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ABS塑料电镀常见问题与解决方案

发布日期:2017-11-20 15:26:24

ABS塑料电镀常见问题与解决方案

 

东莞塑胶水电镀

近年来,塑料电镀已被广泛用于塑料工件的装饰性电镀上。ABS塑料是塑料电镀中应用最广的一种。ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(s)的三元共聚物,丁二烯的含量对电镀的影响很大,一般应控制在18%.23%。由于ABS是非导体,所以在电镀前必须使其表面金属化,即以化学法在塑料件表面上形成与基体有一定结合力的金属镀层.

 

 

1工艺流程与配方

 

本文中的工艺流程为:

超声波除蜡化学除油一水洗一表面活化一化学粗化一水洗一中和一水洗一敏化一钯缸一解胶一化学镍

其中我们乐将分享给大家化学镀镍的配方为:

硫酸镍              30g/L

次亚磷酸钠         25g/L

柠檬酸钠            20g/L

三乙醇胺            20ml/L

碳酸钠               4g/L

氨水                 20ml/L

香豆素              0.03g/L

温度                 55℃

pH值                9.3

 
2常见问题与解决方案
 
2.1漏镀

漏镀是ABS塑料化学镀镍生产中经常出现的问题,,由于ABS塑料工件漏镀的部位不导电,所以在以后的电镀生产中漏镀的部位无金属沉积,导致产品质量不合格。一般漏镀可分为片状漏镀与针孔漏镀两种类型,两者的成因有所不同,在此分别进行讨论。

 

2.1.1片状漏镀

本工艺粗化液采用的是高浓度的铬酸与浓硫酸溶液,有时候由于粗化工序后水洗及中和过程不彻底,或者是因为工件形状复杂,其内部容易贮藏粗化溶液,导致在敏化工序过程中工件局部表面无法“抓”钯,甚至在进行化学镀镍时,工件内部残留的粗化液渐渗出将已沉积的化学镀镍层溶解,最终导致工件局部位置无化学镀镍层,这种由于工件上残留的粗化液导致的漏镀就是片状漏镀。

 

解决这种片状漏镀的方法主要是加强粗化后水洗与中和过程,尽量将工件上的粗化液冲洗或中和掉;对于某些因形状复杂容易贮藏粗化液的工件,应该改进其挂具设计,使其所贮藏的粗化液能迅速排出,必要时应在粗化后的水洗过程中将挂具从自动生产线支臂上取下,在水洗槽中做上下/右/前后剧烈摇动,或将挂具从水洗槽中取出并在空气中用力甩动,把挂具上工件贮藏的粗化液摇/甩出后再将工件放回原支臂上。

 

此外,由于注塑条件、注射机的选择及模具设计不当、原料质量差等原因,会使塑料件在某一部位存在内应力,它会造成局部粗化不足,这也会造成片状漏镀,这种片状漏镀往往表现为同批次、型号工件漏镀的位置相同,漏镀面积大小接近。解决这种片状漏镀就必须要改进ABS塑料加工工艺以及确保原料质量。

 

2.1.2针孔漏镀

针孔漏镀是指化学镀镍后工件表面有很小的点状漏镀,在电镀后这种缺陷很容易与麻点相混淆,两者区别在于在这点上有没有金属沉积,没有金属沉积的就是针孔漏镀,针孔漏镀不仅影响了产品的外观,更重要的是降低了产品镀层的耐蚀性,造成产品质量不合格。

 

根据我们乐将团队长期在生产现场的观察,导致针孔漏镀的因素主要有:镀液中悬浮的固体杂质:空气中的灰尘以及粗化槽挥发出的酸性物质。这些物质吸附在工件表面,阻滞了化学镀镍反应,导致此吸附点无镀层沉积。所以解决此问题的关键在于加强槽液的连续过滤、保持生产现场环境清洁以及阻断粗化槽与化学镀镍槽之间的空气流通。

 

2.2化学镀镍层粗糙,并且颜色发暗

由于经注塑机生产的塑料工件表面非常平整光亮,所以在工件进行化学镀镍生产时不需要使用光亮剂就可获得理想的化学镀镍层,而有时我们发现有些工件的化学镀镍层显得较为粗糙并且颜色发暗,这些工件在电镀装饰铬层后其铬层亮度比一般的装饰铬件要低一些,这表明粗糙发暗的化学镀镍层将会降低产品的外观质量。经调查,化学镀镍层粗糙并且颜色发暗一般是因过度粗化引起的。

 

在实际生产中,不同的工件有时会采用不同型号的ABS塑料,而不同型号的ABS塑料,其最佳的粗化工艺有所不同,这就需要在实际生产中及时调整相关的工艺参数,如粗化时间、粗化温度或铬酸与硫酸的浓度等。因为在实际生产中不同工件的生产是交替进行的,所以在自动生产线上进行这样的调整比较困难,为解决此问题,本生产线采用了两个粗化槽串联进行生产,这样就可以比较方便地调整粗化工艺参数,避免出现工件过粗化现象。

例如,较难粗化的塑料工件可以过两个粗化缸进行生产,而较容易粗化的塑料工件只过一个粗化缸进行生产,此外,在日常生活中也要注意一些细节,如新更换粗化槽液后,粗化生产的时间要相应的减少。

 

2.3挂具上出现化学镀镍沉积

在ABS塑料化学镀镍生产时,工件挂具上有时会出现少量化学镀镍层沉积,问题严重时挂具上出现大面积化学镀镍,甚至整支挂具都覆盖了化学镀镍层。挂具上的化学镀镍层会对以后的电镀生产造成很严重的影响。

 

首先,由于在化学镀镍后挂具还要进入镀铜、镀镍及镀铬等各槽中进行生产,挂具上的化学镀镍层会在这些镀液中发生溶解,使电镀槽液受到污染而增加产品的不良率,如化学镀镍层中的磷在化学镀镍层溶解后就可能会吸附在工件表面,造成产品电镀缺陷:其次,挂具上的化学度镍层可能会使挂具表面导电,因而在电镀生产时挂具表面出现电镀沉积,这就浪费了资源,提高了生产成本;第三,挂具上出现电镀沉积与挂具的结合力非常好,任何去除这些电镀沉积的措施都会在一定程度对挂具造成损害,这就会缩短挂具的使用寿命。所以,当挂具上出现较严重的化学镀镍沉积时,一般都要在电镀前将此挂具更换掉,或者做其它处理,而不能让它进入电镀工序继续生产。

 

挂具上出现化学镀镍沉积的原因比较复杂,主要与挂具胶表面状态与化学镀镍前处理槽液有关,并且这两种因素之间有着密切的联系。在ABS塑料电镀生产中挂具胶起着很关健的作用,挂具胶不仅应在挂具金属上(铜、不锈钢)具有良好的结合力以及良好的绝缘性,还必须能长期经受粗化液的浸蚀。但在实际生产中,新挂具使用一段时间以后,挂具胶表面就会因反复粗化而变得粗糙,这种粗糙的胶面容易吸附胶体钯。如果以后的水洗不够彻底,胶面上的钯就可能会被带到化学镍缸并在胶面上催化反应出化学镀镍层。

 

所以在实际生产中,我们经常发现当旧挂具上沉积出化学镀镍层时,紧随其后的新挂具却没有出现任何问题。此外,挂具表面吸附了杂质以后也容易产生化学镀镍沉积。例如,有些挂具在被放置一段时间以后,其表面会沾上不少灰尘,若不把其表面的灰尘清洗干净就将其投入生产,挂具上沾有灰尘的部位也很容易积出化学镀镍层。化学镀镍前处理槽液的生产状态对挂具上会不会出现化学镀镍沉积也有一定的影响。根据笔者长期在生产现场的观察,当化学镀镍前处理槽液出现某些异常情况时,例如,钯缸浓度偏高,化学镀镍反应过快、没有及时清洗滤泵及更换槽液等,都有可能导致挂具上出现化学镀镍沉积。但是化学镀镍前处理槽液对挂具上化学镀镍沉积的影响与挂具胶表面状态有着密切的联系,所以我们认为挂具上出现化学镀镍沉积是这两种因素共同作用的结果。

 

综合以上因素,在挂具上出现化学镀镍沉积时,可以采取以下几种措施解决些问题:

(1)换粗化后各水洗槽、中和及活化槽;

(2)降低钯缸药品浓度,或缩短工件在钯缸工序的生产时间;

(3)在使用挂具生产之前将挂具表面清洗干净,必要时可以在粗化缸浸泡以彻底清除挂具表面吸附的杂质;

(4)缩短化学镀镍时间:

(5)延长粗化工序的生产时间。

结论

(1)注意槽液的维护,使各成份保持在工艺范围内。

(2)做好挂具的设计与维护工作。

(3)加强工序间清洗,不要把其它杂质带入,必要时进行手工操作。

(4)保证塑料件的原材料与注塑工艺能满足电镀要求。

(5)若生产条件许可,应采用两个粗化槽进行粗化生产。

 

 

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