電鍍處理軸承
表面處理 CNC 加工零件的加工對於功能、耐用性和外觀而言是至關重要的過程。對於大多數應用來說，加工後的表面效果是不可接受的，需要進行後處理階段。
根據材料和精加工要求，多種表面精加工方法可應用於 CNC 加工零件。典型的表面處理工藝包括噴砂、電鍍、拋光和噴漆。而在這篇文章中， 我們將討論不同的電鍍工藝及其重要性。
什麼是電鍍表面處理？
電鍍過程涉及以不同金屬的薄保護層覆蓋數控加工零件。電鍍的主要目的是改變表面的特性，例如粗糙度、耐腐蝕性、耐磨性和強度。基材表面（需要電鍍的零件或材料）的原始性能可能需要針對應用進行改進，而電鍍可以根據需要製造零件。
電鍍工藝有四種類型： 電鍍、化學鍍、機械電鍍及浸鍍.
了解更多： 電鍍與化學鍍
電鍍工藝
電鍍飾面零件
電鍍利用電解作用在零件表面沉積薄薄的保護層。電解液負責在基材表面上進行電沉積。電鍍涉及透過水解將一種金屬沉積到另一種金屬上的技術。這種方法通常用於增強美觀性或保護金屬免受腐蝕。各種形式包括鍍銅、鍍銀和鍍鉻。上圖展示了一個具有令人驚嘆的電鍍表面的組件，其特點是其令人眼花繚亂的光滑表面和值得稱讚的防腐蝕和防摩擦性能。
電鍍是如何進行的？
電鍍的工作原理是基於電解原理。它由陽極、陰極、電解液和直流電源組成。
| 陰極 | 基板連接至電源的負極端子。 |
| 陽極 | 表面上所需的金屬連接到正極端子。 |
| 電解液 | 它含有需要鍍在基材表面上的金屬離子，也有利於陽極的氧化。 |
讓我們透過以下方式了解電鍍過程的工作原理： 鋅表面鍍銅的範例。
Zn表面電鍍Cu
純銅連接在正極端子（陽極）上，鋅連接在負極端子（陰極）上。兩個電極都浸入含有銅離子（CuSo4）的電解液中。通電後，銅（陽極）發生氧化過程。銅離子溶解在電解液中並向帶負電的鋅基材移動。銅離子（陽離子）向鋅的連續運動在鋅表面形成銅層。
沉積的厚度、品質和均勻性取決於各種控制變量，例如 電流大小、兩個電極之間的距離、電解質溫度。
- 溫度： 合適的電解質溫度有利於傳質並降低電解質電阻。
- 電極距離： 電鍍金屬離子溶解後，移動到陰極。如果空間太大，就會降低沉積速率。
- 目前幅度： 流經電路的電流大小決定陽極的氧化速率，並相應地產生用於沉積的離子。
電鍍材料
電鍍可應用於 任何導電材料的 CNC 加工零件，包括鐵、鋼、黃銅、鋁、鋅和銀。然而，最新技術也允許在非金屬部件上使用。
相關新聞： CNC加工常用材料
以下是用於電鍍各種基材的最受歡迎的材料。
- 金色
- 銅
- 銀色
- 鉻
- 鋅
- 黃銅
- 鎳
- 鈦等
電鍍的最佳材料取決於基材材料和您想要添加的特性。例如，銅是增加導電性的最佳選擇，而金可能是裝飾的理想選擇。
今天讓我們開始一個新項目
化學鍍
化學鍍表面處理的零件
顧名思義，化學鍍是指不使用電解過程在基材表面形成鍍層。化學鍍也稱為轉化膜或自催化鍍。
這是利用離子化學沉積創建保護層的過程。如果您還記得的話，電鍍僅適用於導電基材。這種方法最顯著的優點之一包括非導電部件或材料（例如塑膠）的電鍍。
化學鍍如何運作？
化學鍍製程使用還原劑形成電鍍金屬離子，透過催化劑沉積在基材表面並形成保護層。
讓我們來了解化學鍍的工作原理 以鋼表面鍍鎳為例。 硫酸鎳溶液（NiSO4 [水]6 ）作為鎳離子源，還原劑次磷酸鈉（NaH2PO2 H2O) 氧化硫酸鎳以產生鎳離子，鎳離子沉積在鋼表面。
其他溶液如檸檬酸三銨 [(NH4)3C6H5O7)] 也在過程中用作 A 緩衝劑或溫和的複合劑 （品牌，2014）
化學鍍材料
銅、鎳、銀、鈦和其他金屬可以電鍍許多基材，包括金屬和非金屬零件。合適的還原劑、絡合劑和緩衝溶液對於獲得高品質的結果至關重要。
浸鍍
浸鍍是指將基材浸入另一種金屬的溶液中，在基材上塗上一層薄薄的另一種金屬保護層。浸鍍的主要要求是基材金屬的惰性需要低於電鍍金屬。
與化學鍍和電鍍相比，它會形成一層薄薄的保護層。這種電鍍方法有利於使零件耐腐蝕、增加硬度並改變導電性。
浸鍍如何運作？
浸鍍製程使用含有塗層金屬的溶液。塗層金屬溶液從表面置換基底金屬離子。它也被稱為置換電鍍，因為一種金屬置換形成塗層。
這種現象的發生是因為被置換的金屬具有更高的氧化電位。讓我們了解一個在鋼表面鍍銅的例子。當鋼浸入含有銅離子的溶液中時，鐵會取代溶液中的銅，因為銅比鐵具有更高的氧化電位。
鐵+銅2+ = 銅 + 鐵2+ 【作者：史丹利赫希、查爾斯羅森斯坦]
當母材表面完全被覆蓋時，塗層金屬的沉積停止。鍍層厚度受到不同變數的影響，例如溫度、反應速率和表面品質。
浸鍍材料
許多金屬和合金，包括鐵、鋼、銅、鋅和鋁，都適合浸鍍。在工業應用中，金、銀、銅、錫、鋅、鉑、銠和釕是最常用於形成保護塗層的金屬。
機械電鍍
機械電鍍零件
機械電鍍是透過將基材浸入電鍍介質中來完成的。這是一種快速塗覆許多零件的經濟高效的方法，比鍍鋅具有更多優勢。該工藝需要清潔、無污染的金屬部件，並且可以在室溫下操作。然而，稍微高一點的溫度可以加速這個過程。
機械電鍍如何運作？
將基底金屬浸入含有塗佈金屬粉末/溶液的電鍍滾筒中。電鍍滾筒中還含有其他材料，例如玻璃球和矽顆粒，它們會錘擊鍍層。 塗料粉末 一旦滾筒開始旋轉，就會進入基材表面。
機械電鍍材料
鋅、鎘、錫、銅和鋁是透過機械電鍍法塗覆基材表面的常用材料。然而，鋅是其中廣泛使用的金屬。
塗層和電鍍的區別
塗層和電鍍的區別
塗層和電鍍是兩種不同的表面處理技術，應用於各種行業，包括金屬加工和電子行業。
塗層 「塗層」是指將一薄層材料塗覆到基材上以提供所需的飾面、保護或性能增強的過程。可以使用各種方法來塗覆塗層，包括刷塗、噴塗、浸塗或靜電塗覆。塗層的例子包括油漆、粉末塗層和陽極氧化。
電鍍 涉及在基材上沉積一薄層金屬。電鍍通常透過電鍍進行，其中將金屬物體浸入含有待沉積金屬離子的溶液中。然後電流通過溶液，使金屬離子結合到物體的表面。電鍍用於增強基材的外觀、耐腐蝕性和導電性。
金屬電鍍的重要性
我們討論了四種表面處理金屬電鍍方法。電鍍的主要優點包括耐腐蝕性、改善導電性和美觀。然而，每種電鍍製程在數控加工零件的表面精加工方面都有獨特的優勢。讓我們來討論一下電鍍表面處理的重要性。
- 防腐蝕
這是CNC加工零件上任何電鍍表面處理的唯一目的。開發具有優異耐腐蝕性的金屬保護層，使零件即使在潮濕的環境下也能耐腐蝕。
- 美學的感染力
美學吸引力在製造業中至關重要，從簡單的機械工具到需要吸引人的外觀的精心設計的珠寶。可以在金屬和非金屬零件上進行電鍍處理，以改善其外觀。例如，鋼上的鍍鋅可提供閃亮的銀色表面。
- 耐磨性
在基材表面塗覆一層硬金屬保護層，可提高硬度並使其耐磨損。例如，鋁在表面鍍鋅後變得更耐澱粉和耐磨。
- 提高導電性和導熱性
電鍍是提高各種零件導熱性和導電性的最有效和最經濟的方法。例如，電子零件中使用鍍銅以使其具有高導電性。
- 均勻的表面光潔度
電鍍提供了均勻的表面光潔度，並且電鍍層的厚度在基材表面上一致發展。電鍍可以在整個表面上形成具有所需稠度的電鍍材料層。
電鍍應用
| 裝飾電鍍 | 為珠寶、餐具和其他裝飾物品增添美觀的層次。 |
| 保護電鍍 | 防止腐蝕、磨損和撕裂，並提高汽車、航空航天和電子等各行業使用的金屬零件的整體耐用性。 |
| 電鍍 | 提高電子、電氣設備中所使用的金屬部件的導電性。 |
| 生物醫學電鍍 | 用於修復或替換醫療手術（例如骨科手術）中受損的骨骼或組織。 |
| 硬質電鍍 | 提高各種工業應用中使用的金屬零件的硬度和耐磨性。 |
| 塑膠電鍍 |
增強物理和/或電氣性能 塑膠零件 用於汽車、電子和消費品等各行業。 |
結語
對於多種材料來說，電鍍無疑是最有效、最經濟的表面處理方法之一。根據所需表面處理的規格，可以將各種金屬電鍍到透過 CNC 加工或其他製造方法製造的零件中。
四種不同的電鍍方法可以應用於零件或材料以改變其表面特性。正確的方法、設備和專業知識對於最佳電鍍效果至關重要。 Prolean 脫穎而出，成為您首選的表面電鍍專家，提供各種表面精加工選項，包括令人垂涎的電鍍精加工。如果您正在尋找 按需製造服務 讓您的設計變成現實，信任 普羅林您的表面電鍍專家，成為您最有價值的合作夥伴。
常見問題解答
電鍍表面處理有什麼優點？
電鍍是定製材料或零件表面特性的經濟有效的方法。它具有優異的耐腐蝕性、耐磨性、耐用性和光澤外觀。
化學鍍和浸鍍有什麼差別？
浸鍍和化學鍍之間的根本區別在於它不使用任何還原劑或催化溶液進行沉積。
哪種電鍍方法最適合我的 CNC 加工專案？
這取決於多種因素，例如材料類型、所需規格、成本、零件的最終應用等等。
參考書目
- 布蘭德，A.（2014）。鍍鎳銅 c-Si 上的鍍鎳銅接點：從微電子加工到具有成本效益的矽太陽能電池生產。 研究之門.
- 作者：史丹利·赫希和查爾斯·羅森斯坦。 （nd）。 浸鍍。 紐約：Leeam Consultants Ltd.，新羅謝爾。
0 個評論