การชุบด้วยไฟฟ้าคืออะไร?
เมื่อสองปีก่อน เรามีมือจับ ABS ชุบโครเมียม-จำนวน 12,000 ชุดกลับมาจากลูกค้ายานยนต์ในยุโรป ทุกชิ้นล้มเหลวในการหมุนเวียนความร้อนที่ 80 องศา โครเมียมดูสมบูรณ์แบบในโกดัง นำไปอบสี่รอบระหว่าง -30 องศาถึง 80 องศา และชั้นนิกเกิลจะแยกตัวเหมือนสีเก่า เสียค่าซ่อม ค่าขนส่งทางอากาศ และค่าเกือบบัญชี
โปรเจ็กต์ดังกล่าวสอนเราเกี่ยวกับการชุบด้วยไฟฟ้ามากกว่าตำราเรียนใดๆ ที่เคยทำได้

พื้นฐาน
การชุบโลหะด้วยไฟฟ้าจะฝากโลหะไว้บนพื้นผิวโดยใช้กระแสไฟฟ้า จุ่มชิ้นส่วนลงในอ่างอิเล็กโทรไลต์ ให้กระแสไหลผ่าน และไอออนของโลหะจากสารละลายจะตกลงบนแคโทด-ชิ้นงานของคุณ ทองแดง นิกเกิล โครเมียม ทอง เงิน-อาบต่างกัน ผลลัพธ์ต่างกัน
บนพื้นผิวที่เป็นโลหะ สิ่งนี้จะตรงไปตรงมา บนพลาสติกไม่มีอะไรตรงไปตรงมา
พลาสติกไม่นำไฟฟ้า ก่อนที่โลหะใดๆ จะสะสมตัวได้ พื้นผิวนั้นจำเป็นต้องมีการกระตุ้น-ขั้นตอนทางเคมีหลายขั้นตอนเพื่อสร้างชั้นเมล็ดที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ข้ามขั้นตอน เร่งจังหวะ ใช้ความเข้มข้นไม่ถูกต้อง และการชุบจะไม่ติดหรือล้มเหลวในสนาม ความล้มเหลวของการจัดการในยุโรปนั้นสืบย้อนไปถึงความลึกของการกัดกรดไม่เพียงพอ หลุมบิวทาไดอีนตื้นเกินไป ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียมไม่ได้ยึดอย่างถูกต้อง และปึกทั้งหมดมีการยึดเกาะเชิงกลที่อ่อนแอตั้งแต่เริ่มต้น
ทำไมต้องใช้เพลทพลาสติกเลย
น้ำหนัก. มือจับประตู ABS ชุบโครเมียม-หนักประมาณ 85 กรัม ส่วนเดียวกันในการหล่อแบบสังกะสีนั้นมีน้ำหนัก 400-500 กรัม คูณค่านั้นทั่วทั้งภายในรถด้วยชิ้นส่วนตกแต่งสิบห้าชิ้น แล้วคุณจะเข้าใจว่าทำไมผู้ผลิตรถยนต์ทุกรายจึงระบุพลาสติกชุบในจุดที่สามารถทำได้
ปัจจัยด้านต้นทุนก็เช่นกัน เครื่องมือฉีดขึ้นรูปพลาสติกตัดจำหน่ายในปริมาณมาก รูปทรงที่ซับซ้อนซึ่งต้องใช้การตัดเฉือนโลหะหลายครั้งจะออกมาจากแม่พิมพ์ที่พร้อมสำหรับการเก็บผิวละเอียด และต่างจากโลหะตรงที่พลาสติกจะไม่สึกกร่อนใต้แผ่นชุบหากสารเคลือบมีรอยขีดข่วน
การใช้งานแบ่งออกเป็นการตกแต่งและการใช้งาน อุปกรณ์ติดตั้งในห้องน้ำ กรอบเครื่องใช้ไฟฟ้า กระจังหน้ารถยนต์-ที่เป็นของตกแต่ง การป้องกัน EMI บนตู้อิเล็กทรอนิกส์, พื้นผิวที่สึกหรอของส่วนประกอบทางกล, การจัดการระบายความร้อนบนตัวเรือน LED- ทำงานได้ บางส่วนต้องการทั้งสองอย่าง

เคมี

แผ่น ABS อย่างดีเนื่องจากมีองค์ประกอบ วัสดุประกอบด้วยยางบิวทาไดอีนที่กระจายตัวอยู่ในเมทริกซ์สไตรีน-อะคริโลไนไตรล์ การกัดกรดซัลฟิวริกแบบโครมิก-จะโจมตีบิวทาไดอีนแบบเลือกสรร โดยทิ้งหลุมขนาดจิ๋วไว้บนพื้นผิว หลุมเหล่านั้นทำหน้าที่ยึดเชิงกลสำหรับชั้นโลหะ การกัดกรดยังสร้างกลุ่มขั้วโลกคาร์บอนิลที่ช่วยปรับปรุงพันธะเคมี
ลำดับมาตรฐานดำเนินการ: ทำความสะอาดด้วยด่าง กัดกรด ทำให้เป็นกลาง กระตุ้นด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียม- นิกเกิลหรือทองแดงแบบไม่ใช้ไฟฟ้า จากนั้นจึงทำการชุบด้วยไฟฟ้าแบบธรรมดา แต่ละขั้นตอนจะมีหน้าต่างอุณหภูมิ ช่วงความเข้มข้น และเวลาในการแช่ สายการผลิตจะตรวจสอบพารามิเตอร์เหล่านี้อย่างต่อเนื่องเนื่องจากการเบี่ยงเบนทำให้เกิดข้อบกพร่อง
การชุบแบบไม่ใช้ไฟฟ้าถือเป็นสะพานเชื่อมที่สำคัญ ต่างจากการชุบด้วยไฟฟ้า เพราะใช้สารรีดิวซ์ทางเคมีแทนกระแสไฟฟ้า โซเดียมไฮโปฟอสไฟต์จะลดไอออนของนิกเกิลลงบนพื้นผิวที่เร่งปฏิกิริยาของแพลเลเดียม- ชั้นโลหะชั้นแรกนี้-โดยทั่วไปจะมีขนาด 0.3 ถึง 0.5 ไมครอน-จะกำหนดสภาพการนำไฟฟ้าสำหรับตำแหน่งอิเล็กโทรดในภายหลัง
หลังจากไม่ใช้ไฟฟ้า กองการชุบแบบธรรมดาจะขึ้นอยู่กับข้อกำหนดขั้นสุดท้าย โครเมียมสำหรับตกแต่งโดยทั่วไปได้แก่: ทองแดงที่เป็นกรดสำหรับปรับระดับ นิกเกิลกึ่ง-ไบรท์ นิกเกิลไบรท์ โครเมียมพรุนขนาดเล็กหรือแตกละเอียด ASTM B604 ระบุความหนาของชั้นตามเงื่อนไขการบริการ อุปกรณ์ตกแต่งภายนอกของรถยนต์ในสภาพอากาศที่รุนแรงจำเป็นต้องเคลือบเต็มชั้นที่ความหนาสูงสุด
เกิดอะไรขึ้น
ความล้มเหลวในการชุบส่วนใหญ่จะย้อนกลับไปที่ชิ้นส่วนที่ขึ้นรูป ไม่ใช่เส้นการชุบ
ความเครียดภายในเป็นเรื่องใหญ่ ชิ้นส่วนพลาสติกจะเย็นลงจากด้านนอกเข้าด้านใน หากแม่พิมพ์เย็น หากความเร็วการฉีดสูงเกินไป หากตำแหน่งเกตสร้างการไหลที่ไม่สมดุล การวางแนวของโมเลกุลจะแข็งตัวเข้าไป ความเครียดนั้นจะไม่แสดงจนกว่าชิ้นส่วนจะกระทบถังกัดกรด บริเวณที่เกิดความเครียดกัดกร่อนแตกต่างจากบริเวณที่ผ่อนคลาย หลังจากการชุบ คุณจะเห็นเส้นพยาน พื้นผิวเปลือกส้ม หรือการหลุดร่อนโดยสิ้นเชิงระหว่างการหมุนเวียนด้วยความร้อน
ด้ามจับที่ชำรุดในยุโรปมาจากแม่พิมพ์ที่ทำงานต่ำกว่าข้อกำหนด 15 องศา เนื่องจากตัวควบคุมอุณหภูมิทำงานผิดปกติ ไม่มีใครจับได้ระหว่างการผลิต ความเครียดไม่ปรากฏให้เห็นจนกระทั่งการชุบดำเนินต่อไปและเริ่มการทดสอบความร้อน
ข้อบกพร่องที่พื้นผิวขยายภายใต้โครเมียม รอยยุบที่ยอมรับได้บนชิ้นส่วนที่มีพื้นผิวจะมองเห็นได้ชัดเจนบนโครเมียมสว่าง เส้นเชื่อมที่หายไปภายใต้พื้นผิวด้านจะแสดงเป็นตะเข็บที่มองเห็นได้ การเผาไหม้ของก๊าซเนื่องจากการระบายอากาศที่ไม่เพียงพอทำให้เกิดจุดหมองคล้ำ เราปฏิเสธชิ้นส่วนก่อนจัดส่งไปยังผู้จำหน่ายชุบซึ่งเราจะส่งต่อให้ผู้อื่นการดำเนินงานรอง.
การปนเปื้อนของวัสดุทำให้เกิดการยึดเกาะ การบดซ้ำที่ผสมเข้ากับ ABS บริสุทธิ์จะเปลี่ยนการกระจายตัวของบิวทาไดอีน สารเติมแต่งสารหน่วงไฟจะรบกวนเคมีกัดกรด สารปลดปล่อยบนพื้นผิวแม่พิมพ์จะถ่ายโอนไปยังชิ้นส่วนและขัดขวางการกระตุ้นตัวเร่งปฏิกิริยา ลูกค้ารายหนึ่งยืนยันว่าจะใช้การลับคม 20% เพื่อประหยัดต้นทุน หลังจากล็อตการชุบที่ถูกปฏิเสธสามล็อต พวกเขาก็กลับไปใช้วัสดุบริสุทธิ์
การออกแบบสำหรับการชุบ
การเปลี่ยนแปลงความหนาของผนังควรอยู่ต่ำกว่า 25% ส่วนที่ไม่สม่ำเสมอจะเย็นลงในอัตราที่ต่างกัน ทำให้เกิดการไล่ระดับความเครียด สายการชุบไม่สามารถชดเชยสิ่งที่อยู่ในกระบวนการฉีดขึ้นรูปได้
เรื่องรัศมี. ความหนาแน่นกระแสกระจุกตัวอยู่ที่ขอบแหลมคม และสะสมโลหะส่วนเกินไว้ตรงนั้นในขณะที่หลุมที่หิวโหย รัศมีขั้นต่ำ 0.5 มม. บนขอบทั้งหมด หากเป็นไปได้ให้มากกว่านี้ เราพบว่ามีโครเมียมไหม้บนขอบที่มีรัศมีเพียง 0.2 มม.-ดูแย่มาก ไม่ผ่านการตรวจสอบทุกครั้ง
น้ำยาดักหลุมตาบอดและหลุมลึก ตัวเร่งปฏิกิริยาไม่เปิดใช้งาน การครอบคลุมแบบไม่ใช้ไฟฟ้าล้มเหลว และคุณจะถูกชุบแบบข้ามในบริเวณที่มองเห็นได้ยากที่สุดในระหว่างการตรวจสอบ หากรูปทรงเรขาคณิตต้องใช้ลักษณะที่มองไม่เห็น ให้ปรับทิศทางเพื่อการระบายน้ำ
ตำแหน่งเกตส่งผลต่อการวางแนวเชื่อม เส้นเชื่อมควรลงบนพื้นผิวที่ไม่ปรากฏ-หรือในพื้นที่ที่จะถูกปกปิดระหว่างการชุบ การเคลื่อนย้ายประตูบางครั้งไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายใด ๆ ในแม่พิมพ์ แต่จะช่วยประหยัดโปรแกรมการชุบทั้งหมด
ทำงานร่วมกับผู้ขายชุบ
ความสัมพันธ์ระหว่างการผลิตแม่พิมพ์ฉีดและโรงชุบต้องอาศัยการประสานงานซึ่งหลายโปรแกรมมองข้ามไป
เราดำเนินการชิ้นส่วนตัวอย่างผ่านสายการผลิตการชุบก่อนที่จะเริ่มใช้เครื่องมือการผลิต ตัวอย่าง T1 ไปที่ผู้จำหน่ายเพื่อทดสอบการชุบและการยึดเกาะ หากเกิดข้อผิดพลาดเราจะปรับแม่พิมพ์หรือกระบวนการก่อนตัดเหล็กที่ใช้ในการผลิต การค้นหาปัญหาที่ T1 มีค่าใช้จ่ายเป็นวัน การค้นหามันที่ 50,000 ชิ้นต้องเสียค่าใช้จ่ายในโปรแกรม
ชิ้นส่วนจัดส่งไปยังการชุบในบรรจุภัณฑ์ป้องกันที่ป้องกันความเสียหายและการปนเปื้อนในการจัดการ ภาชนะเฉพาะ ถุงมือสำหรับหยิบจับ การเก็บรักษาแบบควบคุม ลายนิ้วมือที่มองไม่เห็นบนชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปจะกลายเป็นข้อบกพร่องถาวรภายใต้โครเมียม
สำหรับโปรแกรมที่มีปริมาณมาก- เรามีคุณสมบัติตามกระบวนการของผู้จำหน่ายการชุบ ไม่ใช่แค่ตัวอย่างเท่านั้น การตรวจสอบสารเคมีในถัง กำหนดการบำรุงรักษาสายการผลิต บันทึกการฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงาน เมื่อการชุบล้มเหลวในการหมุนเวียนความร้อนที่โรงงานของลูกค้า ทั้งสองบริษัทก็ได้รับผลกระทบ
ข้อจำกัดด้านวัสดุ
แผ่น ABS เชื่อถือได้ แผ่นผสม PC/ABS พร้อมการปรับเปลี่ยนเคมีและการควบคุมที่เข้มงวดยิ่งขึ้น ยิ่งไปกว่านั้น เศรษฐศาสตร์และฟิสิกส์ก็เริ่มขัดแย้งกับคุณ
.
วัสดุที่เติมด้วยแก้ว-ห้ามใส่จาน เส้นใยแก้วกัดกร่อนออกจากพื้นผิว ทำให้เกิดพื้นผิวเป็นหลุมจนไม่มีทองแดงจำนวนเท่าใดก็สามารถปรับระดับได้ สารประกอบที่เติมแร่ธาตุ-ก็มีปัญหาคล้ายกัน
-วัสดุที่มีอุณหภูมิสูง เช่น PPS หรือ PEEK ต้องการเคมีกระตุ้นที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง-การปะทะของโลหะมีค่า ตัวเร่งปฏิกิริยาเฉพาะทาง อุณหภูมิของกระบวนการที่เกินกว่าความสามารถของสายการชุบมาตรฐาน แอปพลิเคชั่นบางตัวปรับต้นทุนให้เหมาะสม ส่วนใหญ่ทำไม่ได้
วัสดุพีวีซีและคลอรีนจะปล่อยก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในระหว่างกระบวนการผลิต ซึ่งโจมตีทั้งพื้นผิวชิ้นส่วนและอุปกรณ์ชุบ หากคุณต้องการชิ้นส่วน PVC ชุบ ให้งบประมาณสำหรับ-ผ้าบุถังที่ทนต่อการกัดกร่อนและการเปลี่ยนอ่างบ่อยๆ
การคำนวณต้นทุนจริง
การชุบด้วยไฟฟ้าจะเพิ่ม 0.15 ถึง 2.00 เหรียญสหรัฐฯ ต่อชิ้นส่วน ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดขนาด ความซับซ้อน และความหนา ฟังดูสามารถจัดการได้จนกว่าอัตราการปฏิเสธจะเข้าสู่การคำนวณ
โปรแกรมที่ได้รับการควบคุมอย่างดี-พร้อม DFM ที่เหมาะสม เครื่องมือที่ผ่านการตรวจสอบ และพันธมิตรการชุบที่ผ่านการรับรองจะมีการปฏิเสธ 2-5% โปรแกรมที่มีทางลัด-การใช้เครื่องมือเร่งด่วน วัสดุที่มีขอบ พารามิเตอร์การขึ้นรูปที่ไม่สอดคล้องกัน มีการปฏิเสธ 15-25% หรือแย่กว่านั้น ต้นทุนการชุบต่อชิ้นส่วนที่ดีเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าหรือสามเท่า
เราจัดงบประมาณโปรแกรมการชุบโดยสมมติว่ามีการปฏิเสธในระดับหนึ่ง และสร้างสิ่งนั้นขึ้นมาเป็นการกำหนดราคา ลูกค้าที่ต้องการราคาชิ้นต่ำสุดมักจะต้องจ่ายเงินเพิ่มเมื่อปัญหาด้านคุณภาพปรากฏขึ้นปลายน้ำ
หมายเหตุทางเทคนิคนี้สรุปประสบการณ์ภาคสนามจากโปรแกรมยานยนต์และอิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคของ ABIS Mold Technology ที่ต้องใช้ส่วนประกอบพลาสติกชุบ ทีมวิศวกรของเราจะตรวจสอบข้อกำหนดในการชุบด้วยไฟฟ้าในระหว่างการวิเคราะห์ DFM และประสานงานกับพันธมิตรการชุบที่มีคุณสมบัติเหมาะสมตลอดการผลิต หากมีคำถามเฉพาะเกี่ยวกับวัสดุหรือรูปทรง โปรดติดต่อกลุ่มวิศวกรรมการใช้งานของเรา














