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注塑知識
2020/4/2 14:01:07
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注塑知識
塑膠產(chǎn)品電鍍注意事項
與金屬制件相比，塑料電鍍制品不僅可以實現(xiàn)很好的金屬質(zhì)感，而且能減輕制品重量，在有效改善塑料外觀及裝飾性的同時，也改善了其在電、熱及耐蝕等方面的性能，但電鍍用塑料材料的選擇卻要綜合考慮材料的加工性能、機(jī)械性能、材料成本、電鍍成本、電鍍的難易程度以及尺寸精度等因素。而因其結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢，不僅具有優(yōu)良的綜合性能，易于加工成型，而且材料表面易于侵蝕而獲得較高的鍍層結(jié)合力，所以目前在電鍍中應(yīng)用極為普遍。
【抗腐蝕機(jī)理】
第1步：在零件表面有腐蝕介質(zhì)時，微孔處暴露在外的鎳層作為陽極性鍍層先遭受腐蝕，腐蝕電流的大小由鉻層的表面積決定，在大量不連續(xù)微孔的作用下，遭受腐蝕的鎳層面積將大大增多且不連續(xù)，在腐蝕電流一定的情況下，這些“微孔”極大的分散了腐蝕電流，降低了腐蝕速率,延緩的腐蝕速度。
第2步：當(dāng)腐蝕到達(dá)光亮鎳層時，由于微孔鎳電位較光亮鎳電位高（大約20mv），此時光亮鎳被作為陽極性鍍層優(yōu)先腐蝕，微孔鎳中的腐蝕被終止。
第3步：腐蝕在光亮鎳中進(jìn)一步向下延伸直到半光鎳時，由于半光鎳的電位同樣比亮鎳高（大約100mv），光亮鎳同樣被當(dāng)做了陽極性鍍層，此時向下延伸的腐蝕在半光鎳被終止，腐蝕方向在光亮鎳中橫向進(jìn)行，這樣又進(jìn)一步延緩了腐蝕至底材的時間,大大降底了腐蝕的速度。
1、塑件選材
塑料的種類很多，但并非所有的塑料都可以電鍍。有的塑料與金屬層的結(jié)合力很差，沒有實用價值；有些塑料與金屬鍍層的某些物理性質(zhì)如膨脹系數(shù)相差過大，在高溫差環(huán)境中難以保證其使用性能。目前用于電鍍最多的是ABS，其次是PP。另外PSF、PC、PTFE等也有成功電鍍的方法，但難度較大。
2、塑件造型設(shè)計
在不影響外觀和使用的前提下，塑件造型設(shè)計時應(yīng)盡量滿足如下要求：
(1) 金屬光澤會使原有的縮癟變得更明顯，因此要避免制品的壁厚不均勻狀況，以免出現(xiàn)縮癟，而且壁厚要適中，以免壁太薄(小于1.5 mm)，否則會造成剛性差，在電鍍時易變形，鍍層結(jié)合力差，使用過程中也易發(fā)生變形而使鍍層脫落。
(2) 避免盲孔，否則殘留在盲孔內(nèi)的處理液不易清洗干凈，會造成下道工序污染，從而影響電鍍質(zhì)量。
(3) 電鍍工藝有銳邊變厚的現(xiàn)象。電鍍中的銳邊會引起尖端放電，造成邊角鍍層隆起。因此應(yīng)盡量采用圓角過渡，圓角半徑至少0.3 mm 以上。平板形塑件難電鍍，鍍件的中心部分鍍層薄，越靠邊緣鍍層越厚，整個鍍層呈不均勻狀態(tài)，應(yīng)將平面形改為略帶圓弧面或用桔皮紋制成亞光面。電鍍的表面積越大，中心部位與邊緣的光澤差別也越大，略帶拋物面能改善鍍面光澤的均勻性。
(4) 塑件上盡量減少凹槽和突出部位。因為在電鍍時深凹部位易露塑，而突出部位易鍍焦。凹槽深度不宜超過槽寬的1/3，底部應(yīng)呈圓弧。有格柵時，孔寬應(yīng)等于梁寬，并小于厚度的1/2。
(5) 鍍件上應(yīng)設(shè)計有足夠的裝掛位置，與掛具的接觸面應(yīng)比金屬件大2～3倍。
(6) 塑件的設(shè)計要使制件在沉陷時易于脫模，否則強(qiáng)行脫模時會拉傷或扭傷鍍件表面，或造成塑件內(nèi)應(yīng)力而影響鍍層結(jié)合力。
(7) 當(dāng)需要滾花時，滾花方向應(yīng)與脫模方向一致且成直線式．滾花條紋與條紋的距離應(yīng)盡量大一些。
(8) 塑件盡量不要用金屬鑲嵌件，否則在鍍前處理時嵌件易被腐蝕。
(9) 塑件表面應(yīng)保證有一定的表面粗糙度。
3、模具設(shè)計與制造
為了確保塑料鍍件表面無缺陷、無明顯的定向組織結(jié)構(gòu)與內(nèi)應(yīng)力，在設(shè)計與制造模具時應(yīng)滿足下面要求：
(1) 模具材料不要用鈹青銅合金，宜用高質(zhì)量真空鑄鋼制造，型腔表面應(yīng)沿出模方向拋光到鏡面光亮，不平度小于0.2 m，表面最好鍍硬鉻。
(2) 塑件表面如實反映模腔表面，因此電鍍塑件的模腔應(yīng)十分光潔，模腔表面粗糙度應(yīng)比制件表面表面粗糙度高1～2級。
(3) 分型面、熔接線和型芯鑲嵌線不能設(shè)計在電鍍面上。
(4) 澆口應(yīng)設(shè)計在制件最厚的部位。為防止熔料充填模腔時冷卻過快，澆口應(yīng)盡量大(約比普通注射模大1O%)，最好采用圓形截面的澆口和澆道，澆道長度宜短一些。
(5) 應(yīng)留有排氣孔，以免在制件表面產(chǎn)生氣絲、氣泡等疵病。
(6) 選擇頂出機(jī)構(gòu)時應(yīng)確保制件順利脫模。
4、注射機(jī)選用
注射機(jī)選用不當(dāng)，有時會因為壓力過高、噴嘴結(jié)構(gòu)不合適或混料使制件產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，從而影響鍍層的結(jié)合力。
5、塑件成型工藝
注塑制件由于成型工藝特點不可避免地存在內(nèi)應(yīng)力，但工藝條件控制得當(dāng)就會使塑件內(nèi)應(yīng)力降低到最小程度，能夠保證制件的正常使用。相反，如工藝控制不當(dāng)，就會使制件存在很大的內(nèi)應(yīng)力，不僅使制件強(qiáng)度性能下降，而且在儲存和使用過程中出現(xiàn)翹曲變形甚至開裂，從而造成鍍層的開裂，甚至脫落。所以工藝參數(shù)的控制應(yīng)使制件內(nèi)應(yīng)力盡可能小。要控制的工藝條件有原材料干燥、模具溫度、加工溫度、注射速度、注射時間、注射壓力、保壓壓力、保壓時間、冷卻時間等。
6、塑件后處理對電鍍的影響
由于注塑條件、注射機(jī)選擇、制件造型設(shè)計及模具設(shè)計的原因，都會使塑件在不同部位不同程度地存在內(nèi)應(yīng)力，它會造成局部粗化不足，使活化和金屬化困難，最終造成金屬化層不耐碰撞和結(jié)合力下降。試驗表明，熱處理和用整面劑處理都可有效地降低和消除塑件內(nèi)應(yīng)力，使鍍層結(jié)合力提高20～6O%。此外，成型后的塑件應(yīng)專門包裝、隔離，嚴(yán)禁碰傷、劃傷表面，以免影響電鍍外觀。檢驗時檢驗員應(yīng)戴脫脂手套，防止污染鍍件表面，影響鍍層結(jié)合力。
