铸生产。
(3) 镍片的脱模和后处理：将制成的镍片从模具中取出，进行
清洗和表面处理。
3. 注意事项：
(1) 电解液的浓度应适当，不可过于稀释或浓缩，以免影响电
铸效果。
(2) 导电板必须严密接触模具，以免在电铸过程中导致铸件不均匀或出现空气孔。
(3) 在电铸过程中需要严格控制电流密度和铸件的电解时间，以保证铸件的尺寸和结构精度。
(4) 铸件出模后需要进行表面处理，以提高其性能。
电铸工艺教程
----------------------- 页面 1----------------------- 5.电铸加工工艺5.电铸加工工艺1、电铸与电镀同属于电沉积技术.主要区别是实施的工艺方法和对实施过程中其技术要求的不同。
电镀是研究在工件上镀覆防护装饰与功能性金属镀层的工艺，而电铸是研究电沉积拷贝的工艺以及拷贝与芯模的分离方法、厚层金属与合金层的使用性能与结构。
2、电铸的规律和原则总结如下： 1.)芯模材料的选择考虑当前科学水平、技术上和经济上的合理性，物理以及化学上的性能要求，导电、易加工、稳定性。
2)芯模的设计保证没有锁合、尖角，要有接导线部位、拔模斜度、整体高度等，多次使用不易损坏。
3)芯模表面的改性处理镀覆分离层、导电化处理。
4)电沉积金属合理选择拷贝材料，技术上可行、经济上合算、性能上合格。
5)使用专用的工艺装备和设施，能保证强化电铸过程并对电解液进行良好净化。
-----------------------页面 2-----------------------电铸优缺点及应用领域电铸优缺点及应用领域电铸的优点 1.能进行超精密加工（复制精度好）。
最重要的特点是它具有高度“逼真性” 。
甚至可复制0.5微米以下的金属线。
例如：1英寸的宽度内，有2500根3.5微米的超细的电视机用的高精度金属线。
2.高精度金属网的制造法，是在底板上用照相制版技术，然后以此作为模板进行电铸。
3.不受制品大小的限制。
只要能够放入槽内即可。
4.容易制出复杂形状的零件。
电铸的缺点1.操作时间长。
电铸工艺技术
电铸工艺技术
电铸工艺技术是一种将液体金属通过电解沉积的方法制造金属制品的技术。
它是利用电解质的电解和金属的电化学特性，将金属溶解在电解质中，然后通过施加电流，使金属离子在电极上还原成金属，从而得到所需的金属制品。
以下将详细介绍电铸工艺技术的原理、优势和应用。
首先，电铸工艺技术的原理是基于电化学原理的。
当金属在电解质中溶解时，金属会释放出电子，这些电子会流动到电极上，然后通过施加电流，将电子重新引导回金属，使金属离子重新还原成金属，从而实现金属的沉积和制造。
其次，电铸工艺技术具有许多优势。
首先，电铸能够制造出形状复杂的金属制品，如零件、模具等，能够满足不同行业的需求。
其次，电铸工艺具有高度的自动化和数字化控制能力，能够实现高精度的制造。
此外，由于电铸工艺的特性，其制造的金属制品具有均匀的组织结构，密度高，性能优良，能够满足高要求的工程应用。
最后，电铸工艺技术有广泛的应用领域。
首先，它广泛应用于汽车、电子、航空航天等行业的零部件制造中。
例如，汽车发动机的活塞、缸套等部件就可以通过电铸工艺来制造，以提高零部件的性能和质量。
其次，电铸工艺也可以应用于珠宝制造中，可以制造出精美的银首饰、黄金项链等。
此外，电铸工艺还可以用于制造模具、工艺品等。
综上所述，电铸工艺技术是一种通过电解沉积金属制品的技术，
具有原理清晰、优势明显、应用广泛等特点。
随着科技的不断进步，电铸工艺技术也会不断发展和完善，为各行各业提供更好的金属制品解决方案。
电铸工艺流程
电铸工艺流程电铸工艺是一种利用电解作用将金属或合金沉积在导电基底上的方法，广泛应用于制造业中。
电铸工艺流程包括原料准备、模具制备、电解液配制、电铸操作等多个环节。
下面将详细介绍电铸工艺的流程。
首先，原料准备是电铸工艺的第一步。
在进行电铸之前，需要准备好所需的金属或合金原料，确保其纯度和质量符合要求。
同时，还需要准备好其他辅助材料，如模具、电解液等。
接下来是模具制备。
模具的制备对于电铸工艺至关重要，它直接影响到最终产品的质量。
在制备模具时，需要根据产品的形状和尺寸设计制作相应的模具，确保能够满足产品的要求。
第三步是电解液配制。
电解液是电铸过程中的重要介质，它能够提供必要的离子以及维持电流的稳定。
在配制电解液时，需要根据不同金属或合金的特性，选择合适的电解液配方，并严格按照配方比例进行配制。
然后是电铸操作。
在进行电铸操作时，需要将准备好的原料放置在电解槽中，通过施加电流，使金属或合金离子在导电基底上沉积，最终形成所需的产品。
在电铸过程中，需要控制好电流密度、温度、时间等参数，确保产品的质量和稳定性。
最后是产品处理。
经过电铸后，产品需要进行一定的处理，如去除残留的电解液、清洗、抛光等，最终得到成品。
产品处理的质量直接关系到最终产品的外观和性能，因此需要特别注意。
总的来说，电铸工艺流程包括原料准备、模具制备、电解液配制、电铸操作和产品处理等多个环节，每个环节都需要严格控制和操作，确保最终产品的质量和稳定性。
希望通过本文的介绍，能够对电铸工艺流程有一个更加全面和深入的了解。
电铸工艺学习
电铸用镍饼
四、电铸工艺过程
制品图样→金属模型→表面清洗→涂脱模剂 非金属模型→表面清洗→涂刷导电层 模具总装←型腔加固←脱模←电铸
四、电铸工艺过程
模型制作
电铸模型又称母模,其形状与所需型腔相反。制作模型的材料可用金属材 料如铝、铜、低碳钢以及低熔点合金等,也可用非金属材料如塑料、石蜡 、石膏等。
表面处理
清洗脏物和油污，以利于金属离子吸附； 金属原模表面钝化，形成钝化膜，以利于脱模； 非金属原模表面导电化处理，使模型具有导电能力；
四、电铸工艺过程
实例：唱片的电铸
五、电铸缺陷
电沉积过程由于电铸过程中析出氢气以及电流 密度低等原因，铸层易出现麻点，针孔、结晶 粗大，出现应力，使铸层的物理特性下降，过 大的内应力可能会引起铸层变形，甚至与开裂 。
电铸工艺学习
HUANG
目录
产品展示 电铸的定义 电镀与电铸的区别 电铸的材料 电铸的工艺过程 电铸缺陷 电铸的特点 电铸的应用
产品展示
彩色纹路文字+喷砂面烤漆
CD纹+高光字符
磨砂面+高光面+文字+钻石纹+字符+烤漆上色面
喷砂面+CD纹+PVD金
一、电铸的定义
通过电解作用使金属离子沉积在电铸模具表面，来复 制金属制品的过程。它是利用金属的电解沉积原理来 精确复制某些复杂或特殊形状工件的特种加工方法， 是电铸的特殊应用。
二、电镀与电铸的区别
同：都属于电沉积技术 异：电镀是研究在工件上镀覆防护装饰与功能性金属镀层的 工艺，要求镀层和产品良好附着；
电铸是研究电沉积拷贝的工艺以及拷贝与芯模的分离方 法、厚层金属与合金层的使用性能与结构，要镀层和模具易 分离。
黄金电铸工艺的特点
黄金电铸工艺的特点黄金电铸工艺是一种将黄金材料通过电解的方式进行铸造的工艺。
下面将从工艺原理、工艺流程、工艺特点等方面对黄金电铸工艺进行详细解释，并符合标题中心扩展的要求。
一、工艺原理黄金电铸工艺是利用电解原理，通过电解液中的金离子的还原和析出过程，将黄金材料溶解后重新沉积成所需形状的工艺。
具体的工艺原理如下：1. 电解液：在黄金电铸工艺中，使用的电解液通常是含有金盐的溶液。
金盐在电解液中溶解后会形成金离子，这些金离子是进行电解的原料。
2. 电解槽：电解槽是进行电解的容器，通常由导电材料制成。
在电解槽中，有阴极和阳极两个电极，黄金材料通过阳极进入电解槽，经过电解液中的电流作用，金离子会从电解液中还原出黄金材料，沉积在阴极上。
3. 电流：通过外部电源施加的电流，使阳极上的黄金材料溶解成金离子，金离子在电解液中迁移，最终在阴极上还原成黄金材料。
4. 沉积过程：黄金材料在阴极上沉积的过程是一个逆向的金属离子还原过程。
通过调节电流的大小和时间，可以控制黄金材料的沉积速度和厚度。
二、工艺流程黄金电铸工艺的基本流程包括：准备工作、电解槽组装、电解液配置、工艺参数设定、电解过程控制、沉积产品处理等环节。
下面是具体的工艺流程：1. 准备工作：包括准备所需的黄金材料、电解槽和电解液等，同时需要对设备进行检查和维护，确保正常运行。
2. 电解槽组装：根据工艺要求，将电解槽按照一定的规格进行组装，确保电解液能够充分覆盖黄金材料，同时保证电解槽的导电性能良好。
3. 电解液配置：根据工艺要求，按照一定的比例将金盐和其他成分配置成电解液，确保电解液中的金离子含量和其他物质的浓度符合要求。
4. 工艺参数设定：根据黄金材料的性质和工艺要求，设定合适的工艺参数，包括电流大小、电解时间、温度等。
5. 电解过程控制：根据设定的工艺参数，将黄金材料放入电解槽中，启动电源进行电解。
在电解过程中，需要实时监控电流、电压和温度等参数，确保工艺的稳定进行。
电铸工艺流程介绍特点应用及注意事项
电铸工艺流程介绍特点应用及注意事项The process of electroforming is a widely used technique in various industries, which involves the deposition of metal onto a conductive surface through an electrochemical reaction. This method offers several advantages such ashigh dimensional accuracy, excellent surface finish, andthe ability to create complex shapes.电铸工艺是一种在各行业广泛应用的技术，通过电化学反应将金属沉积在导电表面上。
这种方法具有高精度、优异的表面光洁度和制造复杂形状的能力等多个优点。
The electroforming process consists of several steps. First, a pattern or mandrel is created using materials such as wax or plastic. This pattern is then coated with a conductive material, typically copper, to enhance its electrical conductivity. Next, the pattern is immersed in anelectrolyte solution containing metal ions that will be deposited onto the surface. An electrode is connected tothe pattern and current is applied, causing the metal ionsto migrate and deposit onto the pattern's surface. Thisdeposition continues until the desired thickness is achieved.电铸工艺包括几个步骤。
电铸工艺流程电铸的特点、原理及应用
电铸工艺流程|电铸的特点、原理及应用什么是电铸？电铸是指在芯模上电沉积，然后分离以制造（或复制）金属制品的工艺。
它的基本原理和电镀相同。
但是，电镀时要求得到与基体结合牢固的金属镀层，以达到防护、装饰等目的，而电铸层要和芯模分离，其厚度也远大于电镀层。
电铸工艺流程：电铸的工艺流程可分四大部分：原模的选择与制作、电铸前处理、电铸和电铸后处理。
原模一般根据所选用的材料不同分为金属原模和非金属原模，根据用途不同又可分为一次性和反复使用原模。
对于金属原模电铸前处理主要包括表面净化（表面整理、除油和除锈等）和脱模处理。
表面净化是为获得均匀平整的电铸制品，脱模处理则是设置脱模剂或隔离层，便于电铸后脱模。
对于非金属原模电铸前表面净化（除油、敏化和活化等）是为导电化处理奠定基础，而导电化处理则是让非金属原模表面金属化。
电铸后处理包括衬背和脱模，衬背用于加固电铸制品，避免脱模或后续加工时损坏。
电铸的特点：电铸和一般机械加工工艺相比有很多优点：(1)能把机械加工较困难的零件内表面转化为芯模外表面，能把难成型的金属转化为易成型的芯模材料（如蜡、树脂等），因而能制造用其它方法不能（或很难）制造的特殊形状的零件。
(2)能准确地复制表面轮廓和微细纹路。
(3)改变溶液组成和工作条件，使用添加剂，能使电铸层的性能在宽广的范围内变化，以适应不同的需要。
(4)能够得到尺寸精度高、表面光洁度好的产品。
同一芯模生产的电铸件一致性好。
(5)能得到纯度很高的金属制品（电解金属）、多层结构的构件，并能把各种金属、非金属部件拼镀成一个整体。
由于有上述特点，电铸工艺被用来制造形状复杂、精度高的空心零件（如波导管等），注塑用的模具、薄壁零件（有时厚仅几十微米），复制精细的表面轮廓（如唱片模、艺术品）等，将成为广泛应用的工艺之一；但是，电铸也有一些缺点如生产周期长，成本比较高，厚度很难均匀，并且会把芯模上的伤痕带到产品上。
电铸的原理：电铸是利用金属离子阴极电沉积原理，在导电原模（芯模）上沉积金属、合金或复合材料，并将其与原模分离以制取制品的过程。
电铸工艺流程
电铸工艺流程电铸工艺流程是一种利用电磁力在导体内部产生液态金属流动来制造大型铸件的工艺。
以下是电铸工艺流程的基本步骤：1. 准备工作首先，根据需要制造的铸件的尺寸和形状设计模具，并选择合适的导电材料制作模具。
然后，准备铸件所需的金属材料，通常使用的金属包括铝、铜、铁等。
同时，还需要准备电源、导电液和液态金属注入装置等设备。
2. 模具制备将设计好的模具制作成固定的形状和尺寸。
模具一般分为上下两部分，上部与金属液体接触，下部用于接收铸件。
模具的制作需要高精度的机械加工和表面处理，以保证铸件的质量和准确度。
3. 模具调试在开始铸造铸件之前，需要对模具进行调试。
首先，将模具拆开，清洗和涂抹导电液以提高电导率。
然后，检查模具的密封性和导电性能，确保没有漏电和漏液现象。
4. 金属熔化将所需的金属材料放入特制的熔炉中进行熔化。
熔炉根据金属的特性和要求，可以选择电阻加热炉、感应加热炉等。
熔化后的金属成为液态状态，称为金属熔体。
5. 金属注入将金属熔体通过注具注入模具中。
注入过程需要准确控制注入速度和压力，以及金属熔体的温度和流动性。
通常采用压力差和重力的作用，在模具底部设置冷却水进行凝固和固化。
6. 冷却和固化待金属熔体注入模具中后，利用模具的导热性将金属熔体迅速冷却，使其凝固成铸件的形状。
通过控制冷却速度和时间，可以获得不同的金属结构和性能。
7. 铸件脱模在金属熔体凝固成铸件后，需将模具拆开，将铸件从模具中取出。
脱模时需注意铸件的形状和尺寸，避免损坏铸件。
8. 表面处理将脱模的铸件进行表面处理，包括去除表面氧化层、修复毛刺和缺陷等。
这些处理措施可以提高铸件的表面光洁度和质量。
9. 后续加工根据铸件的要求和用途，可能需要进行一些后续加工，例如切割、钻孔、抛光和热处理等。
这些加工措施可以改善铸件的精度、强度和耐腐蚀性。
10. 检验和质量控制最后，对铸件进行检验和质量控制。
检验包括尺寸检查、力学性能测试和金属成分分析等。
电铸工艺_??????
电铸工艺
电铸工艺是一种利用电极的电流来控制熔融金属的液态流动，通过电化学作用在工作模具中沉积金属以制造零件或
制品的制造工艺。
它包括以下几个主要步骤：
1. 准备工作：准备金属材料、模具和电极等必要的工具和
设备。
同时，确保工作环境符合安全要求。
2. 设计模具：根据要制造的零件或制品的形状和尺寸，设
计相应的模具。
模具可以是单一的，也可以是多个组成的。
3. 铸模准备：将模具安装在适当的设备上，并确保其保持
水平和稳定。
在模具中涂抹适量的模具光油，以防止熔融
金属黏附在模具上。
4. 准备电解液：根据所使用的金属和工艺要求，配制适合
的电解液。
电解液是由金属盐和溶剂等组成的。
5. 运行设备：将模具安装在电铸设备中，并确保其与电源
和控制系统正确连接。
调整电流、温度和时间等参数，以
控制金属的沉积速度和薄度。
6. 电铸操作：开始电铸过程，将熔融金属注入模具中，并
使其流动和沉积。
通过控制电流的大小和时间的长短，调
节金属的沉积速度和厚度。
7. 确认质量：待金属完全冷却后，取出模具，检查制造的
零件或制品是否符合设计要求。
如有需要，对其进行后续
的热处理、表面处理或其它加工工序。
总的来说，电铸工艺具有高生产效率、产品成型精度高、
材料利用率高等优点。
它广泛应用于电子设备、汽车工业、航空航天等领域的零部件制造。
电铸产品的工艺流程
关于电铸产品的工艺流程: 1---原始模具的制作(在铜板上根据客户的2D图和3D图进行雕刻或腐蚀). 2---将原始模具放置电解槽内,经过18~~20小时的不断沉积,电铸出一级模具(厚度要求在2.5~3MM之间).电铸也就是金属离子的克隆! 3---将一级模具进行CNC加工,即高光加工(大约1~~2天时间),加工完毕后再放入电解槽内进行电铸(大约需要12~`16小时).出了二级模具. 4----将二级模具进行抛光,喷沙,或拉丝的表面处理.(大约需要一周时间),再放入电解槽中进行电铸(需要12~~16小时).出了是三级模具. 5----将三级模具放入槽内12~~16小时后,就能克隆出一个产品.(时间在与产品的厚度) 6----再用一个产品和一个模具同时放入槽内,就复制出两个产品和两个模具. 7----经过不断的复制可以制成一张量产模具,(根据产品的规格,我们用的联板规格也不同!现在常用的是350*200MM的).在这期间,进行冲床模具的制作(月25天) 电铸产品的制作根本在于模具的制作,期间过程当中,如果出现任何问题,都必须从头再来.同时电铸产品在制作当中受外界影响很达(包括电流,温度,原材料镍的纯度等,我司的全是进口原材料--加拿大INKO镍饼) 总之,一个电铸产品的样品出来需要约十五多天,如果是3D产品,高光工艺的就月二十五六天,2D的产品可做雷射效果,3D的不行,因为雷射板是平面的! 超薄的产品能做到厚度为(0.04~~0.15MM但0.1到0.15是最为适合的) 电铸工艺一般厚度在0.2mm范围！ 所有产品的 公差是0.05加减0.02但有时能控制在0.02加减0.02MM
电铸工艺与电铸产品开发-202416
电铸工艺与电铸产品开发-202416电铸工艺（Electroforming）是一种电化学加工技术，也被称为“电铸”或“电离形成”。
电铸工艺是一种直接电沉积技术，通过电流通过含有金属离子的溶液，使金属离子从溶液中沉积到导电酚子上，形成金属的过程。
电铸允许金属的微米级和纳米级的精确控制，使其成为微系统制造的重要技术。
电铸工艺主要包括准备电铸溶液、酚子的招集及处理、电镀沉积和酚子的去除等步骤。
其中，电铸溶液的选择与配制、电流密度的选择和控制、酚子的设计和制备以及电铸的温度和时间控制等因素对电铸的质量和效率有重要影响。
电铸产品主要包括微型和纳米级的电子、机械、光学、生物医学等领域的高精度、复杂形状的结构和器件。
例如，微型电路、微型传感器和微型执行器、透镜模具、微型喷嘴、微针、微电极、纳米线、纳米孔、纳米颗粒等。
这些产品广泛应用于微电子、微电机、微系统、光电子、光通信、生物工程、医疗设备、国防科技等领域。
随着微纳米技术、表面微结构技术、功能材料技术、生物工程技术和信息技术的发展，电铸的应用领域和产品正在快速扩展。
例如，电铸已经被用于纳米线和纳米孔的制备，被用于微电机的关键部件的制备，被用于光电子和光通信的微结构器件的制备，被用于生物芯片和生化传感器的制备，被用于微流体和纳米流体器件的制备，以及被用于超高密度存储的读/写头的制备等。
电铸产品的开发应注重以下几个方面：首先，根据产品的应用领域和性能要求，选择适当的电铸材料，如纯金、银、铜、镍、钴、铁、合金等；其次，根据产品的尺寸和形状复杂度，设计适当的酚子，如光刻酚子、电化学刻蚀酚子、雕刻酚子、立体打印酚子等，以及相关的酚子招集和处理技术；第三，根据产品的精度要求，选择适当的电流密度和电镀时间，以及相关的电阻和电动势控制技术；最后，根据产品的质量和效率要求，优化电铸的温度、时间、溶液和酚子处理等工艺参数。
当前，电铸产品的开发面临着一些挑战，如增强电铸工艺的精度和效率，扩大电铸材料的种类和范围，优化电铸的工艺参数和设备，提高电铸产品的质量和稳定性，以及降低电铸的成本和环境影响等。
什么是电铸工艺
什么是电铸工艺?它有什么特点?电铸是在芯模表面电沉积金属，然后使两者分离来制取零件的工艺。
其基本原理与电镀相同，其区别在于电镀层要与基材牢固结合，而电铸层要与基材(芯模)分离；电镀层的厚度一般只有几微米到几十微米，而电铸层有零点几毫米到几毫米。
作为一种金属成型加工的工艺，电铸具有下述优点：1)能准确的复制出芯模的表面形貌。
如用电铸镍制造压制唱片或光盘的压膜。
2)可将难以甚至不能进行的内型面加工转变为容易进行的外型面加工，从而可大大提高加工零件的精度。
如电铸生产特殊型面的波导管、气切割嘴、塑料注射成型模具型腔。
3)容易得到由不同金属或金属与非金属组合的多层结构件。
如在芯模上电沉积薄的金、银、铜层后再缠绕碳纤维．环氧复合材料来制作轻型波导。
4)可电铸连接某些不能或不便于焊接的材料。
这是电铸加工的一种延伸。
如可电铸连接不锈钢一铝(或钛、铍)接头。
5)对电铸零件的尺寸原则上没有限制。
如可电铸长达5m、电铸层约lOmm的风洞喷管内壁，在不锈钢芯模上电铸出连续的、厚度约10μm的镍箔。
电铸的主要缺点是：1)在复杂型面的芯模表面难以得到厚度均匀的电铸层。
但可用对其表面进行机加工的方式予以补偿。
2)由于电铸层对芯模表面的复制性好，使其表面上的划伤等缺陷也会复制到电铸产品上。
3)生产周期长(薄壁件除外)。
一般沉积速度为：铜0．04～0．2mm／h、镍0．02～0．1mm／h、铁0．02～0．15mm／h。
原则上，凡能电沉积的金属或合金均可用于电铸，但从其性能、成本和工艺上考虑，尚有铜、镍、铁、镍钴合金等少数几种有实用价值。
目前在工业中广泛应用的只有铜和镍。
电铸工艺
利用金属的电解沉积原理来精确复制某些复杂或特殊形状工件的特种加工方法。
它是电镀的特殊应用。
电铸是俄国学者Б.С.雅可比于1837年发明的。
最初主要用于复制金属艺术品和印刷版，19世纪末开始用于制造唱片压模，以后应用范围逐步扩大。
图为电铸的基本原理。
把预先按所需形状制成的原模作为阴极，用电铸材料作为阳极，一同放入与阳极材料相同的金属盐溶液中，通以直流电。
在电解作用下，原模表面逐渐沉积出金属电铸层，达到所需的厚度后从溶液中取出，将电铸层与原模分离，便获得与原模形状相对应的金属复制件。
电铸的金属通常有铜、镍和铁3种,有时也用金、银、铂镍-钴、钴-钨等合金，但以镍的电铸应用最广。
电铸层厚度一般为0.02～6毫米,也有厚达25毫米的。
电铸件与原模的尺寸误差仅几微米。
电铸的主要用途是精确复制微细、复杂和某些难于用其他方法加工的特殊形状工件，例如制作纸币和邮票的印刷版、唱片压模、铅字字模、金属艺术品复制件、反射镜、表面粗糙度样块、微孔滤网、表盘、电火花成型加工用电极、高精度金刚石磨轮基体等。
原模的材料有石膏、蜡、塑料、低熔点合金、不锈钢和铝等。
原模一般采用浇注、切削或雕刻等方法制作，对于精密细小的网孔或复杂图案，可采用照相制版技术。
非金属材料的原模须经导电化处理，方法有涂敷导电粉、化学镀膜和真空镀膜等。
对于金属材料的原模，先在表面上形成氧化膜或涂以石墨粉，以便于剥离电铸层。
电铸设备由电铸槽、直流电源(一般是12伏,几百至几千安) 以及电铸溶液的恒温、搅拌、循环和过滤等装置组成。
电铸溶液采用含有电铸金属离子的硫酸盐、氨基磺酸盐、氟硼酸盐和氯化物等的水溶液。
电铸的主要缺点是效率低，一般每小时电铸金属层的厚度为0.02～0.05毫米。
采用高浓度电铸溶液，并适当提高溶液温度和加强搅拌等措施，可以提高电流密度，缩短电铸时间，从而可以提高电铸效率。
这种方法在镍的电铸中已获得应用。
电铸与电镀同属于电沉积技术.1 主要区别是实施的工艺方法和对实施过程中其技术要求的不同。
第十章 电铸工艺
18
第三节 表面处理
一、执省 1．主要工具 2．操作工艺要 点
视频-表面处理
19
二、除蜡、除银油
1．主要设备、 工具 2．主要材料 3．操作工艺 要点
除蜡
20
除银油
21
三、蘸酸
• 通过蘸酸清洁铸件 表面的脏物、斑点。 • 操作工艺要点
22
四、过焗炉
• 目的： 1、是将水分、砂窿内的 酸、盐、蜡等杂质除 去，防止红点出现 2、以此来消除内应力， 改变饰件的脆性
23
五、喷砂
1．主要设备 2．主要材料
3．操作工艺要点
24
六、打磨
1．主要设备和工 具 2．主要材料 3．操作工艺要点
25
七、浸保护剂
1．主要设备 2．主要材料 3．操作工艺要 点
26
执蜡模
5
一、雕模版
1．主要工具
2．主要材料
6
雕模版流程
工艺设计
初坯雕刻
精细修饰
7
雕蜡制作手法
制 作 手 法
立 体 圆 雕
高 浮 雕
薄 浮 雕
线 刻
透 雕
8
二、复模、割模
1．主要设备、工具 2．主要材料 3．操作工艺要点
9
三、注蜡
1．主要设备和工 具 2．主要材料 3．操作工艺要点
10
四、执模
15
四、落缸前准备
1．检查、修理蜡模 2．磅重
3．检查、修正铸液和设备指标
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4．各项技术指标的修正方法
（1）金盐（氰化金钾）的补充方法 （2）补充剂添加方法 （3）铸液比重 （4）温度 （5）PH值 （6）电流密度的测定 （7）电流密度的调整 （8）铸液纯净
电铸工艺与电铸产品开发-202416
电铸工艺与电铸产品开发-202416
一、电铸工艺
电铸（Electromagnetic Casting）也称磁源成型工艺，是一种金属
流体不间断流动的金属流体制造过程，根据所定义的金属零件几何形状，
沿固定的路径向腔内隔膜抽出，经电磁悬浮、冷凝、固化等一系列工序，
制造出任意形状、比例精细、复杂，尺寸精确的金属零件。
电铸工艺特点是：
1、电铸工艺的制品可以满足客户的定制需求，形状可达任意难以制
作的复杂形状；
2、电铸工艺在设计结构空间中，不仅能够产生出复杂形状的部件，
而且还可以保证内部结构的完整；
3、经过电铸加工，可用不同的金属及合金来制成复杂部件，使制件
具有良好的物理力学性能；
4、电铸工艺的正确性非常高，可以在短的时间内生产复杂小型部件，即使是最小的部件也能保证高精度；
5、电铸工艺能够实现大批量生产，产品寿命长，成本比铸造低。
二、电铸产品开发
1、电铸产品开发前期准备：在电铸产品开发前期，工艺工程师需要
细致入微地钻研客户要求的设计结构，确定电铸工艺的参数；
2、热处理技术：在电铸产品开发中，热处理技术是必不可少的，它
能够使产品的尺寸精度更加精确，物理力学性能也更加优越；。
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計算公式
溶出量 W： W ＝MIt / nF 除去理論體積Vo Vo ＝MIt / nFγ＝VsIt γ ＝元素密度 Vs＝比加工體積（mm3/A*min） 實際除去理論體積 V： V＝ ηVo ＝ ηMIt / nF γ＝ ηVsIt η ＝電流效率
電解液功能
1. 工具陰極不發生電著，以高電流效率電 解溶出陽極。 2. 從加工間隙除去電解生成物。 3. 除去加工中發生的熱。
電鑄鎳浴種類(III)
5. 氯化物鍍鎳浴：氯化物鍍鎳鍍液其導電 高及分散能力佳，鍍層結晶細緻、平滑、 硬度高，但由於其鍍層應力過大和鍍液 腐蝕力強，所以目前使用不廣泛。
電鑄方式
1. 複合電鍍 ：在傳統電解液的電鍍技術上，衍 生以電鍍的方式將導體或非導體的微粒及金 屬共沈積在基材上，所製成的複合鍍層，因 功能上的需求，可使其具有增加導電性、抗 磨耗、潤滑等特性。 2. 合金電鍍 ：在陰極上同時沈積兩種金屬，這 種電鍍和以微量金屬鹽作為光澤劑所得到的 光澤鍍層大大不同。光澤電鍍所含異種金屬 鹽甚少，但合金電鍍則較多。
Photo-Mask製作
3.光罩種類
(1)乳劑光罩：照相乾板的銀鹽乳劑中間 原圖照相製板可用里斯型感光材料最終 縮小可用超微粒子李普曼型乳劑高解像 乾板。 (2)硬罩（Hard mask-Cr mask）：使用 光蝕刻法製作Cr mask，有on-off性與 lift-off性。
光阻(Photo-resist)
濕蝕刻
加工形狀： 等方性蝕刻 Side etch or under cut 側蝕量隨加工 深度而增大。 S = (W2-W1)/2； 腐蝕係數：f = d/s = 2d/ (W2-W1)
濕蝕刻
異方性蝕刻： Si-HF+HNO3+CH3COOH→等方向性。 -用氧化劑(銨、 KOH等) 螯合劑(異丙醇、Pyrocatechol等)水等組合 →異方性蝕刻〈100〉方向蝕刻快。 〈111〉方向蝕刻慢。 選擇性蝕刻 乾蝕刻—IC、LSI
母模的表面處理
1. 導體化處理：賦予導體性的方法有 塗佈石墨或金屬粉，濺散蒸著、無 電解鍍金的化學方法。 2. 離模處理：在表面形成金屬還原皮 膜或石墨塗膜，可使母模有導電性， 也容易剝離電著金屬。處理方法有 機械式與化學式兩種。
電鑄性質
電鑄使用的金屬種類取決於各種要因 ，最重要的是硬度、抗拉強度、延性 等機械性質，若選擇適當的金屬，可 得到極廣泛的硬度及伸長度。最常用 的金屬為銅、鎳、鐵等。
曝光
4. X光曝光—軟X光4-20 Å波長。 光繞射小，則光罩與光阻膜不必像紫外 線的密著。 靶：Al(8.3 Å)、Rh(4.6 Å)、Cu(13.3 Å) 光罩的基板材料：Si﹑鍺﹑氧化鋁、 mylar等膜。 5. 遠紫外線曝光—2000-2600Å波長。 Xe-Hg電弧燈。
現象
方法： (1)浸漬法—把材料浸入裝有現像液裡面。 (2)噴液法—以噴嘴把現像液噴向材料面 而 現像。 (3)蒸汽法—使用低沸點三氯乙烯類加熱 成 蒸汽。
投影式曝光法
• 利用投影的方式將 圖案轉移到光阻上 面。通常先把圖案 放大(約5倍或10 倍) ，利用光學鏡 片聚焦再投影，此 法缺點整個材料必 須經過數十次曝光 才能完成。
曝光
3. 電子束曝光—可直接製作硬罩 試映圖式—掃到圖形時則電子束ON。 向量式—只掃到有圖形，無圖形不必掃描。 特色： 波長數Å。 電子束經受於其電流，可得0.1 μm。 焦點達10 μm。 掃描型不需光罩。
電化學加工原理
例如: （+）工件 Fe →Fe+2+2e（-）工具 2Na++2H2O+2e → 2NaOH+H2 Fe+2+2Cl- → FeCl2 FeCl2+ 2NaOH → 2Na++2Cl-+Fe（OH)2 Fe+2H2O →Fe（OH) 2 +H2（gas）氫氣發生 於 陰 極 工 具 上 or4Fe （ OH) 2+2H2O+O2 → 4Fe （OH)3 淤渣。
曝光
1. 真空密著曝光（Wafer Aligner）(接觸式 曝光法) 光源—富紫外線的碳弧燈，超高壓水銀 燈。 曝光時間—過多；滲光部分增加。 過少；膜硬化不足則膜會浮上 或流失。 生產性高：操作簡單，但光罩易受傷。
接觸式曝光法
接觸式曝光中晶圓
與光罩只分隔不到 數微米的間隔來做 對準。 由於光罩和光阻的 緊密接觸，光罩表 面將沾黏光阻的微 粒而降低光罩的壽 命和積體電路的良 率。
電鑄浴種類與電鑄品機械性質
電鑄鎳浴種類(I)
1. 瓦特鍍浴（Watts Bath）：主要以硫酸 鎳 （ NiSO4‧7H2O ） 、 氯 化 鎳 （NiCl2‧6H2O）、硼酸（H3BO3 ）所組 成，而目前大多數使用的鍍鎳液只以瓦 特鍍液為基礎而稍加修改。 2. 胺基磺酸鹽鍍鎳浴：胺基磺酸鎳由於具 有較佳的沈積速率和較低的內應力，所 以較常被使用在電鑄及功能性鍍鎳上。
Photo-Mask製作
2.照相工程（Camera work） (1)將放大原圖以縮小照相機縮小到原尺寸而成 原版，再將複製Байду номын сангаас多原尺寸規則排列殖版 （step and repeat）。 (2)圖案最小線寬及線間受限於： 照相系統的合解像力K（條/mm）
1/ K=1/M+1/L
M：透鏡的解像力（條/mm）。 L：乾板乳劑的解像力。
電化學加工原理
當電流大、加工間隙極小，電解液易被急 速加熱至沸騰，則電流流通不均勻，因此， 電解液的 （i）流速（6-60m/sec）。 （ii）噴出口形狀、尺寸、個數、位置等， 使使電解生成物、液升溫等適當消除。
電解加工-加工速度
法拉第定律：電解溶出1g當量元素
所需電量為F庫倫。通IA電流、t sec 溶出元素量為Wg： It = W * n F/M n:原子價 M:原子量
現象
1. 水溶性光阻：如重鉻酸系只乾燥則耐蝕 性差，需加熱到100-150℃ 而Burning使 膜高分子化、架橋化以增加耐蝕性及附 著力。 2. 溶劑型光阻：則進行Post-baking，可除 去殘留溶劑及增高附著性。
濕蝕刻
方式： (1)浸漬法—腐蝕液、溫度、攪拌方式。 (2)噴霧法 (3)電解蝕刻 蝕刻液種類：強酸、強氧化劑、氟化物、 界面活性劑、起泡率、濡濕性、蝕刻率 均勻性。
應用
1. 遮蔽罩—彩色TV用受像管。 版厚0.1-0.18mm軟鋼上開孔徑250 μm，間距 650 μm。 14〞—30萬個孔。 26〞—60萬個孔以上。 2. 印刷電路板。 3. 半導體。 4. 化學切削。
電化學加工
電化學加工原理
工具（陽極）與被加 工物（陰極）之兩極 間隙均為0.02-0.7mm， 經 電 解 液 通 電 （ 520V、30-200A/cm2 ） 將工件電解溶出與工 具形狀一致的反轉外 型之加工。 又 稱 電 解 加 工 （ Electro-ChemicalMachining）。
電解液特色
1. 不發生使被加工物表面不動態化的不溶 解生成物，Cl-、SO4較適合。 2. 陽離子不電著於工具上，Na+、K+、H+ 較適當。 3. 電導度高、黏度低。 4. 腐蝕性少、無毒性、廉價、亦購得。
電解液種類
1. 中性鹽溶液：以NaCl水溶液（食鹽水）為主， 食鹽水不拘電流密度大小，對大部分材料都 可以得到100﹪的電流效率，但加工精度差。 2. 酸溶液：以HCl之類稀酸溶液，用於加工深 孔效果很好。 3. 鹼溶液：對大部分金屬不能用鹼溶液，。因 為會藉著陽極氧化變成氧化物，但W、Mo藉 NAOH使之成氧化物，成鎢酸、鉬酸而陽極 溶出。
曝光
2. 非接觸式曝光 接近法—用補正板使用光罩及光阻間510μm，進行曝光，解像力不如密著曝光。 投影曝光—利用焦點深度身的透鏡曝光。 光束掃描曝光—不須光罩，直接利用光 束 掃描圖案於光阻上。
近接式曝光法
• 此法改良了接觸式， 將光罩和光阻分開 一段距離。但是由 於曝光的間隔，容 易造成繞射效應而 使圖案轉移的解析 度變差，所以此種 方法不適合目前次 微米製程。
電鑄加工優點
1. 電鑄品的機械性質容易調整，例如硬度、 抗拉強度等等。 2. 可減小與母模之誤差，加工精度高，公 差可達 ± 2.5μ m。 3. 加工面極良好，可得約0.2 μ mHm的加 工面粗糙度。 4. 形狀無限制、尺寸無限制。 5. 適合製作一個或量產。
電鑄加工缺點
1. 電著速度慢，生產時間比其他方法長，塑膠 成形用模具的電鑄有時需2-3週。 2. 很難對母模全面電著均勻厚度，特別是銳角 或深凹部等的電著厚度不均勻。 3. 電鑄加工的對象金屬種類有限。 4. 可忠實複製外形或模樣，所以母模上的小傷 痕也會再生，這是優點也是缺點。 5. 可用其他方法量產者若用電鑄法，成本較高。
電解加工優點
加工速度與工件材料硬度、韌性無關。 工具電極全無消耗。 加工速度快，電流密度大則加工速度快。 能加工複雜外形，不生毛屑。 無熱作用及機械力，加工面部發生應力、 應變及變質層。 6. 鏡面加工。 1. 2. 3. 4. 5.
電鑄加工 光蝕加工 電化學加工
電鑄加工
電鑄原理
在電解液中，使陰陽兩極相向通電，
陽極部會發生電解溶出，這可用於電 解研磨、電解研削、電解加工等電化 學去除加工。 在陰極部發生金屬離子放電而電著， 此稱電鑄（Electroforming）或電鍍 (Electroplating)。
電鑄加工過程
電鑄鎳浴種類(II)
3. 氟硼酸鹽鍍鎳浴：氟硼酸鹽鍍鎳鍍液中的金 屬離子含量高，金屬沈積速度快，而其鍍層 性質與瓦特鍍浴相似，目前由於鍍浴的腐蝕 性強且成本高，所以應用上並不普遍，只用 在厚鍍及電鑄上。 4. 全硫酸鹽鍍鎳浴：此鍍液中不含氯化物僅添 加幾乎等量的硫酸鎳與硼酸，用於不溶性陽 極的場合，鍍液不會腐蝕電解時亦不會產生 氯氣。主要應用在細長管子的內壁電鍍。