實習人：品管部SQE餘小軍
實習時間：2015.10.12-2015.10.12
實習地點：深圳金源康（寶裕華）實業公司
實習目的：學習ABS電鍍工藝流程、不良分析及改善，協助控制公司品管IQC電鍍品進料質量。
電鍍就是利用電解的方式使金屬或合金沉積在工件表面，以形成均勻、緻密、結合力良好的金屬層過程。
一、 ABS塑料電鍍原理
塑料成型後經過清洗、粗化、敏化、解膠等表面處理後，再進行沉鎳、鍍銅、鍍鎳，最後在表面鍍一層緻密抗氧化高強度鉻層，使塑料產品呈現金屬光澤，增強美感和使用壽命。
ABS塑料是塑料電鍍中應用最廣的一種，ABS塑料是丙烯腈（A）、丁二烯（B）、苯乙烯的三元共聚物，丁二烯的含量對電鍍影響很大，一般應控制在18-23%，丁二烯含量高流動性好，易成型，與鍍層的結合的附著力好。由於ABS非2，所以電鍍前必須附上導電層，形成導電層要經過粗化、中和、敏化、活化、化學鍍等幾個步驟。
鍍銅原理
同理鍍鎳鍍鉻的原理也如此，只是溶液成分和陽極板的組成不一樣而已。
二、 迴圈缸電鍍流程及工藝
流程部分
1、素材進料檢驗
電鍍前必須對ABS素材進行進料檢驗，主要為外觀和效能兩方面。外觀檢驗專案主要為：尺寸、飛邊、凹坑、油汙、頂針印、氣跡氣紋、拉傷、麻點、、、效能檢測專案主要有：內應力測試、死膠等
2、除內應力
產品在65+/-5℃的條件下烘乾3小時，除去產品成型過程的內應力。
3、 塗絕緣油
塑料產品電鍍前需要進行絕緣處理，產品表面並非100%上鍍層，根據客戶要求某些部位不需要上鍍層，就要在這些位置做絕緣處理，塗上一層絕緣油，在化學鍍過程中對這些部位表面進行保護。
4、電鍍
根據產品的大小和筋條框架結構選擇合適的電鍍掛具，產品上掛後先進行前處理
（1） 產品化學清洗除油 化學除油的原理為利用鹼性溶液對油脂的皂化作用可除去皂化性油脂，利用表面活性劑的乳化作用除去非皂化性油脂。清洗缸液主要為去汙粉、10-20g/L氫氧化鈉的水溶液，在打氣的作用下，產品在60-68℃溫度下，時間為1-5分鐘對錶面脫模劑、指紋、蠟質層等可見雜質進行清理。皂化反應方程式是：
（C17H35COO）3C3H5+3NaOH=3C17H35COONa+C3H5（OH）3
（2） 親水浸泡
親水缸主要成分為稀硫酸（20-30ml/L）、親水劑（5ml/L），在30-40℃溫度下對產品清洗2-8分鐘，目的是使後續處理過程中溶液能充分接觸產品表面。
（3） 粗化處理
粗化缸液主要成分為濃硫酸（380-400g/L）和鉻酸酐（380-410g/L），在波美度50+/-2，68-70℃溫度下對產品清洗3-20分鐘（根據實際情況調整走機時間）。主要目的是與高分子有機物表面進行反應，在強氧化和強脫水的作用下，產品表面的小分子會發生降解脫水反應，小分子脫落從而表面形成微孔結構，起到增加產品表面粗糙程度，能提高鍍層與產品的附著力。第二個目的是腐蝕產品表面未能清洗掉的有機雜質，第三個目的為增強塑料產品表面的親水能力。粗化程度的好壞直接影響到鍍層的結合力、光亮度和完整性。
（4） 純水洗
清洗硫酸及鉻酸，防止雜質離子帶到後續缸內。
（5）酸化還原（中和活化）
缸液主要成分為稀鹽酸（PH值3-4）和焦亞硫酸鈉 2～5ｇ/Ｌ，目的為清洗還原粗過程中殘留的高價鉻離子，避免硫酸根離子和高價鉻離子汙染後續缸液，保證活化液的使用壽命。
（6）純水洗
清洗清除中和過程中產品附帶的氯離子。
（7）預浸
預浸液（鹽酸150～200ｍｌ/Ｌ，ＢＰＰ 18～12ｍｌ/Ｌ）可對活化液起到一個緩衝作用,減少前面可能出現的有害物質進入活化槽,防止活化液中的鹽酸被稀釋以及膠體鈀直接和鍍件表面的中性水接觸而導致的破壞性水解。
（8）沉鈀
缸液主要成分為正二價錫離子（2-4g/L）、膠體鈀（2-5%）、稀鹽酸（150-200ml/L），膠體鈀活性極強，能活化塑料產品表面的分子，使化學鎳層能充分緻密的吸附到塑料產品表面，為後面的化學鍍鎳提供催化中心———細微的鈀金屬小顆粒。先進行預浸處理，預浸預浸作用是增加活化液的使用壽命,減少活化液的無謂損耗。在波美度為7+/-1，溫度20-30℃下對產品進行1-5分鐘的浸泡清洗處理。
（8）解膠
缸液主要成分為稀硫酸（25-35ml/L）和17N：（10-20g/L），解膠解膠可去除膠團表面的兩價錫,使鈀暴露出來成為化學鍍鎳的催化活性點。吸附在塑料表面的膠體是以鈀為核心、外圍為二價錫的粒子團,而活化後道的清洗工序使二價錫水解成膠狀,把鈀嚴實地裹在裡面,使鈀催化作用無法體現。通過45-55℃溫度，波美度5+/-2，1-5分鐘的浸泡清洗，能達到解膠目的。
（9）化學沉鎳
缸液主要成分為次氯化鎳、檸檬酸鈉、氨水和適量的有機酸組合絡合劑、促進劑等。化學鍍鎳可在鈀催化，ｐＨ值為8～10波美度6+/-2，溫度為25～45℃，5～8分鐘時間浸泡下,在塑料表面沉積一層導電鎳層。
（10）純水洗
純水清洗沉鎳過程中產品表面附帶的溶液。
（11）換線
將產品從前處理線轉移到電鍍處理線。
（12）酸化
用單缸稀硫酸對產品進行浸泡清洗1分鐘，為鍍銅作準備。
（13）鍍焦銅
目的為在化學鎳層表面鍍上一層銅，增強導電效能，並對錶面的損傷進行修復。缸液主要成分為焦銅（CuP2O725-35g/L）、焦鉀（K4 P2O7180-280g/L）、各種光劑和修復劑。所有鍍種都必須鍍焦銅，具體作業為波美度20+/-2，PH值8.5-9，電壓1-4伏溫度45-55℃的'條件下電鍍2-8分鐘。
（14）純水洗
純水清洗產品表面附帶的焦銅缸溶液。
（15）鍍酸銅
鍍焦銅後在產品銅層表面再鍍一層銅，主要是增加銅層的厚度、光亮性和導電效能。缸液成分主要為硫酸銅（190-220g/L）稀硫酸（60-70g/L），氯離子（氯化銅60-100PPM）。具體作業為波美度20+/-2，PH值3.8-4.2，電壓2.5-7.5伏溫度24-38℃的條件下對產品進行5-45分鐘的電鍍。
（16）純水洗
純水清洗產品表面附帶的酸銅溶液，避免銅離子帶到後續電鍍缸。
（17）酸化
對產品進行稀硫酸酸化預浸，為進入鍍鎳缸作準備。
（18）鍍鎳
在產品表面的銅層再鍍上一層鎳層，增強產品表面的金屬光澤。
半光鎳缸液主要成分為硫酸鎳（NiSO4:220-280g/L）、氯化鎳（NiCl2:50-60g/L）、 硼酸（H3BO3:35-45g/L）、光劑等。具體作業為波美度20+/-2，PH值3.8-4.2電壓2-6伏溫度55-60℃條件下對產品進行2-15分鐘電鍍處理。
光鎳缸主要成分為硫酸鎳（NiSO4:220-280g/L）、氯化鎳（NiCl2:50-60g/L）、硼酸（H3BO3:35-45g/L）、光劑。具體作業為波美度20±2，PH值 4.0-4.3，溫度55-60℃，電壓：2-9V條件下電鍍2-10分鐘。
鎳封缸液主要成分為硫酸鎳（NiSO4:220-280g/L）、氯化鎳（NiCl2:50-60g/L）和硼酸（H3BO3:45-55g/L）。具體作業為波美度20±2，PH值 3.8-4.2，電壓2.5-8V，溫度55-60℃下電鍍處理1-5 分鐘。
（19）純水洗
清洗鍍鎳過程中產品表面附帶的鎳缸溶液。
（20）酸活化
對產品進行稀硫酸酸化預浸，為進入鉻鎳缸作準備。
（21）鍍鉻
鍍鉻主要作用是在鎳層表面鍍上一層薄鉻，主要目的是增強電鍍層的強度。
三價鉻缸主要成分為三價鉻（Cr3+：22-30 g/L）、新增劑（400-430g/L）、穩定劑（75-85ml/L）、調和劑（3-8ml/L）、修正劑（3-4ml/L）、硼酸（75-85g/L），具體操作為波美度24-28，溫度30-38℃，PH值2.3-2.9，電壓5-11V條件下電鍍處理120-300秒。
六價鉻缸主要成分為六價鉻（CrO3160-250g/L鉻酐）、硫酸（），具體操作為波美度20±2，溫度30-4℃，PH值2.3-2.9，電壓3.8-7.0V條件下電鍍處理3-15分鐘。
（22）純水洗
（23）烘乾處理
電鍍完畢後對產品進行烘乾處理，在60+/-5℃的溫度下烘乾30分鐘。
（24）電泳
為增加電鍍面的抗摩擦能力，對產品表面鍍層進行電泳，形成一層緻密的保護膜。
（25）烘乾處理
（26）下掛檢查
下掛後對產品進行簡單包裝，品管FQC根據客戶及公司內部標準對產品進行100%全檢和包裝。
（27）OQC抽檢
根據抽樣計劃，OQC對FQC全檢的產品進行抽檢。
（28）入庫出貨
ABS電鍍工藝部分
金源康（寶裕華）主要鍍種有光鉻、半光鉻、珍珠鉻、光鎳、珍珠鎳、鹼槍色、酸槍色、淺槍色、24K金、18K金（注：帶*號為可選可不選工藝）
光鉻 半光鉻 珍珠鉻 光鎳 珍珠鎳 鹼槍色 酸槍色 淺槍色 24K金 18K金 除油 除油 除油 除油 除油 除油 除油 除油 除油 除油 粗化 粗化 粗化 粗化 粗化 粗化 粗化 粗化 粗化 粗化
沉鈀 沉鈀 沉鈀 沉鈀 沉鈀 沉鈀 沉鈀 沉鈀 沉鈀 沉鈀
解膠 解膠 解膠 解膠 解膠 解膠 解膠 解膠 解膠 解膠 化學鎳 化學鎳 化學鎳 化學鎳 化學鎳 化學鎳 化學鎳 化學鎳 化學鎳 化學鎳 焦銅 焦銅 焦銅 焦銅 焦銅 焦銅 焦銅 焦銅 焦銅 焦銅
光銅光銅 光銅 光銅 光銅 光銅 光銅 光銅 光銅
半光鎳 半光鎳* 半光鎳* 半光鎳* 半光鎳* 半光鎳 半光鎳 半光鎳 * 半光鎳 半光鎳
光鎳 光鎳 光鎳* 光鎳 光鎳 光鎳 光鎳 光鎳 光鎳 光鎳
珍珠鎳珍珠鎳 珍珠鎳 珍珠鎳 珍珠鎳* 金金
光鉻 光鉻 光鉻 鹼槍 酸槍
三、電鍍過程中的製程管控部分
1、除油
如產品有條痕或縫隙較深，應提高含量和稍微提高打氣量。打氣大小按產品條痕或縫隙大小而定。
2、粗化
在這個環節裡，操作員應注意鉻酐一定要洗乾淨，對於有孔的要動幾下，因為孔裡有空氣，如果粗化不到，會造成漏鍍。（原理：把ABS裡面的成份腐蝕成凹坑，以便於活化時Pa的填補。）
3、中和
中和的目的是去除CR03，防止CRO3汙染後面的藥水，為了保持其潔淨度一個星期必須換一次，平時要常加原料。
4、活化
這個環節比較重要，如果活化劑較少，那Pa的填補凹坑的能力大大降低，從而造成化鎳速度減慢，會發生較多的漏鍍毛病。通常在鈀含量相同的情況下,塑料經過處理的活化劑活性越高,下面化學鍍鎳越不容易產生漏鍍現象。活化液並非普通溶液,而是膠體液。膠體鈀活化液活性的高低,並非取決於溶液中鈀含量的高低,而是取決於膠體顆粒的細度及數量的多少。一般而言,相同鈀含量的活化液,製備出的膠體顆粒越細,膠體數量越多,則活化液體現出的活性越高。注意產品要洗水到位,嚴禁鉻水帶入.本產品在此缸停留時間不要太久（若有絕緣工件，在此缸不能停留太久）小心絕緣油層沉上。
5、解膠
作用：解除上工序的原子鈀為核心的膠團，可去除膠團表面的兩價錫,使鈀暴露出來成為化學鍍鎳的催化活性點。
重點管控：因產品帶水缸水容易被鉻水汙染造成黑點漏鍍,要求洗水要乾淨,發現缸水變為青綠色時,要及時更換。
6、化學鎳
作用：以自動催化還原反應在鈀活ABS/PC基本上使表面形成均勻化學沉鎳鍍層（一層導電膜）。
重點管控：嚴格標準範圍,失調時易造成缸水分解.原料新增必須過濾乾淨,沉積速度在20秒左右,清缸週期為15天,次鈉為加速沉積速度,檸檬酸鈉和氯化銨性質為緩衝，降低沉積速度，PH的高低也決定沉積的快慢當PH降低時，以CP氨水調整。這一環節尤其重要，因為只有鎳的沉積得好，才能保證後面電鍍的良好。 不能立刻打氣，因為立刻打氣會把Pa沖掉，待沉一層鎳後，再開打氣。 次亞磷酸鈉作為還原劑一次不能新增太多，因為太多會造成鎳離子的過分被還原成鎳單質，使藥水Ni2+的濃度大大降低。
7、預鍍焦銅
特點：為了防止鍍層燒點,需進行的小電流預鍍，可使鍍層具有高度的平滑與柔韌性。
重點管控：：要保持鍍液的純度,所新增的料須過濾乾淨.50℃為最佳溫度.產品鍍後表層為紅色,稍亮.焦鉀含量低鍍層偏黑.本產品出缸後可選別是否有漏鍍或不導電。
8、鍍酸銅
特點：鍍液容易控制，鍍層填平度極佳，鍍層不易產生針孔，內應力底，延展性強，雜誌容忍度高，鍍液壽命長，電鍍表層清澈閃亮。
重點管控：電流大易燒焦.電流小鍍不亮有麻點。硫酸含量高易燒焦.含量少低位鍍不亮.氯離子高起沙有流紋.低時有針孔沙點新增硫酸銅必須過濾.
9、鍍半光鎳
特點：防腐效能高，鍍層填平度高，柔軟性良好，操作維護容易控制。
重點管控：原料必須經過過濾後新增，鎳含量的高低影響到鍍層的厚薄，硼酸含量低有針孔.鍍層脆。含量高易陽極鈍化。PH過低容易起白跡。
10、鍍光鎳
特點：在寬廣的電流密度範圍內，可獲得光亮及填平度均勻的鎳鍍層，鍍層柔軟潔白，低電位覆蓋能力平均，光亮度及填平鍍及佳，電鍍分解物低，鍍液使用壽命長。
重點管控：原料必須經過過濾後新增，鎳含量的高低影響到鍍層的厚薄，硼酸含量低有針孔.鍍層脆。含量高易陽極鈍化。PH過低容易起白跡。
電鍍線各缸作用(特點)及重點管控事項
1、 光鉻：
特點：維護簡單，高覆蓋能力及分散能力，可在較低溫度及電流密度下操作，鍍層硬度高且高電流密度處不易發白、發灰。
重點管控：鉻酐含量高低決定鍍層質量.嚴控在標準範圍.電鍍中不能斷電再鍍。
2、三價鉻：
特點：環保產品，不含六價鉻，廢水處理容易，鍍層色澤均勻，鍍液具有良好的均鍍能力和覆蓋能力。
重點管控：生產產品時電流不宜過高，以免產生顏色與色板不符，電流過底容易發黃，PH值嚴格控制在2.3-2.9範圍之內。
3、珍珠鎳：
特點：鍍層潔白柔軟和細緻，硬度高，不易留下指印，操作簡便、不易起黑點和光點，走位好，在寬廣的電流密度下，可獲得非常均勻的珍珠鎳鍍層。
重點管控：原料必須經過過濾後新增，鎳含量的高低影響到鍍層的厚薄，硼酸含量低有針孔.鍍層脆。含量高易陽極鈍化。PH過低容易起白跡。
4、 黑槍：
特點：鍍液穩定性高，鍍層色澤均勻，防腐能力及耐磨性高，不易褪色，覆蓋能力好。
5、 無鎳槍：
特點：鍍層具有高雅而美麗的獨特黑色，鍍液穩定性高，鍍層色澤均勻，防腐能力及耐磨性高，不易褪色，沒有鎳的過敏副作用，覆蓋能力好。
四、電鍍不良及其改善措施
1、發黃
原因分析一：鍍鎳過程中電流過大將產品表面燒焦。
對策：調小電鍍電流。
原因分析二：因掛具反扣鬆動，鍍鎳過程中掛具機械性搖晃震動，掛具與橫樑之間接觸不緊密造成電阻大電流過小，導致鍍層太薄，露銅層底色。
對策：對反扣鬆動損壞的掛具進行修理或報廢處理。
2、鍍層發亮
原因分析一：酸銅缸、鎳缸的電鍍時間過長，造成膜厚偏厚發亮。
對策：降低走缸時間或增加走空缸，控制電鍍時間。
原因分析二、光劑量過大
原因分析三：粗化腐蝕過度造成產品表面粗糙，微孔過大，後續的填補作用不到位造成表面粗糙發霧發麻。
對策：減少粗化處理時間
對策：電解片電解消耗光劑或加活性碳進行清缸處理，重新調節光劑含量。
3、鍍層發霧
原因分析：酸銅缸電鍍時間過短，銅層表面不夠光滑細膩，造成後續發霧。
對策：調整酸銅電鍍缸的電鍍時間。
4、麻點
原因分析一：素材本身問題，材質不合格；加入色粉混合不均勻。
對策：注塑改善
原因分析二：解膠不徹底導致化學沉鎳不均勻，造成後續化學鍍層不均勻發霧。
增加解膠時間，提供更多的沉鎳機會。
原因分析三：缸液雜質多，使用週期長
對策：組織清缸處理
原因分析四：起缸後產品表面附帶的缸液沒有清洗乾淨，走空缸時間長，缸液在產品表面留下痕跡造成麻點髒汙。
對策：增加清洗時間和強度，或手提產品減少走空缸時間，儘快進入下一步電鍍缸。
5、附著力不夠百格不通過鍍層易脫落
原因分析一：注塑成型過程中素材受壓後內應力未消除，電鍍後素材內應力釋放體積變大造成鍍層發裂易脫落。
對策：對素材進行內應力測試，內應力未消除的進行60+/-5℃溫度下3小時烘烤，釋放素材內應力。
原因分析二：素材前處理時粗化不不到位，產品表面光滑微孔結構不夠造成附著力不夠。 對策：增加粗化時間
原因分析三：沉鈀敏化不到位，塑料表面分子活化不到位，造成化學鎳不能吸附到塑料表面。 對策：檢查敏化溶液濃度，調整到適當濃度或增加溫度和敏化時間。
原因分析四：解膠不徹底造成化學鎳層沉積不到位，不均勻，不能形成足夠、均勻“晶胞”，塑料表面不能提供沉鎳場所。後續鍍層不致密，易脫落。
對策：檢查解膠溶液濃度和溫度，調整到規格範圍內，或適當延長解膠時間。
6、 漏鍍不良
原因分析一：素材問題，B料分子分佈不均勻， 造成死膠。
對策：進料控制
原因分析二：粗化不到位，塑料表面沒有形成微孔結構，後續化學鎳不能很好吸附上。 對策：檢查粗化缸溶液濃度、溫度，調整到規格內；適當增長粗化時間。
原因分析三、沉鈀敏化不到位，塑料表面分子活化不到位，造成化學鎳不能吸附到塑料表面。 對策：檢查敏化溶液濃度，調整到適當濃度或增加溫度和敏化時間。
原因分析四：解膠不徹底造成化學鎳層沉積不到位，不均勻，不能形成足夠、均勻“晶胞”，塑料表面不能提供沉鎳場所。後續鍍層不致密，漏鍍。
對策：檢查解膠溶液濃度和溫度，調整到規格範圍內，或適當延長解膠時間。
7、 上鍍層不良
原因分析：敏化過度造成絕緣油溶解，鍍層上到絕緣油位置。另外雙色料敏化過度，PC料會上鍍層。
對策：降低前處理敏化時間。
五、總結
經過駐廠在生產現場實地學習，金源康品管幾位副理和產線作業人員的講解下，初步的瞭解塑料ABS電鍍流程、工藝、產線的機臺裝置及不良產生原因、改善等我之前不懂的知識。因實習時間有限和駐廠期間我司產品不多，學習瞭解的知識十分有限，在今後的工作中一定虛心學習，積極進取，能為我們萬德公司電鍍進料質量管控盡一份力。
