汽车内外饰件塑料电镀工艺学习（包含详细细节）
塑料本身不导电，必须经过表面金属化预处理工艺，在表面形成具有良好结合力和导电性能的金属层，为后续电镀打下基础。 因此，塑料电镀可分为塑料表面金属化预镀工艺和电镀工艺两部分。
塑料电镀表面金属化自动线生产的镀前工艺主要是胶体钯化学镀镍。 该工艺稳定简单，所需劳动力少，生产出的涂料质量高，非常适合大规模自动化生产。
电镀工艺如酸性铜、镍铬、仿金、枪黑、珍珠镍等电镀工艺与普通金属电镀工艺相同。
1 流程
例1：粗检→拖车上工件→超声波除蜡件）→三次水洗）→预粗化→二次水洗→粗化x4→回收→回收）→三重喷水洗x3）→超声波水洗→还原→三重水洗 x3 → 预浸) → 胶体钯活化 x2 → 水洗 → 三重水洗 → 脱胶 x2 → 两次水洗 x2 → 化学镀镍 x3 → 三重水洗 → 酸活化 → 水洗 → 预镀镍 x3 → 回收 → 三重喷水洗 x3 → 活化 → 水洗 → 酸铜 x12 → 回收 → 三重水洗 → 酸活化一 → 水洗 → 半光镍 x6 → 全光镍 x3 → 镍密封 → 回收 → 三重水水洗x3→珍珠镍x4-、回收→三重水洗x3→镍封→回收→三重水洗→活化→水洗→三价铬装饰镀铬x2→双重水洗→活化→六价铬装饰镀铬x2（选其一）铬镀层按产品要求）→回收-→二次水洗x2→电解钝化→四次高位水洗X4→喷淋热纯水清洗→干燥→挂在下面→去除吊架x3→二联水洗x2 →衣架很有用。
实施例2：镀件悬挂→除油→水洗→水洗→活化→水洗→预镀镍→回收x2→活化→水洗x2→酸钢x10→回收→水洗→活化→水洗→半光亮镍x6→光亮镍x3-→镍封-回收→水洗x3→活化→镀铬→回收x2→水洗→烘干x10→吊挂→上架脱镀→水洗x2→上架有用。
实施例3：超声波除油→水洗化学镍x2→水洗x3→酸洗→水洗→底漆镍x2→回收→水洗x2→换铜→水洗→硫酸盐镀铜x5→水洗x3→酸洗→水洗→半光亮镍x3→全光亮镍x2→微孔镍→回收→水洗x2→镀铬前活化→镀铬→回收x2→水洗→电解钝化→水洗x5→风切→烘干→产品下架。
2 流程介绍
①粗胚检查
在悬挂汽车内外饰件之前必须对毛坯进行检查。 表面必须光滑，无流痕、裂纹、凹痕、松动、划伤、裂纹等影响成品外观的缺陷。 另外，表面必须绝对干净，无油脂和手汗痕迹，不允许使用脱模剂。 电镀前不允许对零件进行机械抛光，但电镀前允许去除毛刺和飞边。
②脱脂
塑料在注塑和其他加工过程中不可避免地会沾上油。 除油有利于塑料表面均匀粗化，同时延长粗化液的使用寿命。 还可以防止某些产品在接缝处或薄角处出现小气泡而无法有效打毛，导致小点漏镀。 为此，脱脂工艺分为超声波除蜡/脱脂和超声波脱脂两道工序，以保证汽车内外饰件表面粗化均匀。
超声波除油
以深圳市奥特佳科技有限公司产品为例，超声波脱脂工艺配方及操作条件为：PT-201 10~16g/L，温度52~58℃，时间1.5~2.0min。
超声波除油
脱脂配方及操作条件为：脱蜡水（碱性）50g/L，温度55-65℃，时间3~6分钟。 可选用X1-A型超声波发生器，功率2 100 W，频率28 kHz。
③ 亲水性
硫酸50~70g/L，时间1.5~2.5分钟。
④肿胀
杭州：东方表面科技有限公司溶胀处理配方及操作条件为：BPE-1A 200~300mL/L，BPE-1B 350~450mL/L，温度50~65℃，时间3~15min。 罐体、加热设备、过滤设备、搅拌装置等必须采用不锈钢材质，并配备连续过滤、空气搅拌、排气等设备。
⑤粗调
粗化效果直接关系到涂层的结合强度，也影响涂层的完整性和光亮度。 粗糙化不足和过度都会导致粘合不良。
良好的粗化可以使镀件表面具有微孔性和亲水性，保证胶体钯的吸附和镀层的附着力。 目前的粗化液以硫酸和铬酸为主。 使用过程中应注意三价铬的积累。 三价铬不超过20g/L效果最佳。
粗化时间与温度有关，一般控制在60~70℃，8~16分钟（根据产品调整）。常用配方及操作条件为：铬酐385~415g/L，硫酸385 ~415g/L，三价铬
粗化润湿剂和雾化抑制剂可以降低粗化液的表面张力，使塑料粗化更加均匀，同时抑制铬雾的产生，减少因铬引起的“小黑点”漏镀现象多雾路段。
粗化的罐体、加热设备、过滤设备、搅拌装置必须采用钛材料制成。 为了保证粗化质量和延长粗化液的使用寿命，粗化槽内应采用素烧陶瓷管或增设辅助槽进行阴极隔膜电解，去除粗化液中的三价铬等金属离子。粗化液。
一般情况下，三价铬的质量浓度应保持在20g/L以下。 粗化槽的排气必须有力，以保证粗化产生的铬雾能被及时吸走，防止其漂浮到空气中，导致产品出现向上的部分。 “小黑点”缺少镀层。
在粗化槽和镀铬槽边缘排气通风的基础上，增加了行车排气系统（如图2所示），对上升的产品进行排气，更好地防止铬雾的排放，不仅避免了避免铬雾对人体的危害，同时也防止铬雾扩散到后处理镀液中影响产品质量。 根据塑料材质的不同，粗化温度和时间应有所不同。 对于易变形的产品，粗化温度不应超过68℃。 对于掺有填料的ABS制品，粗化温度宜低，时间宜短。 建议在60~65°C以下处理4~8分钟，以避免过度粗糙可能导致麻点、挂尘或漏镀。 对于应力高、含有PC的产品，应采用上限温度和时间进行粗化。 常规自动线工艺推荐粗化温度为62-68℃，时间为6-10分钟。
粗化不足或过度可能会导致塑件变形、漏镀、挂镀、麻点等问题。 此时应根据具体情况进行相应的处理。
不同粗化程度的ABS塑料表面特性如下：
(1) 光滑、有光泽、强光源反射良好的不足：
(2) 适当光滑、稍暗、不反光；
(3) 稍微过度平滑且明显变暗；
(4)外观过于白皙；
(5)严重超标会出现裂纹、松动。
粗化过程中铬酐和硫酸的消耗主要是由于带出损失。 如果回收排出液，可大大降低使用成本，并减少废水处理量。 余姚市永兴电镀有限公司采用蒸馏浓缩回收粗化后清洗槽中的铬酸和硫酸：先低压蒸发浓缩，再烧管电解，再蒸发浓缩（即二次浓缩）使刻字液浓缩至35°Be后返回粗化槽备用。 铬酐回收率在85%~95%之间。 宁波安信汽车零部件有限公司、宁波精美科技有限公司等今年向杭州桐庐盛通环保科技有限公司采购了铬酸回收系统设备（见图3）。 安装投入使用后，不仅减少了重金属的用量，减少了排放，具有明显的经济效益，值得在自动化线生产中推广应用。
图4为粗化液循环再生装置示意图121（无锡耀龙环保设备有限公司供应该设备）。 它利用耐酸泵将粗化后的溶液泵入阳极室，并将硫酸注入阴极室（主要是导电的）。 通直流电后，三价铬离子在阳极表面被氧化为六价铬，使粗化液中的三价铬降至10g/L以下，然后通过粗化过滤器（可除去丁二烯）溶解物，使溶液粘度变小），最后返回粗化槽继续使用。
图5是典型的铬雾回收系统。 它通过循环泵将储罐内的药液泵入回收塔进行喷淋，使铬雾凝结成铬水进入主罐重复使用。 剩余未冷凝的铬雾进入废气塔，经处理后达标。 排放。
图6是用于电镀液分析和取样的移液器。 传统移液器长期使用后，难以读取移液器刻度，移液不准确。
四位显示移液器精度高，操作更安全，单手可调。 吸嘴采用伸缩弹性设计，防止吸头高低安装，保证移液的气密性和均匀性，同时还具有密度可调功能，适合不同密度的液体，耐用、耐高温、耐腐蚀、维护起来非常方便。
图7是瑞士 916全自动电位滴定仪。 解决了以往测量粗化液中硫酸含量时，由于电镀化学溶液颜色较深，滴定终点颜色难以辨别，导致误差较大的问题。 粗化浴中铬酸、硫酸和三价铬的浓度是相互关联的。 如果其中一项分析误差较大，就会影响其他项目的计算结果。 916全自动电位滴定仪系统集成度高，采用多思加液单元技术，使用安全，支持防伪PDF实验报告U盘存储和网络传输。
⑥还原（中和）
化学粗化后应进行还原处理，去除镀件及极柱表面残留的六价铬，防止活化液受到污染，避免产品泄漏，保证活化液的使用寿命。 常用的还原处理液配方如下（处理条件均为室温）。
(1)水合肼2-5mL/L，盐酸10~20mL/L，pH 3-4，时间2-5分钟。 先加水，再加入水合肼，最后用盐酸调节pH值。
2）亚硫酸钠10~50g/L，时间1~5分钟。
(3)盐酸60-100mL/L，时间1-5分钟。
(4)盐酸50～70mL/L，PLAS 645(深圳市奥特佳科技有限公司)12～18mL/L，时间2.5～3.5min。
对于专门生产电镀再生ABS产品的生产线，盐酸含量可提高至100～200mL/L。 高浓度盐酸可以去除渗入塑料微孔的铬酸，避免产品表面出现点状或条状漏镀。 。
⑦预浸泡
在实施胶体钯活化过程之前需要进行预浸泡。 预浸泡的作用是保护活化液，避免自来水的引入，减少活化液的损失。
预浸液可以缓冲活化液，减少有害物质进入活化槽的可能性，防止活化液中的盐酸被稀释，防止胶体钯直接接触活化液表面的中性水。电镀零件，这可能会造成损坏。 破坏性水解。
预浸泡处理配方及操作条件为：盐酸80～120mL/L，室温，时间0.5～1.5分钟。 工厂通常使用100mL/L盐酸。
⑧ 钯活化
粗糙化的ABS塑料表面微孔，吸附力强。 通过活化，可以在表面吸附一层均匀的Pd/Sn胶体，从而为后续化学镀镍提供细小的钯金属颗粒的催化中心。
活化液中钯的活性越高，后续化学镀镍时发生漏液的可能性就越小。 典型工艺配方及操作条件为：盐酸230~280mL/L，金属钯（荏原尤吉利特贸易有限公司）25~35mg/L，氯化亚锡4~6gL，温度26~30℃，时间3~ 4分钟
自制胶体钯活化液（工作液）的配方及工艺条件为：PdCl2 0.5 g/L，盐酸300 mL/L，SnCl2-2H2O 30g/L，温度40-45℃，pH 3.5~ 4.0，时间1~5分钟。 胶体钯配方应根据生产需要适当调整。 为了补充消耗，可配制浓缩液，其浓度可为工作液的3倍，并可酌情添加。
胶体钯的制备方法如下（在通风柜中操作）：
(1)将计算出的盐酸量分成3份。
(2)溶液A的制备：将氯化钯充分溶解于一份盐酸中，备用。
(3)B剂的配制：将氯化亚锡加入另一份盐酸中，不断搅拌至完全溶解(不要与空气搅拌)，备用。
(4)为了制备液体C，将剩余的盐酸加入到制备好的去离子水中并加热至80℃。
(5)边搅拌边将B液慢慢倒入C液中，加热至80℃。
(6)将A液缓慢倒入(5)所得溶液中，不断搅拌，加热至80℃。
(7)将混合液(6)在80℃保温2～4h，然后缓慢降温至40℃，以提高溶液的活性，延长其使用寿命。 此时，除了将钯离子还原成金属钯原子外，溶液中的二价锡离子也成为胶体，保护钯颗粒，使其成为分散相胶体。
胶体钯活化液的质量与配制方法有很大关系。 如果配制不当，其活性和稳定性就会较差。 随着胶体钯合成技术的发展，胶体钯颗粒越来越细，活性越来越高，钯的用量大大减少，稳定性也更好。
活化液的保养方法如下：
(1)预浸泡在40 g/L SnCl2-2H2O+100 mL/L盐酸溶液中，室温>15℃，可水浴加热)，时间1~5 min。 尽可能沥干水分，无需清洗，直接进入胶体钯活化液进行活化。
(2)尽可能少地取出溶液，并用循环水反复清洗。 循环水可以使用。
(3)使用一段时间后如发现分层现象，添加10～20g/L SnCl.2H2O即可消失。
(4)最好不要反复重新激活。 重新活化前应去除化学镀镍层，以避免活化溶液过早失效。
(5)活化液温度低于15℃时效果不好，不能直接加热。 必须用水浴加热。
⑨脱胶
采用脱胶去除胶体钯胶束表面的Sn2+，使钯暴露出来，成为化学镀镍的催化活性位点。 吸附在塑料表面的胶体是以钯为核心、Sn2+为外围的颗粒团簇。 活化后的清洗过程使Sn2+水解成胶体，将钯紧紧包裹在里面，从而无法体现钯的催化作用。 如何有效去除Sn2+，同时又不损失塑料表面吸附的钯，是脱胶的关键，也是判断脱胶剂质量的标准。
脱胶一般采用盐酸溶液，可在30～45℃的80～120mL/L盐酸(37%)溶液中浸泡2～4分钟。 荏原尤吉拉特贸易有限公司提供的脱胶配方及操作条件为：ATL 160～200 mL/L，温度48～52℃，时间1.5～2.5 min。
脱胶过程的加热设备采用聚四氟乙烯或石英管，必须连续过滤和空气搅拌。 同时，尽量避免铬酸等金属离子的引入，以免影响使用效果。 盐酸脱胶液成本低、效果好。 缺点是需要加热。 脱胶后的零件用流水清洗后，即可进行化学镀镍。
⑩ 化学镀镍
化学镀镍在钯的催化下在塑料表面沉积一层导电层，使塑料基体获得导电性。 目前多采用弱酸性化学镀镍和弱碱性化学镀镍两种工艺。 化学镀镍液一般含有镍离子、还原剂、络合剂、促进剂、稳定剂等成分。 推荐使用、Lexi、Ebara等知名公司的技术。荏原化学镍配方及操作条件为：镍离子4~5g/L、次磷酸钠13~17g/L、亚磷酸钠
自制弱碱性化学镀镍的配方及工艺条件为：NiSO4.6H2O 10 g/L、NH4CI 15g/L、柠檬酸三钠 30 g/L、次磷酸钠 20 g/L、pH 8.0~8.5（用氨水）水），温度40℃，时间7-8分钟。 配制后，为提高其活性，应用钛金属棒搅拌4～5分钟。
自制弱酸性化学镀镍的配方及工艺条件为：NiSO4+6H2O 25 g/L、次磷酸钠25 g/L、乙酸钠10g/L、pH 4~5、温度30-40℃、时间5~10分钟
化学镀镍液的加热设备应采用聚四氟乙烯或石英管，并采用化学镀镍专用过滤设备进行连续过滤。 化学镀镍槽最好配备辅助槽，以保持镀液纯净。
塑料生产线用的纯水是用自来水通过纯水系统生产的。 但由于自来水水质较差，SS（悬浮物）较高，极大地影响了纯水机的纯水转化率和污水的排放浓度。 ，而且还会缩短纯水机的使用寿命。 在纯水系统前添加活性炭过滤器（如图8所示），可以大大降低进水SS，有效提高纯水转化率，减少淡水和污水排放量和浓度，也很好。 有效保护纯水机，延长纯水机的使用寿命。
总之，塑料电镀前处理工艺应立足于大规模自动线生产的客观要求，具有稳定性高、可操作性强、成本低的特点。