塑料电镀件的设计注意事项总结
发布于 2021-04-06 07:56
塑料电镀是随着科学技术的不断发展及塑料制品的广泛应用而发展起来的一种电镀工艺，在我国的电子工业、国防科研、家用电器及日用品上都得到了广泛的应用。
塑料电镀工艺的应用，替代了部分产品外观金属材料的使用，节省了大量的金属材料，同时其加工工艺较为简单，与金属材料相比其自身重量较轻，这样利用塑料电镀工艺所生产出来的设备在重量上也有所减轻，同时塑料电镀工艺的应用，使塑件的外观机械强度更高，更美观耐用。
因此塑料电镀的质量是十分重要的，对塑料电镀的质量影响因素较多，其电镀工艺、操作及塑料工艺等都会对塑料电镀的质量造成较大的影响，所以要针对不同的影响采取具体的解决措施，从而满足塑料电镀的质量要求。
基材选材
目前市场上的塑料种类繁多，但能进行电镀的塑料种类却不多，因为每种塑料都有自己的性质，在电镀时需要考虑塑料与金属层的结合度及塑料与金属镀层的物理性质的相似度，如果相差较大，则在电镀的高温环境下则很难保证其发挥正常的使用性能。
目前市场上可以用于电镀的塑料如ABS，其次是PP。另外PSF、PC等也有成功电镀的方法，但难度较大。
塑件造型
1.塑件制品的厚度要均匀，以免因不均匀引起塑件的缩瘪，当电镀完成后，其金属光泽同时导致缩瘪更明显。
同时塑件制品的壁不能太薄，否则在电镀时极易发生变形，镀层的结合力也较差，同时刚性降低，在使用过程镀层极易脱落。
2.避免盲孔，否则残留在盲孑L内的处理液不易清洗干净，会造成下道工序污染，从而影响电镀质量。
3.电镀时如果塑件时锐边的，则电镀时难度较大，锐边不仅会引起发电，同时还会造成边角镀层隆起，因此在电镀时应尽量选择圆角过渡，圆角半径至少0.3mm以上。
在对平板的塑件进行电镀时，尽量将平面改为略带圆弧形或是制成亚光面来进行电镀，因为平板形在电镀时镀层会出现中心薄，边缘厚的不均匀状态。同时为了增加电镀的光泽度的均匀性，对电镀表面积较大的塑件尽量设计成略带点抛物面的形状。
4.塑件上尽量减少凹槽和突出部位，因为在电镀时深凹部位易露塑，而突出部位易镀焦。凹槽深度不宜超过槽宽的1/3，底部应呈圆弧。有格栅时，孔宽应等于梁宽，并小于厚度的1/2。
5.镀件上应设计有足够的装挂位置，与挂具的接触面应比金属件大2～3倍。
6.塑件需要在模具内进行电镀，电镀完后需要进行脱模，因此在设计时要保证塑件易于脱模，以免因在脱模时强行进行而操作镀件的表面，或是影响镀层的结合力。
7.当需要滚花时，滚花方向应与脱模方向一致且成直线式.滚花条纹与条纹的距离应尽量大一些。
8.对于塑件上需要用镶嵌件的，因为在电镀前进行处理时有一定的腐蚀性，所以镶嵌件尽量避免使用金属进行镶嵌。
模具设计与制造
1.模具材料不要用铍青铜合金，宜用高质量真空铸钢制造，型腔表面应沿出模方向抛光到镜面光亮，不平度小于0.21μm，表面最好镀硬铬。
2.塑件表面如实反映模腔表面，因此电镀塑件的模腔应十分光洁，模腔表面粗糙度应比制件表面表面粗糙度高12级。
3.分型面、熔接线和型芯镶嵌线不能设计在电镀面上。
4.浇口应设计在制件最厚的部位。为防止熔料充填模腔时冷却过快，浇口应尽量大(约比普通注射模大10%)，最好采用圆形截面的浇口和浇道，浇道长度宜短一些。
5.应留有排气孔，以免在制件表面产生气丝、气泡等疵病。
6.选择顶出机构时应确保制件顺利脱模。
注射机选用
在塑料电镀时需要选择合适的注射机，因为注射机的压力、喷嘴结构及混料所产生的内应力都会对镀层的结合力产生一定的影响。
因此，为了保证镀层结合力的紧固，要选择适合规格和型号的注射机。
塑件成型工艺
注塑制件由于成型工艺特点不可避免地存在内应力，但工艺条件控制得当就会使塑件内应力降低到最小程度，能够保证制件的正常使用。
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工艺条件对内应力的影响因素主要有以下几种情况：
1.原材料干燥
在注射成型过程中，如果用于电镀制件的原材料干燥度不够，则在制件的表面极易产生应气丝、气泡等，对镀层的外观和结合力都产生影响。
2.模具温度
模具的温度对镀层的结合力具有直接的影响，模具的温度高时，树脂流动性好，制件残余应力小，有利于提高镀层结合力，但模具温度过高时不利于生产。模具温度过低，易形成两夹层，以致电镀时金属沉积不上。
3.加工温度
加工温度适宜，如果加工温度过高，则会引起收缩不均匀，从而提高体积温度应力，封口压力也会升高，需延长冷却时间才能顺利脱模。因此加工温度既不能太低，也不能过高。喷嘴温度要比料筒的最高温度低一些，以防塑料流延。要防止冷料进入模腔，以免制件产生包块、结石之类疵病而造成镀层结合不牢。
4.注射速度、注射时间和注射压力
这三者如果掌握不好，则会引起残余应力增加，因此在注射时速度宜慢，注射时间也尽量的缩短，注射压力也不宜过大，这样会能有效的减少残余应力。
5.冷却时间
冷却时间的控制应使启模前模腔内的残余应力降到很低或接近于零。冷却时间过短，强制脱模，会使制件产生很大的内应力。但冷却时间也不宜过长，否则不但生产效率低，还会由于冷却收缩使制件内外层之间产生拉应力。这两种极端情况都会使塑件的镀层结合力降低。
6.脱模剂的影响
对于电镀塑件最好不用脱模剂。不允许用油类脱模剂，以免引起塑件表层发生化学变化而改变其化学性能，从而导致镀层结合不良。
在必须使用脱模剂的情况下，只能用滑石粉或肥皂水脱模。
塑件后处理
由于塑件在是电镀过程中不同的影响因素会导致塑件不同程度的存在内应力，这样就会导致镀层的结合力下降，需要采取后续措施进行有效的处理来增加镀层的结合力。
目前采用热处理和用整面剂处理的办法对消除塑件的内应力具有非常好的效果
另外电镀成型后的塑件在包装、检验的时候都需要格外小心，应进行专门的包装，以免破坏镀件的外观。
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