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1、電鑄、電刷鍍加工主講：朱利強(qiáng)電鑄加工電鑄的基本原理2電鑄的特點(diǎn)3電鑄的應(yīng)用、設(shè)備4電鑄的優(yōu)缺點(diǎn)5電鑄的發(fā)展趨勢(shì)6電鑄的定義1電鑄電鑄是利用金屬的電解沉積原理來(lái)精確復(fù)制某些復(fù)雜或特殊形狀工件的特種加工方法。電鑄、電刷鍍基本原理利用電化學(xué)過(guò)程中的陰極沉積現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行成形加工的。即用導(dǎo)電的原模作陰極,用于電鑄的金屬作陽(yáng)極,用電鑄材料的金屬鹽溶液作為電鑄液。在直流電流的作用下,金屬鹽中的金屬失去電子而成為正的金屬離子,源源不斷地補(bǔ)充到電鑄液中,使電鑄液的濃度保持基本不變,當(dāng)原模上的電鑄層達(dá)到所需要的厚度時(shí)取出,將電鑄層與原模分
2、離,獲得與原模型相反的電鑄件。它有什么特點(diǎn)?電鑄是在芯模表面電沉積金屬，然后使兩者分離來(lái)制取零件的工藝。其基本原理與電鍍相同，其區(qū)別在于電鍍層要與基材牢固結(jié)合，而電鑄層要與基材(芯模)分離；電鍍層的厚度一般只有幾微米到幾十微米，而電鑄層有零點(diǎn)幾毫米到幾毫米主要用來(lái)是精確復(fù)制微細(xì)、復(fù)雜和某些難于用其他方法加工的特殊形狀的工件。廣泛應(yīng)用于手機(jī)，電話，電腦，照相機(jī)等電子產(chǎn)品上。在手機(jī)上的應(yīng)用主要在，Logo、攝像頭裝飾件，功能鍵、小的裝飾片等攝像頭裝飾件Logo裝飾片電鑄加工的應(yīng)用產(chǎn)品展示電鑄鎳標(biāo)牌某平板電腦后殼電鑄設(shè)備由
3、電鑄槽、直流電源(一般是12伏,幾百至幾千安)以及電鑄溶液的恒溫、攪拌、循環(huán)和過(guò)濾等裝置組成。電鑄溶液采用含有電鑄金屬離子的硫酸鹽、氨基磺酸鹽、氟硼酸鹽和氯化物等的水溶液。電鑄的主要缺點(diǎn)是效率低，一般每小時(shí)電鑄金屬層的厚度為0.02～0.05毫米。采用高濃度電鑄溶液，并適當(dāng)提高溶液溫度和加強(qiáng)攪拌等措施，可以提高電流密度，縮短電鑄時(shí)間，從而可以提高電鑄效率。這種方法在鎳的電鑄中已獲得應(yīng)用。電鑄設(shè)備一種金屬成型加工的工藝，電鑄具有下述優(yōu)點(diǎn)：1)能準(zhǔn)確的復(fù)制出芯模的表面形貌。如用電鑄鎳制造壓制唱片或光盤(pán)的壓膜。2)可將難以
4、甚至不能進(jìn)行的內(nèi)型面加工轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀走M(jìn)行的外型面加工，從而可大大提高加工零件的精度。如電鑄生產(chǎn)特殊型面的波導(dǎo)管、氣切割嘴、塑料注射成型模具型腔。3)容易得到由不同金屬或金屬與非金屬組合的多層結(jié)構(gòu)件。如在芯模上電沉積薄的金、銀、銅層后再纏繞碳纖維．環(huán)氧復(fù)合材料來(lái)制作輕型波導(dǎo)。4)可電鑄連接某些不能或不便于焊接的材料。這是電鑄加工的一種延伸。如可電鑄連接不銹鋼一鋁(或鈦、鈹)接頭。5)對(duì)電鑄零件的尺寸原則上沒(méi)有限制。如可電鑄長(zhǎng)達(dá)5m、電鑄層約lOmm的風(fēng)洞噴管內(nèi)壁，在不銹鋼芯模上電鑄出連續(xù)的、厚度約10μm的鎳箔。電鑄的主
5、要缺點(diǎn)是：1)在復(fù)雜型面的芯模表面難以得到厚度均勻的電鑄層。但可用對(duì)其表面進(jìn)行機(jī)加工的方式予以補(bǔ)償。2)由于電鑄層對(duì)芯模表面的復(fù)制性好，使其表面上的劃傷等缺陷也會(huì)復(fù)制到電鑄產(chǎn)品上。3)生產(chǎn)周期長(zhǎng)(薄壁件除外)。一般沉積速度為：銅0．04～0．2mm／h、鎳0．02～0．1mm／h、鐵0．02～0．15mm／h。原則上，凡能電沉積的金屬或合金均可用于電鑄，但從其性能、成本和工藝上考慮，尚有銅、鎳、鐵、鎳鈷合金等少數(shù)幾種有實(shí)用價(jià)值。目前在工業(yè)中廣泛應(yīng)用的只有銅和鎳電鑄工藝發(fā)展趨勢(shì)與高新技術(shù)相結(jié)合，謀求共同發(fā)展。①與快速成
6、型技術(shù)的結(jié)合，極大地縮短了模具的制造周期，有著良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。它將電鑄與同步輻射X射線光刻膠等結(jié)合,體現(xiàn)了電鑄工藝在微機(jī)電制造方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。②與數(shù)控加工技術(shù)的有機(jī)融合，形成選擇性射流電鑄技術(shù)，它通過(guò)工作臺(tái)在三個(gè)方向的移動(dòng)對(duì)陰極表面進(jìn)行仿形，同時(shí)控制微電鑄直流電源的通斷，可以實(shí)現(xiàn)電鑄表面指定位置的快速電鑄電刷鍍加工電刷鍍的特點(diǎn)3電刷鍍的應(yīng)用、設(shè)備4電鑄、電鍍、電刷鍍的區(qū)別5電刷鍍的發(fā)展趨勢(shì)6電刷鍍的定義1電刷鍍的基本原理2電刷鍍又稱金屬筆鍍或快速電鍍。借助電化學(xué)方法,以浸滿鍍液的鍍筆為陽(yáng)極,使金屬離子在負(fù)極
7、(工件)表面上放電結(jié)晶,形成金屬覆蓋層的工藝過(guò)程。鍍筆為不溶性陽(yáng)極,鍍液采用有機(jī)絡(luò)合物的金屬鹽水溶液,刷鍍時(shí)鍍筆與工件表面接觸并不斷地移動(dòng)。刷鍍筆由絕緣手柄、陽(yáng)極和散熱裝置組成電刷鍍各種陽(yáng)極工作原理圖技術(shù)特點(diǎn)1、設(shè)備簡(jiǎn)單，不需要鍍槽，便于攜帶，適用于野外及現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)。尤其對(duì)于大型、精密設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)不解體修復(fù)更具有實(shí)用價(jià)值。2、工藝簡(jiǎn)單，操作靈活，不需要鍍的部位不要用很多的材料保護(hù)。3、操作過(guò)程中，陰極與陽(yáng)極有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故允許使用較高的電流密度，它比槽鍍使用的電流密度大幾倍到幾十倍。4、鍍液中金屬離子含量高，所以鍍積速度快
8、（比槽鍍快5倍～10倍）。5、溶液種類多，應(yīng)用范圍廣。已有一百多種不同用途的溶液，適用于各個(gè)行業(yè)不同的需要。6、溶液性能穩(wěn)定，使用時(shí)不需要化驗(yàn)和調(diào)整；無(wú)毒，對(duì)環(huán)境污染??；不燃、不爆，儲(chǔ)存、運(yùn)輸方便。7、配有專用除油和除銹的電解溶液，所以表面預(yù)處理效果好，鍍層質(zhì)量高，結(jié)合強(qiáng)度大。技術(shù)用途1、修復(fù)槽鍍產(chǎn)品的缺陷。2、修復(fù)加工超差件及零件的表面磨損，
