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摘要：本文介紹了電化學(xué)電鍍的基本概念及其特點，并簡要地闡述了在塑料模具領(lǐng)域中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：電化學(xué)電鍍 塑料 塑料模具
中圖分類號：TG76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672 0534(2007)02(c)0105 02
20世紀(jì)90年代以來，全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，并呈現(xiàn)加快增長的勢頭，全球塑料工業(yè)的生產(chǎn)與銷售也一直呈穩(wěn)定增長的趨勢。據(jù)預(yù)測，2007年全球塑料需求量將達(dá)到
在實際應(yīng)用中，有幾種方法可供選擇。使用較早的方法是焊接工藝。焊接粘接性非常好，但是焊接層含有大量的氧化物，而且焊接不可避免要在金屬中產(chǎn)生應(yīng)力，從而導(dǎo)致熱變形或裂縫的形成。較新的工藝是火花噴鍍或等離子加工，這種工藝方法方便快捷，可以在制件表面形成2 5．
1 電化學(xué)電鍍的基本原理及其特點
1．1電化學(xué)電鍍基本原理
這種工藝操作簡單，如同電弧焊一樣，陰極導(dǎo)線被夾在模具或機(jī)器上。陽極導(dǎo)線與棉紗或滌綸包覆的陽極相連，電源組件被調(diào)到合適的電壓值。陽極墊浸入少量的電解液中，在模具表面上來回移動，直到形成均勻理想的金屬沉積層(如圖1)。為了監(jiān)控金屬層的厚度，電源組還應(yīng)該包含一個電能表，電能表的讀數(shù)與金屬涂膜的厚度成正比。
1．2 電化學(xué)電鍍一般工藝
電化學(xué)電鍍一般工藝過程主要包括鍍前預(yù)處理，鍍件電鍍和鍍后處理三大部分，每個部分又包含幾道工序。操作過程中，每道工序完畢后需立即將鍍件沖洗干凈。
(1)鍍前預(yù)處理
①表面整修：待鍍件的表面必須平滑，常用沙布、金相沙紙打磨。
②表面清理：采用化學(xué)及機(jī)械的方法對鍍件表面的油污， 銹斑等進(jìn)行清理。
③ 電凈處理：電凈處理就是電解脫脂。刷鍍中對任何基體金屬都用同一種脫脂溶液，只是不同的基體金屬所要求的電壓和脫脂時間不一樣。電凈后的表面無油跡，對水潤浸良好和不掛水珠。
④活化處理：用以去除鍍件在脫脂后可能形成的氧化膜并使鍍件表面受到輕微刻蝕而呈現(xiàn)金屬的結(jié)晶組織，確保金屬離子能在新鮮的基體表面上還原并與基體牢固結(jié)合，形成強度良好的鍍層。
(2)鍍件電鍍
① 電鍍打底層：由于鍍層在不同金屬上結(jié)合強度不同，有些電鍍層不能沉積在鋼鐵上，故針對一些特殊鍍種要先電鍍一層打底層作為過渡，厚度一般為(0．
(3)鍍后處理
電鍍完畢要立即進(jìn)行鍍后處理，清除鍍件邊緣殘積物。
1．3 電化學(xué)電鍍特點 。
(1)設(shè)備特點：設(shè)備體積小、重量輕，便于攜帶，從而可以現(xiàn)場或者野外作業(yè)。
(2)鍍液特點：鍍液大多數(shù)是金屬有機(jī)絡(luò)合物水溶液，在水中有相當(dāng)大的溶解度，并且具有良好的穩(wěn)定性。可在較寬的電流密度和溫度范圍內(nèi)使用。它具有不燃、不爆、無毒性、腐蝕小，對環(huán)境污染小，便于操作與安全。
(3)工藝特點 工藝靈活、沉積速度快、鍍層種類多、結(jié)合強度高。
2 在塑料模具中的應(yīng)用
電化學(xué)電鍍在塑料模具的一個重要的應(yīng)用是在模具的表面鍍上一層薄而均勻的金合金，以防止在加工PVC或PVDC是釋放釋放出來的鹽酸的腐蝕，腐蝕產(chǎn)生的小坑會在制品表面產(chǎn)生拖痕、魚尾紋和其他的缺陷，并且會縮短模具的使用壽命。目前一般采用電化學(xué)電鍍方在模具表面鍍上2．5“m 厚的金合金。這層金屬鍍層可以防止PVC釋放出來侵蝕，從而大大提高模具的使用壽命。使用金合金電化學(xué)電鍍的另外一個好處是，在修復(fù)鍍層時，不用將模具取下來就可以對其進(jìn)行修復(fù)。對于拋光表面通常使用鐵粉，或用軟鋼絲刷將模具表面刷成不光滑狀，用以使新的鍍層同模具表面熔合在一起。
當(dāng)在成型PET、ABS、PE、PP塑料制品時，這些材料對鋼和鉻有粘附作用。通
過金合金鍍層，這樣可以增強這種材料同塑料模具型腔面的分離作用。其鍍金合金的厚度只要達(dá)到約成型PVC所需要厚度的一半，就可以滿足防粘附的要求。
在塑料模具在使用完了之后，為了防銹和防腐通常在塑模工作面上，涂沫潤滑油或者潤滑脂。如果要將模具表面上的銹除去，通常會在模具表面上留下小坑和腐蝕痕跡。這種缺陷對于塑料模具來說往往是致命的。通過電化學(xué)電鍍，在保存前可以將模具表面鍍上一層隔，鍍隔層的厚度可達(dá)
3 結(jié)語
電化學(xué)電鍍這種方法在航空航天及航海塑料模具領(lǐng)域的應(yīng)用僅是近幾年的事，但憑借著其操作簡單、使用方便、節(jié)省費用等優(yōu)點，這種工藝方法在塑料模具行業(yè)應(yīng)用發(fā)展迅速。電化學(xué)電鍍憑其獨特的優(yōu)勢必將在塑料模具行業(yè)中扮演重要的角色，其主要體現(xiàn)在：
(1)具有良好的社會效益塑料模具的制造技術(shù)要求高、生產(chǎn)周期長、加工費用高，模具材料需求量大、極其貴重。現(xiàn)在許多精密塑料模具需要從國外進(jìn)口，成本和各種費用都很高。若過早失效棄置不用，不僅是經(jīng)濟(jì)上的浪費，而且是資源上的浪費。用電化學(xué)電鍍對塑料模具的修復(fù)或其表面強化處理等不僅可以滿足工業(yè)的需求，還可以節(jié)省資金，同時又可以起到環(huán)保的作用。
(2)具有重要的經(jīng)濟(jì)效益例如圣路易一家制造商為TwA公司生產(chǎn)一種帶標(biāo)志的塑料杯，將這家航空公司的標(biāo)志印在杯子的一側(cè)。當(dāng)在銘刻標(biāo)記的地方用電化學(xué)電鍍銅和鎳，然后又鍍上一層鎳鎢合金，模具的表面就修復(fù)好了。現(xiàn)在已經(jīng)生產(chǎn)了成千上萬個沒等設(shè)備中的應(yīng)用已有20多年的歷史了，而在有標(biāo)記的塑料杯子。這樣就可以不必再花大量的錢去開一套沒有標(biāo)記的杯子的塑料模具，為公司節(jié)約了大量的資金。
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