1,、除油不良 A,、故障分析 在塑料成型過程中,,一般模具上加脫模劑,;在周轉過程中又會黏附各種油污物質以及在后工序的拋光中黏附的拋光膏等等,都妨礙了硫酸-鉻酸型粗化液對塑料表面的粗化,,達不到親水性和粗化的要求,,使粗化不均勻,,嚴重影響塑料與鍍層的結合力,。 常用的除油方法有有機溶劑除油和堿性除油,。堿性除油液的組成與鋼鐵件堿性除油液相似,,堿性除油液不能用于酚醛塑料等不耐堿的材料,除油液的溫度不宜過高,,否則容易引起制品變形,。 B,、改善對策 合理選擇除油工藝,,嚴格標準作業(yè),,保證除油效果,。 2,、注塑成型條件不當 A,、故障分析 塑料零件的成型工藝對鍍層的結合力影響很大,。判別其好壞的方法是在24℃土3℃的溫度下用冰醋酸浸泡2min,然后水洗干燥,,如果這時工件表面產生白色粉末或是產生裂紋則這樣的塑料內應力很大,,結合力不好,,一般來說產生白粉時,多數(shù)不能通過循環(huán)試驗,,產生裂紋時,,多數(shù)不能通過剝離試驗,。該異常往往發(fā)生在零件相同的部位,,多數(shù)零件都有類似現(xiàn)象,。 附:塑料零件內應力的檢查 ①冰醋酸浸漬法 將零件完全浸入24℃士3℃的冰醋酸中30s,取出后立即清洗,,然后曬干檢査表面,若有細小致密的裂紋,,說明此處有應力存在。裂紋越多,,應力越大,。重復上述操作,在冰醋酸中浸2min,,再檢查零件,,若有深入塑料的裂紋,說明此處有很高的內應力,。裂紋越嚴重,內應力越大,。 ②溶劑浸漬法 將零件完全浸入21℃土2℃的甲乙酮和丙酮的混合溶劑中15s,,取出后立即甩干,,依上法檢查。 B,、改善對策 除應力方法: A,、在60~75℃的溫度下加熱2~4h以消除應力,。 B、在25%(體積)的丙酮中浸泡30min去除應力,。 改善成型工藝,加強鍍前應力檢查,,確保受鍍工件的產品質量,。 3、化學粗化液配方不適當 A,、故障分析 為了增加鍍層與基體材料的結合力,,一般均需對基體材料表面進行粗化處理,。粗化的目的是使非金屬基體表面呈現(xiàn)微觀粗糙,,增大鍍層與基體的接觸面積,通過粗化使塑料表面的微觀幾何形狀和聚合分子的化學本質得到改變,,形成極性基,,從而使塑料表面由疏水性變成親水性;同時,,粗化后塑料表面形成許多均勻的小凹坑,,使鍍層鑲嵌進去,,像“撳鈕”或“鉚釘”那樣使鍍層與塑料基體牢固結合,。在ABS塑料電鍍中,,常用的化學粗化液是硫酸-鉻酐型,,當鉻酐與硫酸的比例不恰當時,,粗化液對塑料表面的丁二烯樹脂沒有氧化腐蝕作用,,不能形成凹坑,因此金屬層與塑料沒有結合的基礎,。在這種情況下,,光是改善腐蝕液溫度和腐蝕時間也不能奏效,。 B、改善對策 合理選擇粗化工藝,,嚴格標準作業(yè);同時要注意三價鉻的積累,,三價鉻不超20g/L為最佳。 4,、粗化不夠充分或過度 A,、故障分析 粗化是影響結合力的關鍵因素。粗化不夠充分產生的結合力不好較多地出現(xiàn)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比較光滑,而粗化過度造成的結合力不好較多地出現(xiàn)在零件的尖端和邊緣,,剝去鍍層后這些部位呈現(xiàn)出粗糙的外觀,。常用的檢驗方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(fā)白,,零件的尖端和邊緣出現(xiàn)細粉狀的黃白色物質,,這種粉狀物用手能揩去,則表明這些零件已粗化過度(或老化),,應降低粗化溫度或縮短粗化時間,。假如干燥后的表面只有少數(shù)部位發(fā)白大部分表面仍是塑料的本色,則表面粗化不夠充分,,應提高粗化溫度或延長粗化時間,。粗化溫度和時間是相關的,溫度過低達不到粗化效果,,延長時間也不行,,粗化溫度多數(shù)控制在65~70℃,粗化的時間根據(jù)零件的成分和大小決定,,一般在5~15min,,PC含量越高,粗化時間要更長,。如果沒有把握,,最好進行小試驗,分批在不同的粗化溫度和時間下進行試驗,,再根據(jù)試驗結果,,確定工藝標準。 B,、改善對策 嚴格工藝規(guī)范和工藝參數(shù),。 1、粗化液溫度過高 A,、故障分析 在正常生產條件下,,工件是不會變形的,發(fā)生塑料變形的原因主要有三種:熱變形,、壓變形,、同時存在熱變形和壓變形。在ABS塑料的電鍍工藝流程中,,粗化液的溫度(60~70℃)是エ藝中的最高溫度,,假如溫度控制失誤,操作不小心,,將粗化液加溫過高的話,,就容易使厚度較溥或面積較大的工件發(fā)生變形。 B,、改善對策 根據(jù)塑料的變形溫度,,合理設置粗化液的溫度并恒溫控制,防止塑料工件變形,。 2,、壓力導致工件變形 A、故障分析 塑料工件較輕,,在粗化或除油過程中,,全部都浮在液面上,要用壓板加壓,,使工件浸沒于粗化液中才能起到粗化作用,,如果溫度過高,壓板壓得太久,,或壓板壓得不恰當?shù)榷紩构ぜ冃巍?/span> B,、改善對策 經常翻動零件,不使工件疊壓或長久受壓,。 3,、掛鉤的支點不對稱 A、故障分析 掛鉤的支點要對稱設置,,并保持相同的張力,,若掛具張力不平衡,在經過高溫工序時,,會產生變形,,冷卻后變形會固定下來。 B、改善對策 掛具在設計和制作時,,不要使工件某一個方向受力太大,,可以加大支點接觸面以減少支點張力,。 4,、嚴格控制各工序溫度 嚴格按各工序的工藝參數(shù),加強管理,,不要超過規(guī)定的溫度(主要控制溫度的工序有粗化,,光亮鎳、鉻,,烘箱等),。 5、電鍍掛具的掛鉤彈性過強 A,、故障分析 塑料工件較輕,,在電鍍過程中,僅依靠工件自身重力不能保證電鍍產品的質量甚至不導電,,無鍍層沉積,。因此在電鍍掛具設計時,只能依靠掛鉤的彈性將工件繃緊或夾緊,,如果掛鉤的彈性過強,,容易造成工件變形。 B,、改善對策 合理設計掛具和工藝參數(shù) 附:塑料零件外形設計的原則 ①零件表面應平滑,,不要求鏡面光澤的地方,盡可能做成梨點狀或壓花紋,,以便于粗化,,提高鍍層附著力,并掩蓋小的缺陷和傷痕,。 ②不應有盲孔,,如必須有時,其深度應為它的直徑的1/3~1/2,,槽或孔之間的距離不要太近,,其邊緣都應倒圓。 ③零件應有足夠的強度,,壁厚最好大于3mm,,最薄不小于1.9mm。 ④不應有銳邊,、尖角和鋸齒形,,若必須有時,其邊緣應盡量倒圓。 ⑤盡量避免大面積平面,。 ⑥盡量不用金屬鑲嵌件,。若必須有時,應選用鋁來制作,。鑲嵌件周圍的塑料應有足夠的厚度,,并且要倒圓。 ⑦零件上盡可能留出幾個裝掛的位置,,以便獲得良好的均勻鍍層,,裝掛位 置應設計在不影響外觀的部位,并注意防止零件變形,。 1、溫度過高 A,、故障分析 鍍液溫度是影響化學鍍鎳沉積速度最重要的因素之一,。沉積速度幾乎是隨溫度呈指數(shù)地增大,為取得高的沉積速度,,許多鍍液都盡可能使用較高的溫度,。酸性鍍液pH=4~5范圍內,工作溫度低于70℃,,則反應實際上已不能進行,,一般保持在85~90℃。堿性鍍液可以用稍低的溫度(45℃以下)工作,,通常只能在活化過的非導體表面上產生薄的鍍層,,再用電鍍方法加厚。但是鍍液溫度也不能太高,,溫度過高,,常會沉積太快而失控,一般溫度升高10℃,,沉積速度加快一倍,,就會使鎳離子的自催化反應速度過快,使鎳的結晶粗糙,、疏松,。這樣得到的是結合力差的黑色粉末鎳,同時也會導致亞磷酸鹽迅速增加,,這些都將觸發(fā)鍍液的自分解,,在已分解了的化學鍍鎳液鍍鎳,必然得到黑色粉末狀的鍍層,。溫度升高,,鍍速快,,鍍層中含磷量下降,鍍層的應力和孔隙率增加,,耐蝕性能降低,,因此,在實際生產中,,必須保持鍍液工作溫度的相對穩(wěn)定(變化在土2℃ 內),,因沉積層中鎳含量隨溫度而變化,溫度波動幅度大,,就會產生分層的片狀沉積,。另外,,加熱一定要均勻,,特別要防止局部過熱。 B,、改善對策 降低鍍液溫度至標準值,。若鍍液已自分解則需更換。 2,、pH值過高 A,、故障分析 鍍液的pH值對化學鍍鎳過程的影響如下: ①當pH值增大時,沉積速度隨之提高:反之沉積速度減慢 ②當pH值增大時,,所得沉積層含磷量降低 ③增大pH值會降低次磷酸鹽還原劑的利用率,,此時,相當一部分還原劑消耗于析氫 ④對于酸性化學鍍鎳液,,當pH值增大時,,亞磷酸鹽的溶解度降低,亞磷酸鎳沉淀析出將有觸發(fā)鍍液自然分解的危險,。如果pH值繼續(xù)提高,,那么,次磷酸鹽氧化成亞磷酸鹽的反應將由催化反應(僅在催化表面上進行的反應)轉化為自發(fā)性的均相反應(反應在鍍液本體內部可進行,,不需要在催化表面進行) [H2PO2]-+OH-→[HPO3]2-+H2個 這時鍍液很快就分解而失效,。 化學鍍鎳與化學鍍銅一樣,沉積速度隨溶液的pH值升高而加快,,pH值過高,,反應過分劇烈,溶液容易分解而不穩(wěn)定,,鎳離子的自催化反應速度過快,,使鎳的沉積粗糙、疏松,,得到的是黑色粉末狀的鍍層,,結合力差,;pH值過低,沉積速度很慢,,甚至得不到鍍層,。在正常的反應過程中,隨著鎳-磷的沉積,,H+不斷生成,,鍍液的pH值不斷下降,因此,,必須及時調整pH值,,使pH值的波動范圍控制在土0.2范圍之內,如果pH值過高,,可用硫酸調低,。 B、改善對策 用5%的稀硫酸調整pH值至標準值,。 3,、鎳鹽含量過高 A、故障分析 鎳鹽是鍍液的主要成分,,一般隨鎳鹽含量升高,,沉積速度加快,但鎳鹽含量過高,,速度過快易失控,,鍍液發(fā)生自分解,使溶液產生固體顆粒,,這些微粒夾入鍍層中,,造成鍍層上有黑色粉末。另外,,鎳鹽含量過高,,若檸檬酸鹽含量過低,在堿性溶液中,,鎳鹽會形成氫氧化物沉淀,,從而使溶液渾濁,導致沉積層粗糙,。 B,、改善對策 稀釋鍍液,分析調整鍍液成分 4,、次磷酸鈉含量過高 A,、故障分析 次磷酸鈉是鎳的還原劑,在絡合劑比例適當?shù)臈l件下,,隨著次磷酸鈉濃度的增加,,鎳的沉積速度增大,,在生產中控制它與鎳鹽濃度的摩爾比小于4。若次磷酸鈉含量過高,,反應劇烈,,鍍層色暗,鍍液易分解而不穩(wěn)定,;含量過低,,鎳的沉積慢,氫容易析出而產生氣流,。 B,、改善對策 稀釋鍍液,分析調整鍍液成分 5,、化學鍍鎳液被污染 A,、故障分析 采用膠體鈀活化的工藝,如果將活化液帶入化學鍍鎳液,,就會引起化學鍍液的分解,,在已分解了的化學鍍鎳液中進行化學鍍鎳,,必然得到黑色粉末狀的鎳層,。 B、改善對策 更換化學鍍鎳液 |
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