ABS塑料電鍍噴漆問題的原因分析和解決方法
電鍍件易漂浮,與掛具接觸的地方易被燒焦因為塑料的比重小,所以在溶液中易浮起。燈罩外形就象一個小盤一樣,內表面凹進去,邊上有兩個小孔,開始只用一根銅絲卡著兩個小孔進行電鍍。由于電鍍中氣體的放出,燈罩易與銅絲脫離,加之銅絲也輕,不足以使燈罩浸入溶液里。后來在銅絲上附上重物,解決了漂浮問題。銅絲與燈罩的接觸點被燒焦,并露出塑料,是因導電不良引起的。為了解決工件漂浮與導電問題,我們設計了專門的夾具。夾具有一定的重量,上燈罩后不再浮起,再用兩個較寬的導電片卡在燈罩的孔上,使各處電流均勻,接觸點就不會燒焦了。
塑料鍍前處理液及處理工藝配方
配方1 塑料電鍍預處理凈化溶液 氫氧化鈉 25S／L 碳酸鈉 30S／L 磷酸鈉 50p／L 肥皂粉 適量 水 加至11 描述 工藝條件：處理溫度50℃，時間以去凈油污為準。凈化是除去塑料制品表面的油污和雜質，以保證表面潔凈，促進粗化均勻。
配方2 粗化溶液(一) 硫酸 1840g 鉻酐 150~200g 水 450g 描述 工藝條件：處理溫度40-50cC，時間(對BS、PVC塑料)1-2ho
配方3 粗化溶液(二) 無水乙醇 394．65g 丙酮 394．90g 工藝條件 處理溫度室溫，時間10-20min。 描述 粗化的作用是使塑料表面微觀粗糙，使塑料制品由憎水變成親水，從而提高基體與鍍層的結合力。
配方4 塑料電鍍粗化液 氧化鉻 70g 水 150mL 濃硫酸 350mL 描述 70g氧化鉻溶于150mL的水中，再緩慢地倒入濃硫酸350mL即可。 塑料電鍍前先將制品放在60?70~C的粗化液中處理1?20h(ABS塑料1h，聚苯乙烯20h)，然后進行敏化處理。
燈罩化學鍍銅時出現氣泡,電鍍后氣泡變大,并可以揭起塑料電鍍的工藝流程為:除油→水洗→粗化→水洗→敏化→自來水洗→去離子水洗→活化→水洗→化學鍍銅→水洗→電鍍→水洗→干燥。由以上可知,化學鍍銅前的任何步驟出現問題都會導致鼓泡。引起結合力不好的原因有很多,經常易出現問題的是除油過程和粗化過程。除油不徹底,會引起掉皮、脫落。燈罩采用的是化學除油(塑料件不適宜用有機溶劑除油),操作時,溫度升高到65～70℃,不斷地抖動工件,直到水洗后不掛水珠為止。粗化是ABS塑料電鍍中很重要的過程。粗化不足,結合力下降;粗化過度,又會使孔變大變形,結合力也會降低。
由于敏化液中二價錫極不穩定,所以敏化液易失效,如不調整,會導致活化失敗。活化不足,會使化學鍍層沉積不全;而活化過度,使活性金屬在表面還原過多而形成不連續膜層,也會使結合力下降。我們從除油開始,嚴格按除油液配方和操作條件,又檢查粗化工序的時間、溫度,新配制了敏化液和活化液,結果化學鍍銅后仍出現氣泡。幾次反復試驗,結果一樣,最后斷定鼓泡不是由除油、粗化、敏化、活化引起的。此時懷疑是否料的成分及成型工藝有問題,因為ABS塑料的成分及成型工藝與電鍍有直接的關系。
ABS塑膠原料易吸水,要求壓注前水份含量低于0.1%,必須在80℃熱風干燥箱中烘干2～4h,周圍環境也必須干燥。ABS塑膠原料中不能混入其它成分。我們通過調查發現注塑廠將大量成型的ABS塑料件堆放在潮濕的庫房地面上,而且注塑前的原料未經烘干。在我們的指導下,將要注塑的原料在80℃下烘干2～4h,經檢驗符合電鍍要求后再進行注塑。改進后的燈罩電鍍后鼓泡問題再沒有出現。
燈罩電鍍后表面出現黑斑,無光澤燈罩化學鍍銅后,轉入電鍍工序,我們采用的工藝流程是:鍍鎳→鍍銅→鍍亮鎳→鍍鉻。鍍銅溶液比較穩定,主要問題是銅陽極在電鍍中易產生銅粉(Cu2O),銅粉進入鍍液會引起鍍層粗糙。我們用耐蝕性陽極布包住陽極再放入陽極套中,電鍍后經常打開清洗,因此,鍍銅后表面光亮、細致、沒出現任何問題。零件鍍亮鎳后表面無光澤,而且有黑斑,加光亮劑后,問題仍未消除,分析槽液,各成分含量均在范圍之內。
槽液放置一夜后,把上清液全部倒到備用槽,發現鍍槽底部有黃褐色泥狀沉淀物。經分析是由于鍍鎳溶液溫度偏高,光亮劑分解所致,電鍍時,空氣攪拌裝置把槽底的泥渣翻起來,同鎳離子一起沉積到鍍層上,造成毛刺和黑斑。后來還發現,由于鍍鎳、鍍鉻同用一套導電棒,導電棒上帶有鍍鉻時留下的鉻酐,鍍鎳時,易將鉻帶入鎳槽中;又由于掛具沒有絕緣,鍍鎳溶液中帶入了銅雜質,這些都是引起發黑的原因。銅雜質可用0.5A/dm2電流密度電解除去。去除六價鉻,先用硫酸調節鍍液pH至3左右,然后加入亞硫酸鈉0.2～0.4g/L,攪拌,使六價鉻還原為三價鉻,然后用低電流密度除去三價鉻。
最后用活性炭處理過濾除去有機雜質。槽液經處理后,鍍鎳后再沒有出現黑斑。套鉻時,燈罩的凹部采用象形陽極,最后鍍出的燈罩光亮、細致,符合產品要求。
塑料件的成分及成型工藝不能忽視,這往往是電鍍工作者不易覺察的問題。
電鍍時要設計專用的掛具。
注意槽液的維護,使各成分保持在工藝規范內。
加強工序間的清洗,不要把其它雜質帶入。
ABS/3001MG2A/日本UMG 產品屬性
| 牌號 | 3001MG2A |
| 廠家(產地) | 日本UMG |
| 規格級別 | 電鍍級 |
| 熔體流動速率 | 24 g/10min |
| 彎曲模量 | 2400 MPa |
| 缺口沖擊強度 | 31 |
| 熱變形溫度 | 80 ℃ |
ABS/3001MG2A/日本UMG 技術數據
| 性能項目 | 試驗條件[狀態] | 測試方法 | 測試數據 | 數據單位 |
|---|---|---|---|---|
| 熔融指數 | 24 | g/10min | ||
| 簡支梁沖擊強度 | 31 | KJ/m2 | ||
| 彎曲模量 | 2400 | MPa | ||
| 熱變形溫度 | 80 | ℃ |
