五金類包材 – 電鍍篇:
包裝世界形形色色, 金屬物料的使用更为奇艺独特, 令人觉得别具一格。 例如 各種合金, 鋁, 鐵, 銅, 不锈鋼, 等…… 都是常用的金属材料。金屬包才帶來的手感, 檔次, 表面效果, 以及耐用性都是无一愣比的, 虽然價格约为高, 但其欣赏价值及质量水准也有颇有档次。
五金包才简单的工艺流程大致为:五金成型 — 各类前位加工处理— 抛光 — 电镀 — 组装 — 包装;下面我们主要針對五金電鍍 ( 水电镀) 這方面进行讲解与分享:
电镀 –就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一层金属的过程。
电镀原理圖
电镀时,镀层金属做阳极,被氧化成阳离子进入电镀液;待镀的金属制品做阴极,镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层(deposit),改变基材表面性质或尺寸。 电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨损、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。镀层一般都较薄,从几个微米到十几微米不等。通过电镀,可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层,还可以修复磨损和加工失误的工件。
在盛有电镀液的镀槽中,经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极,用镀覆金属制成阳极,两极分别与直流电源的正极和负极联接。电镀液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后,电镀液中的金属离子,在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的金属形成金属离子进入电镀液,以保持被镀覆的金属离子的浓度。电镀时,阳极材料的质量,电镀液的成分,温度,电流密度,通电时间,搅拌强度,析出的杂质,电源波形等都会影响镀层的质量,需要适时进行控制。
电镀分为挂镀、滚镀、连续镀和刷镀等方式,主要与待镀件需要的效果, 尺寸和批量有关。挂镀适用于一般尺寸,而要求比較高的制品,做出來的效果比較光亮,,少刮花。滚镀适用于小件,要求比較低的產品。连续镀适用于成批生产的线材和带材。刷镀适用于局部镀或修复。
电镀的主要用途包括防止金属氧化 (如锈蚀) 以及进行装饰。不少硬币/ 手飾的外层亦为电镀。
以下是电镀的流程和每道工序的用途:
清潔 -> 鍍銅 -> 鍍表層顏色
1.清潔:
清潔是重要的一環。一般清潔是有兩個工序,化学除油( 在碱性溶液中借助皂化作用和乳化作用清除制件表面油污的过程 ) 及电解除油 (在含碱溶液中,以制件作为阳极或阴极,在电流作用下,清除制件表面油污的过)。就是把鍍件打磨後遺留的蠟/油和灰塵洗去, 如果清潔做得不好,會影響往後的鍍層粘附力。
2.鍍銅:
清潔後, 需要先鍍銅, 起打底作用 (就好像女孩子化妝打底一樣),讓最後的鍍層就會光滑明亮。
鍍銅一般分為三層: 鹼銅,中性銅,酸銅
鹼銅: 故明思意是鹼性的,起填平作用。是第一層的打底銅,有輕微填平的作用, 能讓往後的鍍層更光滑。
中性銅: 中和鹼銅和酸銅的酸鹼度 ( 為鍍酸銅作準備 ), 也有輕微填平作用。
酸銅: 帶給鍍件光澤度/ 厚度, 填平作用比鹼銅/中性銅強。
3.最後鍍層:
最後的鍍層, 就是產品表面的顏色,最主要是装饰作用,也有填平效果。
除了電鍍流程和每道工序的重要性外, 五金電鍍在生產時出現的問題可能也會給大家不少煩惱。 在這分享一下常見的電鍍問題和導致的原因:
在电镀或腐蚀中,与金属表面上形成的小坑或小孔。麻点的形成是清潔做得不好,或是鍍液里雜質太多。 解決方法是加強清潔電鍍缸。
镀层成片状脱离基体材料的现象,起 皮/ 起泡可由幾個原因引起:
类似于桔皮波纹状的表面处理层。主要因為磨光不夠透徹,不能磨去表面的氧化層。
由于腐蚀而引起的金属或镀层表面色泽的变化(如发暗、失色等)。 一般無鎳的產品都會容易出現這個問題, 因為鎳本來是一層穩定性和耐磨性高的鍍層,如果先鍍鎳再鍍最後的顏色,有助固定顏色。 但基於美國跟歐洲的很多產品都有無鎳的要求,所以現在很多產品都被要求無鎳生產。
固此無鎳的產品一般都要在表面加一層保護, eg. 叻架或透明泳,以防脫色或因氧化而造成变色。
电镀后被电镀物件的美观性和电流大小有关系,电流越小,被电镀的物件便会越美观;反之则会出现一些不平整的形状。
各種技術是不斷進步, 以上都是個人對五金電鍍的一些見解,希望往後有更多和大家討論與分享的機會!