一文概要了解常见的电镀工艺
一
概述
1. 概念
电镀是通过电沉积的方式在工件表面镀上一层或多层金属镀层，赋予工件美观的外观或特定的功能要求。 电镀时，以镀层金属或其他不溶性材料为阳极，以待镀金属制品为阴极。 涂层金属的阳离子在金属表面被还原形成涂层。 为了消除其他阳离子的干扰，使镀层均匀、坚固，必须采用含有镀层金属阳离子的溶液作为电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。 电镀的目的是在基材上沉积金属涂层并改变基材的表面性质或尺寸。 电镀可以增强金属的耐腐蚀性（镀层金属多为耐腐蚀金属），增加硬度，防止磨损，提高导电性、润滑性、耐热性，并使表面美观。
2、原理
在盛有电镀液的电镀槽中，经过清洗和特殊预处理的待镀件作为阴极，被镀金属制成阳极。 两极分别连接直流电源的负极和正极。 电镀液由含有金属电镀化合物、导电盐、缓冲剂、pH调节剂、添加剂等的水溶液组成。通电后，电镀液中的金属离子在电位差的作用下向阴极移动，形成镀层。 。 阳极的金属在镀液中形成金属离子，以维持被镀金属离子的浓度。 在某些情况下，例如镀铬，使用由铅或铅锑合金制成的不溶性阳极，其仅起到转移电子和传导电流的作用。 需要通过定期向镀液中添加铬化合物来维持电解液中铬离子的浓度。 电镀时，阳极材料的质量、镀液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量，需要及时得到控制。
3. 功能
一种利用电解在机械产品上沉积金属涂层的技术，这些涂层附着良好但具有不同的性能和基材。 电镀层比热浸镀层更均匀，一般更薄，从几微米到几十微米不等。 通过电镀，可以在机械产品上获得装饰性、防护性和各种功能性的表面层，对磨损和加工误差的工件也可以进行修复。 镀层多为单一金属或合金，如钛靶、锌、镉、金或黄铜、青铜等； 还有弥散层，如镍碳化硅、镍氟化石墨等； 电镀的基材除铁基铸铁、钢、不锈钢外，还包括有色金属、如ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料。 然而，塑料在电镀前必须经过特殊的活化和敏化处理。
二
表现
1、电镀件的主要性能是指工件与金属的结合强度、耐腐蚀性、耐热性、机械强度等。
结合力
粘结力的大小与材料本身（钢板，厚度0.35MM，尺寸32*40CM）、化学和物理性能有关。 不同类型的材料与金属镀层之间的结合力差异很大。
耐腐蚀性能
电镀件的耐腐蚀性能根据镀层组合和镀层厚度的不同而有很大差异。 电镀件的耐腐蚀性之所以比相同镀层的金属件高，是因为电镀件的腐蚀与金属件的腐蚀不同。 首先，电镀件根据阳极保护机制发生腐蚀。 轻微的情况下，涂层被完全腐蚀，导致涂层溶解并完全脱落。 因此，对于要求高耐腐蚀性的电镀件，应采用双层镍或多层镍系统。 其次，金属镀层不能形成腐蚀电池的原理。 即使发生腐蚀，也不能向深处延伸，只能水平扩展。
耐热性
耐热性主要取决于金属镀层（镍、铬）本身的耐热性，以及金属镀层的结合强度。
机械强度
电镀件的机械强度与材料（镍、铬）密切相关。 一般电镀后其刚性有所提高。
2、影响金属与材料结合强度的主要因素
铁盘子
为了保证涂层与钢板基体的结合力，选择钢板时应考虑以下因素：材料的尺寸、型号、材料的均匀性和稳定性，钢板表面的硬度应满足中等，内应力（205N/mm2），抗拉强度（520N/mm2），采用电镀性能良好的钢板等。
拉丝
钢板上画线的深度必须一致。 目前使用进口2000目水砂纸。 其次，不能有斜螺纹、乱螺纹，否则钢板与电镀镍之间也会产生结合力。
钢板表面预处理
钢板表面预处理工艺主要包括拉拔（机械粗化）、脱脂、活化等。 这些工艺对粘接强度影响很大。
涂层厚度
涂层的结合强度与其结构有关。 造成这种情况的原因有两个：首先，不同厚度的涂层具有不同的应力水平。 其次，涂层结构不同，涂层与钢板的热膨胀系数不同，涂层的韧性也不同。 不同的。
三
系统组成
1、电镀设备
电镀最大的功能优势在于它可以在金属和非金属零件的表面形成一层新的、极其光泽的金属层，直接提高原零件的视觉质量。 成本比直接由金属形成零件要低得多。对于同一部件表面的特定区域进行电镀，可以在不需要电镀的区域涂上特殊的蜡和油漆。 镀铬广泛用于交通运输和家具行业的表面处理。
2、主要材料
电镀金属有30多种，其中应用最广泛的有镀锌、镉、铜、镍、铬、银、锡、金、铁、钴、铅、锑、铂、钛、铑等。 种类。 除单一金属镀层外，还有多种合金镀层，如铜锡、铜锌、铜镍、镍铁、铅锡、锌锡、锌铁、锌镍、铜镉等。 、锌镉、锡铁、锡钴、钨铁等。
在塑料方面，ABS是最常用的，因为ABS可以承受60°C（140°F）的电镀温度，并且其电镀层和非电镀层具有很高的结合强度。 大多数金属都可以电镀，但不同的金属有不同的等级。 纯度和电镀效率。最常见的是：锡、铬、镍、银、金和铑（铑：铂的一种，极其昂贵且能长时间保持高亮度，并能抵抗大多数化学品和酸。最常用于为产品表面增加光泽（对于质量要求极高的产品，如奖杯、奖牌），镍金属不能用于电镀与皮肤接触的产品，因为镍对皮肤有刺激性并且有毒。
3.涂层说明
按镀层可分为镀铬、镀铜、镀镉、镀锡、镀锌等。
四
工艺流程
一、基本流程
（抛光→抛光）→挂料→脱脂除油→水洗→（电解抛光或化学抛光）→酸洗活化→（镀前）→电镀→水洗→（后处理）→水洗→烘干→挂料→检验包装
2. 各进程的作用
1）预处理
电镀前的所有工序称为前处理，其目的是对工件表面进行改性，去除工件表面的油脂、铁锈、氧化膜等，为后续沉积镀层提供所需的电镀表面。 前处理主要影响外观和粘接强度。 据统计，60%的电镀产品缺陷是由于前处理不良造成的，因此前处理在电镀过程中占有非常重要的地位。 电镀技术发达的国家，非常重视前处理工序，占整个电镀工序的一半甚至更多。 因此，可以获得表面状况良好的涂层，并且可以大大降低次品率。
脱胶
零件表面吸附在催化溶液中的胶体钯由于被二价锡离子包围，不具有催化活性。 需要通过脱胶过程溶解钯周围的二价锡，使其暴露出来，真正具有催化活性。
光亮镍
使零件外观具有镜面般的光亮效果，颜色呈白色略带黄色。 当零件受到腐蚀介质腐蚀时，由于光亮镍镀层中的硫含量比半光亮镍电位低，因此会作为阳极镀层优先腐蚀，腐蚀方向由纵向变为垂直。 横向上，避免了大而深的腐蚀结果，从而大大减缓了零件的腐蚀速度。
粗糙
在零件表面形成微观粗糙度，增加了电镀表面与注塑零件之间的接触面积，增加了镀层与零件表面之间的结合力。
喷砂
清除零件表面的铁锈、焊渣、积炭、旧漆层及其他干性油污； 清除热处理后铸件、锻件或零件表面的型砂和氧化皮； 去除零件表面的毛刺和定向磨损痕迹； 减少零件上显示的粗糙度，以提高油漆和其他涂层的附着力； 使零件呈现漫反射哑光状态
抛光
去除零件上的毛刺、锈迹、划伤、焊缝、焊缝毛刺、砂眼、氧化皮等宏观缺陷，提高零件的平整度和电镀质量。
抛光
抛光的目的是进一步降低零件表面的粗糙度，获得光亮的外观。 有机械抛光、化学抛光、电化学抛光等方法。
脱脂脱脂
清除工件表面的油脂。 方法有有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、擦拭脱脂、滚筒脱脂等。
酸洗
去除工件表面的锈迹和氧化膜。 有化学酸洗和电化学酸洗。
2）电镀
在工件表面获得所需的镀层是电镀加工的核心工序。 该工艺的好坏直接影响涂层的各项性能。 该过程中对涂层产生重要影响的因素主要包括以下几个方面：
主盐系统
每种电镀类型都会开发多种主要盐系统和配套的添加剂系统。 例如镀锌包括氰化物镀锌、锌酸盐镀锌、氯化物镀锌（或钾盐镀锌）、氨盐镀锌、硫酸盐镀锌等体系。
每种体系都有各自的优缺点，如氰化镀锌液分散性和深度能力好、镀层结晶细小、与基体结合良好、耐腐蚀性能好、工艺范围宽、镀液稳定易操作等，且对杂质无抵抗力。 过于敏感等优点。 但其毒性较大，严重污染环境。 氯化物镀锌液是不含络合剂的单盐镀液。 废水非常容易处理。 涂层的亮度和平整度优于其他系统。 电流效率高，沉积速度快。 高碳钢等氢过电位低的钢、铸件、锻件等易于镀覆。 但由于氯离子呈弱酸性，对设备有腐蚀性。 一方面会对设备造成一定的腐蚀。 另一方面，这类电镀液不适合深孔或需要辅助阳极的管状零件。
添加剂
助剂有光泽剂、稳定剂、软化剂、润湿剂、低区移动剂等。光泽剂分为主光泽剂、载体光泽剂和辅助光泽剂。 对于同一主盐体系，如果使用不同厂家生产的添加剂，所得涂料的质量会有很大差异。 一般来说，欧美、日本等发达国家的添加剂最好，台湾地区的添加剂次之，中国大陆生产的添加剂相对前两类较差。
原盐和特定制造商的添加剂的组合决定了所用镀液的整体性能。 优秀的添加剂可以弥补主盐性能的一些不足。 例如，优良的氯化物镀锌添加剂与氯化物主盐相结合得到的镀液深镀能力优于许多氰化物镀锌浴。
3）电镀设备
衣架
方形挂架与方形镀槽配套使用，圆形挂架与圆形镀槽配套使用。
方形电镀槽和电镀架更有利于保证电流分布均匀。 方形机架需要在机架周围增加金属丝网等电流分散装置或缩短两侧阳极板的长度。 使用如图所示的椭圆形。 阳极排列。
搅拌装置
促进溶液流动，使溶液状态分布均匀，消除工件表面停留的气泡。
电源
直流，稳定性好，纹波系数小。
3. 后处理
电镀后，对镀层进行各种处理，以增强镀层的各种性能，如耐腐蚀性、耐变色性、可焊性等。
脱水处理：水中添加脱水剂，如镀光亮镍后处理
钝化处理：提高镀层的耐腐蚀性能，如镀锌
防变色处理：在水中添加防变色剂，如镀银、镀锡、镀仿金等。
改善可焊性的处理：如镀锡。
因此，后处理工艺的好坏直接影响到涂层这些功能的质量。
五
化妆品包装材料应用
在化妆品包装行业中，由于电镀涂层不能与内容物直接接触，因此电镀工艺主要应用于外部组件，如各种包材外壳、口红外壳、瓶盖外壳、化妆工具组件等。
结尾
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