塑料制品表面金属化工艺.ppt

濕法工藝 ﹕化學鍍
化學鍍﹕將鍍液中的金屬離子還原為金屬﹐在塑料表面析 出﹐形成金屬鍍層。化學鍍是賦與塑料制品表面導電性﹐鍍層 厚度大多在1um以下。
電鍍﹕在鍍液中設置陰極和陽極﹐陰極析出金屬附著在塑料 表面﹐形成金屬鍍層。
表面金屬化鍍層組合 化學鍍銅 化學鍍鎳 電鍍銅 電鍍鎳 電鍍鉻
濕法工藝 ﹕化學鍍
如下頁示意圖:
濕法工藝 ﹕化學鍍
設計產品結構示意圖:
a
不好
b
不好
c
不好
d
不好
e
好
不好
好
f
好
不好
好
g
好
不好
好
h
好
不好
好
表面金屬化塑料制品設計
濕法工藝 ﹕化學鍍
設計產品結構注意事`項: 制品在表面金屬化前應作退火處理﹐消除內應力﹐因在內 應力的部位﹐鍍層附著力減弱﹐易剝落。
制品在澆口或溶接痕部位金屬化后更明顯﹐設計模具時應 考慮澆口或溶接痕不在制品顯眼位置。
流程
酸洗 預鍍銅 水洗(2次)
酸銅 水洗(2次)
酸洗 水洗(2次)
半光鎳 半鎳
水洗(3次) 預浸 鍍鉻
水洗(3次) 純水洗 純水洗
風筒吹干 烘干
時間
30-40秒 1.5-2分鐘 30-40秒*2 8-10分鐘 30-40秒*2 30-40秒 30-40秒 8-10分鐘 8-10分鐘 30-40秒*3 30-40秒 2-2.5分鐘 30-40秒*3 30-40秒 30-40秒
UV 照射一次
附பைடு நூலகம்二: 水鍍與真空鍍比較
項目
UV真空電鍍 Aluminum Vacuum Metalizing
干法工藝
離子鍍層的抗大氣侵蝕﹐附著力。耐磨等性能都優于真 空蒸鍍和陰極濺鍍﹐同樣使用雙涂層系統。
附件一: 真空鍍處理流程
類別
UV VMU135-1/M
+
3層
真空電鍍
+
UV VMT150-1/M
噴UV底漆
底漆
加熱 60'C*3分鐘
UV 照射一次
中間層 真空電鍍
面漆 噴UV面漆
加熱 60'C*3分鐘
濕法工藝 ﹕化學鍍
活性化I(又稱敏化)﹕浸于活性化工液(氯化鈀﹑氯化亞錫 和鹽酸)中﹐使其表面附著一層連續的金屬鈀層。 黑色
作用:
對電鍍來說﹕能承受電鍍時的電流。
對化學鍍來說﹕起著引發金屬開始沉積于塑料表面的 微粒核心的吸附﹐并可以促進鍍層的均勻﹐鍍層形成的速度﹐ 還可以增大鍍層的吸附力。
4.活性化II﹕浸于硫酸水溶液中﹐活化金屬鈀。 Cu,Ni
_
操作條件 溫度
_ 40-50'C 65-68'C
室溫 30-35'C
室溫 30-35'C
室溫 30-35'C
室溫 30-35'C
室溫 38-40'C
_
攪拌
_ V V V _ V _ V _ V _ V _ _
過濾
_ _ _ _ _ _ _ V _ V _ V _ _
濕法工藝 ﹕化學鍍
電鍍流程及工藝參數
設計產品結構注意事`項:
大面積平表面電鍍﹐表面設計成拱面﹐中心拱起0.25-0.40MM 深孔或非圓柱形深腔底部應設計成球形﹐中上開排泄小孔﹐使電鍍液流 通﹐有利于鍍層均勻。 避負V形槽﹐應設計成圓弧形槽﹐否則槽表面鍍層太薄。 制品內外轉角都應是圓角﹐因為銳角處局部電鍍電流密度增大﹐鍍層增 厚。 肋位和凸台的轉角都應是圓角﹐平面部分成拱形。 制品表面凸起的字體和圖案﹐凸起高度一般不大于寬度的一半﹐最大不 應超過4.8MM 制品表面凹槽的寬度應不小于槽深3倍。 制品表面平行夾槽﹐槽間距應盡可能小﹐表面成拱形。
陰極濺鍍﹕一般采用真空高速方式﹐壓力低﹐溫度上升 小﹐可獲得光澤度好的鍍層。
❖鍍層厚度一般極薄﹐300-500A(0.3-0.5um)
❖陰極濺鍍層質量好于真空蒸鍍﹐附著強﹐表面光澤好﹐鍍 層厚度可達3um以上﹐與濕法相比﹐無污染成本低。
❖也同樣使用雙涂層制程﹐底涂層起著光整制品表面和增加 濺鍍金屬層的光澤﹐還能增加金屬鍍層的附著力和抗應力的 作用。表面涂層起保護鍍層﹐耐磨和抗氧化作用。
濕法工藝 ﹕化學鍍
電鍍流程及工藝參數
流程
上挂具 親水 粗化
水洗(4次) 中和
水洗(4次) 催化
水洗(2次) 活化(2)
水洗(2次) 活化(1)
水洗(2次) 化學沉鎳
轉挂具
時間
_ 4-5分鐘 4-6分鐘 30-40秒*4 2-3分鐘 30-40秒*4 2-4分鐘 30-40秒*2 1.5-2分鐘 30-40秒*2 1.5-2分鐘 30-40秒*2 8-10分鐘
❖蒸發膜與基材粘結性較差﹐耐磨性和耐腐蝕不好﹐因此﹐蒸鍍制 品表面需涂保護透明面層。 ❖大多數塑膠都能進行真空蒸鍍﹐但是蒸鍍前制品表面必須選用合 適的涂料涂裝涂飾底層。
❖設計真空蒸鍍塑料制品應避免大的平坦表面﹐銳角和銳邊。凹凸 圖案﹑紋理或拱形表面效果最佳。真空蒸鍍很難獲得光學平面樣制 品表面。
干法工藝
塑料制品表面金屬化工藝
濕法工藝: 化學鍍,噴霧化學鍍,化學鍍-電鍍 干法工藝﹕真空蒸鍍﹐陰極濺鍍﹐離子鍍
目前所用到的制程
濕法工藝 ﹕化學鍍
Whole Flow Chart.
ABS制品 表面質量檢查及消除內應力 賦與親水性 中和 水洗 化學腐蝕
水洗
活性化I 水洗 活性化II
水洗
化學鍍 水洗 電鍍
成品
濕法工藝 ﹕化學鍍
賦與親水性﹕浸入添加表面活性劑的低表面張力液體有利 于化學腐蝕均勻性
化學腐蝕﹕浸入硫酸與鉻酸混合液。
作用:
1. ABS里的丁二烯首先溶解于液體中形成表面凹痕(0.22um)﹐使鍍層金屬在凹痕中錨固﹐鍍層與塑膠形成機械性附著。
2. 使ABS表面的C=C飽和鍵被鉻酸氧化成不飽和鍵﹐這樣的 不飽和結合使金屬與塑料形成化學附著。
_ 950R/Min
操作條件 溫度
室溫 室溫 室溫 室溫 30-35'C 室溫 室溫 55-60'C 55-60'C 室溫 室溫 30-40'C 室溫 室溫 50-60'C
_ 40-50'C
攪拌
_ V V V V V V V V V V V V V V _ _
過濾
V _ V _ _ _ V V _ _ _ _ _ _ _ _ _
電鍍時需懸挂或支撐制品﹐這些位置在電鍍后會留下痕 跡﹐影響外觀﹐設計制品或模具時應考慮懸挂或支撐部位。
制造模具材料勿用鍍銅合金﹐否則制品表面形成銅膜﹐影 響金屬化層的附著力
干法工藝
真空蒸鍍﹕在高真空下﹐通過金屬細絲的蒸發和凝結﹐ 使金 屬薄層附著在塑膠表面。 真空蒸鍍過程中金屬(最常 用的鋁)的熔融﹐蒸發僅需几秒鐘﹐整個周期一般不超過 15MM﹐鍍層厚度為0.8-1.2MM. 對制品要求: