[精选]手机电铸标牌制作工艺.pptx
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1、电铸的基本情况电铸的基本情况n n1 1、电铸与电镀同属于电沉积技术、电铸与电镀同属于电沉积技术、电铸与电镀同属于电沉积技术、电铸与电镀同属于电沉积技术.n n主要区别是实施的工艺方法和对实施过程中其技术要主要区别是实施的工艺方法和对实施过程中其技术要求的不同。电镀是研究在工件上镀覆防护装饰与功能求的不同。电镀是研究在工件上镀覆防护装饰与功能性金属镀层的工艺,而电铸是研究电沉积拷贝的工艺性金属镀层的工艺,而电铸是研究电沉积拷贝的工艺以及拷贝与芯模的别离方法、厚层金属与合金层的使以及拷贝与芯模的别离方法、厚层金属与合金层的使用性能与结构。用性能与结构。n n2 2、电铸的规律和原则总结如下:、电
2、铸的规律和原则总结如下:、电铸的规律和原则总结如下:、电铸的规律和原则总结如下:n n1.1.芯模材料的选择芯模材料的选择 考虑当前科学水平、技术上和考虑当前科学水平、技术上和经济上的合理性,物理以及化学上的性能要求,导电、经济上的合理性,物理以及化学上的性能要求,导电、易加工、稳定性。易加工、稳定性。n n2 2芯模的设计芯模的设计 保证没有锁合、尖角,要有接导线部保证没有锁合、尖角,要有接导线部电铸的基本情况电铸的基本情况 位、拔模斜度、整体高度等,屡次使用不易损坏坏。位、拔模斜度、整体高度等,屡次使用不易损坏坏。n n3 3芯模外表的改性处理芯模外表的改性处理 镀覆别离层、导电化处镀覆别
3、离层、导电化处理。理。n n4 4电沉积金属电沉积金属 合理选择拷贝材料,技术上可行、合理选择拷贝材料,技术上可行、经济上合算、性能上合格。经济上合算、性能上合格。n n5 5产品的结构产品的结构 当拷贝作为产品的主体工作局部当拷贝作为产品的主体工作局部时,产品结构应根据使用要求设计,注意拷贝上时,产品结构应根据使用要求设计,注意拷贝上不同部位的厚度差距。不同部位的厚度差距。n n6 6使用专用的工艺装备和夹具,能保证强化电铸使用专用的工艺装备和夹具,能保证强化电铸过程并对电解液进行良好净化。过程并对电解液进行良好净化。电铸的基本情况电铸的基本情况n n3 3、法拉第电磁定律在电铸中的应用、法
4、拉第电磁定律在电铸中的应用、法拉第电磁定律在电铸中的应用、法拉第电磁定律在电铸中的应用n n法拉第第一定律:电流通过电解液时,在电极上析出法拉第第一定律:电流通过电解液时,在电极上析出或溶解的物质的质量或溶解的物质的质量mm与通过的电量与通过的电量Q Q成正比,用公成正比,用公式表示:式表示:M=KQ=KIT M=KQ=KIT。n n法拉第常数法拉第常数K K表示电极上通过表示电极上通过1C1C或或1A.S1A.S电量时,在电电量时,在电极上生产物质的量称为这种物质的电化摩尔质量,其极上生产物质的量称为这种物质的电化摩尔质量,其数值有法拉第第二定律决定。数值有法拉第第二定律决定。n n法拉第第
5、二定律:在电极上每析出或溶解法拉第第二定律:在电极上每析出或溶解1MOL1MOL质量质量的任何物质,所需电量为的任何物质,所需电量为96500C96500C或或26.8A.h26.8A.h。n n摩尔质量摩尔质量E E是指该物质的原子量是指该物质的原子量A A与其化合价数与其化合价数n n之比之比A/nA/n,单位是,单位是g/mol.g/mol.n n综合法拉第上述两定律,可概述为:通电电解时,在综合法拉第上述两定律,可概述为:通电电解时,在电极上析出或溶化的物质的质量电极上析出或溶化的物质的质量mm,与通过的电量,与通过的电量Q Q及该物质的摩尔质量及该物质的摩尔质量E EA/nA/n的乘
6、积成正比的乘积成正比 。电铸的基本情况电铸的基本情况n n4 4、钝化和活化、钝化和活化、钝化和活化、钝化和活化n n1 1电化学钝化是阳极极化过程的一个特殊状态。电化学钝化是阳极极化过程的一个特殊状态。在生产中造成溶液主盐被消耗,破坏了电铸液的在生产中造成溶液主盐被消耗,破坏了电铸液的稳定,需要防止。稳定,需要防止。n n2 2化学钝化是金属在化学试剂中发生的钝化现象,化学钝化是金属在化学试剂中发生的钝化现象,这类试剂称钝化剂。这类试剂称钝化剂。n n3 3金属的活化是由钝化状态转变为活化状态的现金属的活化是由钝化状态转变为活化状态的现象,和钝化现象相反。金属由钝化状态变为活泼象,和钝化现象
7、相反。金属由钝化状态变为活泼状态现象称为金属活化,使金属活化、或促进阳状态现象称为金属活化,使金属活化、或促进阳极溶解,防止阳极钝化物质成为活化剂。极溶解,防止阳极钝化物质成为活化剂。n n镍阳极钝化是因为析出的氧气和镍离子生成棕褐镍阳极钝化是因为析出的氧气和镍离子生成棕褐色的氧化镍,参加氯离子可以复原成可溶氯化物,色的氧化镍,参加氯离子可以复原成可溶氯化物,改变钝化状态。改变钝化状态。电铸用镍饼电铸用镍饼钝化槽和活化槽钝化槽和活化槽电铸的基本情况电铸的基本情况n n5 5、电铸的基本原理、电铸的基本原理、电铸的基本原理、电铸的基本原理n n电铸是在含有某种金属离子的电解液中,将芯模电铸是在含
8、有某种金属离子的电解液中,将芯模作为阴极,通以一定波形的低压直流电,使金属作为阴极,通以一定波形的低压直流电,使金属离子得到电子被复原,不断在阴极沉积成金属的离子得到电子被复原,不断在阴极沉积成金属的过程。过程。n n电铸镍时,其主要反响是镍离子在阴极得到电子,电铸镍时,其主要反响是镍离子在阴极得到电子,复原成金属镍复原成金属镍 。n n电铸是一种电解加工工艺,遵循法拉第电解定律。电铸是一种电解加工工艺,遵循法拉第电解定律。在稳定状态下,由外线路流向阴极的电子全部参在稳定状态下,由外线路流向阴极的电子全部参加反响,但是由于电极副反响的存在,实际所得加反响,但是由于电极副反响的存在,实际所得重量
9、小于理论计算量,必须按电流效率计算。重量小于理论计算量,必须按电流效率计算。电铸设备组成电铸设备组成电源和空气压缩机电源和空气压缩机电铸槽和过滤机电铸槽和过滤机电铸槽和过滤机电铸槽和过滤机电铸的基本情况电铸的基本情况n n6 6、电结晶理论、电结晶理论、电结晶理论、电结晶理论n n电铸过程实际上是电沉积过程。金属离子沉积出电铸过程实际上是电沉积过程。金属离子沉积出金属的过程分以下几个步骤:金属的过程分以下几个步骤:n n先是水化的金属离子向阴极扩散和迁移;先是水化的金属离子向阴极扩散和迁移;n n其次水化金属离子通过双电层时,逐步变形,别其次水化金属离子通过双电层时,逐步变形,别离并吸附于阴极
10、的说明;离并吸附于阴极的说明;n n第三金属离子被吸附和迁移到阴极外表;第三金属离子被吸附和迁移到阴极外表;n n最后金属离子复原成金属原子,排列成一定晶格最后金属离子复原成金属原子,排列成一定晶格的晶体。的晶体。n n理论上说只要阴极电位足够负,任何金属离子都理论上说只要阴极电位足够负,任何金属离子都可能在电极上复原并电沉积。可能在电极上复原并电沉积。芯模的设计与材料选择芯模的设计与材料选择芯模的设计与材料选择芯模的设计与材料选择1 1、金属分布有关的因素、金属分布有关的因素、金属分布有关的因素、金属分布有关的因素n n电铸过程中金属分布电铸过程中金属分布不可能是完全均匀的,不可能是完全均匀
11、的,设计时要注意:设计时要注意:n n内外棱角要尽可能采内外棱角要尽可能采取大的过渡圆弧,以取大的过渡圆弧,以免内棱角处太薄而外免内棱角处太薄而外棱角处太厚甚至产生棱角处太厚甚至产生树枝状的电铸层。树枝状的电铸层。芯模的设计与材料选择芯模的设计与材料选择n n芯模应该比实际零件长芯模应该比实际零件长1020mm,1020mm,以便在电铸后把两端以便在电铸后把两端粗糙、树枝状或过厚的局部切粗糙、树枝状或过厚的局部切去。去。2 2、脱模有关的因素、脱模有关的因素、脱模有关的因素、脱模有关的因素n n屡次使用的芯模的锥度不应小屡次使用的芯模的锥度不应小于于0.085mm/m,0.085mm/m,如果
12、不许有锥度,如果不许有锥度,则应选用与电铸金属热膨胀系则应选用与电铸金属热膨胀系数相差较大的材料制作芯模,数相差较大的材料制作芯模,以便用热胀冷缩的方法脱模。以便用热胀冷缩的方法脱模。芯模的设计与材料选择芯模的设计与材料选择n n即使对零件外表光洁度没有要求,即使对零件外表光洁度没有要求,为了顺利脱模,芯模的光洁度也为了顺利脱模,芯模的光洁度也不应小于不应小于8989。n n尺寸精度要求不高时,可在芯模尺寸精度要求不高时,可在芯模外表涂或侵一薄层蜡或者易熔合外表涂或侵一薄层蜡或者易熔合金,在电铸后将涂层熔去脱模。金,在电铸后将涂层熔去脱模。n n外形复杂不能完全脱模的零件,外形复杂不能完全脱模
13、的零件,应选用一次用模芯或组合芯模。应选用一次用模芯或组合芯模。芯模的设计与材料选择芯模的设计与材料选择3 3、电铸标牌有关的因素、电铸标牌有关的因素、电铸标牌有关的因素、电铸标牌有关的因素n n浮雕或隆起局部边缘浮雕或隆起局部边缘处应留有拔模斜度,处应留有拔模斜度,最小为最小为55,并随产品,并随产品高度增加,拔模斜度高度增加,拔模斜度也相应增大。字体的也相应增大。字体的拔模斜度应在拔模斜度应在1515以上。以上。边缘接合处应采用圆边缘接合处应采用圆弧过渡。弧过渡。BENQ芯模的设计与材料选择芯模的设计与材料选择n n铭牌的理想高度在铭牌的理想高度在3mm3mm以下,浮雕或凸以下,浮雕或凸起
14、局部在起局部在0.40.7mm0.40.7mm间。间。n n字体的高度或深度不字体的高度或深度不超过超过0.2mm0.2mm。假设采用。假设采用镭射效果则高度或深镭射效果则高度或深度不超过度不超过0.15mm0.15mm。GPRS芯模的设计与材料选择芯模的设计与材料选择n n板材的平均厚度为板材的平均厚度为0.220.05,0.220.05,假设产品超假设产品超过此高度则应做成中过此高度则应做成中空结构,并允许产品空结构,并允许产品高度有高度有0.05mm0.05mm的误差;的误差;由于板材厚度是均匀由于板材厚度是均匀结构,产品外表的凸结构,产品外表的凸起或凹陷局部反面也起或凹陷局部反面也有相
15、应变化。有相应变化。25122512芯模的设计和材料选择芯模的设计和材料选择芯模的设计和材料选择芯模的设计和材料选择n n孔径最小应在孔径最小应在0.6mm0.6mm以以上,孔边距在上,孔边距在1.6mm1.6mm以以上。上。n n对于孔边距小于对于孔边距小于1mm1mm的冲裁方式如右图,的冲裁方式如右图,分两次间隔冲孔。分两次间隔冲孔。芯模的设计和材料选择芯模的设计和材料选择n n长孔或者异形孔,宽长孔或者异形孔,宽度也应大于度也应大于0.6mm0.6mm。主。主要是考虑量产是冲头要是考虑量产是冲头所能承受的强度。防所能承受的强度。防止冲头过度疲劳而断止冲头过度疲劳而断裂。裂。芯模的设计与材
16、料选择芯模的设计与材料选择 产品的外型轮廓使用冲床产品的外型轮廓使用冲床冲裁加工,为防止冲偏伤冲裁加工,为防止冲偏伤到产品,其外缘切边宽度到产品,其外缘切边宽度平均为平均为0.05mm0.05mm为防止产品为防止产品冲切变形,尽量保证冲切冲切变形,尽量保证冲切局部在同一平面或尽量小局部在同一平面或尽量小的弧度,防止应力集中而的弧度,防止应力集中而造成产品变形。冲切是只造成产品变形。冲切是只能在垂直产品的方向作业。能在垂直产品的方向作业。COOLPAD芯模的设计与材料选择芯模的设计与材料选择芯模的设计与材料选择芯模的设计与材料选择n n铭牌外表效果,可采用磨砂面、铭牌外表效果,可采用磨砂面、拉丝
17、面、光面、镭射面相结合的拉丝面、光面、镭射面相结合的方式。光面多用于图案或者产品方式。光面多用于图案或者产品的边缘,产品外表应该防止大面的边缘,产品外表应该防止大面积的光面,否则易造成划伤;磨积的光面,否则易造成划伤;磨砂面和拉丝面多用于铭牌底面,砂面和拉丝面多用于铭牌底面,粗细可进行调整;在实际的生产粗细可进行调整;在实际的生产中,磨砂面的产品要比拉丝面的中,磨砂面的产品要比拉丝面的产品不良率低,但是开发周期长产品不良率低,但是开发周期长一些。镭射面多用于字体和图案,一些。镭射面多用于字体和图案,也可用于产品底面。也可用于产品底面。芯模的设计与材料选择芯模的设计与材料选择n n假设产品外表需
18、要喷假设产品外表需要喷漆处理,应该提供金漆处理,应该提供金属漆的色样。由于工属漆的色样。由于工艺的限制,应允许最艺的限制,应允许最终成品的颜色与色样终成品的颜色与色样有轻微的差异。有轻微的差异。芯模的设计与材料选择芯模的设计与材料选择n n假设铭牌装配时为嵌假设铭牌装配时为嵌入的结构,请提供机入的结构,请提供机壳的正确尺寸及实样。壳的正确尺寸及实样。假设铭牌的尺寸过大假设铭牌的尺寸过大过高,应在机壳上相过高,应在机壳上相应的部位加上支撑结应的部位加上支撑结构构 。芯模的设计与材料选择芯模的设计与材料选择n n芯模的材料可以使用芯模的材料可以使用金属或非金属,主要金属或非金属,主要根据产品的技术
19、要求根据产品的技术要求和特性选择。和特性选择。n n根据电铸标牌的技术根据电铸标牌的技术要求我们主要选择黄要求我们主要选择黄铜和青铜作为芯模材铜和青铜作为芯模材料,也可以使用铝和料,也可以使用铝和钢等。钢等。芯模外表的改性处理芯模外表的改性处理芯模外表的改性处理芯模外表的改性处理n n 电铸的基本工艺过程分为三个阶段:电铸的基本工艺过程分为三个阶段:n n镀前处理电铸阶段镀后处理镀前处理电铸阶段镀后处理n n 电铸前的预处理有两个目的:电铸前的预处理有两个目的:1使芯模使芯模能够电铸,能够电铸,2使零件在电铸后能够脱模。使零件在电铸后能够脱模。n n根据芯模材料的类型以及外表赃污的特点对芯模进
20、行不同形式的预处理,如侵蚀、除油、弱侵蚀、镀覆别离层或导电层、水洗等,统称为改性处理。芯模外表的预处理芯模外表的预处理 n n镀覆别离层或者导电层之前,芯模外表必须进行镀覆别离层或者导电层之前,芯模外表必须进行仔细的清理。仔细的清理。n n对于金属芯模,可应用化学或电化学方法进行除对于金属芯模,可应用化学或电化学方法进行除油。由于电铸有精度和光洁度要求,因而除油和油。由于电铸有精度和光洁度要求,因而除油和酸侵蚀时一般不用苛性碱和浓酸,电解除油在阴酸侵蚀时一般不用苛性碱和浓酸,电解除油在阴极进行,并选用适宜的工艺标准,保证芯模不受极进行,并选用适宜的工艺标准,保证芯模不受腐蚀。屡次用芯模还要在电
21、铸前进行钝化处理。腐蚀。屡次用芯模还要在电铸前进行钝化处理。n n化学除油时,采用有机溶剂、碱性溶液或水性清化学除油时,采用有机溶剂、碱性溶液或水性清洗剂。芯模外表应到达完全被水润湿,然后仔细洗剂。芯模外表应到达完全被水润湿,然后仔细清洗后才能放入其他处理槽。清洗后才能放入其他处理槽。n n比较好的预处理方式使化学除油后电解除油比较好的预处理方式使化学除油后电解除油比较好的预处理方式使化学除油后电解除油比较好的预处理方式使化学除油后电解除油 。化学除油和电解除油化学除油和电解除油别离层别离层 n n只用金属芯模才需要镀覆别离层。拷贝沿着别离只用金属芯模才需要镀覆别离层。拷贝沿着别离层与芯模别离
22、是电铸的基本特征之一。层与芯模别离是电铸的基本特征之一。n n选用的别离层既要使拷贝在加厚时不能与芯模别选用的别离层既要使拷贝在加厚时不能与芯模别离,同时又不能使拷贝与芯模之间有太大的结合离,同时又不能使拷贝与芯模之间有太大的结合力。力。n n别离层可以是无机物盐类、氧化物,也可以别离层可以是无机物盐类、氧化物,也可以是有机物溶胶、胶模。是有机物溶胶、胶模。n n氧化物别离层可在金、银、镍、铬、钛、铝、锆、氧化物别离层可在金、银、镍、铬、钛、铝、锆、钼、硅、铸铁等一系列金属上自动生成。这些金钼、硅、铸铁等一系列金属上自动生成。这些金属又常用来镀在钢、铝合金、锌合金和铜的芯模属又常用来镀在钢、铝
23、合金、锌合金和铜的芯模外表上作为别离层。外表上作为别离层。导电层n n 非金属材料芯模必须在外表形成导电层。在此之非金属材料芯模必须在外表形成导电层。在此之前要进行清洗,大多数要进行侵蚀。前要进行清洗,大多数要进行侵蚀。n n制作导电层可以用化学复原制作导电层可以用化学复原 、化学镀银、化学镀、化学镀银、化学镀铜、化学镀镍次磷酸盐复原、化学镀钴次铜、化学镀镍次磷酸盐复原、化学镀钴次磷酸盐、化学镀镍磷酸盐、化学镀镍2 2复原剂为含硼的化合物、复原剂为含硼的化合物、化学镀钴含硼等方法化学镀钴含硼等方法n n涂覆粉末或悬浮体形成导电层涂覆粉末或悬浮体形成导电层 石磨或者金属粉末石磨或者金属粉末n n
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