CN102943293A

CN102943293A - 一种有拉丝纹路电镀件的制作工艺

Info

Publication number: CN102943293A
Application number: CN2012104676315A
Authority: CN
Inventors: 林志敏; 李志铭; 宿大鹏
Original assignee: Xiamen Runner Industrial Corp
Current assignee: Runner Xiamen Corp
Priority date: 2012-11-19
Filing date: 2012-11-19
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2032-11-19
Also published as: CN102943293B

Abstract

一种有拉丝纹路电镀件的制作工艺，其具体步骤为：模具型腔拉丝处理；模具注塑成型塑料产品；清洗塑料产品表面油污；将表面进行油污处理后的产品进行辉光清洗及等离子体改性；PVD镀导电层，通过溅射镀金属形成导电层；最后喷漆便完成了表面具有拉丝纹路的塑料基材电镀产品。由于本发明是直接在成型模具上拉丝而成型产品表面的拉丝纹路，避免了对产品的逐个拉丝，减少了工作量及运输、设备、人力成本，实现了节能的要求；产品表面处理采用更环保的PVD前处理，进一步减少了污染；同时将水电镀前处理更改为半干法前处理，省去了拉丝工序，大力缩短了产品的交货期；整体成本下降40-50%。

Description

一种有拉丝纹路电镀件的制作工艺

技术领域

本发明是关于塑料基材的电镀件的制作方法，特别是指一种有拉丝纹路电镀件的制作工艺。

背景技术

目前塑料基材的具备拉丝纹路的电镀件，其具体的的制作工艺为：模具注塑成型---化学除油---粗化---还原---敏化---化学镀镍---焦磷酸镀铜---镀酸铜---镀半光镍---表面拉丝---喷漆，以此实现表面拉丝产品的制作。

此工艺方式有以下缺点：

1、此工艺过程中主要是采用水电镀的前处理，其中化学除油是采用含磷的化学剂除油、粗化工艺是采用高铬酸粗化、敏化是采用贵金属敏化、化学镀镍采用含磷化学镍等高污染工艺，因而会产生大量的废水、废气、废渣，并且三废处理难度大，成本高，对环境影响很大。

2、目前的工艺是镀镍后再拉丝，即采用镍上拉丝工艺，则会损耗一定量的镍，镍金属价格高，如此工艺势必造成原料浪费的同时而提高加工成本；

3、产品从注塑成型到喷漆完成，整体制作工序多、周期长，良率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种有拉丝纹路电镀件的制作工艺，可以有效简化流程，降低制作成本，同时减少污染。

为实现上述目的，本发明的解决方案是：

一种有拉丝纹路电镀件的制作工艺，其具体步骤为：

步骤1、模具型腔拉丝处理；

步骤2、模具注塑成型塑料产品；

步骤3、清洗塑料产品表面油污；

步骤4、将表面进行油污处理后的产品进行辉光清洗及等离子体改性；

步骤5、PVD镀导电层，通过溅射镀或多弧镀金属形成导电层；

步骤6、最后喷漆便完成了表面具有拉丝纹路的塑料基材电镀产品。

所述步骤1中是采用砂纸，或采用NC等机加工方式进行模具型腔拉丝。

所述步骤3中是采用烷烃类有机物真空清洗，清除产品表面的油污，所述真空清洗流程为：进料---真空超声波除腊清洗---真空超声波除油清洗---真空有机蒸汽清洗及干燥---出料。

所述步骤4中是通过反应气体电离形成等离体进行改性，当炉体真空抽至1*10^-2Pa时，通入气体，挂杆上加负偏压。

所述步骤5中导电层分三部分，从下而上依次为金属底层、合金过渡层、金属外层。

所述的金属底层为钛、锆、银、铬、镍等金属中的一种，而合金过渡层为钛、锆、银、铬、镍、铝、铜金属中至少两种，所述金属外层为镍、铜金属中至少一种。

所述步骤5的镀导电层之后，先进行镀碱铜、镀光亮镍之后再喷漆。

所述镀碱铜是采用无氰配方镀铜，时间为3-5分钟，碱性镀铜配方，电流密度为：0.5-1.0A/dm2；而镀光亮镍，是采闪镀光亮镍，时间2-3分钟，硫酸镍镀镍，电流密度为：2.0-3.0A/dm²。

所述无氰配方是由硫酸铜：15-30g/L，丙三醇：5-10mol/L, 氢氧化钠：10-20g/L，十水硫酸钠：100-150g/L，柠檬酸钠：10-30g/L和去离子水组成；而碱性镀铜配方是由硫酸铜：15-30g/L，丙三醇：5-10mol/L, 氢氧化钠：10-20g/L，十水硫酸钠：100-150g/L，柠檬酸钠：10-30g/L和去离子水组成。

所述步骤5的镀导电层之后，先进行静电除尘之后，再进行喷漆。

采用上述方案后，由于本发明是直接在成型模具上拉丝而成型产品表面的拉丝纹路，避免了对产品的逐个拉丝，减少了工作量及运输、设备、人力成本，实现了节能的要求；产品表面处理采用更环保的PVD前处理，避免了水电镀的粗化、敏化、化学镍的工序，避免了“三废”，废水、废气、废渣的排放，因此减少了污染；将水电镀前处理更改为半干法前处理，省去了拉丝工序，大力缩短了产品的交货期；由于目前工序不需要拉丝，不需要将半光镍后的产品缴库，节省了库存面积；整体成本下降40-50%。

具体实施方式

本发明揭示了一种有位丝纹路电镀件的制作工艺，该电镀件主要是指表面处理需要有拉丝纹路且基材为塑料的产品，其具体步骤为：

步骤1、模具型腔拉丝处理，采用砂纸，或NC等机加工方式进行模具型腔拉丝，要求模具型腔拉丝需均匀，避免出现条件不一致现象；

步骤2、模具注塑成型塑料产品；

步骤3、清洗塑料产品表面油污；采用碳氢化合物（烷烃类有机物例如：己烷、庚烷等）真空清洗，所谓真空清洗（备注：清洗时有机物为气态），流程如下：

进料---真空超声波除腊清洗---真空超声波除油清洗---真空有机蒸汽清洗及干燥---出料;

步骤4、将表面进行油污处理后的产品进行辉光清洗及等离子体改性；通过反应气体电离形成等离体进行改性，当炉体真空抽至1*10^-2Pa时，通入气体，挂杆上加负偏压；

步骤5、PVD（真空物理气相沉积）镀导电层，通过溅射镀金属形成导电层；导电层分三部分，从下而上依次为金属底层、合金过渡层、金属外层；所述的金属底层为钛、锆、银、铬、镍等金属中的一种，而合金过渡层为钛、锆、银、铬、镍、铝、铜金属中至少两种，所述金属外层为镍、铜金属中至少一种；

步骤6、喷漆，采用静电喷涂方式喷一层防腐蚀、耐磨损（防腐蚀：满足ASTM 中关于有机涂层的测试标准，例如：酸性盐雾测试：ASTM G85，耐化学性：ASTM D1308；耐磨损：依ASTM D968及 ASME A112.18.1/CSA B125.等标准）的漆，喷漆厚度为30-50μm。

如此便完成了表面具有拉丝纹路的塑料基材电镀产品。

在上述步骤5的镀导电层之后，可先进行镀碱铜、镀光亮镍之后再喷漆，其中镀碱铜是采用无氰配方（由硫酸铜：15-30g/L，丙三醇：5-10mol/L, 氢氧化钠：10-20g/L，十水硫酸钠：100-150g/L，柠檬酸钠：10-30g/L和去离子水组成）镀铜，时间为3-5分钟，碱性镀铜配方（由硫酸铜：15-30g/L，丙三醇：5-10mol/L, 氢氧化钠：10-20g/L，十水硫酸钠：100-150g/L，柠檬酸钠：10-30g/L和去离子水组成），电流密度为：0.5-1.0A/dm2；而镀光亮镍，是采用闪镀光亮镍，时间2-3分钟，硫酸镍镀镍，电流密度为：2.0-3.0A/dm²。

当然，在上述步骤5的镀导电层之后，先进行静电除尘之后，再进行喷漆，同样可以完成表面具有拉丝纹路电镀产品的制作。

实例1： 一种ABS拉出式龙头拉丝纹路电镀件制备方法

1、采用经过型腔拉丝处理的模具注塑ABS拉出式龙头坯件；

2、将ABS拉出式龙头成型坯件表面放入烷烃类有机物清洗设备中，将其表面清洗干净后，在70℃的环境下烘干1小时；

3、将烘干好的坯件通过挂杆放入真空设备中进行低温等离子体辉光清洗及表面改性，辉光清洗工艺条件为离子源电流：0.3~0.5A，偏压：100-200V，占空比：50-75%，氩气流速：50-150SCCM，炉体内真空压力：1.0-2.0Pa，辉光时间：3-5min；随后进行的表面改性工艺条件为离子源电流：0.3~0.5A，偏压：80-150V，占空比：50-75%，氩气流速：10-100SCCM，氧气流速：50-150SCCM，炉体内真空压力：1.0-2.0Pa，改性时间：3-5min；

4、在ABS拉出式龙头表面沉积导电层，从下到上分为三部分：a) 金属底层，采用电镀弧离子镀方式，靶材为：铬靶，靶电流：50-80A，偏压：40-60V，镀膜真空度0.1-0.2Pa，时间：5min；b) 合金过渡层，采用铬铜合金过渡，使用电弧铬靶和溅射铜靶镀铬铜合金膜，铬靶电流：50-80A，溅射铜靶电流由2A慢慢升至10A，偏压40-60V，镀膜真空度0.2-0.4Pa，时间：8min；c) 金属外层，采用溅射镀铜的方式，铜靶电流：10A，偏压40-60V，镀膜真空度0.1-0.2Pa，时间：30min；

5、将沉积导电层产品挂到电镀挂具上进行水电镀，依次先进行：a) 超声波水洗，超声波电流：2-4A；b) 镀碱铜，电流密度：0.5-1.0 A/dm2，电镀时间：3-5min；c) 闪镀光镍，电流密度：2.0-3.0 A/dm2，电镀时间：2-3min；d) 喷漆。

实例2：

一种ABS花洒拉丝纹路电镀件制备方法

1、采用经过型腔拉丝处理的模具注塑ABS花洒坯件；

2、将ABS花洒成型坯件表面放入烷烃类有机物清洗设备中，将其表面清洗干净后，70℃烘干1小时；

3、将烘干好的坯件通过挂杆放入真空设备中进行低温等离子体辉光清洗及表面改性，辉光清洗工艺条件为离子源电流：0.3~0.5A，偏压：100-200V，占空比：50-75%，氩气流速：50-150SCCM，炉体内真空压力：1.0-2.0Pa，辉光时间：3-5 min；随后进行的表面改性工艺条件为离子源电流：0.3~0.5A，偏压：80-150V，占空比：50-75%，氩气流速：10-100SCCM，氧气流速：50-150SCCM，炉体内真空压力：1.0-2.0Pa，改性时间：3-5min；

4、在ABS花洒表面沉积导电层，从下到上分为三部分：a) 金属底层，采用电镀弧离子镀方式，靶材为：铬靶，靶电流：50-80A，偏压：40-60V，镀膜真空度0.1-0.2Pa，时间：5min；b) 合金过渡层，采用铬镍合金过渡，使用电弧铬靶和溅射镍靶镀铬镍合金膜，铬靶电流：50-80A，溅射镍靶电流由2A慢慢升至10A，偏压40-60V，镀膜真空度0.2-0.4Pa，时间：8min；c) 金属外层，采用溅射镀镍的方式，镍靶电流：8A，偏压40-60V，镀膜真空度0.1-0.2Pa，时间：30min；

5、将沉积导电层产品挂到喷涂挂具上进行喷涂，依次先进行：a) 静电除尘；b) 喷漆。

综上所述，本发明有位丝纹路电镀件的制作工艺解决了以下几个问题：

1、因为首先对模具型腔拉丝，形成表面具有纹路的型腔模具注塑成型，生产出的产品外观具有拉丝纹路，且符合其它外观、功能要求。

2、生产出的产品通过PVD镀导电层，使产品可以导电，然后做电镀铜、镍。

3、将镀好镍后的产品做喷漆处理，得到预期的产品效果。

因此，本发明有以下优势：

1、环保，由于本发明产品表面处理采用更环保的PVD前处理，避免了水电镀的粗化、敏化、化学镍的工序，避免了“三废”，废水、废气、废渣的排放，因此减少了污染。

2、节能，本发明避免了对产品的逐个拉丝，减少了工作量及运输、设备、人力成本，实现了节能的要求。

3、缩短了生产时间，将水电镀前处理更改为半干法前处理，省去了拉丝工序，大力缩短了产品的交货期。

4、降低了库存，由于目前工序不需要拉丝，不需要将半光镍后的产品缴库，节省了库存面积。

5、整体成本下降40-50%。

Claims

1.一种有拉丝纹路电镀件的制作工艺，其具体步骤为：

步骤1、模具型腔拉丝处理；

步骤2、模具注塑成型塑料产品；

步骤3、清洗塑料产品表面油污；

步骤5、PVD镀导电层，通过溅射镀或多弧镀金属形成导电层；

2.如权利要求1所述的一种有拉丝纹路电镀件的制作工艺，其特征在于：所述步骤1中是采用砂纸，或采用NC等机加工方式进行模具型腔拉丝。

3.如权利要求1所述的一种有拉丝纹路电镀件的制作工艺，其特征在于：所述步骤3中是采用烷烃类有机物真空清洗，清除产品表面的油污，所述真空清洗流程为：进料---真空超声波除腊清洗---真空超声波除油清洗---真空有机蒸汽清洗及干燥---出料。

4.如权利要求1所述的一种有拉丝纹路电镀件的制作工艺，其特征在于：所述步骤4中是通过反应气体电离形成等离体进行改性，当炉体真空抽至1*10^-2Pa时，通入气体，挂杆上加负偏压。

5.如权利要求1所述的一种有拉丝纹路电镀件的制作工艺，其特征在于：所述步骤5中导电层分三部分，从下而上依次为金属底层、合金过渡层、金属外层。

6.如权利要求5所述的一种有拉丝纹路电镀件的制作工艺，其特征在于：所述的金属底层为钛、锆、银、铬、镍等金属中的一种，而合金过渡层为钛、锆、银、铬、镍、铝、铜金属中至少两种，所述金属外层为镍、铜金属中至少一种。

7.如权利要求1、2、3、4或5所述的一种有拉丝纹路电镀件的制作工艺，其特征在于：所述步骤5的镀导电层之后，先进行镀碱铜、镀光亮镍之后再喷漆。

8.如权利要求7所述的一种有拉丝纹路电镀件的制作工艺，其特征在于：所述镀碱铜是采用无氰配方镀铜，时间为3-5分钟，碱性镀铜配方，电流密度为：0.5-1.0A/dm2；而镀光亮镍，是采闪镀光亮镍，时间2-3分钟，硫酸镍镀镍，电流密度为：2.0-3.0A/dm²。

9.如权利要求8所述的一种有拉丝纹路电镀件的制作工艺，其特征在于：所述无氰配方是由硫酸铜：15-30g/L，丙三醇：5-10mol/L, 氢氧化钠：10-20g/L，十水硫酸钠：100-150g/L，柠檬酸钠：10-30g/L和去离子水组成；而碱性镀铜配方是由硫酸铜：15-30g/L，丙三醇：5-10mol/L, 氢氧化钠：10-20g/L，十水硫酸钠：100-150g/L，柠檬酸钠：10-30g/L和去离子水组成。

10.如权利要求1、2、3、4或5所述的一种有拉丝纹路电镀件的制作工艺，其特征在于：所述步骤5的镀导电层之后，先进行静电除尘之后，再进行喷漆。