電鑄標(biāo)牌講義

電鑄標(biāo)牌制作工藝2/2/20231產(chǎn)品展示2/2/20232產(chǎn)品展示2/2/20233電鑄的基本情況1、電鑄與電鍍同屬于電沉積技術(shù).主要區(qū)別是實施的工藝方法和對實施過程中其技術(shù)要求的不同。電鍍是研究在工件上鍍覆防護裝飾與功能性金屬鍍層的工藝，而電鑄是研究電沉積拷貝的工藝以及拷貝與芯模的分離方法、厚層金屬與合金層的使用性能與結(jié)構(gòu)。2/2/20234電鑄的基本情況2、法拉第電磁定律在電鑄中的應(yīng)用法拉第第一定律：電流通過電解液時，在電極上析出或溶解的物質(zhì)的質(zhì)量m與通過的電量Q成正比，用公式表示：M=KQ=KIT。法拉第第二定律：在電極上每析出或溶解1MOL質(zhì)量的任何物質(zhì)，所需電量為96500C或26.8A.h。摩爾質(zhì)量E是指該物質(zhì)的原子量A與其化合價數(shù)n之比A/n，單位是g/mol.綜合法拉第上述兩定律，可概述為：通電電解時，在電極上析出或溶化的物質(zhì)的質(zhì)量m，與通過的電量Q及該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量E(A/n)的乘積成正比。2/2/20235電鑄的基本情況3、鈍化和活化（不良分析）1）電化學(xué)鈍化是陽極極化過程的一個特殊狀態(tài)。在生產(chǎn)中造成溶液主鹽被消耗，破壞了電鑄液的穩(wěn)定，需要防止。2）化學(xué)鈍化是金屬在化學(xué)試劑中發(fā)生的鈍化現(xiàn)象，這類試劑稱鈍化劑。3）金屬的活化是由鈍化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨癄顟B(tài)的現(xiàn)象，和鈍化現(xiàn)象相反。金屬由鈍化狀態(tài)變?yōu)榛顫姞顟B(tài)現(xiàn)象稱為金屬活化，使金屬活化、或促進陽極溶解，防止陽極鈍化物質(zhì)成為活化劑。2/2/20236電鑄的基本情況4、電鑄的基本原理電鑄是在含有某種金屬離子的電解液中，將芯模作為陰極，通以一定波形的低壓直流電，使金屬離子得到電子被還原，不斷在陰極沉積成金屬的過程。電鑄鎳時，其主要反應(yīng)是鎳離子在陰極得到電子，還原成金屬鎳。2/2/20237電鑄的基本情況電鑄是一種電解加工工藝，遵循法拉第電解定律。在穩(wěn)定狀態(tài)下，由外線路流向陰極的電子全部參加反應(yīng)，但是由于電極副反應(yīng)的存在，實際所得重量小于理論計算量，必須按電流效率計算。陽極反應(yīng)（不良分析）Ni－2e=Ni2+4OH-－4e＝O2＋2H2O陰極反應(yīng)（不良分析）Ni2-＋2e＝Ni2H+＋2e＝H22/2/20238電鑄用原料鎳氨基磺酸鎳硼酸（緩沖）氯化鎳（活化）2/2/20239電鑄設(shè)備構(gòu)成圖厚度不良分析2/2/202310設(shè)備組成電源和打氣機回收槽和電鑄槽過濾器和電鑄槽陰極、模具陽極、原料過濾器2/2/202311芯模表面的改性處理電鑄的基本工藝過程分為三個階段：鍍前處理－電鑄階段－鍍后處理電鑄前的預(yù)處理有兩個目的：1)使芯模能夠電鑄，2）使零件在電鑄后能夠脫模。根據(jù)芯模材料的類型以及表面贓污的特點對芯模進行不同形式的預(yù)處理，如侵蝕、除油、弱侵蝕、鍍覆分離層或?qū)щ妼?、水洗等，統(tǒng)稱為改性處理。（不良分析）2/2/202312化學(xué)除油和電解除油化學(xué)除油清除產(chǎn)品表面的植物性油脂。電解除油清除表面的動物性油脂。（不良分析）電解除油化學(xué)脫脂除油2/2/202313分離層

只有金屬芯模才需要鍍覆分離層?？截愌刂蛛x層與芯模分離是電鑄的基本特征之一。選用的分離層既要使拷貝在加厚時不能與芯模分離，同時又不能使拷貝與芯模之間有太大的結(jié)合力。分離層可以是無機物（鹽類、氧化物），也可以是有機物（溶膠、膠模）。氧化物分離層可在金、銀、鎳、鉻、鈦、鋁、鋯、鉬、硅、鑄鐵等一系列金屬上自動生成。這些金屬又常用來鍍在鋼、鋁合金、鋅合金和銅的芯模表面上作為分離層。2/2/202314典型電鑄工藝電鑄銅電鑄鐵電鑄鎳電鑄鎳鈷合金電鑄鎳錳合金電鑄金電鑄銀電鑄銅光亮鎳2/2/202315電鑄鎳1)硫酸鹽鍍鎳電解液2)氯化物鍍鎳電解液3)氨基磺酸鹽鍍鎳電解液4)高速電鑄電解液高速電鑄2/2/202316電鍍產(chǎn)品的防護鍍層1、沖擊預(yù)鍍鎳（不良分析）2、裝飾性鍍鉻3、鍍金4、電泳沖擊鎳三價鉻六價鉻2/2/202317可行性分析曲面、高度、孔徑、表面效果、模具設(shè)計2/2/202318可行性分析1、金屬分布有關(guān)的因素電鑄過程中金屬分布不可能是完全均勻的，設(shè)計時要注意：內(nèi)外棱角要盡可能采取大的過渡圓弧，以免內(nèi)棱角處太薄而外棱角處太厚甚至產(chǎn)生樹枝狀的電鑄層。圓弧過渡2/2/202319可行性分析芯模應(yīng)該比實際零件長10~20mm,以便在電鑄后把兩端粗糙、樹枝狀或過厚的部分切去。2、脫模有關(guān)的因素多次使用的芯模的錐度不應(yīng)小于0.085m/m,如果不許有錐度，則應(yīng)選用與電鑄金屬熱膨脹系數(shù)相差較大的材料制作芯模，以便用熱脹冷縮的方法脫模。工藝邊，便于脫模2/2/202320可行性分析3、電鑄標(biāo)牌有關(guān)的因素浮雕或隆起部分邊緣處應(yīng)留有拔模斜度，最小為5°，并隨產(chǎn)品高度增加，拔模斜度也相應(yīng)增大。字體的拔模斜度應(yīng)在15°以上。邊緣接合處應(yīng)采用圓弧過渡。高度增加，20度2/2/202321設(shè)計實例工藝要求園角過渡2/2/202322可行性分析銘牌的理想高度在3mm以下，浮雕或凸起部分在0.4~0.7mm間。字體的高度或深度不超過0.3mm為宜。若采用鐳射效果則高度或深度不超過0.15mm。2/2/202323設(shè)計實例浮雕2/2/202324可行性分析板材的平均厚度為0.20±0.05,若產(chǎn)品超過此高度則應(yīng)做成中空結(jié)構(gòu)，并允許產(chǎn)品高度有0.05mm的誤差；由于板材厚度是均勻結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品表面的凸起或凹陷部分背面也有相應(yīng)變化。2/2/202325設(shè)計實例2/2/202326設(shè)計實例2/2/202327可行性分析孔徑最小應(yīng)在0.6mm以上，孔邊距在0.8mm以上。分幾次沖孔2/2/202328可行性分析長孔或者異形孔，寬度也應(yīng)大于0.5mm。主要是考慮量產(chǎn)是沖頭所能承受的強度。防止沖頭過度疲勞而斷裂。寬度太小，無法貼膠2/2/202329可行性分析產(chǎn)品的外型輪廓使用沖床沖裁加工，為防止沖偏傷到產(chǎn)品，其外緣切邊寬度平均為0.02~0.05mm為防止產(chǎn)品沖切變形，盡量保證沖切部分在同一平面或盡量小的弧度，避免應(yīng)力集中而造成產(chǎn)品變形。沖切是只能在垂直產(chǎn)品的方向作業(yè)。2/2/202330設(shè)計實例不影響外觀2/2/202331表面效果銘牌表面效果，可采用磨砂面、拉絲面、光面、鐳射面相結(jié)合的方式。光面多用于圖案或者產(chǎn)品的邊緣，產(chǎn)品表面應(yīng)該避免大面積的光面，否則易造成劃傷；磨砂面和拉絲面多用于銘牌底面，粗細(xì)可進行調(diào)整；在實際的生產(chǎn)中，磨砂面的產(chǎn)品要比拉絲面的產(chǎn)品不良率低，但是開發(fā)周期長一些。鐳射面多用于字體和圖案，也可用于產(chǎn)品底面。拉絲不易加工2/2/202332表面效果若產(chǎn)品表面需要噴漆處理或著色，應(yīng)該提供的色樣。由于工藝的限制，應(yīng)允許最終成品的顏色與色樣有輕微的差異。新工藝鍍金后噴漆2/2/202333可行性分析若銘牌裝配時為嵌入的結(jié)構(gòu)，請?zhí)峁C殼的正確尺寸及實樣。若銘牌的尺寸過大過高，應(yīng)在機殼上相應(yīng)的部位加上支撐結(jié)構(gòu)。2/2/202334可行性分析芯模的材料可以使用金屬或非金屬，主要根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求和特性選擇。根據(jù)電鑄標(biāo)牌的技術(shù)要求我們主要選擇黃銅和青銅作為芯模材料，也可以使用鋁和鋼等。電極銅模2/2/202335實例講解根據(jù)客戶提供的2d＆3d圖紙對產(chǎn)品進行修改，主要針對生產(chǎn)工藝的要求進行改進；根據(jù)表面要求評估可行性；修改后圖紙經(jīng)客戶確認(rèn)后方可開模；如右圖經(jīng)修改后如下圖。修改后客供3d2/2/202336實例講解注意產(chǎn)品邊緣的拔模斜度，定位孔的位置，基準(zhǔn)平面的選擇，沖切余量根據(jù)產(chǎn)品形狀＆尺寸確定，確定產(chǎn)品模具聯(lián)板時間距。制作銅模2/2/202337實例講解芯模的制作

使用較多的芯模是黃銅芯模，加工后的芯模表面比較粗糙，應(yīng)進行粗拋光，但不易過度拋光，防止尺寸偏差過大，對大的平面和不影響產(chǎn)品尺寸的表面可以進行深加工，減少后道工序的工時，因為鎳板較硬難拋光。工作中拋光后2/2/202338實例講解一級模具

芯模復(fù)制的拷貝為一級模具，和芯模形狀相反但是尺寸相同?？稍谝患壞＞呱线M行粗拋和精拋，但是由于產(chǎn)品形狀的限制，位于底部的平面和一些內(nèi)表面難以進行拋光?？杉庸け砻婕庸ね瓿珊笥靡患壞＞哌M行拷貝制作。手工拋光一級模具凹字不易拋光凸字易拋光2/2/202339實例講解二級模具

一級模具制作的拷貝叫做二級模具。二級模具形狀和尺寸都與芯模完全一樣，但是將一級模具上拋光的部分完全復(fù)制到二級模具上。由于和一級模具形狀相反，將一級模具上難易加工的底面和內(nèi)表面，轉(zhuǎn)換成頂面和外表面。再進行粗拋和精拋，然后根據(jù)設(shè)計意圖，對拋光后表面進行二次加工，即做設(shè)計效果，拉絲、噴沙、高光切削等。手工拋光一級模具二級模具2/2/202340實例講解三級模具二級模具復(fù)制的拷貝叫三級模具。一般設(shè)計時芯模的形狀和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)相同，此時三級模具就是生產(chǎn)用模具，由三級模具復(fù)制的拷貝即為半成品。有時根據(jù)芯模加工的難易程度，也可制作和產(chǎn)品形狀相反的芯模，這時三級模具就和產(chǎn)品形狀一樣，由三級模具制作的拷貝才能作為生產(chǎn)用模具。二級模具三級模具2/2/202341實例講解量產(chǎn)模具

為了便于批量生產(chǎn)，應(yīng)復(fù)制多個三級模具（生產(chǎn)模具），根據(jù)鎳有很好的可焊性，將多個三級模具精確剪切后焊接成量產(chǎn)拷貝。檢查合格后，用量產(chǎn)拷貝多次復(fù)制產(chǎn)品拷貝，用復(fù)制的拷貝多重復(fù)制量產(chǎn)拷貝，實現(xiàn)模具和產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。二級模具多重復(fù)制2/2/202342實例講解多重復(fù)制準(zhǔn)備焊接模具焊接量產(chǎn)母模2/2/202343生產(chǎn)過程檢查檢查表面不良：暴皮、分層、顏色、劃傷、變形。對各種不良產(chǎn)品做好標(biāo)記，不進入下道工序，節(jié)省工時。打磨背面電鑄時吸附的雜質(zhì)顆粒，要打磨干凈。沖前檢查背面打磨2/2/202344生產(chǎn)過程沖裁壓力機的選擇：公稱壓力應(yīng)在16噸以上，行程10～15cm，垂直度小于0.1mm，工作臺平面度小于0.1mm。標(biāo)準(zhǔn)壓力機電機轉(zhuǎn)速為900r/min,沖壓為120次/min，可更換電機為600r/min或加裝減速機構(gòu)，調(diào)整工作次數(shù)為60～80次/min。沖壓模具沖壓作業(yè)2/2/202345生產(chǎn)過程沖裁后檢查檢查范圍為所有不良現(xiàn)象：顏色、厚度、烏云、白點、劃傷、變形、針孔。不良品分類存放以分析不良原因，合格品進入下道工序。全