CN107557830A - 一种双色电镀工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双色电镀工艺，属于水电镀工艺技术领域。其取双色注塑的待处理零件，对其进行前处理，具体包括热浸除油、粗化、还原、预浸、钯活化、化学镍步骤；然后对其进行后处理，后处理采用六价铬亮光电镀工艺或六价铬珍珠镍电镀工艺，最后得到双色电镀工艺处理的产品。本发明产品电镀面积少，节约成本；本发明工件配合部分不电镀，基本不影响配合精度。其所制备的零件美观，产品合格率高。

Description

一种双色电镀工艺

技术领域

本发明涉及一种双色电镀工艺，属于水电镀工艺技术领域。

背景技术

目前铜镍铬电镀行业中常见的工件基材为ABS或者PC/ABS（PC含量约为30%）单色产品，该类工件电镀表面积较大，耗费原料多，且对于结构复杂的工件，不能得到良好的表面效果。电镀后有些工件由于表面镀层也会影响匹配。因此，行业内开始出现双色材料电镀，一般用于汽车内饰件（零件小，配合精度要求高），常见的基材为ABS+PC，可电镀部分为ABS料，不可电镀部分为PC料，但常见的电镀缺陷为溢镀、露塑，影响工件外观及质量，江阴羽项对此开发了一趟适用与双色材料的处理及电镀工艺。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术不足之处，提供一种双色电镀工艺，能够改善目前业内常见的双色材料电镀缺陷，提高合格率。

本发明的技术方案，一种双色电镀工艺，步骤如下：取双色注塑的待处理零件，对其进行前处理，具体包括热浸除油、粗化、还原、预浸、钯活化、化学镍步骤；然后对其进行后处理，后处理采用六价铬亮光电镀工艺或六价铬珍珠镍电镀工艺，最后得到双色电镀工艺处理的产品。

所述双色电镀工艺，所述前处理具体步骤如下：

a、热浸除油：将产品在45-55℃下进行热浸除油，浸泡时间为118-218s；

b、粗化：将产品在溶液中进行粗化，溶液组分为铬酸360~400g/L、硫酸360~400g/L，三价铬＜25g/L；温度为62-72℃，时间为390-490s；对其回收后进行水洗；

c、还原：在还原剂中常温进行浸泡，将Cr⁶⁺还原成Cr³⁺浸泡时间为40-80s；对其进行水洗；

d、预浸：将其在200~300mL/L的盐酸中进行预浸，时间为106-146s；

e、钯活化：将其在活化液中进行钯活化，活化液中含有盐酸250~330mL/L、氯化亚锡2~8g/L和钯15~40ppm；温度为25-35℃，时间为160-220s；对其进行水洗；

f、化学镍：将其在溶液中进行镀镍，溶液中含有硫酸镍20~40mL/L，硼酸20~40mL/L，溶液pH范围为8.5-9.5，电镀温度为30-45℃，时间为160-220s；最后对其进行水洗。

所述六价铬亮光电镀具体步骤如下：

g、预镀镍：将产品在电镀液中进行电镀，电镀液组成为硫酸镍 220~300g/L，氯化镍40~60g/L，硼酸35~55 g/L，PH范围为3.7-4.3；温度为50-60℃，时间为380-480s，电流为5V，对产品进行回收后水洗；

h、光铜：在电镀液中进行光铜处理，电镀液组分硫酸铜160~240g/L、硫酸25~40mL/L和氯离子60~140mL/L；电镀温度为22-30℃，时间为2500-2900s，电流为450A，随后对产品进行水洗；

i、酸活化：将产品放入20-30mL/L的硫酸中进行电镀，时间为55-65s，温度为常温；

j、半亮镍：对其进行电镀，电镀液组分为硫酸镍 220~300g/L，氯化镍40~60g/L，硼酸35~55g/L，pH范围为3.7-4.3；温度为50-60℃，时间为1050-1250s，电流为600A；对产品进行水洗；

k、亮镍：配置溶液，其中硫酸镍240-300g/L；氯化镍45-75g/L；硼酸37.5-60g/L；光亮镍ZD-220 0.5-1.25mL/L；镍A-5(4X)柔软剂8-12mL/L；镍SA-1辅助剂5-12mL/L；镍Y-17湿润剂0.5-3mL/L；pH 3.5-4.5；温度50-66℃，时间为954-1154s，电流为900A；对产品进行回收后水洗；

l、微孔镍：对产品进行电镀，电镀液含有硫酸镍260~340g/L、氯化镍30~90g/L、硼酸40~60 g/L、镍SA-1辅助剂DR 2~6mL/L，pH为3.5-4.1，温度为50-60℃，时间为150-250s，电流为600A；对产品进行回收后水洗；

m、铬活化：对其进行铬活化，活化液中含有铬酸15g/L和硫酸0.6g/L，常温、电流为4V活化25-45s；

n、装饰铬：在30-45℃，1900A的条件下对其装饰铬300-360s；溶液中含有CrO₃ 250-300g/L、H₂SO₄ 1.1g/L、CrO₃ : H₂SO₄ 220:1和Cr-842 5-10mL/L；

o、水洗烘干：对产品在40-70℃进行热水洗140-160s，然后在40-70℃进行烘干1640-1760s，即得双色电镀工艺处理的产品。

所述六价铬珍珠镍电镀工艺如下：

g、预镀镍：将产品在电镀液中进行电镀，硫酸镍220~300g/L、氯化镍40~60g/L、硼酸35~55g/L，其pH范围3.7-4.3；温度为50-60℃，时间为380-480s，电流为5V；对产品进行回收后水洗；

h、光铜：在电镀液中进行光铜处理，电镀液组分硫酸铜160~240g/L、硫酸25~40mL/L和氯离子60~140mL/L；电镀温度为22-30℃，时间为2500-2900s，电流为450A；对产品进行水洗；

i、酸活化：将产品放入20-30mL/L的硫酸中进行电镀，时间为55-65s，温度为常温；

j、半亮镍：对其进行电镀，电镀液中含有硫酸镍260~340g/L、氯化镍35~55g/L和硼酸30~65g/L，其pH范围为3.7-4.3；电镀温度为50-60℃，时间为1050-1250s，电流为600A；对产品进行水洗；

k、珍珠镍：对产品进行电镀，电镀液中含有硫酸镍450~530g/L、氯化镍25~55g/L、硼酸30~50g/L、珍珠镍P1 5~9mL/L，其pH范围为3.8-4.4；温度为50-60℃，时间为954-1154s，电流为900A；对产品进行回收后水洗；

l、微孔镍：对产品进行电镀，电镀液中含有硫酸镍260~340 g/L、氯化镍30~90g/L、硼酸40~60g/L、镍SA-1辅助剂DR 2~6mL/L，其pH范围为3.5-4.1，电镀温度为50-60℃，时间为150-250s，电流为600A；对产品进行回收后水洗；

m、三价白铬：将产品放入溶液中进行浸泡，溶液组分为稳定剂45~85mL/L、硼酸43-83g/L和金属铬11~31g/L，其pH范围为2.4-3，温度为30-40℃，浸泡时间为95-115s；将产品回收后进行水洗；

n、电解钝化：将产品继续进行电镀，电镀液浓度为30~70mL/L，pH为4-5，温度为常温，电镀时间为50-70s，电压为5.7V；

o、水洗烘干：对产品在40-70℃进行热水洗140-160s，然后在40-70℃进行烘干1640-1760s，即得双色电镀工艺处理的产品。

主要工序作用：

粗化：粗化工序选择性地去除ABS中的丁二稀A(B)S 及苯乙稀AB(S)，使塑料件表面变得较为粗糙因而增加钯的附着力。与此同时亦提供固定点以帮助后续的化学镀及钝化挂具以避免上挂。

还原：还原工序包括还原工件、挂具及接触点中的六价铬至三价铬，防止后续的工序受到六价铬污染。

预浸：活化前以盐酸作为预浸以防止活化液被稀释及增加其稳定性。预浸与活化之间不须水洗。

活化：浸泡活化液使带负电荷的钯/锡群吸附于塑料表面。这些群作为沉积化学镍的激活剂以帮助后续的电镀。

解胶：去除塑料表面上的锡，活性钯留于表面。去除挂具及阻镀胶上的活化液，防止上挂。

化学镍：提供第一层导电层使后续的电镀得以进行沉积。

预镀镍：加强镀层结合力，减少针孔的发生。

光铜：提供镀件所需的延展性和弹性。帮助通过冷熬循环测试。

半亮镍：透过加入不同类型的添加剂使每一镍镀层有其特定性能，形成多层镍，提高抗腐蚀能力。

亮镍：透过加入不同类型的添加剂使每一镍镀层有其特定性能,形成多层镍，提高抗腐蚀能力。

珍珠镍：透过加入不同类型的添加剂使每一镍镀层有其特定性能,形成多层镍,提高抗腐蚀能力。

微孔镍：透过加入不同类型的添加剂使每一镍镀层有其特定性能,形成多层镍,提高抗腐蚀能力。

铬活化：装饰铬镀前活化剂，可防止镍层因钝化所引起之白色污渍或班点。

装饰铬：装饰铬提供泛蓝光的白色外观，铬氧化表面生成一层惰性组织,提高抗腐蚀表现。

本发明的有益效果：本发明产品电镀面积少，节约成本；本发明工件配合部分不电镀，基本不影响配合精度。其所制备的零件美观，产品合格率高。

具体实施方式

以下实施例中试剂均购自上海安美特有限公司，电镀液具体为安美特的TriSealIN电镀液。

实施例1

一种双色电镀工艺，步骤如下：取双色注塑的待处理零件，对其进行前处理，具体包括热浸除油、粗化、还原、预浸、钯活化、化学镍步骤；然后对其进行后处理，后处理采用六价铬亮光电镀工艺或六价铬珍珠镍电镀工艺，最后得到双色电镀工艺处理的产品。

所述双色电镀工艺，所述前处理具体步骤如下：

a、热浸除油：将产品在45℃下进行热浸除油，浸泡时间为218s；

b、粗化：将产品在溶液中进行粗化，溶液组分为铬酸360g/L、硫酸360g/L，三价铬＜25g/L；温度为62℃，时间为490s；对其回收后进行水洗；

c、还原：在还原剂中常温进行浸泡，将Cr⁶⁺还原成Cr³⁺浸泡时间为40s；对其进行水洗；

d、预浸：将其在200mL/L的盐酸中进行预浸，时间为146s；

e、钯活化：将其在活化液中进行钯活化，活化液中含有盐酸250mL/L、氯化亚锡2g/L和钯15ppm；温度为25℃，时间为220s；对其进行水洗；

f、化学镍：将其在溶液中进行镀镍，溶液中含有硫酸镍20mL/L，硼酸20mL/L，溶液pH范围为8.5，电镀温度为30℃，时间为220s；最后对其进行水洗。

所述六价铬亮光电镀具体步骤如下：

g、预镀镍：将产品在电镀液中进行电镀，电镀液组成为硫酸镍 220g/L，氯化镍40g/L，硼酸35g/L，PH范围为3.7；温度为50℃，时间为480s，电流为5V，对产品进行回收后水洗；

h、光铜：在电镀液中进行光铜处理，电镀液组分硫酸铜160g/L、硫酸25mL/L和氯离子60mL/L；电镀温度为22℃，时间为2900s，电流为450A，随后对产品进行水洗；

i、酸活化：将产品放入20mL/L的硫酸中进行电镀，时间为65s，温度为常温；

j、半亮镍：对其进行电镀，电镀液组分为硫酸镍 220g/L，氯化镍40g/L，硼酸35g/L，pH范围为3.7；温度为50℃，时间为1250s，电流为600A；对产品进行水洗；

k、亮镍：配置溶液，其中硫酸镍240g/L；氯化镍45g/L；硼酸37.5g/L；光亮镍ZD-2200.5mL/L；镍A-5(4X)柔软剂8mL/L；镍SA-1辅助剂5mL/L；镍Y-17湿润剂0.5mL/L；pH 3.5；温度66℃，时间为1154s，电流为900A；对产品进行回收后水洗；

l、微孔镍：对产品进行电镀，电镀液含有硫酸镍260g/L、氯化镍30g/L、硼酸40g/L、镍SA-1辅助剂DR 2mL/L，pH为3.5，温度为50℃，时间为250s，电流为600A；对产品进行回收后水洗；

m、铬活化：对其进行铬活化，活化液中含有铬酸15g/L和硫酸0.6g/L，常温、电流为4V活化45s；

n、装饰铬：在30℃，1900A的条件下对其装饰铬360s；溶液中含有CrO₃ 250g/L、H₂SO₄1.1g/L、CrO₃ : H₂SO₄ 220:1和Cr-842 5mL/L；

o、水洗烘干：对产品在40℃进行热水洗160s，然后在40℃进行烘干1640-1760s，即得双色电镀工艺处理的产品。

实施例2

一种双色电镀工艺，步骤如下：取双色注塑的待处理零件，对其进行前处理，具体包括热浸除油、粗化、还原、预浸、钯活化、化学镍步骤；然后对其进行后处理，后处理采用六价铬亮光电镀工艺或六价铬珍珠镍电镀工艺，最后得到双色电镀工艺处理的产品。

所述双色电镀工艺，所述前处理具体步骤如下：

a、热浸除油：将产品在55℃下进行热浸除油，浸泡时间为118s；

b、粗化：将产品在溶液中进行粗化，溶液组分为铬酸400g/L、硫酸400g/L，三价铬＜25g/L；温度为62℃，时间为390s；对其回收后进行水洗；

c、还原：在还原剂中常温进行浸泡，将Cr⁶⁺还原成Cr³⁺浸泡时间为40s；对其进行水洗；

d、预浸：将其在300mL/L的盐酸中进行预浸，时间为106s；

e、钯活化：将其在活化液中进行钯活化，活化液中含有盐酸330mL/L、氯化亚锡8g/L和钯40ppm；温度为35℃，时间为160s；对其进行水洗；

f、化学镍：将其在溶液中进行镀镍，溶液中含有硫酸镍40mL/L，硼酸40mL/L，溶液pH范围为9.5，电镀温度为45℃，时间为160s；最后对其进行水洗。

所述六价铬珍珠镍电镀工艺如下：

g、预镀镍：将产品在电镀液中进行电镀，硫酸镍300g/L、氯化镍60g/L、硼酸55g/L，其pH范围4.3；温度为60℃，时间为380s，电流为5V；对产品进行回收后水洗；

h、光铜：在电镀液中进行光铜处理，电镀液组分硫酸铜240g/L、硫酸40mL/L和氯离子140mL/L；电镀温度为30℃，时间为2500s，电流为450A；对产品进行水洗；

i、酸活化：将产品放入30mL/L的硫酸中进行电镀，时间为55s，温度为常温；

j、半亮镍：对其进行电镀，电镀液中含有硫酸镍340g/L、氯化镍55g/L和硼酸65g/L，其pH范围为3.7；电镀温度为60℃，时间为1050s，电流为600A；对产品进行水洗；

k、珍珠镍：对产品进行电镀，电镀液中含有硫酸镍530g/L、氯化镍55g/L、硼酸50g/L、珍珠镍P1 9mL/L，其pH范围为4.4；温度为60℃，时间为954s，电流为900A；对产品进行回收后水洗；

l、微孔镍：对产品进行电镀，电镀液中含有硫酸镍340g/L、氯化镍90g/L、硼酸60g/L、镍SA-1辅助剂DR 6mL/L，其pH范围为3.5，电镀温度为60℃，时间为150s，电流为600A；对产品进行回收后水洗；

m、三价白铬：将产品放入溶液中进行浸泡，溶液组分为稳定剂85mL/L、硼酸83g/L和金属铬31g/L，其pH范围为2.4，温度为40℃，浸泡时间为95s；将产品回收后进行水洗；

n、电解钝化：将产品继续进行电镀，电镀液浓度为70mL/L，pH为5，温度为常温，电镀时间为50s，电压为5.7V；

o、水洗烘干：对产品在70℃进行热水洗140s，然后在70℃进行烘干1640-1760s，即得双色电镀工艺处理的产品。

本发明工艺中，塑件零件中白料为电镀部分，一般选用ABS，黑料为PC料。异色料可粗化程度需有明显差异，电镀部分选用容易粗化的ABS材料，不建议使用含PC+ABS材料，粗化加强时异色部分有可能也被粗化。

模具制造：设计上尽量避开盲孔等容易藏药水的结构，若不可避免，需要在制造过程中将该结构贯穿或零件倾斜上挂。除外观面需要精抛外，异色配合部份要着重抛光，避免有窜胶、毛边等缺陷。

挂具设计：双色件一般为汽车内饰件或电子件，零件较小，挂具上需考虑做遮蔽，避免电流过大造成不良。

Claims (4)

1.一种双色电镀工艺，其特征是步骤如下：取双色注塑的待处理零件，对其进行前处理，具体包括热浸除油、粗化、还原、预浸、钯活化、化学镍步骤；然后对其进行后处理，后处理采用六价铬亮光电镀工艺或六价铬珍珠镍电镀工艺，最后得到双色电镀工艺处理的产品。

2.如权利要求1所述双色电镀工艺，其特征是：所述前处理具体步骤如下：

a、热浸除油：将产品在45-55℃下进行热浸除油，浸泡时间为118-218s；

b、粗化：将产品在溶液中进行粗化，溶液组分为铬酸360~400g/L、硫酸360~400g/L，三价铬＜25g/L；温度为62-72℃，时间为390-490s；对其回收后进行水洗；

c、还原：在还原剂中常温进行浸泡，将Cr⁶⁺还原成Cr³⁺浸泡时间为40-80s；对其进行水洗；

d、预浸：将其在200~300mL/L的盐酸中进行预浸，时间为106-146s；

e、钯活化：将其在活化液中进行钯活化，活化液中含有盐酸250~330mL/L、氯化亚锡2~8g/L和钯15~40ppm；温度为25-35℃，时间为160-220s；对其进行水洗；

f、化学镍：将其在溶液中进行镀镍，溶液中含有硫酸镍20~40mL/L，硼酸20~40mL/L，溶液pH范围为8.5-9.5，电镀温度为30-45℃，时间为160-220s；最后对其进行水洗。

3.如权利要求1所述双色电镀工艺，其特征是：所述六价铬亮光电镀具体步骤如下：

g、预镀镍：将产品在电镀液中进行电镀，电镀液组成为硫酸镍 220~300g/L，氯化镍40~60g/L，硼酸35~55 g/L，PH范围为3.7-4.3；温度为50-60℃，时间为380-480s，电流为5V，对产品进行回收后水洗；

h、光铜：在电镀液中进行光铜处理，电镀液组分硫酸铜160~240g/L、硫酸25~40mL/L和氯离子60~140mL/L；电镀温度为22-30℃，时间为2500-2900s，电流为450A，随后对产品进行水洗；

i、酸活化：将产品放入20-30mL/L的硫酸中进行电镀，时间为55-65s，温度为常温；

j、半亮镍：对其进行电镀，电镀液组分为硫酸镍 220~300g/L，氯化镍40~60g/L，硼酸35~55g/L，pH范围为3.7-4.3；温度为50-60℃，时间为1050-1250s，电流为600A；对产品进行水洗；

k、亮镍：配置溶液，其中硫酸镍240-300g/L、氯化镍45-75g/L、硼酸37.5-60g/L、光亮镍0.5-1.25mL/L、镍A-5(4X)柔软剂8-12mL/L、镍SA-1辅助剂5-12mL/L和镍湿润剂0.5-3mL/L，其pH 3.5-4.5；电镀温度50-66℃，时间为954-1154s，电流为900A；对产品进行回收后水洗；

l、微孔镍：对产品进行电镀，电镀液含有硫酸镍260~340g/L、氯化镍30~90g/L、硼酸40~60 g/L、镍SA-1辅助剂DR 2~6mL/L，pH为3.5-4.1，温度为50-60℃，时间为150-250s，电流为600A；对产品进行回收后水洗；

m、铬活化：对其进行铬活化，活化液中含有铬酸15g/L和硫酸0.6g/L，常温、电流为4V活化25-45s；

n、装饰铬：在30-45℃，1900A的条件下对其装饰铬300-360s；溶液中含有CrO₃ 250-300g/L、H₂SO₄ 1.1g/L、CrO₃ : H₂SO₄ 220:1和Cr-842 5-10mL/L；

o、水洗烘干：对产品在40-70℃进行热水洗140-160s，然后在40-70℃进行烘干1640-1760s，即得双色电镀工艺处理的产品。

4.如权利要求1所述双色电镀工艺，其特征是：所述六价铬珍珠镍电镀工艺如下：

g、预镀镍：将产品在电镀液中进行电镀，硫酸镍220~300g/L、氯化镍40~60g/L、硼酸35~55g/L，其pH范围3.7-4.3；温度为50-60℃，时间为380-480s，电流为5V；对产品进行回收后水洗；

h、光铜：在电镀液中进行光铜处理，电镀液组分硫酸铜160~240g/L、硫酸25~40mL/L和氯离子60~140mL/L；电镀温度为22-30℃，时间为2500-2900s，电流为450A；对产品进行水洗；

i、酸活化：将产品放入20-30mL/L的硫酸中进行电镀，时间为55-65s，温度为常温；

j、半亮镍：对其进行电镀，电镀液中含有硫酸镍260~340g/L、氯化镍35~55g/L和硼酸30~65g/L，其pH范围为3.7-4.3；电镀温度为50-60℃，时间为1050-1250s，电流为600A；对产品进行水洗；

k、珍珠镍：对产品进行电镀，电镀液中含有硫酸镍450~530g/L、氯化镍25~55g/L、硼酸30~50g/L、珍珠镍P1 5~9mL/L，其pH范围为3.8-4.4；温度为50-60℃，时间为954-1154s，电流为900A；对产品进行回收后水洗；

l、微孔镍：对产品进行电镀，电镀液中含有硫酸镍260~340 g/L、氯化镍30~90g/L、硼酸40~60g/L、镍SA-1辅助剂DR 2~6mL/L，其pH范围为3.5-4.1，电镀温度为50-60℃，时间为150-250s，电流为600A；对产品进行回收后水洗；

m、三价白铬：将产品放入溶液中进行浸泡，溶液组分为稳定剂45~85mL/L、硼酸43-83g/L和金属铬11~31g/L，其pH范围为2.4-3，温度为30-40℃，浸泡时间为95-115s；将产品回收后进行水洗；

n、电解钝化：将产品继续进行电镀，电镀液浓度为30~70mL/L，pH为4-5，温度为常温，电镀时间为50-70s，电压为5.7V；

o、水洗烘干：对产品在40-70℃进行热水洗140-160s，然后在40-70℃进行烘干1640-1760s，即得双色电镀工艺处理的产品。