塑料件電鍍中常見的5大問題

　　上海志琦從事塑料件電鍍?nèi)甓嗟膶嵺`總結(jié)出：塑料電鍍質(zhì)量的好壞不僅與電鍍工藝及操作密切相關(guān),塑料件的選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計、塑料模具、塑料成形工藝及后處理工藝這5個方面也有很大影響。下面我們就具體問題具體分析一下。

　　內(nèi)應(yīng)力測試

　　將試件在25℃下于冰醋酸中浸3min,視試件表面“發(fā)白”程度判斷內(nèi)應(yīng)力大小,內(nèi)應(yīng)力越大,“發(fā)白”現(xiàn)象越嚴重。這種方法能大致說明內(nèi)應(yīng)力的狀況。

　　1、鍍層剝離強度測定

　　用剝離法測定剝離強度:在試片上切出10mm寬的條,撬起端頭30～40mm,在垂直于鍍層表面的方向(90°±5°)上用拉力機進行剝離。

　　2、高低溫沖擊法檢驗鍍層結(jié)合力

　　該方法由西德塑料電鍍工作者協(xié)會提出,方法簡單易行,重現(xiàn)性較好。具體操作過程是:在80℃±5℃的高溫?zé)崴≈斜?h,取出后在不超過30s的時間內(nèi)放入5℃±5℃的低溫水浴中浸30s,再轉(zhuǎn)入高溫?zé)崴≈?經(jīng)過3個循環(huán)周期,如鍍層無起泡、脫皮、發(fā)皺等缺陷即視為合格。

　　選材可用于電鍍的塑料很多,但各種材料的加工性能、機械性能、材料成本、電鍍成本、電鍍的難易、尺寸精度等方面有很大差別。ABS塑料具有優(yōu)良的綜合性能,用途十分廣泛,且易于成形,表面易于浸蝕而獲得較高的鍍層結(jié)合力,所以目前在電鍍中用得最多。

　　此外,通過紅外光譜檢測發(fā)現(xiàn),化學(xué)粗化過的塑料表面存在活性基團如—COOH,—CHO,—OH,—SO3H等極性基團,這些極性基團能與金屬鍍層產(chǎn)生化學(xué)結(jié)合力,從而提高了鍍層的結(jié)合強度。ABS塑料中丁二烯含量越高,鍍層的結(jié)合力越大。電鍍型ABS塑料中丁二烯含量達22%～24%。試驗表明,電鍍型ABS樹脂301M的鍍層結(jié)合力比非電鍍型ABS樹脂PA-757的鍍層結(jié)合力高1倍以上。

　　塑料件結(jié)構(gòu)對電鍍的影響

　　試驗件(旋鈕)原結(jié)構(gòu)直角、銳邊較多,在作高低溫沖擊試驗時發(fā)現(xiàn)零件起泡部位主要集中在靠近直角、銳邊處及澆口周圍。在測試中發(fā)現(xiàn)這些部位都有內(nèi)應(yīng)力,這對鍍層結(jié)合力有不良影響。將直角、銳邊改為圓弧過渡后作電鍍試驗,鍍層與基體結(jié)合良好。航空工藝技術(shù)另一方面,直角、銳邊處在電鍍時易引起尖端電流密度過大,致使鍍層疏松而結(jié)合不佳,甚至燒焦或擊穿化學(xué)預(yù)鍍層。

　　塑料模具對塑料件電鍍的影響

　　試驗中發(fā)現(xiàn)原來的旋鈕表面有流痕,電鍍后遮蓋不住,影響表觀質(zhì)量。同時,由于塑料模具模腔粗糙度不好,使旋鈕表面不夠光亮,最后也會影響鍍層的光亮度。而用于測定剝離強度的鍍件(試片)注塑成形后外觀質(zhì)量較好,鍍層外表光亮。另一方面,設(shè)計塑料模具(如澆注系統(tǒng)和脫模機構(gòu))時應(yīng)注意使待鍍件的內(nèi)應(yīng)力盡量小。

　　塑料成形工藝對塑料電鍍的影響

　　1、應(yīng)選用螺桿式注射機,以保證ABS塑料中B組分分布均勻。此外,還應(yīng)注意所選用的注射機是否會使制件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而影響鍍層的結(jié)合力。

　　2、原材料的干燥。ABS塑料顆粒易于吸潮,如不進行干燥,成形時會在制件表面產(chǎn)生氣泡、銀絲、缺乏光澤等缺陷,影響鍍層外觀和結(jié)合力。

　　3、注射工藝參數(shù)的選用。注射工藝參數(shù)的選擇應(yīng)使制件的內(nèi)應(yīng)力盡量小,并克服流痕、波紋等外觀缺陷。如適當(dāng)提高加工溫度和模具溫度、降低注射壓力、縮短保壓時間、適當(dāng)降低注射速度等都會在不同程度上減小制件的內(nèi)應(yīng)力。

　　4、不允許用油作脫模劑,否則會使粗化不均勻,無法保證鍍層金屬的結(jié)合力。必要時,可用滑石粉或肥皂水作脫模劑。

　　后處理對塑料件電鍍的影響

　　由于注塑條件、注射機的選擇及制品的形狀、模具設(shè)計不當(dāng)?shù)仍?會使塑料件在不同部位存在內(nèi)應(yīng)力,它會造成局部粗化不足,使活化和金屬化困難,最終會造成金屬化層不耐碰撞和結(jié)合力下降。試驗表明,熱處理和整面劑處理都可以降低、消除內(nèi)應(yīng)力,使鍍層結(jié)合力提高20%～60%。對ABS塑料件進行熱處理,其內(nèi)部分子發(fā)生重排,使分子排列均勻,特別是使丁二烯粒子呈球形結(jié)構(gòu),顯著降低了內(nèi)應(yīng)力。適當(dāng)延長熱處理時間,可使內(nèi)應(yīng)力減小到最低限度。

　　采用整面劑對塑料件進行處理,既可消除內(nèi)應(yīng)力,又能脫脂,因而提高了鍍層的結(jié)合強度。在高低溫沖擊試驗中,未作任何后處理的零件有起泡現(xiàn)象,而后處理過的零件均無明顯變化,說明后處理能大大降低制件的內(nèi)應(yīng)力。

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