電鍍
關(guān)注創(chuàng)建者：寒寒boy 創(chuàng)建時間：2017-12-22
電鍍的視頻教程
MeshFree軟件在現(xiàn)代疲勞設(shè)計中的應(yīng)用
基于MeshFree有限元軟件求解電鍍銅薄膜局部應(yīng)力應(yīng)變及壽命驗證； 6.在線答疑。
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Simerics汽車應(yīng)用線上系列講座
01：燃油發(fā)動機活塞噴油冷卻及系統(tǒng)熱仿真 02：整車涉水排水及車身電鍍仿真 03：整車?yán)鋮s系統(tǒng)及熱交換器分析應(yīng)用 04：發(fā)動機潤滑系統(tǒng)及軸承仿真 05：新能源車電機冷卻問題解決方案 06：整車空氣動力學(xué)、前端通風(fēng)及除霜除霧應(yīng)用 07：齒輪箱、離合器及傳動系統(tǒng)仿真分析
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電鍍的實例教程
電鍍因其相關(guān)效用常在汽車、電子、防腐、航空航天和國防工業(yè)中用于表面加工。自二戰(zhàn)以來，聲稱能實現(xiàn)“完美電鍍”的專利數(shù)量呈指數(shù)級增長。圍繞電鍍法的敘述焦點也已經(jīng)從復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)向完善操作條件。在本篇文章中，我們將介紹如何使用 COMSOL Multiphysics? 軟件和附加的“電鍍模塊”在反向脈沖電鍍（reverse pulse plating，RPP）過程中得到更平滑的金屬表面。
什么是反向脈沖電鍍？
電鍍過程涉及將金屬電極浸入電解液槽中，然后在電極上施加外部電流。在陰極，槽中離子在其上還原，形成金屬鍍層。陽極可以是不溶性陽極，其中發(fā)生析氧或析氯反應(yīng)，也可以是溶解性的電極（也稱為退鍍），其中電極會被氧化，使得金屬作為離子進入溶液。
家具配件的裝飾性電鍍模型 。
在電鍍過程中，通常可以施加直流（direct current，DC）或電流脈沖。脈沖電流技術(shù)是在一定時間間隔內(nèi)施加正向電流，其間插入短間隔的大電流反向脈沖或零電流周期。這些電流脈沖間隔的設(shè)置也稱為占空比。在 RPP 工藝中，我們使用相同或不同幅度、持續(xù)時間和極性的電流脈沖來進行電鍍和退鍍。
RPP 由正向占空比（）和反向占空比（）組成，在正向占空比（ ）下，施加陰極電流，進行金屬沉積（電鍍），在反向占空比（）下，電鍍電流變?yōu)榉聪颍M行金屬離子溶解（退鍍）。在每個方向（正向和反向），占空比定義為電鍍/溶解時間與施加電流總時間的比值。占空比的平均電流密度由下式給出：
其中，和分別是正向和反向占空比，兩者之間的關(guān)系為 。
通過優(yōu)化電鍍和退鍍工藝以及控制占空比，我們可以使用 RPP 工藝制備光滑的鍍層。
展開 有人把電鍍稱之為金屬表面處理的“美容師”，有工業(yè)“化妝師”之稱，電鍍是怎么一步一步走進我們生活視野？ 電鍍作為制造業(yè)的基礎(chǔ)組成部分，在機械、五金、航天、船舶等領(lǐng)域起著舉足輕重的作用。
電鍍俗稱水鍍，是表面處理的一種，原理上在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過程，是利用電解作用使金屬或其它材料制件的表面附著一層金屬膜。不僅金屬可以電鍍，塑料也可以電鍍，能呈現(xiàn)金屬的光澤感，因鍍種不同（常見鍍種有：鍍鋅、鍍鎳、鍍金、鍍銀、鍍銅、鍍鉻、鍍鈀等一些金屬合金），待鍍件規(guī)格大小不同，所以電鍍工藝也會存在一定差異。
電鍍企業(yè)在生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生廢水、廢氣、廢渣，俗稱“工業(yè)三廢”。三廢治理一直是環(huán)保排查工作的重中之重，相比于廢水、廢渣等固體廢棄物的治理，廢氣的監(jiān)測和治理難度更大，問題也更多。
電鍍廢氣對環(huán)境、人體等危害極大
根據(jù)《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn))GB21900-2008，電鍍廢氣的種類主要有氯化氫、鉻酸霧、硫酸霧、氮氧化物、氰化氫以及氟化物。此外，還有一些含粉塵氣體、有機廢氣、堿性氣體。
電鍍廢氣對環(huán)境、人體等的危害極大，而電鍍廢氣的危害性分析也正是電鍍廢氣治理的前提和基礎(chǔ)。?電鍍廢氣對人體的危害，主要表現(xiàn)在對人體呼吸道、眼睛、皮膚的危害，有些電鍍廢氣無色無味，對呼吸道產(chǎn)生長期慢性的傷害，經(jīng)過逐漸積累，含量超過限度，會導(dǎo)致支氣管炎、支氣管哮喘、肺癌、肝癌等疾病。而電鍍工藝排放的氯化氫、酸堿霧等會對人體眼睛和皮膚產(chǎn)生刺激作用，會出現(xiàn)紅眼病、皮炎等癥狀。
電鍍廢氣對植物和建筑物也有危害，電鍍工藝所排放的二氧化硫、氮氧化物，在空氣中對植物的生長有危害作用，甚至殺死植物。如果再形成酸雨，還會對建筑物產(chǎn)生腐蝕、銹油等。?此外，電鍍廢氣對電鍍產(chǎn)品也有危害，如電痕車間中，酸堿霧、粉塵等太多，會對電痕設(shè)備及電鍍材料的純度等產(chǎn)生不同程度的影響。
展開 一.定義
電鍍：是金屬電沉積過程的一種，指簡單金屬離子或絡(luò)離子通過電化學(xué)方法在固體(導(dǎo)體或半導(dǎo)體)表面上放電還原為金屬原子附著于電極表面，從而獲得一金屬層的過程。
二.目的
電鍍由改變固體表面特性從而改變外觀，提高耐蝕性，抗磨性，增強硬度，提供特殊的光、電、磁、熱等表面性質(zhì)。
二.端子電鍍簡介
大多數(shù)的電子連接器，端子都要作表面處理，一般即指電鍍。有兩個主要原因：一是保護端子簧 片基材不受腐蝕；二是優(yōu)化端子表面的性能，建立和保持端子間的接觸界面，特別是膜層控制。換句話說，使之更容易實現(xiàn)金屬對金屬的接觸。
防止腐蝕：
多數(shù)連接器簧 片是銅合金制作的，通常會在使用環(huán)境中腐蝕，如氧化、硫化等。端子電鍍就是讓簧 片與環(huán)境隔離，防止腐蝕的發(fā)生。電鍍的材料，當(dāng)然要是不會腐蝕的，至少在應(yīng)用環(huán)境中如此。
表面優(yōu)化：
端子表面性能的優(yōu)化可以通過兩種方式實現(xiàn)。一是在于連接器的設(shè)計，建立和保持一個穩(wěn)定的端子接觸界面。二是建立金屬性的接觸，要求在插入時，任何表面膜層是不存在的或會破裂。沒有膜層和膜層破裂這兩種形式的區(qū)別也就是貴金屬電鍍和非貴金屬電鍍的區(qū)別。
貴金屬電鍍，如金、鈀、及其合金，是惰性的，本身沒有膜層。因此，對于這些表面處理，金屬性的接觸是“自動的”。我們要考慮的是如何保持端子表面的“高貴”，不受外來因素，如污染、基材擴散、端子腐蝕等的影響。
非金屬電鍍，特別是錫和鉛及其合金，覆蓋了一層氧化膜，但在插入時，氧化膜很容易破裂，而建立了金屬性的接觸區(qū)域。
(1)貴金屬端子電鍍
貴金屬端子電鍍是指貴金屬覆蓋在底層表面，底層通常為鎳。一般的連接器鍍層厚度：15~50u金，50~100u鎳。最常用的貴金屬電鍍有金、鈀及其合金。
金是最理想的電鍍材料，有優(yōu)異的導(dǎo)電及導(dǎo)熱性能。
展開 電鍍PC/ABS制件以其靚麗的金屬外觀效果，在汽車、家電及IT行業(yè)被廣泛使用。材料配方設(shè)計和電鍍工藝通常是人們認(rèn)為影響PC/ABS電鍍性能的主要因素，然而很少有人關(guān)注注塑加工工藝對電鍍性能的影響。
注塑溫度
在保證材料不會裂解的情況下，較高的注塑溫度可以得到更好的電鍍性能。
在較低的注塑溫度下，PC/ABS材料的流動性差，注塑出的產(chǎn)品有較大的內(nèi)應(yīng)力，在粗化過程中應(yīng)力釋放，導(dǎo)致產(chǎn)品表面的刻蝕不均勻，進而導(dǎo)致電鍍產(chǎn)品外觀不良，以及電鍍結(jié)合力差的狀況產(chǎn)生。
而較高的注塑溫度，可以降低產(chǎn)品的注塑殘留內(nèi)應(yīng)力，從而提高材料的電鍍性能。相關(guān)研究表明，相較于注塑溫度為230℃的產(chǎn)品，溫度提高到260℃-270℃時，鍍層結(jié)合力提高約50%，同時表面外觀不良率也大大降低。
然而，注塑溫度也不能過高，如果超過了材料的裂解溫度，將會導(dǎo)致注塑產(chǎn)品表面的外觀不良，進而影響其電鍍性能。
注塑速度和壓力
較低的注塑壓力和適當(dāng)?shù)淖⑺芩俣扔欣谔岣逷C/ABS的電鍍性能。
注塑壓力過大，將導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)部分子的過分?jǐn)D壓，產(chǎn)生較高的產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力，進而導(dǎo)致產(chǎn)品粗化不均及電鍍結(jié)合力較差；
適當(dāng)提高注塑速度，可以使?jié)部谖恢玫募羟屑哟螅瑢?dǎo)致流體溫度的提高，進而會提高整個材料的流動性，有利于產(chǎn)品的充填，降低產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力；但剪切太大會導(dǎo)致材料的裂解，產(chǎn)生氣痕，起皮，毛邊等問題。
保壓壓力及保壓切換點
過高的保壓壓力和較晚的保壓切換位置，容易導(dǎo)致產(chǎn)品的過度填充和澆口位置的應(yīng)力集中及產(chǎn)品內(nèi)部較高的殘留應(yīng)力。因此要結(jié)合實際產(chǎn)品充填狀態(tài)來設(shè)定保壓壓力和保壓切換點。
模具溫度
高模溫有利于提高材料的電鍍性能。
展開 為了滿足五金沖壓件的一些特性，需要對其表面進行電鍍處理。那么你知道五金沖壓件的連續(xù)電鍍是怎么回事嗎？它和普通電鍍有什么區(qū)別？
連續(xù)電鍍又稱卷對卷電鍍，素材一般是帶狀可以卷起來的，如銅片、鐵絲、鋼帶，連續(xù)沖壓后的產(chǎn)品。連續(xù)電鍍主要用于薄板、金屬絲和帶的電鍍，在工業(yè)上有著極其重要的地位。鍍錫鋼板、鍍鋅薄板和鋼帶、電子元器件引線、鍍鋅鋼絲、生產(chǎn)都采用了連續(xù)電鍍技術(shù)。
連續(xù)電鍍有三種進行方式：垂直浸入式、水平運動式和盤繞式。垂直浸入式節(jié)省空間，但操作難度較大；水平運動式操作方便，但設(shè)備占地面積大，維修量大；盤繞式占地面積小，但一次只能加工一根金屬絲。
連續(xù)電鍍加工工藝本質(zhì)上與一般電鍍并無區(qū)別，但是連續(xù)電鍍工藝的處理時間比普通電鍍的時間要短很多，這就要求各種處理液及電鍍液要具有適應(yīng)快速電鍍的能力。
五金沖壓件廠生產(chǎn)的一些精密五金沖壓件，尤其是一些電子電器行業(yè)用的沖壓件，金屬彈片、插件等，采用的都是這種連續(xù)電鍍工藝，來提高這些沖壓件的耐蝕性和耐磨性、導(dǎo)電性能。
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電鍍的最新內(nèi)容
工業(yè)生產(chǎn)過程中，硝酸合成、硝化反應(yīng)、電鍍、煉鋼等工序均可能產(chǎn)生或泄漏NO2氣體，對現(xiàn)場作業(yè)人員構(gòu)成直接的職業(yè)暴露風(fēng)險。傳感器實時監(jiān)測生產(chǎn)過程中的NO2濃度，一旦檢測到濃度異常，便能與智能報警系統(tǒng)聯(lián)動，實現(xiàn)危險氣體泄漏的快速預(yù)警。
2. 礦山環(huán)境
在礦山安全監(jiān)測領(lǐng)域，二氧化氮傳感器堪稱防范爆破后急性中毒的"生命防線"。
對于一款強調(diào)外觀質(zhì)量的小噸位產(chǎn)品來說，這一取舍同時兼顧； 外觀、結(jié)構(gòu)和工藝窗口，降低了后續(xù)拋光、打磨、噴涂和電鍍環(huán)節(jié)的質(zhì)量風(fēng)險。
2、電鍍技術(shù)
通過電解作用在塑件表面沉積金屬鍍層（鉻、鎳、銅等），賦予產(chǎn)品金屬光澤，同時增強耐磨、耐蝕性，還可實現(xiàn)導(dǎo)電、電磁屏蔽等功能。ABS是最適合電鍍的塑件材料，核心工藝包括脫脂、粗化（鉻酸蝕刻）、敏化活化、化學(xué)鍍、電解電鍍。適用于高端電子外殼、汽車裝飾件、衛(wèi)浴配件等，裝飾性與功能性兼具，但工藝復(fù)雜、環(huán)保要求高。
無論是電鍍、氧化、涂層還是化學(xué)轉(zhuǎn)化處理，精準(zhǔn)的性能判定都需依托標(biāo)準(zhǔn)化方法與科學(xué)技術(shù)手段。
一、核心標(biāo)準(zhǔn)體系
標(biāo)準(zhǔn)化是確保判定結(jié)果準(zhǔn)確可比的前提，國際與國內(nèi)形成了兩大核心標(biāo)準(zhǔn)體系，需重點掌握其核心內(nèi)容與應(yīng)用邏輯：
實際應(yīng)用中，出口產(chǎn)品優(yōu)先采用目標(biāo)市場標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)產(chǎn)品以國標(biāo)為準(zhǔn)，需注意標(biāo)準(zhǔn)的時效性與版本更新，確保測試依據(jù)的合規(guī)性。
納米噴鍍技術(shù)無需外接電源，僅通過專用噴槍將反應(yīng)劑均勻噴涂在工件表面，就能形成一層僅0.1-2微米厚的薄膜，實現(xiàn)鍍金、鍍銀、鍍鉻等多種電鍍效果，光澤度堪比鏡面，反光率最高可達95%以上。
汽車制造：針對車身漆面、電鍍層，推薦使用72DL PLUS，分析多層漆膜厚度，保證外觀質(zhì)量與防腐蝕性能。
Wabtec的測厚解決方案已超越了傳統(tǒng)“卡尺”的范疇，演變?yōu)橐惶准闪宋锢碓怼?shù)字信號處理與數(shù)據(jù)分析的智能監(jiān)測系統(tǒng)，無論是通過高頻超聲講解微米級涂層，還是利用霍爾效應(yīng)征服復(fù)雜曲面，這些技術(shù)共同構(gòu)筑了工業(yè)質(zhì)量控制的基石。
* 固廢處理：電鍍和化學(xué)鍍過程會產(chǎn)生危險固體廢物，需嚴(yán)格按法規(guī)處理。
3.2 技術(shù)選擇參考
ASTM B177/B177M-11(2021)：工程鉻電鍍標(biāo)準(zhǔn)指南
2. ASTM B607-21：工程用自催化鎳硼涂層標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
3. ASTM B650-23：黑色金屬基材上電沉積工程鉻涂層標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
4. ASTM B689-97(2023)：電鍍工程鎳涂層標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
5. ASTM B733-22：金屬上自催化（化學(xué)）鎳磷涂層標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
6.
遠離酸堿液體、冷卻水、霧氣、焊接煙氣、腐蝕性氣體（酸洗、電鍍區(qū)域）。
避免室外存放、陽光暴曬、雨水淋濺，溫差過大易產(chǎn)生凝水生銹。
五、輔助防銹措施
密閉存放區(qū)域放置干燥劑、除濕劑，吸收空氣中水分。
定期巡檢，每周檢查漆面、加工面，發(fā)現(xiàn)輕微銹點及時用除銹膏輕柔去除，補涂防銹油。
非加工側(cè)面底座可涂刷防銹漆、環(huán)氧底漆，做長效防腐防護。
電鍍層完整性至關(guān)重要，微小缺陷易引發(fā)電偶腐蝕。
“陽極氧化+氣相沉積”復(fù)合技術(shù)形成多層防護，綜合性能最優(yōu)。
三、綜合評價模型與方法創(chuàng)新
1、貼近真實環(huán)境的復(fù)合測試--CCWC試驗
循環(huán)鹽霧腐蝕和紫外光加速老化綜合試驗（CCWC）由美國宣威公司開發(fā)，又稱“Skerry循環(huán)試驗”。
