电铸工艺基础
更新时间:2016.01.11 新闻来源:
电铸大致可分为三类,即装饰性电镀(以镀镍-铬、金、银为代表)、防护性电铸(以镀锌为代表)和功能电镀(以镀硬铬为代表). 电铸是利用电镀法来制造产品的功能电镀之一。最近几年,由于电铸用于制造宇航或原子能的某些零件,它已作为一种尖端加工技术而为人们所瞩目。(此外通过电镀使金属与金属相结合的所谓“电结合技术”也进行了研究。这种电结合的金属不会因热而改变金属材质的机械性能和物理性。)
电铸特征与电铸制品
电铸法的优点:
1、能进行超精密加工(复制精度好)。电铸最重要的特征是它具有高度“逼真性”。电铸甚至可复制0.5微米以下的金属线。例如:1英寸的宽度内,有2500根 3.5微米的超细线的电视摄像机用的高精度金属网(超细金属网),就使用了电铸法进行生产的。而香烟过滤嘴的纤维,也是使用纤维素通过超细金属网制成的,这是用其他金属加工法所不能达到的。电铸复制的精度是非常高的。高精度金属网的制造法,是在底板上用照相制板技术按需要涂上绝缘层(保护层),然后以此作为模板进行电铸。
2、 能调节沉积金属的物理性质。可以通过改变电镀条件,镀液的组分的方法来调节沉积金属的硬度、韧性和拉伸强度等。还可以采用多层电镀、合金电镀、复合电度镀方法得到其他加工方法不能得到的镀层。
电镀后常见的镀层主要为铜、镍、铬三种金属沉积层,在理想条件下,各层常见的厚度如图所示,总体厚度为0.02mm左右,但在我们的实际生产中,由于基材的原因和表面质量的原因通常厚度会做的痹烩个值大许多,不过大型电镀厂一般可以较好的达到这样的要求。理性质。
3、 不受制品大小的限制。只要能够放入电镀槽就行。
4、 容易制出复杂形状的零件。
电铸法的缺点:
1、 操作时间长。例如:用3A/dmm的阴极电流密度沉积3mm厚的镍层,需要25h20min。即使用是小薄零件要镀厚层时,成本很高,但是电镀过程中可以无人管理。
2、 要有经验和熟练技能的人员操作。电铸装置是简单的,但在复制复杂形状的模型中要制造母模、导电层处理、剥离处理等,这些工序都要求有经验和熟练技能的人员才能操作。
3、 必须有很大的作业面积。即使是小制品,也需要有镀槽、水洗槽等平面布置,废水处理装置必须有相当大的作业面积。
4、 除了要有电镀操作技术外,还必须有机械加工和金属加工知识。电铸法并不是单用电镀操作而制出制品,还要进行衬底加工、研磨等机械操作,所以必须具备这些方面的知识和技巧。
电铸制品
1、 制造复制品。包括原版录音片及其压模、印模、粗糙度标准片、美术工艺品、建筑五金、佛具等金属五金类。
2、 制造模具。包括塑料成形模具、冲压模具、镍-钴-钨硬质合金电铸模具、印刷用字母等。
3、 金属箔与金属网的制造。印刷线路板用铜箔,各种金属网、平板或旋转过滤网(印染、电器及电子零件用)、特殊刀片等。
4、 其它。用于制造电火花加工电极、防涂装遮蔽板、金刚石锉刀、钻头、波导管,贮藏液态氢的球型真空容器,熔融盐电解制造钨等耐热金属的透平叶片,从非水溶液制造铝太阳能集热板等。
电铸工艺流程:①→②→③→④→⑤→⑥
① 基板
② 涂感光膜
③ 曝光
④ 显影
⑤没有感光膜的区域电铸镍
⑥ 电铸的镍层与基板分离后的模板成品
电铸件在手机装饰中应用比较多,如方向键、表面銘板、标识牌等。它的档次较高、金属质感强、耐磨性好。电铸分立体模具和平面模具制作。
一、立体模具制作
电铸件加工流程如下:
1. 原始模具 模具材质为铜、钢、镍(制作镭射效果另论)。加工方法,一种是使用立体雕刻机,刀头只有0.1mm,一种为精密CNC,光面用CNC加工出来。模具与所需零件是反型的,还有一种是采用腐蚀。
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