電鑄工藝基礎
電鑄大致可分為三類,即裝飾性電鍍(以鍍鎳-鉻、金、銀為代表)、防護性電鑄(以鍍鋅為代表)和功能電鍍(以鍍硬鉻為代表). 電鑄是利用電鍍法來制造產(chǎn)品的功能電鍍之一。最近幾年,由于電鑄用于制造宇航或原子能的某些零件,它已作為一種尖端加工技術而為人們所矚目。(此外通過電鍍使金屬與金屬相結合的所謂“電結合技術”也進行了研究。這種電結合的金屬不會因熱而改變金屬材質的機械性能和物理性。)
電鑄特征與電鑄制品
電鑄法的優(yōu)點:
1、能進行超精密加工(復制精度好)。電鑄最重要的特征是它具有高度“逼真性”。電鑄甚至可復制0.5微米以下的金屬線。例如:1英寸的寬度內,有2500根 3.5微米的超細線的電視攝像機用的高精度金屬網(wǎng)(超細金屬網(wǎng)),就使用了電鑄法進行生產(chǎn)的。而香煙過濾嘴的纖維,也是使用纖維素通過超細金屬網(wǎng)制成的,這是用其他金屬加工法所不能達到的。電鑄復制的精度是非常高的。高精度金屬網(wǎng)的制造法,是在底板上用照相制板技術按需要涂上絕緣層(保護層),然后以此作為模板進行電鑄。
2、 能調節(jié)沉積金屬的物理性質。可以通過改變電鍍條件,鍍液的組分的方法來調節(jié)沉積金屬的硬度、韌性和拉伸強度等。還可以采用多層電鍍、合金電鍍、復合電度鍍方法得到其他加工方法不能得到的鍍層。
電鍍后常見的鍍層主要為銅、鎳、鉻三種金屬沉積層,在理想條件下,各層常見的厚度如圖所示,總體厚度為0.02mm左右,但在我們的實際生產(chǎn)中,由于基材的原因和表面質量的原因通常厚度會做的痹燴個值大許多,不過大型電鍍廠一般可以較好的達到這樣的要求。理性質。
3、 不受制品大小的限制。只要能夠放入電鍍槽就行。
4、 容易制出復雜形狀的零件。
電鑄法的缺點:
1、 操作時間長。例如:用3A/dmm的陰極電流密度沉積3mm厚的鎳層,需要25h20min。即使用是小薄零件要鍍厚層時,成本很高,但是電鍍過程中可以無人管理。
2、 要有經(jīng)驗和熟練技能的人員操作。電鑄裝置是簡單的,但在復制復雜形狀的模型中要制造母模、導電層處理、剝離處理等,這些工序都要求有經(jīng)驗和熟練技能的人員才能操作。
3、 必須有很大的作業(yè)面積。即使是小制品,也需要有鍍槽、水洗槽等平面布置,廢水處理裝置必須有相當大的作業(yè)面積。
4、 除了要有電鍍操作技術外,還必須有機械加工和金屬加工知識。電鑄法并不是單用電鍍操作而制出制品,還要進行襯底加工、研磨等機械操作,所以必須具備這些方面的知識和技巧。
電鑄制品
1、 制造復制品。包括原版錄音片及其壓模、印模、粗糙度標準片、美術工藝品、建筑五金、佛具等金屬五金類。
2、 制造模具。包括塑料成形模具、沖壓模具、鎳-鈷-鎢硬質合金電鑄模具、印刷用字母等。
3、 金屬箔與金屬網(wǎng)的制造。印刷線路板用銅箔,各種金屬網(wǎng)、平板或旋轉過濾網(wǎng)(印染、電器及電子零件用)、特殊刀片等。
4、 其它。用于制造電火花加工電極、防涂裝遮蔽板、金剛石銼刀、鉆頭、波導管,貯藏液態(tài)氫的球型真空容器,熔融鹽電解制造鎢等耐熱金屬的透平葉片,從非水溶液制造鋁太陽能集熱板等。
電鑄工藝流程:①→②→③→④→⑤→⑥
?、?基板
?、?涂感光膜
③ 曝光
?、?顯影
?、輿]有感光膜的區(qū)域電鑄鎳
⑥ 電鑄的鎳層與基板分離后的模板成品
電鑄件在手機裝飾中應用比較多,如方向鍵、表面銘板、標識牌等。它的檔次較高、金屬質感強、耐磨性好。電鑄分立體模具和平面模具制作。
一、立體模具制作
電鑄件加工流程如下:
1. 原始模具 模具材質為銅、鋼、鎳(制作鐳射效果另論)。加工方法,一種是使用立體雕刻機,刀頭只有0.1mm,一種為精密CNC,光面用CNC加工出來。模具與所需零件是反型的,還有一種是采用腐蝕。