據(jù)稱電鑄始于1838年。當(dāng)時,蘇聯(lián)的Jacoli在石膏模型上涂敷石蠟,通過石墨使其表面具有導(dǎo)電性,然后表面鍍銅,鍍后脫模,以此制成銅的復(fù)制品。電鑄最初主要用于復(fù)制金屬藝術(shù)品和印刷版,19世紀末開始用于制造唱片壓模,以后應(yīng)用范圍逐步擴大。
01
電鑄是什么
電鑄是指在芯模上電沉積,然后分離以制造(或復(fù)制)金屬制品的工藝。它的基本原理和電鍍相同。但是,電鍍時要求得到與基體結(jié)合牢固的金屬鍍層,以達到防護、裝飾等目的,而電鑄層要和芯模分離,其厚度也遠大于電鍍層。
02
工作原理與工藝流程
把預(yù)先按所需形狀制成的原模作為陰極,用電鑄材料作為陽極,一同放入與陽極材料相同的金屬鹽溶液中,通以直流電。在電解作用下,原模表面逐漸沉積出金屬電鑄層,達到所需的厚度后從溶液中取出,將電鑄層與原模分離,便獲得與原模形狀相對應(yīng)的金屬復(fù)制件。
電鑄的工藝流程可分為:原模的選擇與制作、電鑄前處理、電鑄和電鑄后處理四大部分。
1.電鑄前處理: 選擇芯?!砻媲鍧崱汀兏卜蛛x層——鍍覆導(dǎo)電層——水洗清潔
2.電鑄: 制作芯模——復(fù)制一級模具——復(fù)制二級模具——復(fù)制三級木模具——復(fù)制量產(chǎn)模具 ——電鑄生產(chǎn)——電鑄件脫?!婅T后加工——品質(zhì)檢查——成品入庫
3.電鑄后處理包括襯背和脫模,襯背用于加固電鑄制品,避免脫?;蚝罄m(xù)加工時損壞。
4.電鑄件修飾及表面處理
圖紙→清洗鋼板→電解除油→刷絕緣油墨→烘烤→出菲林→感光顯影→鍍鎳→鍍鉻→取貨→刷膠→換膜 →QC→分條 →擦膠→覆膜→包裝
03
工藝特點
優(yōu)點:
1.能準確的復(fù)制出表面輪廓和微細紋路,能進行超精密加工、容易加工出形狀復(fù)雜的零件;
2.外觀精美,色澤穩(wěn)定,耐蝕耐候;
3.可將難以甚至不能進行的內(nèi)型面加工轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀走M行的外型面加工,從而可大大提高加工零件的精度;
4.能得到純度很高的金屬制品、多層結(jié)構(gòu)的構(gòu)建,并能把各種金屬、非金屬部件拼鍍成一個整體;
5.對電鑄零件的尺寸原則上沒有限制。
缺點:
1.芯模的制造技術(shù)要求高,往往要精密機械加工及照相制版等技術(shù);
2.脫模困難;
3.在復(fù)雜型面的芯模表面難以得到厚度均勻的電鑄層;
4.由于電鑄層對芯模表面的復(fù)制性好,使其表面上的劃傷等缺陷也會復(fù)制到電鑄產(chǎn)品上;
5.加工時間長 ,生產(chǎn)周期長(薄壁件除外)。
04
應(yīng)用
1.被用來制造形狀復(fù)雜、精度高的空心零件,如波導(dǎo)管等;
2.復(fù)制精細的表面輪廓;
3.廣泛應(yīng)用于手機按鍵、數(shù)碼按鍵、攝像頭裝飾、電腦導(dǎo)光板、汽車車燈、道路反光板、DVD、音響、玩具、模型等。
05
電鑄與電鍍的區(qū)別
二者同屬于電沉積技術(shù) ,主要區(qū)別是:
電鍍是研究在工件上鍍覆防護裝飾與功能性金屬鍍層的工藝,要求鍍層和產(chǎn)品良好附著,而電鑄是研究電沉積拷貝的工藝以及拷貝與芯模的分離方法、厚層金屬與合金層的使用性能與結(jié)構(gòu),要鍍層和模具易分離。
06
工藝異常及分析
1.毛刺:開始時電流密度過大或電鑄液混濁。
解決方法:采取先小后大降低電流密度及過濾電鑄液。
2.鍍層龜裂:電鑄液中金屬或非金屬的雜質(zhì)太多,pH值不正常。
解決方法:過濾或處理電鑄液,調(diào)整pH值。
3.邊緣發(fā)黑:電流密度過高,特別是開始時的電流密度過高。
解決方法:降低電流密度。
4.鍍層起殼:電流密度和電鑄液溫度過高,導(dǎo)電層或(脫模層)有雜質(zhì)。
解決方法:降低電流密度和電鑄液的溫度或重鍍導(dǎo)電層(或脫模層)。
5.鍍層有砂眼:十二烷基硫酸鈉含量不足或pH值偏高。
解決方法:適當(dāng)增加十二烷基硫酸鈉含量,并降低pH值。
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