電化學(xué)電鍍在塑料模具中的應(yīng)用
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2013-04-27
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跟著塑料模具向小型、精密、多樣化和大型、復(fù)雜、精密化的方向發(fā)展，其制造工藝日趨復(fù)雜、出產(chǎn)周期長、出產(chǎn)本錢高
I。
1.3電化學(xué)電鍍特點。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。鍍鎳是模具修復(fù)中最常見的一種，它的鍍液見表l。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。
②表面清理：采用化學(xué)及機械的方法對鍍件表面的油污，銹斑等進行清理。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。
(1)鍍前預(yù)處理
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門，每個部門又包含幾道工序。
(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)場或者野外功課。根據(jù)鍍層機能的需要來選擇合適的終極溶液，例如用于耐磨的表面，工作鍍層可選用鎳，鎳一鎢合金等。
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。陽極墊浸入少量的電解液中，在模具表面上往返移動，直到形成平均理想的金屬沉積層
(如圖1)。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。
①表面整修：待鍍件的表面必需平滑，常用沙布、金相沙紙打磨。若過早失效棄置不用，不僅是經(jīng)濟上的鋪張，而且是資源上的鋪張。這層金屬鍍層可以防止PVC開釋出來腐蝕，從而大大進步模具的使用壽命。最近幾年泛起了一種新型金屬沉積工藝，常用在加工面積l m2左右，沉積層厚度為l“m到lmm左右，主要應(yīng)用于需要沉積優(yōu)質(zhì)金屬的場合，這種方法被稱為電化學(xué)電鍍工藝。
(3)鍍后處理
①電鍍打底層：因為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(0.00l～0.01)mm。
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，但憑借著其操縱簡樸、使用利便、節(jié)省用度等長處，這種工藝方法在塑料模具行業(yè)應(yīng)用發(fā)展迅速。塑料模具是塑料成型加工中重要的裝備之一，在塑料制品制造過程中起著重要的作用，直接影響著塑料制品的質(zhì)量與機能。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知足產(chǎn)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。
電鍍完畢要立刻進行鍍后處理，清除鍍件邊沿殘積物。當(dāng)需要使用模具時，可以將隔除去，使模具工作面達到初始成型狀態(tài)。較新的工藝是火花噴鍍或等離子加工，這種工藝方法利便快捷，可以在制件表面形成2 5.4mm厚的金屬、合金、金屬氧化物或者碳化物層。特別是大多數(shù)精密模具要從國外入口，價格極高，并且尺度配件種類少。鍍隔之后，如需要，可以再加涂覆潤滑油或者潤滑脂，對于防腐，1 2 m厚度的鍍隔就足夠。假如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侵蝕痕跡。
(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。
1.2電化學(xué)電鍍一般工藝
這種工藝操縱簡樸，猶如電弧焊一樣，陰極導(dǎo)線被夾在模具或機器上。刷鍍中對任何基體金屬都用統(tǒng)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。通過電化學(xué)電鍍，在保留前可以將模具表面鍍上一層隔，鍍隔層的厚度可達50 m。電凈后的表面無油跡，對水潤浸良好和不掛水珠。塑料作為現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)材料之一，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，與鋼鐵、木材、水泥成為材料領(lǐng)域的四大支柱。據(jù)猜測，2007年全球塑料需求量將達到2億l千萬噸，2020年達到3億8千萬噸。若是早期失效，將給企業(yè)造成重大的經(jīng)濟損失。電化學(xué)電鍍憑其獨特的上風(fēng)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：
3結(jié)語
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。它具有不燃、不爆、無毒性、侵蝕小，對環(huán)境污染小，便于操縱與安全。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。
1.1電化學(xué)電鍍基本原理
在實際應(yīng)用中，有幾種方法可供選擇。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。
(2)鍍件電鍍
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稍微刻蝕而呈現(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?？稍谳^寬的電流密度和溫度范圍內(nèi)使用。 ②電鍍工作鍍層：工作鍍層是表面的終極電鍍層，其作用是知足表面的力學(xué)機能、物理機能和化學(xué)機能等特殊要求?，F(xiàn)在很多精密塑料模具需要從國外入口，本錢和各種用度都很高。 (2)具有重要的經(jīng)濟效益例如圣路易一家制造商為TwA公司出產(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)。這種缺陷對于塑料模具來說往往是致命的。
③電凈處理：電凈處理就是電解脫脂。
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平均的金合金，以防止在加工PVC或PVDC是開釋開釋出來的鹽酸的侵蝕，侵蝕產(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。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。因此，研究和開發(fā)塑料成型技術(shù)具有重大的工程意義。對于耐侵蝕的表面，工作表面可選用鎳、鋅等?，F(xiàn)在已經(jīng)出產(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。其鍍金合金的厚度只要達到約成型PVC所需要厚度的一半，就可以知足防粘附的要求。
(1)具有良好的社會效益塑料模具的制造技術(shù)要求高、出產(chǎn)周期長、加工用度高，模具材料需求量大、極其珍貴。
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。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)致熱變形或裂痕的形成。 1電化學(xué)電鍍的基本原理及其特點
20世紀90年代以來，全球經(jīng)濟復(fù)蘇，并呈現(xiàn)加快增長的勢頭，全球塑料產(chǎn)業(yè)的出產(chǎn)與銷售也一直呈不亂增長的趨勢。操縱過程中，每道工序完畢后需立刻將鍍件沖刷干凈。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行修復(fù)。因此極其需要一種利便的方法將金屬補到模具上去，以恢復(fù)模具表面的好方法。然而，這種工藝設(shè)備價格昂貴，而且沉積層的粘接性一般通常還需要后續(xù)機加工，沉積層通常含有較多的氣孔。使用較早的方法是焊接工藝。 2在塑料模具中的應(yīng)用
(2)鍍液特點：鍍液大多數(shù)是金屬有機絡(luò)合物水溶液，在水中有相稱大的溶解度，并且具有良好的不亂性。