据称电铸始于年。当时,苏联的Jacoli在石膏模型上涂敷石蜡,通过石墨使其表面具有导电性,然后表面镀铜,镀后脱模,以此制成铜的复制品。电铸最初主要用于复制金属艺术品和印刷版,19世纪末开始用于制造唱片压模,以后应用范围逐步扩大。
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电铸是什么
电铸是指在芯模上电沉积,然后分离以制造(或复制)金属制品的工艺。它的基本原理和电镀相同。但是,电镀时要求得到与基体结合牢固的金属镀层,以达到防护、装饰等目的,而电铸层要和芯模分离,其厚度也远大于电镀层。
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工作原理与工艺流程
把预先按所需形状制成的原模作为阴极,用电铸材料作为阳极,一同放入与阳极材料相同的金属盐溶液中,通以直流电。在电解作用下,原模表面逐渐沉积出金属电铸层,达到所需的厚度后从溶液中取出,将电铸层与原模分离,便获得与原模形状相对应的金属复制件。
电铸的工艺流程可分为:原模的选择与制作、电铸前处理、电铸和电铸后处理四大部分。
1.电铸前处理:选择芯模——表面清洁——除油——镀覆分离层——镀覆导电层——水洗清洁
2.电铸:制作芯模——复制一级模具——复制二级模具——复制三级木模具——复制量产模具——电铸生产——电铸件脱模——电铸后加工——品质检查——成品入库
3.电铸后处理包括衬背和脱模,衬背用于加固电铸制品,避免脱模或后续加工时损坏。
4.电铸件修饰及表面处理
图纸→清洗钢板→电解除油→刷绝缘油墨→烘烤→出菲林→感光显影→镀镍→镀铬→取货→刷胶→换膜→QC→分条→擦胶→覆膜→包装
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工艺特点
优点:
1.能准确的复制出表面轮廓和微细纹路,能进行超精密加工、容易加工出形状复杂的零件;
2.外观精美,色泽稳定,耐蚀耐候;
3.可将难以甚至不能进行的内型面加工转变为容易进行的外型面加工,从而可大大提高加工零件的精度;
4.能得到纯度很高的金属制品、多层结构的构建,并能把各种金属、非金属部件拼镀成一个整体;
5.对电铸零件的尺寸原则上没有限制。
缺点:
1.芯模的制造技术要求高,往往要精密机械加工及照相制版等技术;
2.脱模困难;
3.在复杂型面的芯模表面难以得到厚度均匀的电铸层;
4.由于电铸层对芯模表面的复制性好,使其表面上的划伤等缺陷也会复制到电铸产品上;
5.加工时间长,生产周期长(薄壁件除外)。
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应用
1.被用来制造形状复杂、精度高的空心零件,如波导管等;
2.复制精细的表面轮廓;
3.广泛应用于手机按键、数码按键、摄像头装饰、电脑导光板、汽车车灯、道路反光板、DVD、音响、玩具、模型等。
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电铸与电镀的区别
二者同属于电沉积技术,主要区别是:
电镀是研究在工件上镀覆防护装饰与功能性金属镀层的工艺,要求镀层和产品良好附着,而电铸是研究电沉积拷贝的工艺以及拷贝与芯模的分离方法、厚层金属与合金层的使用性能与结构,要镀层和模具易分离。
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工艺异常及分析
1.毛刺:开始时电流密度过大或电铸液混浊。
解决方法:采取先小后大降低电流密度及过滤电铸液。
2.镀层龟裂:电铸液中金属或非金属的杂质太多,pH值不正常。
解决方法:过滤或处理电铸液,调整pH值。
3.边缘发黑:电流密度过高,特别是开始时的电流密度过高。
解决方法:降低电流密度。
4.镀层起壳:电流密度和电铸液温度过高,导电层或(脱模层)有杂质。
解决方法:降低电流密度和电铸液的温度或重镀导电层(或脱模层)。
5.镀层有砂眼:十二烷基硫酸钠含量不足或pH值偏高。
解决方法:适当增加十二烷基硫酸钠含量,并降低pH值。
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