电镀汽车铝轮毂拥有漂亮的外观,在欧洲、日本、韩国、美国等发达国家和地区成为一种时尚。随着人们生活水平及品味的提升,电镀汽车铝轮毂呈现了巨大的市场前景。 但是铝合金轮毂外形复杂,质量要求高,在节能环保、清洁生产的要求下,铝轮毂电镀工艺的实践具有很大的挑战性。 1.基材及工艺流程 1、基材 铝轮毂材料多采用A356型号的铝合金,其化学成分如下:91.9%(质量分数,下同)Al,7.0%Si,0.3%Mg,0.2%Cu,0.2%Fe,0.2%Ti,0.1%Zn,0.1%Mn。 2、工艺流程 镀铜线:整修─热浸除蜡─热浸除油─冲洗─检验─热浸除蜡─擦洗─热浸除油─上线前检验─上挂─热浸除油─2道逆流漂洗─弱碱蚀─2道逆流漂洗─除垢─3道逆流漂洗─一次沉锌─3道逆流漂洗─脱锌─3道逆流漂洗─二次沉锌─3道纯水逆流漂洗─预镀镍─回收─2道逆流漂洗─酸活化─2道纯水逆流漂洗─镀铜─2道逆流漂洗─钝化─热水洗─下挂检验─抛光。 镀镍线:热浸除蜡─擦洗─热浸除油─检验─上挂─阴极电解除油─热水洗─2道逆流漂洗─活化─纯水洗─镀半光亮镍─镀高硫镍─镀光亮镍─镍封─回收─下挂检验。 镀铬线:上挂─清洗─电解活化─预浸─镀铬─回收─2道纯水逆流漂洗─热水洗─下挂─干燥─检验。 2.工艺配方及操作条件 各工序的工艺配方及操作条件如表1所示。
3.工艺维护方法 铝轮毂电镀是一个相当复杂的过程,工序繁多以及不可控因素的影响致使良品率较低。铝轮毂电镀主要包含了工艺管理和操作管理,只有两方面都处于良好状态下,产品质量和良品率才会有较大的改善。 1、前处理 铝合金轮毂在抛光过程中形成的蜡垢较严重。由于轮毂形状复杂,因此需要辅以人工擦洗来保证彻底除蜡。 在铝毛坯上线前增加了除油除蜡的工序,可保证除油和除蜡的彻底,并有助于在检验时发现毛坯的缺陷,对减少不良品有很大的帮助。 BH-21除蜡水与同类产品相比,具有除蜡速度快、消耗量较低的优点。 碱腐蚀的碱度不能过高,以免基体过腐蚀,不同素材的碱腐蚀时间应做相应的调整。 除垢是要去除碱腐蚀表面残留的污垢(主要为铜、锰的氧化物和硅等元素),使表面富铝及裸露硅颗粒,增强结合力。 BH-36酸性除垢剂具有缓蚀基体和对基体不消光的作用,可根据生产量来补充其消耗,并定期分析除垢溶液各组分的浓度,将其控制在工艺范围之内,防止工件过腐蚀而形成针孔;同时要检验除垢溶液中金属杂质Al和Cu的含量,其含量过高会造成结合力变差或者起泡等问题。 沉锌是铝轮毂电镀中的关键工序之一,必须要控制温度、碱度在工艺范围之内,同时沉锌液中铝的质量浓度不应超过3g/L,二次沉锌的时间一般比一次沉锌要短,保证均匀的瓦灰色状态。 需要安装辅助阳极的轮型应在一次沉锌后安装,安装时不允许碰伤沉锌层,尽量减少露空时间。 BH-123浸锌系列能够满足生产质量的需要,切割试验的表面整齐,无脱皮现象。 结合电化学阳极溶出曲线测量可以对其各组分进行调整,使溶液寿命更长久。 2、镀铜 由于酸铜电镀后还需要进行抛修才上线,因此酸铜过程存在轻微的缺陷是可以通过抛修来修复的。 酸铜的关键要求在于走位,保证低区亮度以减少酸铜的施镀时间,也有利于提高抛修的效率和良品率。其主要问题是毛刺,其形成的原因有预镀镍带进、阳极袋破损、过滤机失效、挂具破损等等,需要定期检查更换。 BH-533系列产品在实际生产中经受过长时间使用的考验,能满足生产的需要。 3、镀镍 预镀镍是轮毂电镀的关键点之一。 出现低位起泡通常是由于预镀镍层厚度不够,镍表面有空隙,在进行酸铜电镀时,基体铝受到腐蚀或者藏于空隙中的液体在高温时形成小泡,因此提高预镀镍低区厚度是轮毂电镀的要点,也是难点。 半光镍与光亮镍之间的电位差应控制在120mV以上,同时必须具备良好的走位及整平性、维护方便等特点,BH-963系列完全能满足生产的需要,而且性价比与同类产品相比具有极大优势。 光亮镍BH-98系列具有深镀能力优异、柔软性极佳、高填平、沉积速率快等优点,可以缩短光亮镍的电镀时间,提高生产效率。 4、镀铬 镀铬的主要问题是露黄、发黑和击穿。 露黄主要是由于镀液走位差或者辅助阳极安装不到位造成的,要根据实际情况进行排除及调整;发黑主要是由于光亮镍光剂过量或者使用了劣质的铬酐等,即使同一厂家的不同批次也会有质量差异,因此对每一批铬酐都要进行杂质检验;击穿是由于辅助阳极安装太近或者直接接触工件的表面造成的,击穿一般会涉及铝基体,再进行修复具有很大难度,因此在安装辅助阳极时需要特别小心。 4.结 论 (1)与五金相比,铝合金轮毂在电镀工艺和抛光工艺方面要求更复杂,对产品的质量要求也更高,因此必须选择工艺稳定、品质高、容易调控的电镀添加剂产品。 (2)只有严格控制和维护各个工艺,使之处于良好状态,才能生产出合格、高质量的铝轮毂产品。 |