齊桂馥

摘要：近年來，隨著塑料行業(yè)的快速發(fā)展，塑料在多種行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，在塑料的應(yīng)用過程中帶動(dòng)了塑料電鍍工藝的發(fā)展，在對(duì)塑料電鍍工藝的使用過程中，塑料自身的工藝對(duì)其具有很大的影響作用，因此可以針對(duì)不同的影響因素采取相應(yīng)的解決辦法，從而提高塑料電鍍工藝的水平。文中對(duì)影響塑料電鍍的主要影響因素及具體解決措施進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：塑料電鍍；成型工藝；選材

塑料電鍍是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展及塑料制品的廣泛應(yīng)用而發(fā)展起來的一種電鍍工藝，在我國(guó)的電子工業(yè)、國(guó)防科研、家用電器及日用品上都得到了廣泛的應(yīng)用，塑料電鍍工藝的應(yīng)用，替代了部分產(chǎn)品外觀金屬材料的使用，節(jié)省了大量的金屬材料，同時(shí)其加工工藝較為簡(jiǎn)單，與金屬材料相比其自身重量較輕，這樣利用塑料電鍍工藝所生產(chǎn)出來的設(shè)備在重量上也有所減輕，同時(shí)塑料電鍍工藝的應(yīng)用，使塑件的外觀機(jī)械強(qiáng)度更高，更美觀耐用，因此塑料電鍍的質(zhì)量是十分重要的，對(duì)塑料電鍍的質(zhì)量影響因素較多，其電鍍工藝、操作及塑料工藝等都會(huì)對(duì)塑料電鍍的質(zhì)量造成較大的影響，因此要針對(duì)不同的影響采取具體的解決措施，從而滿足塑料電鍍的質(zhì)量要求。

1 塑件選材

目前市場(chǎng)上的塑料種類繁多，但能進(jìn)行電鍍的塑料種類卻不多，因?yàn)槊糠N塑料都有自己的性質(zhì)，在電鍍時(shí)需要考慮塑料與金屬層的結(jié)合度及塑料與金屬鍍層的物理性質(zhì)的相似度，如果相差較大，則在電鍍的高溫環(huán)境下則很難保證其發(fā)揮正常的使用性能。目前市場(chǎng)上可以用于電鍍的塑料如ABs，其次是PP。另外PSF、PC等也有成功電鍍的方法，但難度較大。

2 塑件造型設(shè)計(jì)

在電鍍過程中首先考慮的是外觀和使用價(jià)值，在滿足這二個(gè)前提下，還要在設(shè)計(jì)時(shí)盡量滿足塑件造型的要求。

2.1 塑件制品的厚度要均勻，以免因不均勻引起塑件的縮癟，當(dāng)電鍍完成后，其金屬光澤同時(shí)導(dǎo)致縮癟更明顯。同時(shí)塑件制品的壁不能太薄，否則在電鍍時(shí)極易發(fā)生變形，鍍層的結(jié)合力也較差，同時(shí)剛性降低，在使用過程鍍層極易脫落。

2.2 避免盲孔，否則殘留在盲孔內(nèi)的處理液不易清洗干凈，會(huì)造成下道工序污染，從而影響電鍍質(zhì)量。

2.3 電鍍工藝有銳邊變厚的現(xiàn)象。電鍍時(shí)如果塑件時(shí)銳邊的，則電鍍時(shí)難度較大，銳邊不僅會(huì)引起發(fā)電，同時(shí)還會(huì)造成邊角鍍層隆起，因此在電鍍時(shí)應(yīng)盡量選擇圓角過渡，圓角半徑至少0.3mm以上。在對(duì)平板的塑件進(jìn)行電鍍時(shí)，盡量將平面改為略帶圓弧形或是制成亞光面來進(jìn)行電鍍，因?yàn)槠桨逍卧陔婂儠r(shí)鍍層會(huì)出現(xiàn)中心薄，邊緣厚的不均勻狀態(tài)。同時(shí)為了增加電鍍的光澤度的均勻性，對(duì)電鍍表面積較大的塑件盡量設(shè)計(jì)成略帶點(diǎn)拋物面的形狀。

2.4 塑件上盡量減少凹槽和突出部位。因?yàn)樵陔婂儠r(shí)深凹部位易露塑，而突出部位易鍍焦。凹槽深度不宜超過槽寬的1/3，底部應(yīng)呈圓弧。有格柵時(shí)，孔寬應(yīng)等于梁寬，并小于厚度的1/2。

2.5 鍍件上應(yīng)設(shè)計(jì)有足夠的裝掛位置，與掛具的接觸面應(yīng)比金屬件大2～3倍。

2.6 塑件需要在模具內(nèi)進(jìn)行電鍍，電鍍完后需要進(jìn)行脫模，因此在設(shè)計(jì)時(shí)要保證塑件易于脫模，以免因在脫模時(shí)強(qiáng)行進(jìn)行而操作鍍件的表面，或是影響鍍層的結(jié)合力。

2.7 當(dāng)需要滾花時(shí)，滾花方向應(yīng)與脫模方向一致且成直線式.滾花條紋與條紋的距離應(yīng)盡量大一些。

2.8 對(duì)于塑件上需要用鑲嵌件的，因?yàn)樵陔婂兦斑M(jìn)行處理時(shí)有一定的腐蝕性，所以鑲嵌件盡量避免使用金屬進(jìn)行鑲嵌。

2.9 塑件表面如果過于光滑，則不利于鍍層的形成，因些塑件的表面要具有一定的面粗糙度。

3 模具設(shè)計(jì)與制造

3.1 模具材料不要用鈹青銅合金，宜用高質(zhì)量真空鑄鋼制造，型腔表面應(yīng)沿出模方向拋光到鏡面光亮，不平度小于0.2？滋m，表面最好鍍硬鉻。

3.2 塑件表面如實(shí)反映模腔表面，因此電鍍塑件的模腔應(yīng)十分光潔，模腔表面粗糙度應(yīng)比制件表面表面粗糙度高1～2級(jí)。

3.3 分型面、熔接線和型芯鑲嵌線不能設(shè)計(jì)在電鍍面上。

3.4 澆口應(yīng)設(shè)計(jì)在制件最厚的部位。為防止熔料充填模腔時(shí)冷卻過快，澆口應(yīng)盡量大（約比普通注射模大10%），最好采用圓形截面的澆口和澆道，澆道長(zhǎng)度宜短一些。

3.5 應(yīng)留有排氣孔，以免在制件表面產(chǎn)生氣絲、氣泡等疵病。

3.6 選擇頂出機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)確保制件順利脫模。

4 注射機(jī)選用

在塑料電鍍時(shí)需要選擇合適的注射機(jī)，因?yàn)樽⑸錂C(jī)的壓力、噴嘴結(jié)構(gòu)及混料所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力都會(huì)對(duì)鍍層的結(jié)合力產(chǎn)生一定的影響。因此，為了保證鍍層結(jié)合力的緊固，要選擇適合規(guī)格和型號(hào)的注射機(jī)。

5 塑件成型工藝

注塑制件由于成型工藝特點(diǎn)不可避免地存在內(nèi)應(yīng)力，但工藝條件控制得當(dāng)就會(huì)使塑件內(nèi)應(yīng)力降低到最小程度，能夠保證制件的正常使用。工藝條件對(duì)內(nèi)應(yīng)力的影響因素主要有以下幾種情況：

5.1 原材料干燥

在注射成型過程中，如果用于電鍍制件的原材料干燥度不夠，則在制件的表面極易產(chǎn)生應(yīng)氣絲、氣泡等，對(duì)鍍層的外觀和結(jié)合力都產(chǎn)生影響。

5.2 模具溫度

模具的溫度對(duì)鍍層的結(jié)合力具有直接的影響，模具的溫度高時(shí)，樹脂流動(dòng)性好，制件殘余應(yīng)力小，有利于提高鍍層結(jié)合力，但模具溫度過高時(shí)不利于生產(chǎn)。模具溫度過低，易形成兩夾層，以致電鍍時(shí)金屬沉積不上。

5.3 加工溫度

加工溫度適宜，如果加工溫度過高，則會(huì)引起收縮不均勻，從而提高體積溫度應(yīng)力，封口壓力也會(huì)升高，需延長(zhǎng)冷卻時(shí)間才能順利脫模。因此加工溫度既不能太低，也不能過高。噴嘴溫度要比料筒的最高溫度低一些，以防塑料流延。要防止冷料進(jìn)入模腔，以免制件產(chǎn)生包塊、結(jié)石之類疵病而造成鍍層結(jié)合不牢。

5.4 注射速度、注射時(shí)間和注射壓力

這三者如果掌握不好，則會(huì)引起殘余應(yīng)力增加，因此在注射時(shí)速度宜慢，注射時(shí)間也盡量的縮短，注射壓力也不宜過大，這樣會(huì)能有效的減少殘余應(yīng)力。

5.5 冷卻時(shí)間

冷卻時(shí)間的控制應(yīng)使啟模前模腔內(nèi)的殘余應(yīng)力降到很低或接近于零。冷卻時(shí)間過短，強(qiáng)制脫模，會(huì)使制件產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力。但冷卻時(shí)間也不宜過長(zhǎng)，否則不但生產(chǎn)效率低，還會(huì)由于冷卻收縮使制件內(nèi)外層之間產(chǎn)生拉應(yīng)力。這兩種極端情況都會(huì)使塑件的鍍層結(jié)合力降低。

5.6 脫模劑的影響

對(duì)于電鍍塑件最好不用脫模劑。不允許用油類脫模劑，以免引起塑件表層發(fā)生化學(xué)變化而改變其化學(xué)性能，從而導(dǎo)致鍍層結(jié)合不良。在必須使用脫模劑的情況下，只能用滑石粉或肥皂水脫模。

6 塑件后處理對(duì)電鍍的影響

由于塑件在是電鍍過程中不同的影響因素會(huì)導(dǎo)致塑件不同程度的存在內(nèi)應(yīng)力，這樣就會(huì)導(dǎo)致鍍層的結(jié)合力下降，需要采取后續(xù)措施進(jìn)行有效的處理來增加鍍層的結(jié)合力，目前采用熱處理和用整面劑處理的辦法對(duì)消除塑件的內(nèi)應(yīng)力具有非常好的效果。

另外電鍍成型后的塑件在包裝、檢驗(yàn)的時(shí)候都需要格外小心，應(yīng)進(jìn)行專門的包裝，以免破壞鍍件的外觀。

參考文獻(xiàn)

[l]吳利英.ABs塑料加工工藝對(duì)塑料電鍍的影響[J].航空制造技術(shù)，199

9，（3）：58.

[2]嚴(yán)欽元，方景禮.塑料電巍[M].重慶：重慶出版杜.1987.

[3]陳中一.實(shí)用注塑成型及故障處理手冊(cè)[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1993.

[4]吳利英.熱塑性塑料注塑制品內(nèi)應(yīng)力分析[J].塑料科技，2001，（1）：28.