20200525-真空电镀的生产工艺

真空电镀的生产工艺

一﹑真空电镀的概念

真空电镀即真空蒸发镀膜﹐其原理是在高度真空条件下（1.3×10-2~1.3×10-1Pa）使金属铝片受热蒸发并附于（塑料）工件表面﹐形成一层金属膜的方法。

真空电镀的特点:

1)真空镀膜所获得的金属膜层很薄(一般为0.01~0.1um)，能够严格复制出啤件表面的形

状；

2)工作电压不是很高（200V），操作方便，但设备较昂贵；

3)蒸镀锅瓶容积小﹐电镀件出数少﹐生产效率较低；

4)只限于比钨丝熔点低的金属（如铝﹑银﹑铜﹑金等）镀饰；

5)对镀件表面质量要求较高﹐通常电镀前需打底油来弥补工件表面缺陷；

6)真空镀膜可以镀多种塑料如﹕ABS﹑PE﹑PP﹑PVC﹑PA﹑PC﹑PMMA等﹒

三、重要工序工艺说明

(一)待镀啤件:真空电镀对啤件要求特别高！如：

1)要求啤件表面清洁，无油渍﹑污渍；

2)要求啤件表面粗糙度尽可能低；

3)啤件内应力要尽可能低，内外转角要倒圆角，啤塑时要用较低的注射压力、较高

的模温、料温、以及尽可能慢的注射速度；

4)啤件外型应利于获得均匀的镀层，如较大平面中间要微突起（突起度约

0.1~0.15mm/cm）；

5)啤件壁厚要适当，太薄的件易变形使镀层附着力不好；太厚的件易缩水使外观受

影响，一般来讲，薄壁不宜小于0.9mm，厚壁不宜超过3.8mm；

6)注塑缺陷如缩水、夹水纹、气纹、气泡等均会影响电镀外观质量，必须严格控制

其程度，为此要求注塑时采用：

a)充分的原料烘干；

b)不使用脱模剂（尤其是硅烷类）；

c)适当的注塑模温‘较高料温；

d)尽可能少加入或不加入水口料(减低材料中挥发物含量)；

7)若啤件有台阶或凹位，应预先设计必要的斜度过渡；

8)如有盲孔，应设计孔深不超过孔径一半﹐否则对孔底镀层应不作要求；

9)如有“V”形槽﹐要求其宽度与深度比应大于3。

(二)脱脂(清洁剂)

脱脂作用﹕清除啤件表面尘垢﹑油污﹐保证镀膜有足够的附着力﹒

脱脂剂﹕现时生产中使用的是有机溶剂脱脂﹐有机溶剂的选择原则是不伤害塑件表

面而能迅速挥发为佳﹐所以因塑料品种而异﹐以下情况提供塑料与脱脂剂的对应情

i> TH104 天那水（恒星有限公司）

ii> #617 天那水（大昌化工油漆厂）

使用时注意﹕ABS﹑PC塑料件只用#617清洗（TH104会烧坏胶件）﹐而NYLON﹑PP 料胶件先用TH104﹑再用#617洗净﹒

实际上脱脂方法除用有机溶剂外﹐还有酸性除油﹑碱性除油等﹐下列为酸性脱油过程（供参考）：

稀硫酸/铬酸清洗液水洗酒精/乙醚混和液干燥

40℃﹐10~20min常溫

(三)上底油& 烘干固化

从构成上看,真空镀膜层由底层(底油)+镀层(镀膜)+表面(面油)构成。

底油的作用: 用以掩盖或弥补产品表面可能存在的微小缺陷如针孔､麻点､刮痕等，为

真空电镀提供平整、光滑的基面，同时亦提高膜层附着力(这对于结晶性弱､极性对膜层附着力差的塑料如PE､PP尤为重要).最后还有一个作用是减少或抑制含易挥发物塑料的表面放气量,使蒸镀质量有保证.

底油要求: 底油涂料应与塑料粘结性好，与镀膜层不发生化学反应及与塑件有相近的软化温度。

底油的使用: 底油其实为树脂漆,多见为改性聚脂漆或改性聚氨脂漆做底料﹒

本厂所用底油皆由香港采购供应,其牌号及使用情况如下表:

注意事项:

a).上底油操作过程中始终保持啤件清洁,上油均匀到位,不聚油,防刮花.

b).车间环境要保持干燥､防尘､防潮.

c).配油按工艺要求,油要过滤,保持干净.

(四)蒸发镀膜

1)在发热钨丝上缠上铝片.(如上次电镀中熔铝呈球状包覆于钨丝上己不可用,需拆出换过

钨丝);

2)将上好笼架的啤件(通过小车)推入真空室内,保持电极紧密接触,嵌入离合器定位牢固应

能旋转;

3)顺序用机械泵,罗茨泵及扩散泵抽气,当真空度指针达到5×10-4TORR时可开始蒸镀操作;

4)蒸镀过程:钨丝升温到650℃,铝熔融在钨丝上,继续升高到近1000℃,熔化铝被蒸发逸出,

逸出的铝原子以直线运动凝结在它相碰的表面上,真空室内被镀制品不断在旋转 (跟笼

架)使被镀表面镀上均匀膜层;

5)平均镀膜生产周期约30分钟左右;

6)设备的详细操作使用参见附页数据.

(五)上架& 落架

1)上架操作要点:

a).上架前先检查底油上油质量,不合格的需用#617天那水清洗再重新上油;

b).夹持要稳固,保证啤件在真空室内旋转时不会掉落甩出;

c).啤件的装挂位在电镀后会留痕迹,另外夹持力过大啤件可能变形,故可保留水口/浇道作

为装挂位,在电镀后再其除去;

d).上架过程中不得触摸啤件要电镀的有效位置,以免留下指印污痕影响电镀效果;

e).笼架保持清洁,要定期洗擦.

2)落架操作要点:

a).小心取下,不要刮花;

b).摆放整齐,隔层用干净纸垫好;

c).胶盆要盖好,防灰尘.

(六)上面油& 烘干固化

面油作用:在镀膜上加一层涂料保护(透明)膜以消除针孔使镀层加固,提高镀层的耐磨性和接触性,另外一个作用是使染色工序成为可能.

操作注意:上面油要特别注意上油均匀到位且不聚油,一般需用海绵类物渗吸去表面多余面油.

本厂所用的面油牌号为MB-063X(由香港采购供应，适用于PC，PP，ABS，NYLON等，使用时用#617开稀，比例1:15-1:2. (上架)烘干/固化条件：温度60-65℃，时间30min。

(七)染色& 烘干

染金色---使镀膜外观呈珼镀金色的效果

1)配染色液:一般用300份水配1份色粉. (色粉供货商:华松化学工业有限公司) ;

2)保持染色液70℃恒温,通入气流搅动令染色液均匀无沉淀;

3)染色时间:3 ~ 12s,之后用清水清洗两次;

4)出现色差时,从温度､时间及染色比例来调整;

5)染色件外观要求:色对签办且色泽均一,无起点,不脱模光泽好,无刮花.烘干:温度

70℃,

6)时间30 ~ 40min.

(八)剪水口&电镀成品

剪水口:电镀零件从整啤件上剪下,分装入袋或排盆.

工序注意事项:

a).剪水口过程中应戴手套操作,避免在镀件上留下指痕污渍;

b).水口披锋要剪平,清洗干净;

c).防止零件擦花,外观要求高的的镀件分开排放好,并要铺上干净的纸隔开,一般细件

直接装胶袋即可.

(九)补充-----翻洗电镀件

非啤件本身问题而是由于上油,蒸镀,染色工艺过程问题所导致次品如污槽,刮花,颜色偏差等,足可以用热的烧碱水溶液洗去饰层.

工艺过程:

a). 将烧碱(NaOH)加入水中(比例约1:20)制成过饱和溶液,电热煮沸;

b). 将要翻洗件置于其中约30分钟,自行脱去镀层油层;

c). 取出后过清水清洗,再进行脱脂后一系列工序.

本厂所用烧碱(苛性钠)为中国天津制造: CAUSTIC SODA (FLAKE) PURITY 96% MIN.