電鑄是利用金屬的點解沉積原理來精確復(fù)制某些復(fù)雜或特殊形狀工件的特種加工方法。
1.電鑄原理
基本工作原理:把預(yù)先按所需形狀制成的原模作為陰極,用電鑄材料作為陽極,一同放入與陽極材料相同的金屬鹽溶液中,通以直流電,在點解作用下,原模表面逐漸沉積出金屬電鑄層,達到所需要的厚度后從溶液中取出,將電鑄層與原模分離,獲得與原模型形狀相對應(yīng)的金屬復(fù)制件。
2.電鑄應(yīng)用場所
電鑄的主要用途是精確復(fù)制微細、復(fù)雜和某些難于用其他方法加工的特殊形狀工件。例如,制作紙幣和郵票的印刷板=、唱片壓模、簽字自摸、金屬藝術(shù)品復(fù)制件、反射鏡、表面粗糙度樣塊、微孔濾網(wǎng)、表盤、電火花成型加工用電極、高精度金剛石磨輪基體等。
用電鑄工藝制作名牌、標(biāo)牌,能實現(xiàn)很多復(fù)雜的表面效果。
電鑄廣泛應(yīng)用于塑料模芯的制作,有些裝飾用的塑料表面有很多微細的紋路,而這寫紋路通過普通的模具加工難以實現(xiàn),這就需要用電鑄來制作模具的模芯,通過電鑄,在同意塑膠表面可同時有拉絲,CD紋高光亮、亞光霧面等效果,但實現(xiàn)這些效果塑料超需要電鍍。
3.電鑄產(chǎn)品工藝流程
(1)電鑄產(chǎn)品工藝流程:電鑄前處理——電鑄過程——電鑄后加工。
(2)電鑄前處理大致流程:選擇芯?!砻媲鍧崱汀兏卜蛛x層——鍍覆導(dǎo)電層——水洗清潔。
(3)電鑄大致流程:制作芯?!獜?fù)制一級模具——復(fù)制二級模具——復(fù)制三級木模具——復(fù)制量產(chǎn)模具 ——電鑄生產(chǎn)——電鑄件脫模——電鑄后加工——品質(zhì)檢查——成品入庫。
電鑄后加工包括對電鑄零件的修飾及表面處理等。
4.電鑄的金屬及鍍層厚度
電鑄的金屬通常有銅、鎳和鐵三中,有時也用金、銀、鉑鎳一鈷、鈷一鎢等合金,但以鎳的電鑄應(yīng)用最廣。
電鑄層厚度一般為0.02~6mm,也有厚達25mm的,電鑄件精度高,與原模的尺寸誤差僅幾微米。
5.電鑄與電鍍的關(guān)系
(1)電鑄與電鍍同屬于電沉積技術(shù),電鑄是電鍍的特殊應(yīng)用。
(2)電鍍是研究在工件上鍍覆防護與功能性金屬鍍層的工藝,而電鑄是研究電沉積拷貝的工藝,以及拷貝與芯模的分離方法,厚層金屬與合金的使用性能與結(jié)構(gòu)。
通俗的說,電鍍是一種表面處理方式,而電鑄是一種制造方式。
6.超薄電鑄
一般把厚度低于0.2mm厚的電鑄件稱為超模電鑄,超薄電鑄一般用于LOGO、小型裝飾件(如手機聽筒鎳網(wǎng)裝飾件、喇叭鎳網(wǎng)等)。
(1)超薄件只能做出兩種效果,一種為光面,另一種為麻面,且表面必須只能為平面。
(2)超薄件只能鍍出兩種顏色,通過鍍光亮 鎳可鍍出銀色,通過鍍金餓出金色。
(3)產(chǎn)品厚度可控制在0.05~0.18mm,最佳厚度為0.1mm,背面可貼雙面膠或刷3M7533液體膠(厚度為0.02)
(4)超薄件的開發(fā)周期為圖紙確認(rèn)后3~5天出樣,量產(chǎn)周期為樣品確認(rèn)后7天。
7.電鑄銘牌
電鑄名牌美國、高檔、實用,廣泛應(yīng)用于制作公司logo、產(chǎn)品標(biāo)簽等。在設(shè)計電鑄名牌是結(jié)構(gòu)上要注意一下幾項。
(1)浮雕或隆起部分邊緣處應(yīng)留有斜度,最小為10°,并隨產(chǎn)品高度增加,拔模斜度也應(yīng)相應(yīng)增大。字體的拔模斜度應(yīng)在15°以上。
(2)銘牌的理想高度在3mm以下,浮雕或凸起部分在0.4~0.7mm之間。
(3)字體的高度或深度不超過0.3MM。若采用鐳射效果則高度或深度不超度0.15mm。
(4)板材的平均厚度為(0.22±00.05)mm,若產(chǎn)品超過此高度則應(yīng)作成中空結(jié)構(gòu),并允許產(chǎn)品高度有0.05MM的誤差,由于板材厚度是均勻結(jié)構(gòu),產(chǎn)品表面的凸起或凹陷部分背面也有相應(yīng)變化。
(5)產(chǎn)品的外形輪產(chǎn)品輪廓使用沖床加工,為防止編傷到產(chǎn)品,其外形邊緣切邊寬度平均為0.07mm防止產(chǎn)品沖切變形,盡量保證沖切部分在通以平面或盡量小的弧度,避免用力集中而造成產(chǎn)品變形,沖切是只能在垂直產(chǎn)品的方向作業(yè)。
(6)銘牌表面效果,可采用磨砂面、拉絲面、光面、鐳射而相結(jié)合的方式,光面多用于圖案或者產(chǎn)品的邊緣,產(chǎn)品表面應(yīng)該大面積的光面,否則,易造成劃傷,磨砂面和拉絲面多用于銘牌底面,粗細可進行調(diào)整,在實際的生產(chǎn)中,磨砂面的產(chǎn)品要比拉絲面的產(chǎn)品不良率低,鐳射面多用于字體和圖案,也可用于產(chǎn)品底面,建議鐳射面采用下凹設(shè)計,因長時間磨損鐳射面極易褪色,另帶有鐳射效果的產(chǎn)品不能用帶有弧面的產(chǎn)品。
(7)若產(chǎn)品表面需要噴漆處理,應(yīng)該提供金屬漆的色樣,由于工藝的限制,應(yīng)允許最終成品的顏色與色樣有輕微的差異。
(8)若銘牌裝配時為嵌入的結(jié)構(gòu),請?zhí)峁C殼的正確尺寸及實樣。若銘牌的尺寸過大過高,應(yīng)在機殼上相應(yīng)的部位加上支撐結(jié)構(gòu)。