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塑料電鍍常見故障分析和處理
文章出處:  責任編輯:  作者:  人氣:30  發表時間:2012-11-06

塑料電鍍常見故障分析和處理

1.零件表面都鍍不上銅層

出現這類故障的原因,一般是敏化液或活化液失效引起,還有可能是化學鍍銅液中pH值、溫度、甲醛、硫酸銅含量太低或絡合劑含量太高而引起。

對這類故障的處理,應先檢查敏化液、活化液或膠體鈀溶液是否正常。用新配制的少量敏化和活化液(或膠體鈀溶液),如果粗化過的塑料零件經新配制的敏伊和活化液處理后能夠沉積上銅層,證明原來的敏化液或活化液已失效,應調整或更換這些溶液。若粗化過的淺色塑料零件,經過原來的敏化和活化溶液處理后,零件表面能變為棕褐色,說明敏化液和活化液未失效,應檢查化學鍍銅液。在檢查化學鍍銅液時,先檢查溶液的pH值和溫度,將溶液的pH值調至12左右,溫度控制在30℃左右,再補充適量的甲醛后進行試鍍,若零件上仍不能沉積上銅層,則應從化學鍍銅液的顏色(顏色淺)或成分分析,判斷鍍液中硫酸銅含量是否偏低,如果含量偏低,應補充適量的硫酸銅主鹽。經過這樣的分析和處理,可以消除零件鍍不上銅的現象。

2.化學鍍銅時。零件表面局部鍍不上銅層

零件局部鍍不上與完全鍍不上是不同的,出現這種故障的原因是:零件表面局部鍍不上可能是除油不徹底;粗化不良;敏化或活化時間不夠;塑料零件本身有應力或化學鍍銅液成分失調等。零件除油不徹底造成的鍍不上僅發生在少數零件和零件的局部位置上,不會所有的零件表面都有油,因此,出現這種故障的現象是少數的,可以采取良好的除油措施消除;若塑料本身有應力引起的鍍不上通常出現在零件的相似的部位,可以采取將少量零件經熱處理去應力后,再按常用的粗化、敏化、活化和化學鍍銅進行檢查排除這種故障;化學鍍銅液成分失調通常表現為沉銅速度慢。如果在化學沉銅時,塑料件表面在5rain之內開始沉銅,那就不是鍍銅液成分失調的問題;若化學鍍銅時,塑料件零件表面在15min以上還沒有銅層,那就可能是化學鍍銅液的pH值太低、溫度低、甲醛含量低、硫酸銅含量低或絡合劑含量太高的原因,可以采取分析溶液按比例進行調整消除這種故障。

另外,粗化溶液中鉻酸含量不足,粗化溫度過低或時間太短也會出現粗化不良,導致零件局部表面鍍不上銅。不同的塑料需要采用不同的粗化溫度和時間,大多數國產的ABS塑料,粗化溫度只需在60℃~65℃,時間為20min~30min就可以了,粗化溫度再高,容易造成粗化過度,使塑料零件變形。但日本的電鍍級ABS塑料,用60℃~65℃溫度就顯得有點太低,容易造成零件粗化不良,一般以70℃~75℃粗化為好。當然還要看零件是否變形,若容易變形的零件,粗化溫度就應低一些,時間長一些。對于一些不易變形的零件,粗化溫度可以高一些,時間短一些為好。有的廠在粗化時溫度控制在82℃~85℃,而時間縮短為2min~5min,這樣粗化的零件,化學鍍銅后在電鍍光亮銅時就亮得快,光亮度也好。因此,在粗化時,應根據不同的塑料材料,掌握好粗化溶液的溫度和時間,以防止出現粗化不良造成的電鍍故障。

某廠在塑料標牌電鍍過程中,配套廠送來的塑料零件不是正規的注塑件,而是在注塑板上經過機械加工成形、表面拋光的零件,采用常規的注塑零件電鍍工藝進行電鍍。結果發現該零件在粗化前外表都很正常,但一經化學粗化工序,零件表面就出現幾處發黃的斑區,化學鍍銅時該區的鍍層就發黑,電鍍后出現漏鍍故障。

盡管多次調整化學粗化工藝,延長消除內應力的熱處理時間,加強化學還原工序,但收效甚微。經對塑料毛坯件制作工藝進行調查,了解到制作毛坯的ABS注塑板,因注塑機料膛清理不盡,注塑板上有少量黑色料的夾雜物。雖經機械加工和拋光,零件表面見不到缺陷了,但在粗化過程中由于該區內應力較大,很容易粗化過度,形成微細裂紋或疏松。這樣就在活化工序中除了發生反應還有一部分未反應的溶液滲透在裂紋中,雖經水洗、甲醛還原也不能完全清除。以至使化學鍍銅不能按正常反應過程進行,并且在該區形成黑色不導電的Cu20層,造成局部漏鍍現象的發生。后經該廠改用化學鍍鎳工藝進行塑料零件的金屬化,就避免了上述故障的出現。這是因化學鍍鎳液中還原劑(次亞磷酸鈉)的還原能力遠遠大于化學鍍銅溶液中的甲醛,從而消除了這種故障。

還有,敏化和活化的時間不夠,往往也會出現塑料零件局部鍍不上銅的現象,有時經一次敏化和活化的塑料零件,在局部沒有形成起活化的銀原子,這樣就會出現局部鍍不上銅的現象。為了消除這類故障,可以在第一次敏化和活化后,水洗后再重復進行第二次敏化和活化處理,甚至進行第三次、第四次敏化和活化處理,使粗化過的塑料零件,表面各個部位都有起催化作用的銀原子,從而消除零件局部鍍不上銅的現象。

3.鍍層與塑料結合力差

塑料零件鍍層結合力差是一個常見的故障現象,一般出現這種故障的原因是:塑料零件表面除油不徹底;塑料注塑成型條件不當;表面粗化不夠充分或粗化過度;化學鍍銅液中有油等都會引起鍍層的起泡、脫皮等故障。

一般零件除油不徹底是偶然的少數現象,可以用加強鍍前除油措施來避免這種故障情況;注塑成型條件不當造成的鍍層結合力不好往往出現在每個零件相同的部位,而且會有很多零件都有這種故障現象,是否這種原因可以取少量零件,放在烘箱中去除應力后,再經粗化、敏化、活化和化學鍍銅,以及電鍍后觀察鍍層結合力是否良好。

零件粗化不夠充分產生的鍍層結合力不好往往出現在零件的凹面上,若將鍍層剝離,則這些部位的塑料表面通常較光滑,而粗化過度造成的鍍層結合力不好則較多出現在零件的尖端和邊緣,剝去鍍層后這些部位呈現出粗糙的外觀。檢驗粗化是否恰當的辦法是將粗化過的零件放在太陽光下或放在烘箱中干燥,若干燥后的表面發白,零件的尖端和邊緣出現細粉狀的物質,這種粉狀物用手能揩去,則表明這些零件已粗化過度,應降低粗化溫度或縮短粗化時間。若干燥后的零件表面,有少數部位發白,大部分表面仍是塑料的本色,則表明粗化不夠充分,應提高粗化溫度或延長粗化時間。究竟選用什么樣的粗化溫度和時間?最好取少量零件,分批在不同的粗化溫度和時間下進行試驗,找出使粗化過的零件既能親水,又能在干燥后表面呈現均勻發白而無粉狀物存在時的粗化溫度和時間,然后以控制在這樣的溫度和時間下進行粗化為好。

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