CN102925941B - 印花圆网模具的二次镀铬工艺 - Google Patents

Abstract

印花圆网模具的二次镀铬工艺，是将加工好的模坯镀镍，然后进行第一次镀铬和第二次镀铬；第一次镀铬液的配方：按照三氧化铬240-350g/l，三氧化二铬2-10g/l，硫酸2-5g/l的浓度要求，用纯净水配制镀液；第二次镀铬液的配方：按照三氧化铬80-140g/l，三氧化二铬1-8g/l，氯离子200-700mg/l的浓度要求，用纯净水配制镀液。本发明在模坯第一次镀铬表面上增加一层铬酸盐膜，使其牢固的结合在模坯的六角形网点内；当在模坯的六角形网点内嵌入绝缘体胶时，能够很好的粘住，不会产生掉胶。本发明生产的印花圆网模具，表面光洁度高，使用寿命长，其制网均匀性好，开孔率高，克服了现有技术所存在的不足。

Description

印花圆网模具的二次镀铬工艺

技术领域

本发明涉及到镀铬工艺，特别是涉及到印花圆网模具的二次镀铬工艺。

技术背景

    印花圆网，又称镍网，是圆网印花机必备的消耗性器材,它是一个无接头的圆筒状的筒体，表面分布有特定目数，呈蜂窝状均匀排列的六角形网孔，见附图1；按目数加以区别,有10目,20目,30目,40目,60目,80目,100目,125目,135目,155目,165目,185目,195目等；按圆周长度加以区别，有640毫米，688毫米，725毫米，819毫米，914毫米，1018毫米等；按圆网长度加以区别，有1420毫米--3500毫米等；根据目数，圆周长度和圆网长度的不同组合，印花圆网规格达到数百种。

印花圆网的制造是以有色金属镍为原料,通过电镀反应，分二步制成；第一步， 在含有一定浓度要求的氯化镍，硫酸镍和硼酸组成的电镀槽内，以有色金属镍为阳极，以镀镍模具为阴极，通过电镀反应，在有特定目数模具的筋线上制造出单网，此步骤又称为“一次镀”；第二步，在含有一定浓度要求的氯化镍，硫酸镍和硼酸组成的电镀槽内，以有色金属镍为阳极,以单网为阴极，通过电镀反应，将单网电镀加厚，而达到具有一定厚度和开孔率要求的最终产品，即为印花圆网，此步骤又称为“二次镀”。用来制造单网的模具，是获得合格，优质印花圆网的关键，也是能否制造高目数印花圆网的核心之一。

     国内现有印花圆网模具，全部采用镀镍制造工艺生产，现有技术镀镍模具的制造工艺及印花圆网制造步骤如下：

 1）.模坯准备阶段：先将无缝钢管车加工到设计尺寸→清洗去污除油→在加工后的无缝钢管上镀镍→镀完镍后再镀铜到所需的厚度尺寸→车加工该铜辊外径并磨光到设计尺寸→通过定制目数的凹凸阳模挤压铜辊，制成模坯，在模坯表面上形成蜂窝状均匀排列的六角形网点和具有一定宽度的铜筋线，该步骤简称“压点”→将压点后的模坯进行退脂清洗，去污除油；

2）.镀镍模具制备阶段：在经过准备阶段加工的模坯上，均匀的刮涂绝缘体胶，简称“上胶”→绝缘体胶高温烘焙固化后，磨除铜筋线上的绝缘体胶，露出铜筋线，而模坯表面的六角形网点内留有绝缘体胶→在铜筋线上镀镍后成为镍筋线→再次在模坯表面上均匀的刮涂绝缘体胶并高温烘焙固化→磨除镍筋线上的绝缘体胶，露出镍筋线→清洗干净，镀镍模具生产完成，等待生产印花圆网；

3）.印花圆网生产阶段：首先必须在镀镍模具表面浸浇重铬酸胺，使得镀镍模具的镍筋线表面钝化，冲洗模具，然后放入含有一定浓度要求的氯化镍，硫酸镍和硼酸组成的电镀槽内，在电镀一定时间，达到需要的厚度后，吊出模具，置于模具架上，通过施以外力挤压模具，让镍镀层和镀镍模具分离，形成一个圆筒状的带有特定目数网孔的筒体，即单网，此步骤又称“一次镀”;在含有一定浓度要求的氯化镍，硫酸镍和硼酸组成的电镀槽内，以有色金属镍为阳极,以单网为阴极，通过电镀反应，将单网电镀加厚，而达到具有一定厚度和开孔率要求的最终产品，即为印花圆网，此步骤又称“二次镀”。

综上所述，根据现有技术，在镀镍模具制备阶段2），由于在模坯压点工序后的铜基体的六角形网点内直接“上胶”，结合力不好，在印花圆网生产过程中容易掉胶，造成大量模具报废；其次，在模坯首次上胶高温烘焙固化后，在磨除铜筋线上的绝缘体胶，露出铜筋线，以及后续的磨除镍筋线上的绝缘体胶，露出镍筋线的磨光操作过程中，由于铜和镍的硬度不高，磨光过程中容易生成金属粉，嵌入镀镍模坯的六角形网点内的绝缘体胶表面，形成许多和镍筋线交织的导电体细条纹，俗称“鱼刺条”。在印花圆网生产阶段，因为镀镍模具上的“鱼刺条”导电，在电镀液中也会发生电镀反应，会引起生产的单网网孔严重堵塞，无法获得合格的产品，因此必须用盐酸浸浇模具多次，以达到除去“鱼刺条”的目的，长时间无法正常生产。等到“鱼刺条”除去时，模具上的六角形网点内嵌入的绝缘体胶也已经被盐酸腐蚀掉，“一次镀”镀出的单网难以脱离模具，而且单网网孔不规则，根本无法正常生产，必须再去上胶，如此反复好多次，才能够获得基本合格的镀镍模具，正式投入生产。另外，由于镍的硬度不高，镀镍模具经过磨光后，其表面光洁度不高，镀镍模具制造的印花圆网，外表面透光不清晰，内表面粗糙，在圆网印花过程中容易磨损印花刮刀，也加速印花圆网的磨损，减少印花圆网的使用寿命。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种印花圆网模具的二次镀铬工艺，它能克服现有技术生产的镀镍模具存在的以上所述的缺点。本发明的目的是这样实现的，印花圆网模具的二次镀铬工艺，其特征在于：模坯准备阶段，镀铬模具和镀镍模具的工序是一致的；将加工好的模坯进行镀镍，然后进行第一次镀铬和第二次镀铬；第一次镀铬液的配制方法是：根据镀槽容积，按照三氧化铬240-350g/l，三氧化二铬2 -10g/l，硫酸2-5g/l的浓度要求，用纯净水配制镀液，加入到电镀槽内，温度控制在40-80℃；第二次镀铬液的配制方法是：根据镀槽容积，按照三氧化铬80-140g/l，三氧化二铬1-8g/l，氯离子200-700mg/l的浓度要求，用纯净水配制镀液，加入到电镀槽内，温度控制在40-80℃。本发明通过在模坯表面进行第一次镀铬(Chrome Plating)，增加了模坯的硬度和耐磨性 ；再通过第二次钝化镀铬（Chromating Plating），控制合适的电流和时间，在模坯第一次镀铬表面上，再电镀一层稳定的铬酸盐膜，使其牢固的结合在模坯的六角形网点内，因此，当在模坯的六角形网点内嵌入绝缘体胶时，能够很好的粘住，不会产生掉胶。二次镀铬工艺生产的印花圆网模具，表面光洁度高,使用寿命长,其制网均匀性好,开孔率高，是一种全新的模具制造方法，解决了制造高目数，高精度印花圆网模具的一个技术瓶颈。克服了镀镍模具容易脱胶,使用寿命短,无法连续生产,其制网均匀性差,开孔率低等许多不足之处。

  本发明与现有技术相比的优点：

1）由于铬的硬度约为1000络氏硬度，镍的硬度约为400络氏硬度 ，因此最终制成的镀铬模具比镀镍模具有更好的硬度、耐磨性和更长的使用寿命，可以提高模具的使用寿命3到5倍，减少制模总量及生产成本，每根模具可以生产更多的印花圆网，从而降低每只印花圆网的生产成本。

 2）模具正品率高，镀铬模具的生产工序中，由于进行了二次镀铬，在模坯的六角形网点形成了一层稳定的铬酸盐膜，因此，当在模坯的六角形网点上胶后，结合力好，在印花圆网生产过程中，不容易掉胶。

3）由于镀铬模具比镀镍模具耐磨，经过长时间生产后，镀铬模具仍然保持和原有新模具一致的筋线宽度，从而保证前后生产的印花圆网，具有相同的开孔率和均匀性。而开孔率和均匀性是印花圆网的一个重要指标之一，是影响圆网印花品质的关键因素 。

4）镀镍模具在制造单网的过程中，必须在镀镍模具表面浸浇重铬酸胺，使得镀镍模具表面的镍筋线表面钝化，在单网电镀完成后，通过施以外力挤压模具，才能让镍镀层和镀镍模具分离，由于每做一张单网都要浇一次重铬酸胺进行模具镍筋线表面钝化，从而造成大量的废水及污染 ；而用镀铬模具生产印花圆网，可以在镀铬模具上直接镀镍制单网，利用镍铬自然分离的特性，只要轻轻推压，即可使电镀单网和镀铬模具分离，从而省去现有的镀镍模具的浇重铬酸胺的钝化过程，生产工艺简化，更为科学环保，并且杜绝了废水的产生。

5）镀铬模具制造的印花圆网，内表面更为光滑，更容易脱网，电镀的印花圆网品质好，在印花过程中，对圆网印花机的印花刮刀损耗小，节约印花企业的成本 。 

6）镀铬模具可以将模具的径线宽度控制在非常细微的 0.015毫米内，在通过电镀反应制单网的过程中，镍晶体更容易堆积向上生长，在同等的生产条件下，单网可以获得更高的开孔率，有利于后续电镀成品印花圆网网保持高的开孔率 。

附图说明：

图1是本发明模具表面蜂窝状均匀排列的六角形网点和筋线示意图；

图2是本发明模具镀层展开示意图；

1.无缝钢管，   2.镀铜层，  3.镀镍层，  4.镀铬层，  5.钝化镀铬层，  6.单网， 7.绝缘体胶，  8.网点， 9.筋线。

具体实施方式

印花圆网模具的二次镀铬工艺，其加工步骤如下：

 一、镀镍操作步聚：

 1）.模坯准备阶段，镀铬模具和镀镍模具的工序是一致的；将加工好的模坯吊入镀镍槽镀镍，转速为50—70 转/分 ；

 2）. 根据模坯的目数和尺寸大小，在整流器上设定电量为15—200 安培小时 ；

 3）.启动整流器，不管模坯尺寸大小，电流均设置在50安培 ；

4）.在电镀3—5分钟后，根据模坯的目数和尺寸大小，将电流增加到 150—300安培，直至电镀完成 ；

5）电镀完成后，停止转动，吊起模坯，用纯水冲洗模坯 ；

 二、第一次镀铬操作步骤：

 1）将镀好镍的模坯移至配制好第一次镀铬液的镀槽中，调节驱动装置，转速为40—80 转/分 ；

2）根据模坯的目数和尺寸大小，在整流器上设定电量为1500—4000 安培小时 ；

3）让模坯在镀液槽中匀速转动2—3分钟，使得模坯达到槽液温度 ；

4）启动整流器，立即开始增加电流大小，对模坯表面和阳极表面进行电冲击，为确保模坯表面的最大激活，以及阳极表面的去钝化处理效果，冲击电流必须到比正常电镀电流增加10%-50%；

5）在模坯表面被激活后，根据模坯的目数和尺寸大小，将电流调节到正常电镀数值2000—4000安培，直至电镀完成；

6）当电镀完成后，吊起模坯，用纯净水冲洗模坯 ；

 三、第二次镀铬操作步骤：

 1）在配制好第二次镀铬液电镀槽内，先加入50毫升盐酸，并按5—60毫克/升的浓度加入氯化钡 ；

2）将第一次镀铬后的模坯移至配制好第二次镀铬液的电镀槽中 ；

3）控制驱动装置，立即开始传动，转速为40—80 转/分 ；

 4）启动整流器，根据模坯的目数和尺寸大小，设置电流为300 —1500A，运行时间为30—200秒 ；

5） 根据模坯的目数和尺寸大小，将电流降低到100 —800A，运行时间为60—400秒 ；

6）关闭整流器，让模坯在镀液槽中转动 ；

7）停止转动，吊起模坯 ；

8）用清水冲洗模坯 ；

9）模坯移至预热烘箱里，开始转动，进行焙烘固化 ；

 四、模坯的上胶，高温烘焙和磨光：

在上述经过二次镀铬处理的模坯上，直接上胶，均匀的刮涂绝缘体胶，经过高温烘焙固化后，模坯表面六角形网点内留有绝缘体胶，磨除镀铬筋线上的绝缘体胶，露出镀铬筋线，镀铬模具全部制成，可以直接投入生产，制造单网。

Claims (1)

1.印花圆网模具的二次镀铬工艺，其特征在于：模坯准备阶段，镀铬模具和镀镍模具的工序是一致的；将加工好的模坯进行镀镍，然后进行第一次镀铬和第二次镀铬；第一次镀铬液的配制方法是：根据镀槽容积，按照三氧化铬240-350g/l，三氧化二铬2-10g/l，硫酸2-5g/l的浓度要求，用纯净水配制镀液，加入到电镀槽内，温度控制在40-80℃；第二次镀铬液的配制方法是：根据镀槽容积，按照三氧化铬80-140g/l，三氧化二铬1-8g/l，氯离子200-700mg/l的浓度要求，用纯净水配制镀液，加入到电镀槽内，温度控制在40-80℃；

其加工步骤如下：

一、镀镍操作步聚：

1）.模坯准备阶段，镀铬模具和镀镍模具的工序是一致的；将加工好的模坯吊入镀镍槽镀镍，转速为50-70转/分；

2）.根据模坯的目数和尺寸大小，在整流器上设定电量为15--200安培小时；

3）.启动整流器，不管模坯尺寸大小，电流均设置在50安培；

4）.在电镀3-5分钟后，根据模坯的目数和尺寸大小，将电流增加到150-300安培，直至电镀完成；

5）.电镀完成后，停止转动，吊起模坯，用纯水冲洗模坯；

二、第一次镀铬操作步骤：

1）.将镀好镍的模坯移至配制好第一次镀铬液的镀槽中，调节驱动装置，转速为40-80转/分；

2）.根据模坯的目数和尺寸大小，在整流器上设定电量为1500-4000安培小时；

3）.让模坯在镀液槽中匀速转动2-3分钟，使得模坯达到槽液温度；

4）.启动整流器，立即开始增加电流大小，对模坯表面和阳极表面进行电冲击，为确保模坯表面的最大激活，以及阳极表面的去钝化处理效果，冲击电流必须到比正常电镀电流增加10%-50%；

5）.在模坯表面被激活后，根据模坯的目数和尺寸大小，将电流调节到正常电镀数值2000-4000安培，直至电镀完成；

6）.当电镀完成后，吊起模坯，用纯净水冲洗模坯；

三、第二次镀铬操作步骤：

1）.在配制好第二次镀铬液电镀槽内，先加入50毫升盐酸，并按5-60毫克/升的浓度加入氯化钡；

2）.将第一次镀铬后的模坯移至配制好第二次镀铬液的电镀槽中；

3）.控制驱动装置，立即开始传动，转速为40-80转/分；

4）.启动整流器，根据模坯的目数和尺寸大小，设置电流为300-1500A，运行时间为30秒--200秒；

5）.根据模坯的目数和尺寸大小，将电流降低到100-800A，运行时间为60-400秒；

6）.关闭整流器，让模坯在镀液槽中转动；

7）.停止转动，吊起模坯；

8）.用清水冲洗模坯；

9）.模坯移至预热烘箱里，开始转动，进行焙烘固化；

四、模坯的上胶，高温烘焙和磨光：

在上述经过二次镀铬处理的模坯上，直接上胶，均匀的刮涂绝缘体胶，经过高温烘焙固化后，模坯表面六角形网点内留有绝缘体胶，磨除镀铬筋线上的绝缘体胶，露出镀铬筋线，镀铬模具全部制成，可以直接投入生产，制造单网。

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