在电镀前,为确保镀层的质量、附着力和工艺稳定性,需重点关注以下要素:
1. 基材预处理
清洁度:
- 去油污:使用有机溶剂(如丙酮、酒精)或碱性清洗剂去除油脂。
- 除锈/抛光:通过酸洗(如稀硫酸、盐酸)或机械打磨去除氧化层、锈迹。
- 活化:通过微蚀刻(如稀硝酸)或钯活化提高基材表面活性能,增强镀层结合力。
表面粗糙度:
- 控制基材表面粗糙度(Ra 0.8~3.2μm),粗糙表面可增加镀层厚度,但过度粗糙可能导致镀层不均匀。
2. 电镀液配制与维护
主盐浓度:
- 镍盐(如硫酸镍)、铜盐等主盐浓度需根据工艺要求调整(通常为 10~50 g/L),过低导致镀速慢,过高易产生结晶。
添加剂:
- 光亮剂:改善镀层光泽(如硫脲、糖精钠)。
- 整平剂:使镀层更平整(如明胶、聚乙烯亚胺)。
- 润湿剂:降低溶液表面张力,防止针孔(如十二烷基硫酸钠)。
pH值控制:
- 不同金属镀层的最佳pH范围不同(如镍镀层4.5~5.5,铜镀层2~3),需用pH计实时监测并调节。
温度管理:
- 大多数电镀液温度控制在15~60℃之间,温度过高易加速添加剂分解,过低则反应速率下降。
3. 设备与工艺条件
阳极选择:
- 普通阳极(如钛挂具镀镍需镀铂涂层)或惰性阳极(如不锈钢、钛板),避免阳极溶解污染镀液。
- 确保阳极与工件的距离合理(通常10~20 cm),防止短路。
电流密度:
- 根据基材材质和镀层厚度选择合适的电流密度(如镀镍1~5 A/dm²),过高会导致烧焦,过低则镀速慢。
搅拌与过滤:
- 采用空气搅拌、机械搅拌或过滤装置保持镀液流动,防止局部沉积不均和杂质堆积。
4. 环境因素
湿度控制:
- 工作环境湿度过高易导致镀液吸潮或工件受潮,影响导电性。
通风条件:
- 排除电镀过程中产生的有毒气体(如氰化物镀液需强制通风)。
5. 操作规范
试镀验证:
- 小面积试镀确认镀层质量(颜色、厚度、附着力),避免批量生产浪费。
参数记录:
- 记录电流、电压、温度、时间等参数,便于工艺优化和故障追溯。
镀液老化监控:
- 定期分析镀液中金属离子浓度、添加剂含量,及时补充或更换老化的镀液。
6. 安全与环保
个人防护:
- 操作人员需佩戴手套、护目镜、口罩,避免接触腐蚀性液体或有毒气体。
废水处理:
- 含重金属(如镍、铬)的废液需经中和沉淀、离子交换等处理达标后排放。
关键问题排查
- 镀层脱落:可能因基材预处理不当或镀液pH不稳定。
- 镀层发灰/麻点:杂质过多、电流密度过高或添加剂失效。
- 镀层不均匀:搅拌不足、阳极位置不当或基材导电性差。
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