ABS塑料电镀问题及解决方法
ABS塑料与电镀层结合力差的原因分析及其控制

ABS塑料与电镀层结合力差的原因分析及其控制摘要:分析了ABS塑料在电镀铜/镍/铬时镀层出现起泡及终合力测试时镀层脱落的主要原因,包括塑件基体状态不良,注塑成型参数欠佳,电镀前处理不当,相邻镀层表面活性差等。
给出了提高ABS塑件镀层结合力的措施,如选择优质的电镀鲴ABS塑料,控制成型工艺参数,改善前处理粗化及电镀工序中的活化处理等。
强调了采用正确的结合力测试方法的重要性。
关键词:丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物;塑料;电镀层;结合力;成型;前处理;测试方法中图分类号:TQl53.1 文献标志码:B文章编号:1004—227X(2009)02—0013—03Causes for poor adhesion strength of electroplated coating to ABS plastic and their controls//WU Shui —gouAbstract:The main reasons for blistering of deposit durinl electroplating of Cu/Ni/Cr on ABS plastic and for fallin9—off of deposit in adhesion strength testing were analyzed.including unsatisfactory state of plastic substrate,unfavorabk injection molding parameters,improper pretreatment fol electroplating and insufficient surface activity of adjacenl deposits.Some measures for improving the adhesion strength of electroplated coating to ABS plastic were presented,such as selecting high—quality electroplating-grade ABS plastics,controlling molding process parameters,and improving the roughening process in pretreatment as well as the activating process in electroplatin9.The impogance oi using correct method for testing adhesion strength was emphasized.Keywords:poly(acrylonitrile—C0—butadiene—C0—styrene);plastic;electroplated coatin9;adhesion strength;moldin9;pretreatment;test method Author’s address:Benli Plastic Plating Factory,Shenzhen 518105,China1前言ABS塑料电镀由简单的装饰用品已发展到高要求的电子、卫浴、汽车配件等工业领域。
注塑电镀缺陷分析及处理

注塑电镀缺陷分析及处理注塑和电镀是常见的制造工艺,在工业生产中得到广泛应用。
然而,这两种工艺在生产过程中难免会出现一些缺陷,影响产品的质量和外观。
因此,分析和处理这些缺陷是非常重要的。
本文将介绍注塑和电镀的常见缺陷,并提供相应的处理方法。
首先,注塑缺陷是指在注塑成型过程中出现的不良现象。
常见的注塑缺陷包括短注、气泡、烧结、射出不良等。
首先,短注是指注塑料未完全填充模具导致产品表面出现空洞或断裂。
短注的原因可能是模具设计不合理,射出速度过快或过慢,温度控制不当等。
处理短注的方法包括调整模具结构,调整射出速度和温度控制。
其次,气泡是指注塑过程中被困在产品内部或表面产生的气体泡泡。
气泡的形成可能是由于塑料中的水分引起的,温度和压力不稳定导致的。
处理气泡的方法包括加热塑料颗粒,增加模具通气孔,调整注塑过程中的温度和压力。
再次,烧结是指注塑过程中塑料或添加剂热分解并产生焦炭,导致产品表面发黑或有异味。
烧结的原因可能是注塑温度过高,停滞时间过长,模具表面有杂质等。
处理烧结的方法包括降低注塑温度,缩短停滞时间,保持模具清洁。
最后,射出不良是指注塑过程中塑料未完全填充模具导致产品表面出现凹陷或不光滑。
射出不良的原因可能是模具设计不合理,射出速度过快或过慢,射嘴不正等。
处理射出不良的方法包括调整模具结构,调整射出速度和射嘴位置。
除了注塑缺陷,电镀缺陷也是制造过程中常见的问题。
常见的电镀缺陷包括气泡、孔洞、颜色不均匀和剥落等。
首先,气泡是指电镀过程中,被电解液困住的气体形成气泡。
气泡的形成可能是由于电解液中含有水分,电镀时间过长或温度不稳定。
处理气泡的方法包括预处理金属表面,控制电解液的成分和温度。
其次,孔洞是指电镀过程中金属表面出现小孔的问题。
孔洞的原因可能是金属表面存在杂质或油污,电镀液配比不当等。
处理孔洞的方法包括清洁金属表面,优化电镀液配比。
再次,颜色不均匀是指电镀后金属表面出现色差或斑点。
颜色不均匀的原因可能是电解液的浓度不一致,电镀时间不稳定或金属表面存在杂质。
塑料电镀过程中常出现的缺陷及原因分析

塑料电镀过程中常出现的缺陷及原因分析01.镀层脱落镀层与塑料件之间或镀层之间的附着力不够。
一般是粗化不足或过度,铜层或镍层氧化引起的。
02.烧焦在镀件尾部和边缘一带产生了粗糙或其它不满意的镀层,颜色暗或灰黑。
一般因为电流过大造成的。
03.露黄没有镀上铬,露出淡黄色的镍层。
一般是镀铬电流偏低,或挂具导电不良引起。
04.白雾电镀件表面缺少光泽,呈现白雾状外观。
主要原因为镍层夹带杂质、污染,或被钝化形成。
05.起泡电镀层里有空气,镀层局部被氧化,或塑料件含有水份及杂质,一般以小面积形状出现。
06.镀层粗糙、毛刺电镀件表面粗糙,夹带颗粒状疵点,指甲能感觉到。
一般为固体杂质、粉尘、挂具上金属结瘤带入镀液中,沉积在镀层中形成。
07.漏镀塑料件局部没有镀上金属。
一般是粗化不足或过度,钯活化不充分,局部化学镍未镀上造成。
08.花斑镀层表面呈现的条纹状、圆环状或不规则、不平滑的花斑。
形成原因主要有:铜缸添加剂比例失调,整平性不足。
09.开裂由于镀镍有机杂质偏高使镀层脆性较大,或铬层厚度太厚引起。
10.麻点主要形成原因:①注塑件表面缺陷(麻点,油污/灰尘等污染);②溶液杂质较多,杂质净化不彻底;③厂房内粉尘及其它污染物;④清洗水杂质;⑤厂房内酸雾易腐蚀镀层产生麻点;⑥设备故障造成零件掉落,产品长时间浸泡于药水中,镀层溶解,生成杂质;⑦搅拌空气源有尘埃及其它污染物;⑧挂具结瘤溶解于溶液,挂具破胶不易清洗,污染药水等。
11.露底麻点镀件微小的漏镀部分,如针孔一样大小。
主要形成原因:挂具结瘤带入杂质而溶解在钯缸及化学镍溶液;厂房内铬酸雾、盐酸雾污染零件表面;粗化,钯缸,解胶,化学镍等前处理溶液杂质。
12.针孔主要是镀镍层表面张力偏高,湿润剂量偏低而在镀层表面形成微小的孔穴,但不露出塑料基体。
塑料电镀常见故障分析和处理

塑料电镀常见故障分析和处理【慧聪表面处理网】1.零件表面都镀不上铜层出现这类故障的原因,一般是敏化液或活化液失效引起,还有可能是化学镀铜液中pH值、温度、甲醛、硫酸铜含量太低或络合剂含量太高而引起。
对这类故障的处理,应先检查敏化液、活化液或胶体钯溶液是否正常。
用新配制的少量敏化和活化液(或胶体钯溶液),如果粗化过的塑料零件经新配制的敏伊和活化液处理后能够沉积上铜层,证明原来的敏化液或活化液已失效,应调整或更换这些溶液。
若粗化过的浅色塑料零件,经过原来的敏化和活化溶液处理后,零件表面能变为棕褐色,说明敏化液和活化液未失效,应检查化学镀铜液。
在检查化学镀铜液时,先检查溶液的pH值和温度,将溶液的pH值调至12左右,温度控制在30℃左右,再补充适量的甲醛后进行试镀,若零件上仍不能沉积上铜层,则应从化学镀铜液的颜色(颜色浅)或成分分析,判断镀液中硫酸铜含量是否偏低,如果含量偏低,应补充适量的硫酸铜主盐。
经过这样的分析和处理,可以消除零件镀不上铜的现象。
2.化学镀铜时。
零件表面局部镀不上铜层零件局部镀不上与完全镀不上是不同的,出现这种故障的原因是:零件表面局部镀不上可能是除油不彻底;粗化不良;敏化或活化时间不够;塑料零件本身有应力或化学镀铜液成分失调等。
零件除油不彻底造成的镀不上仅发生在少数零件和零件的局部位置上,不会所有的零件表面都有油,因此,出现这种故障的现象是少数的,可以采取良好的除油措施消除;若塑料本身有应力引起的镀不上通常出现在零件的相似的部位,可以采取将少量零件经热处理去应力后,再按常用的粗化、敏化、活化和化学镀铜进行检查排除这种故障;化学镀铜液成分失调通常表现为沉铜速度慢。
如果在化学沉铜时,塑料件表面在5rain之内开始沉铜,那就不是镀铜液成分失调的问题;若化学镀铜时,塑料件零件表面在15min以上还没有铜层,那就可能是化学镀铜液的pH值太低、温度低、甲醛含量低、硫酸铜含量低或络合剂含量太高的原因,可以采取分析溶液按比例进行调整消除这种故障。
ABS塑料电镀常见问题与解决方案

ABS塑料电镀常见问题与解决方案近年来,塑料电镀已被广泛用于塑料工件的装饰性电镀上。
ABS 塑料是塑料电镀中应用最广的一种。
ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(s)的三元共聚物,丁二烯的含量对电镀的影响很大,一般应控制在18%.23%。
由于ABS是非导体,所以在电镀前必须使其表面金属化,即以化学法在塑料件表面上形成与基体有一定结合力的金属镀层.1工艺流程与配方本文中的工艺流程为:超声波除蜡一化学除油一水洗一表面活化一化学粗化一水洗一中和一水洗一敏化一钯缸一解胶一化学镍。
其中我们乐将分享给大家化学镀镍的配方为:硫酸镍 30g/L次亚磷酸钠 25g/L柠檬酸钠 20g/L三乙醇胺 20ml/L碳酸钠 4g/L氨水 20ml/L香豆素 0.03g/L温度55℃pH值 9.32常见问题与解决方案2.1漏镀漏镀是ABS塑料化学镀镍生产中经常出现的问题,,由于ABS塑料工件漏镀的部位不导电,所以在以后的电镀生产中漏镀的部位无金属沉积,导致产品质量不合格。
一般漏镀可分为片状漏镀与针孔漏镀两种类型,两者的成因有所不同,在此分别进行讨论。
2.1.1片状漏镀本工艺粗化液采用的是高浓度的铬酸与浓硫酸溶液,有时候由于粗化工序后水洗及中和过程不彻底,或者是因为工件形状复杂,其内部容易贮藏粗化溶液,导致在敏化工序过程中工件局部表面无法“抓”钯,甚至在进行化学镀镍时,工件内部残留的粗化液渐渗出将已沉积的化学镀镍层溶解,最终导致工件局部位置无化学镀镍层,这种由于工件上残留的粗化液导致的漏镀就是片状漏镀。
解决这种片状漏镀的方法主要是加强粗化后水洗与中和过程,尽量将工件上的粗化液冲洗或中和掉;对于某些因形状复杂容易贮藏粗化液的工件,应该改进其挂具设计,使其所贮藏的粗化液能迅速排出,必要时应在粗化后的水洗过程中将挂具从自动生产线支臂上取下,在水洗槽中做上下/右/前后剧烈摇动,或将挂具从水洗槽中取出并在空气中用力甩动,把挂具上工件贮藏的粗化液摇/甩出后再将工件放回原支臂上。
塑料电镀件常出现的产品开裂问题

塑料电镀件常出现的产品开裂问题塑料电镀件常出现的产品开裂问题问题描述:产品在经冷热循环后出现表面裂痕或开裂(严重的素材基体断裂的现象)代表产品:现代534面板原因分析及对策:a) 素材应力过大:注塑压力的大小,注塑温度的高低,保压时间的长短,注塑口的大小都是直接造成素材的成型不良原因,使素材整个的应力变大或局部的应力出现不平衡,这样素材在经过电镀后由于应力膨胀系数的差别而出现开裂的现象。
通常在去除素材的应力的办法,使用烘烤的办法来释放素材的应力温度使用载65-75度,PC/ABS 的烘烤的温度可适当的提高,控制在75-90度之间热处理的时间在4-24小时不等。
还有一种方法,就是使用丙酮来去除应力,要求是:丙酮:水=1:4的比例,去除应力的时间为浸泡5分钟。
但是要注意药品的挥发。
b) 镀层应力过大:电镀槽液有机杂质过多,使镀层出现应力过大,而造成开裂的现象,主要是,半光亮镍,然后是光亮镍,再就是铜镀液由于有机物的污染使得铜层变脆而容易出现开裂。
a) 合理的制定保养周期,要求镍槽2-3个月大处理一次,在生产的过程中,过滤机增加活性炭芯,要求按照正当的更换频率来进行使用,在连续生产时,一般的情况下尽量不要更换棉芯或碳芯,以减少麻点和针孔的出现,定期在停线时使用小电流的密度进行电解一般要求在0.1-0.3的电流密度,主要是清除镍槽里的金属杂汁特别是铜,再一个就是分解出来的过多的有机物。
b) 在光量剂的使用上要熟练掌握每种光剂的使用方法,它的组成成分,对产品膜厚各有什么影响,一般要求半光镍稍微有点亮度即可,辅光剂过多的话镀层的内应力会加大,全光亮镍的主光剂也不能含量太高以免镀层的内应力过大。
c) 镍槽的光籍一般有一次光亮剂(初级)、二次光亮剂、辅光剂和湿润剂四种。
c) 镀层的厚度分布不合理:一般要求CU : NI = 2-1.5 :1 ,也就是一般的情况是不允许CU的膜厚比NI小的这种现象发生,还有,Cr层厚度要求一般控制在0.15-0.6之间为宜,厚度过大容易使镀层出现开裂,再一个容易使装饰铬的微孔数变少,将表面的微孔颗粒给遮盖了。
ABS塑料电镀的常见故障

ABS塑料电镀的常见故障ABS塑料电镀想要获得完美的镀层,就得从模具的设计、制造和ABS塑料的选用、注塑成型等一系列因素上用功夫。
这里主要是从化学镀和电镀的角度给出常见故障的排除方法。
①化学镀层沉积不全。
有规律的固定部位沉积不全是内应力集中的表现。
制品应该进行去应力处理。
无规律、随机地出现沉积不全,第一要从粗化找原因,再可能是活化不够,最后是化学镀效率下降,针对找出的原因给予纠正。
_②电镀层连同化学镀层起皮。
粗化不足,常可见化学镀层光亮,局部固定部位起皮,则属于内应力集中点。
应加强粗化和去应力。
③镀层之间起皮。
光亮镀层、特别是光亮镀镍内应力大,有可能光亮剂失调。
也可能是镀镍pH太高或者中间镀层氧化或钝化引起表面镀层结合不良。
调整镀液和注意加强中间镀层的工序问活化。
经常更换活化液。
镀铬时制件在镀槽内稍稍停留预热后再通电电镀。
④制件局部发生镀层溶解。
挂具导电不良,发生“双极”现象,使局部成为阳极而溶解。
注意挂具与制件要有两个以上接点,并且一定要保证接触良好。
⑤ABS镀层上有毛刺、麻点。
镀液不干净引起的物理杂质在表面沉积,也可能是铜粉影响和镀镍阳极泥影响。
对镀液要定期过滤。
阳极一律要采用阳极袋加以保护。
生产过程中不打捞掉件或从底部搅动镀液。
平时不用镀液时要加盖。
G;^}, %< 出现麻点多半是光亮镀镍的pH值偏低,使析氢加剧,还有表面活性剂不足。
调整镀液pH值到正常范围,添加表面活性剂如十二烷基硫酸钠等来减少氢的吸附。
⑥镀后制件发生变形。
在ABS塑料电镀完成后,有时会发现有些制品有变形,影响装配或使用。
比如外框、罩壳、铭牌、有配合的构件等,如果发生变形,就会无,法安装使用。
产生这种质量问题的原因有三类。
一类是设计本身就不合理,存在设计缺陷。
另一类是挂具设计不合理。
还有就是工艺控制不严格和操作不当。
模具设计要充分注意制品厚度和收缩率的关系,并考虑强度要求。
在过薄的地方要有加强筋,还要有抵消应力的应变筋。
ABS塑料电镀

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13、镍前活化:除去光铜表面的氧化膜和附着在 镀层表面的多余光剂等,使铜层与镍层的结合力 良好,减少电镀起泡。
14、半光镍:为铜层的保护层,镀层不含硫,有 较佳防蚀性能。
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(三)成型工艺对电镀的影响
1、设备的选择 为了能充分进行混炼, 使树脂、温度均匀,制品表面丁二烯球 状分布均匀,最好选用螺旋式注射机。
2、脱模剂 脱模剂易沾附在塑料制品 表面,除油时不易去除干净,若粗化不 充分,则会影响镀层附着力,为此最好 不用脱模剂。对于有机硅系的脱模剂则 绝对不能使用。
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(二)塑料制件电镀对外形设计和模 具设计的要求
1、塑料制件外形设计的原则
A、制品表面应平滑,里面不作镜面的地方, 尽可能做成梨点状或压花纹,以便于粗化,提 高镀层附着力,并掩盖小的缺陷和伤痕。
B、不应有盲孔,如必须有时,其深度应为它 的直径的二分之一到三分之一。深孔应应浅一 些,并且直径大一些。槽或孔之间的距离不要 太近,其边缘都应倒圆。
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4、中和:中和主要物质为亚硫酸钠或盐酸, 主要是将被粗化产品表面附着的铬酸除去, 使洗涤更干净,同时也使后几道工序减少铬 酸引起的污染。
5、敏化:将经中和后呈弱碱性的产品表面 酸化,以方便NP-8催化的进行。
6、NP-8催化:NP-8是前处理极为重要的一 环,NP-8是具有很高活性的金属胶体微粒, 该胶体很容易附于经粗化后的塑胶产品表面, 使产品表面产生可活化的表面,能够与工艺 中的化学镍发生催化作用而产生较为均匀的 镍合金沉积。
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ABS塑料电镀问题及解决方法
近年来,塑料电镀已被广泛应用在塑料零件的装饰性电镀上。
ABS塑料是塑料电镀中应用最广的一种。
ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)的三元共聚物。
对电镀级ABS 塑料来说,丁二烯的含量对电镀影响很大,一般应控制在18%~23%。
丁二烯含量高,流动性好,易成型,与镀层附着力好。
由于ABS是非导体,所以电镀前必须附上导电层。
形成导电层要经过粗化、中和、敏化、活化、化学镀等几个步骤,比金属电镀复杂,在生产中容易出现问题。
我们从ABS塑料电镀的工艺出发,分析原因并找出了解决的办法。
1.问题及解决方法
1.1镀件易漂浮,与挂具接触的地方易被烧焦因为塑料的比重小,所以在溶液中易浮起。
灯罩外形就象一个小盘一样,内表面凹进去,边上有两个小孔,开始只用一根铜丝卡着两个小孔进行电镀。
由于电镀中气体的放出,灯罩易与铜丝脱离,加之铜丝也轻,不足以使灯罩浸入溶液里。
后来在铜丝上附上重物,解决了漂浮问题。
铜丝与灯罩的接触点被烧焦,并露出塑料,是因导电不良引起的。
为了解决工件漂浮与导电问题,我们设计了专门的夹具。
夹具有一定的重量,上灯罩后不再浮起,再用两个较宽的导电片卡在灯罩的孔上,使各处电流均匀,接触点就不会烧焦了。
1.2灯罩化学镀铜时出现气泡,电镀后气泡变大,并可以揭起塑料电镀的工艺流程为:除油→水洗→粗化→水洗→敏化→自来水洗→去离子水洗→活化→水洗→化学镀铜→水洗→电镀→水洗→干燥。
由以上可知,化学镀铜前的任何步骤出现问题都会导致鼓泡。
引起结合力不好的原因有很多,经常易出现问题的是除油过程和粗化过程。
除油不彻底,会引起掉皮、脱落。
灯罩采用的是化学除油(塑料件不适宜用有机溶剂除油),操作时,温度升高到65~70℃,不断地抖动工件,直到水洗后不挂水珠为止。
粗化是ABS塑料电镀中很重要的过程。
粗化不足,结合力下降;粗化过度,又会使孔变大变形,结合力也会降低。
由于敏化液中二价锡极不稳定,所以敏化液易失效,如不调整,会导致活化失败。
活化不足,会使化学镀层沉积不全;而活化过度,使活性金属在表面还原过多而形成不连续膜层,也会使结合力下降。
我们从除油开始,严格按除油液配方和操作条件,又检查粗化工序的时间、温度,新配制了敏化液和活化液,结果化学镀铜后仍出现气泡。
几次反复试验,结果一样,最后断定鼓泡不是由除油、粗化、敏化、活化引起的。
此时怀疑是否料的成分及成型工艺有问题,因为ABS塑料的成分及成型工艺与电镀有直接的关系。
ABS颗粒易吸水,要求压注前水份含量低于0.1%,必须在80℃热风干燥箱中烘干2~4h,周围环境也必须干燥。
ABS零件镀亮镍后表面无光泽,而且有黑斑,加光亮剂后,问题仍未消除,分析槽液,各成分含量均在范围之内。
槽液放置一夜后,把上清液全部倒到备用槽,发现镀槽底部有黄褐色泥状沉淀物。
经分析是由于镀镍溶液温度偏高,光亮剂分解所致,电镀时,空气搅拌装置把槽底的泥渣翻起来,同镍离子一起沉积到镀层上,造成毛刺和黑斑。
后来还发现,由于镀镍、镀铬同用一套导电棒,导电棒上带有镀铬时留下的铬酐,镀镍时,易将铬带入镍槽中;又由于挂具没有绝缘,镀镍溶液中带入了铜杂质,这些都是引起发黑的原因。
铜杂质可用0.5A/dm2电流密度电解除去。
去除六价铬,先用硫酸调节镀液pH至3左右,然后加入亚硫酸钠0.2~0.4g/L,搅拌,使六价铬还原为三价铬,然后用低电流密度除去三价铬。
最后用活性炭处理过滤除去有机杂质。
槽液经处理后,镀镍后再没有出现黑斑。
套铬时,灯罩的凹部采用象形阳极,最后镀出的灯罩光亮、细致,符合产品要求。
1.3灯罩电镀后表面出现黑斑,无光泽灯罩化学镀铜后,转入电镀工序,我们采用的工艺流程是:镀镍→镀铜→镀亮镍→镀铬。
镀铜溶液比较稳定,主要问题是铜阳极在电镀中易产生铜粉(Cu2O),铜粉进入镀液会引起镀层粗糙。
我们用耐蚀性阳极布包住阳极再放入阳极套中,电镀后经常打开清洗,因此,镀铜后表面光亮、细致、没出现任何问题。
2结论
1)塑料件的成分及成型工艺不能忽视,这往往是电镀工作者不易觉察的问题。
2)电镀时要设计专用的挂具。
3)注意槽液的维护,使各成分保持在工艺规范内。
塑料中不能混入其它成分。
我们通过调查发现注塑厂将大量成型的ABS塑料件堆放在潮湿的库房地面上,而且注塑前的原料未经烘干。
在我们的指导下,将要注塑的原料在80℃下烘干2~4h,经检验符合电镀要求后再进行注塑。
改进后的灯罩电镀后鼓泡问题再没有出现。
4)加强工序间的清洗,不要把其它杂质带入。