《塑胶电镀件技术》ppt课件

1、为何电镀塑胶？ 主要缘由装饰的技术的优点和缺陷装饰的缘由：使塑料以较高废品率及较低本钱获得金属效果外表技术的缘由提高耐磨性能电镀可以提高抗拉强度、抗压强度和抗弯强度减少水蒸气、水、空气、溶剂、油的吸收减少液体和气体的浸透性预防某种塑料例如ABS的老化提高抗热性能提高制成零件的外形稳定性防止静电积聚，也就是在电子行业中的电磁屏蔽电镀层可以起到必要的散热作用与金属电镀相比塑胶电镀由于不导电的素材会具有更高的抗腐蚀才干与金属电镀相比塑胶电镀加工过程能够发生变形与l类似的金属部件相比分量更轻经过焊接低熔点的焊料在耐高温塑料上构成的电镀层可以将两个塑料件焊接在一同塑料电镀的优势分量减轻全面节省本钱较少的

2、加工工序仿真金属零件塑料电镀的缺乏包括金属插件在成型过程中不能变卦塑模制造大于200平方英寸的零件比拉模之铸造困难的多电镀塑料用于某类家庭器具时存在着火的危险塑料装饰电镀 ABS或ABS+PC资料电镀普经过程察看乔.阿诺德Guardian Automotive 美国电镀与外表加工学会POP委员会主席ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯横断面视图丙烯腈-苯乙烯共聚物SAN树脂分子橡胶分子图略压力下的橡胶分子流体 - 原料流动的方向放松形状的 确定方向的缓慢的、热的 快速的、冷的乙酸结晶测试ASEP TP-203ABS 挤出反响慢速挤出 快速挤出ABS和ABS+PC资料电镀过程飞杆电镀槽悬臂挂有零件的夹具

3、ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯横断面视图“完美的丙烯腈-苯乙烯共聚物分子橡胶分子图略酸洗化学氧化作用降低素材外表“配向铬酸硫酸高温铬酸氧化外表的丁二烯四价铬+丁二烯 催化剂 三价铬+副产品 附着力机械的结合球状突起和细孔 酸洗后的外表放大2000倍 扫描电子显微镜 与模制品一样活化锡和钯离子胶体外表吸附加速锡离子去除运用有机酸无电镀的铜/镍铜离子+2电子 钯催化剂 金属铜镍离子+2电子 钯催化剂 金属镍5分钟 “铜岛构成20分钟 “铜岛联片40分钟 铜导电层构成抗蚀剂涂覆过程喷雾、条纹和浸涂方法抗蚀后的ABS横剖面图预先腐蚀抗腐蚀和镀金横剖面图镀金层构成图示双层电镀步骤抗蚀后的ABS化学酸洗后抗

4、蚀涂层0.5um抗蚀后的ABS无电镀堆积膜抗蚀涂层0.5um 无电镀膜铜/镍无电镀的铜堆积层0.5um铜电镀单元 阴极反响 2价铜离子+2电子-金属铜 阳极反响 金属铜-2电子-2价铜离子铬层0.25um黑铬/金PVD覆盖白铬塑料零件和模具设计水雾镍-铬加工水雾镍替代白镍 内部电镀加工步骤 老工艺20-30小时 改良后工艺44-60小时塑料零件和模具设计 麦克.史密斯 工程师塑料零件和模具设计 薄壁和平滑过渡 肋减径槽设计 肋厚度为主面的50%，脱模角最小1度 内径和边缘 合模线 水口 其它设计中需求思索的事项塑料零件和模具设计对运用铬合金资料的一些建议：片材产品-在模心运用高硬度的P20钢，

5、在模腔嵌入件运用不锈钢覆盖件产品-运用高硬度的P20钢，为了尺寸精度运用S7钢抛光类-为了好的效果须运用至少1200号的紧缩气体辅助成型模具-不需求较高硬度但需求充溢整个模腔的固体。不要在S7钢资料的隐蔽式水口上焊接需求好的工具组处置传送模，他们熟习业务。不要局限于通常的P20钢在美国镀铬的注塑模具通常比常规模具寿命高30%假设传送模上有凹痕，每6个月他需求在热处置后洛氏硬度等于70时，进展额外的镍涂层处置假设运用二硫化钼作为脱模剂，将它喷到后模的斜顶上PC/ABS资料在潜水口模具上对导色非常敏感电镀电镀ABSABS或ABS/PC电镀 我要向已退休的通用塑料公司的李.弗莱彻先生表示特别的赞赏，

6、赞赏他使这次引见会召开。 特别是我从他的表述中学习到的有关注塑模具的知识。电镀零件的注塑成型参数资料的适当枯燥是要点 资料必需枯燥到水分含量小于0.05% 典型的枯燥要求 ABS-最少4小时 190-200华氏度 ABS/PC-最少4小时 200-220华氏度ABS资料湿度和温度斜率图典型ABS资料含水量和相对湿度关系图典型ABS资料在3种不同相对湿度条件下含水量变化图颗粒枯燥三角关系图枯燥空气露点温度枯燥速率时间迁移作用ABS颗粒在两种露点下的枯燥曲线在加热潮湿环境下空气相对湿度降低曲线资料湿度枯燥到0.1%需求的时间160华氏度 5小时180华氏度 2小时208华氏度 1小时温度每升高20

7、度枯燥时间大约减少一半在180华氏度不同尺寸的ABS资料颗粒湿度变化曲线在180华氏度原始的ABS资料颗粒和研磨过的ABS资料颗粒湿度变化曲线资料在三种不同温度条件下的枯燥时间曲线带有单独热交换风机的双层枯燥机任务原理图枯燥机控制参数空气温度空气露点相对湿度经过料桶的空气流量这些要素按照料桶的几何外形从一点到另一点变化温度取决于空气流动速度枯燥机静态加热内部各点温度变化曲线枯燥后物料湿度上升曲线枯燥作业根本指点方针-20华氏度露点每分钟1立方英尺空气流量完全翻动物料2-3次时间2-4小时熔点资料经过2种方式熔化用电的挤压的注射压力螺杆速度螺杆设计尺寸注射速度 喷嘴设计尺寸 塑料的熔点对金属在塑

8、料上的附着力有很大的影响。通常为了得到适宜电镀的低压力的制品外表，要求塑料原料熔点足够高以便资料可以以较低的注射速度较容易的充溢模具。低熔点的塑料不可防止需求较高的注射速度和压力。注射速度 较高较快的注射速度会使塑胶零件有较高的外表配向，会降低电镀所需的外表附着力。较低的注射速度是制造有较低外表应力有足够附着力的零件之关键。普通零件的注塑时间是电镀零件注塑时间的两倍。最适宜的注射速度依赖于零件的尺寸和运用的原料温度熔融的原料填充模腔模拟图留意零件厚度ABS成型零件射电显微镜照片模温水管衔接表示图水管可以安排在模具外边防止循环，从而减少加热空气，控制模具本身热交换在模具上开槽提高电镀附着力凹槽位

9、于非外表区域，协助提高零件外外表的电镀附着力结果：经过热循环测试才干较好。的对非外外表的模具外表一个简单更改改善了填充型腔的融体流向。这种改良使零件外外表电镀附着力添加70%。这种附着力的添加有效减少了电镀件热循环测试期间起泡趋势。改良由位于零件非外外表区域的模具外表的0.005-0.010英寸深的直线沟槽组成。这些沟槽在剖面图中呈直角或三角形，这些沟槽的重要性在于坚持熔化的塑料流向正确这些沟槽间距0.125英寸、宽度0.015-0.030英寸，显示是有效的。假设一个注塑零件经过适当地酸洗和电镀加工，其镀层附着力决议了电镀层和聚合物层粘结强度。电镀塑料零件模具上边缘的沟槽可以提高电镀附着力，这

10、些细槽显示在成型塑料零件的反面-不是外观面电镀附着力分布在塑料外表拉住电镀层。巩固的分界限受电镀附着力程度的影响熔化的塑料进入模具的横截面图显示带有电镀附着力的零件外层是如何构成的沟槽割裂了熔化的资料头部，使其释放和减少了外表张力，以这种方法成型的塑料零件外表尽能够的提高了电镀附着力当塑料熔体头部遇到模腔内面的非外外表的沟槽而拉伸时，他被“割裂了在尼龙上电镀技术对比常规工艺直接电镀尼龙电镀铬/硫化铬/硫化膨润铬-还原铬-还原软化钯-活化钯-活化钯加速转化还原化学镍/铜N/A化学镍铜平滑处理 N/A镍平滑处理铜镍铬电镀 铜镍铬电镀 铜镍铬电镀表示图规范制造工序概要没有铬酸洗工序较容易的操作/工序

11、相关工序较短没有夹具友好的环境系统优良的物理性能从化学原料上有利的商业收益塑料涂敷金属全镍塑料电镀工艺全镍的定义定义是：一种塑料涂敷工艺，一切的电镀化学原料都是基于镍的化合物。是什么推进了全镍工艺的运用进程？ELV指令塑料装饰的回收才干低温处置从塑料外表分别电镀金属电镀层由铜、镍和铬组成铜是一种污染物镀铜的要点化学镀铜在塑料金属化处置方面曾经运用多年化学镀镍市场迅速生长更好的稳定性更加环保化学镀镍乐思化学的UDIQUE 891技术杰出的非电镀铜的替代技术经过在汽车工业运用得到很好的证明的电镀铜的要点酸性的铜延展层好的平整度但是它是绿色腐蚀的来源乐思化学的ELPELYT整体塑料件镍电镀技术优秀的

12、酸性铜电镀技术的替代技术极端的延展的低应力超出需求的热循环性能消除产品绿色腐蚀消除电镀废水中的铜全镍装饰加工缎面效果镍电镀珍珠镍电镀技术制造一致的，有光泽的缎面效果镍加工加工范围从微小的结晶到素材瑕疵被一切主要的全球汽车制造商认可和指定缎面效果镍电镀容易控制和再消费可以用各种各样的加工方法多次电镀开发一种特别效果在视觉上的吸引力，替代白镍的吸引人的效果将光滑的缎面白色效果加工成全部不平滑的散射效果一致的加工方法，甚至在LCD行业很容易地重新加工外表新活化技术催化剂历史 银镜反响 催化剂初次运用 两步反响 钯离子和锡离子 胶质的系统 钯、锡胶质为什么运用钯 知的催化剂活性 可靠的 低本钱 直到9

13、0年代末替代品 直接电镀工艺 没有循环运用 需求用电 依然运用钯 不贵重的金属催化剂 铜 钴为何运用金？ 比运用钯廉价 胶体的 稳定的 降低置换反响金催化剂更新 阐明 基于胶质的金催化性能与钯相近，有才干用于多种塑胶电镀 消费需求的浓度 Au 50PPM Sn 3g/L Cl 3uN HCl 3uN金催化剂的益处 提高外表附着力 与钯催化剂相比提高10%外表附着力 稳定的价钱 最近12个月金价动摇每克上下1美圆 最近12个月钯价钱动摇每克上下19.34美圆 较低的运用本钱附着力数据 ABS附着力数据图 数据显示运用金比运用钯催化剂提高ABS附着力5-10% PC/ABS附着力数据图 数据显示P

14、C/ABS资料附着力提高4-6%吸收 在零件上金的较少吸收-降低本钱 钯吸收 2.28ug/cm2 GP510吸收1.85ug/cm2 减少18%的催化剂吸收 无有害效果 无漏镀汽车设计师运用塑胶电镀工艺新的化合物原料和涂饰剂的特殊运用塑料的特性和加工潜力 在相关的化合物和模具领域，厂商们曾经开发出了利用添加剂对高密度尼龙制品的电镀工艺，这种添加剂可以使塑料外表电镀金属时提高附着力。 技术开发商具有设计和运用新资料根据其特性进展工艺改良的胜利历史。平安和性能提高 对于涉及防静电或防气体浸透的汽车油路和燃油系统运用的特殊运用的电镀塑料件需求进展外表处置，添加耐久性的导电性能。低本钱工艺 一种新的

15、直接电镀工艺，叫做Ecoposit,允许在塑料基材上直接电镀 不运用钯金属催化剂 在腐蚀处置中减少98%的铬 没有化学镀工序 比通常情况减少25%的处置环节未来的塑料回收讨论工程为什么这样做？需求改动什么？这种改动的影响为什么要回收塑料适宜的规那么对市民团体的回应减少本钱当前汽车回收程序 从客户手中接纳汽车 无害化处置 装配有用的零件 切碎剩余部分 收回金属 掩埋剩余部分回收过程原料供应商零件和整车消费商汽车用户旧车处置商金属回收 零件重用和翻新 旧车装配 含铁或非铁金属 切碎和金属分别 ASR其他金属 渣滓掩埋谁在参与？ OEM-制造商 零件供应商 模具供应商 资料供应商 汽车装配商 汽车粉

16、碎厂为什么改动？ 欧洲的法例 联邦法律 减少本钱的时机欧盟的报废汽车(ELV)指令要求出卖日期 年限要求 2003 2004 2005 2021 2021有害资料比率ELV规定要消除的铅 2003年7月1日汞 2003年7月1日六价铬 2003年7月1日镉 2003年7月1日新设计汽车的回收比例 95% 2005年1月1日起ELV规定的回收比率 85% 2006年1月1日起 95% 2021年1月1日起欧洲一致车辆型式认证(WVTA)启动时间 2005年1月1日 一切型号 现行美国电镀废水处置排放规范和建议性的MP&M限制规范对照表mg/l 内容 Rule433 MP&M 铬

17、1.71 0.55 铜 2.07 0.57 镍 2.38 0.64符合欧洲规范要求的处置过程 从客户手中接纳旧车 无害化处置 装配有用的零件 装配适宜回收的塑料零件 切碎剩下的部分 分别金属 填埋废物装配本钱 无害化处置 80美金 85%回收率 +120美金 95%回收率 +200美金错过了什么？ 实施塑料分别的本钱 与当前回收工艺结合 自动化的 高价值塑料回收修正后的回收过程 从客户手中接纳旧车 无害化处置 装配有用的零件 切碎剩下的部分 分别金属 回收高价值塑料 填埋废物影响要素 原料分拣的灵敏性 经济驱动的循环利用好过依托立法气体辅助注塑成形GAIM根本工艺：这种工艺涉及注射少量树脂进入

18、模腔内，当气体注入融化的资料内时，气体沿着最小压力的道路进入压力较低和温度较高的零件内部。当气体进入零件，它经过取代融化的原料挖去零件中心较厚的部分。填充完成后，气领会继续坚持内部压力防止资料体积收缩。气体辅助成型的两种根本类型1、恒定体积工艺在气体注射之前运用一个预先设定体积的气缸坚持延续的压力。经过活塞将气体从气缸压入零件2、恒定压力工艺这种工艺经过气体紧缩机建立预定压力的氮气贮藏，经过一系列的阀门提供一个恒定的压力，压力曲线经过调理阀门气压获得。实现GAIM的两个主要选项：1、气体注射喷嘴-需求一切的气道由喷嘴开场2、气体经过流道注射或直接注入零件/模具气道设计可以不受进料口的约束，只需保证使资料经