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电镀前预处理:抛光、超声波除蜡、电解除油、清洗、浸蚀

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:为了使首饰金属基底露出真实表面及其他特殊目的,将工件表面的油脂、氧化物、内应力等除去,以符合电镀要求,称为电镀前预处理。实践证明,电镀生产过程中出现的质量问题很大一部分是由于被镀工件电镀前处理不良造成的。电镀前处理主要分为抛光、超声波除蜡、电解除油、清洗、浸蚀。抛光已在前面介绍了,此处介绍后四种处理工艺。这种清洗方式的清洗效果一般,如采用单级直流清洗时,将浪费大量的清洁水,给电镀废水治理增加负担。

电镀前预处理:抛光、超声波除蜡、电解除油、清洗、浸蚀

为了使首饰金属基底露出真实表面及其他特殊目的,将工件表面的油脂、氧化物、内应力等除去,以符合电镀要求,称为电镀前预处理。实践证明,电镀生产过程中出现的质量问题很大一部分是由于被镀工件电镀前处理不良造成的。因此,被镀首饰的电镀前处理工作在电镀生产过程中具有十分重要的意义。

电镀前处理主要分为抛光、超声波除蜡、电解除油、清洗、浸蚀。抛光已在前面介绍了,此处介绍后四种处理工艺。

1.超声波除蜡

首饰在抛光时采用了各种抛光蜡,它们或多或少地粘附在首饰表面,需要借助超声波将残留在首饰上的蜡清除干净。

超声波是频率高于20000Hz的机械波,它产生除蜡作用的机理是空化作用。当超声波作用于除蜡液时,反复交替地产生瞬间负压力和瞬间正压力,当震动产生负压的半周期时,液体中便产生真空空穴,液体蒸气或溶解于溶液中的气体进入空穴中而形成气泡;接着在正压力的半周期内,气泡被压缩而破裂,瞬间产生强大的压力,这巨大的冲击波对溶液起到强烈的搅拌作用,对首饰表面的抛光蜡及其他油污产生冲击力,可使凹处和孔隙处的油污除去。超声波除蜡操作方法如下:

除蜡液与清水按1∶30的比例调配清洗液,加入超声波清洗机水箱内,液面距离水箱顶部约5cm。除蜡时,为避免首饰之间互相碰撞而影响表面光亮度,需将首饰分别悬挂在挂具上,如图7-36所示。接通电源开关,加热除蜡水,待水温升至约70℃时,将超声波开关置于开的位置,放入首饰进行清洗,如图7-37所示。对于微镶、无边镶等镶嵌首饰,可以将首饰挂具置于不锈钢网内,以免钻石脱落时遗失。除蜡时间因产品结构、除蜡液的效能而不同,确定首饰除蜡干净后取出,置于水流下冲洗干净。随着时间的推移,水槽内的水因蒸发变少,可按比例调配清洗液,并适量加入。

图7-36 隔离悬挂

图7-37 超声波除蜡

2.电解除油

电解除油是将首饰挂在碱性电解液的电极上,利用电解时电极的极化作用和产生的大量气泡将油污除去。在电解除油时,不论是首饰作为阳极还是阴极,其表面上都有气体析出,气泡容易吸附在油膜表面,随着气泡的增多和张大,这些气泡将油膜撕裂成小油滴并带到液面上,同时对溶液起到搅拌作用,加速了首饰表面油污的脱除速度。首饰采用阴极除油时,阴极析出的是氢气,气体的释放量多,除油效率高,且首饰表面进行的是还原反应,不会导致首饰表面氧化变色,因此一般采用阴极除油法。操作方法如下:

(1)电解除油液可采用商品化的除油粉配制,比例为30~50g除油粉配比1000ml蒸馏水,搅拌均匀后加热到70℃待用。

(2)阳极可采用钛网,连接到电源的正极,将首饰装挂在合适的挂具上,连接到电源负极。

(3)预调节电压到8V,接通电源,手持挂具浸入除油液,或把挂具挂在极杠上,观察首饰周围产生气泡的情况,相应调节电压或电流旋钮,使气泡密集稳定地产生并脱附,如图7-38所示。一般控制电流密度在5~10A/dm2,过高时形成的碱雾太大,恶化工作环境。

(4)除油60~70s后,将首饰从除油液中取出,观察表面的水膜情况,如果呈现均匀连续的水膜,则说明除油干净了,可以进行清洗。如果有不连续的水膜或水珠,则是除油还不彻底,需要继续除油。

3.清洗

在除蜡、除油、浸蚀、电镀前后对首饰均要用水清洗,清洗方式包括用自来水冲洗、纯水震洗或水蒸气冲洗等。(www.xing528.com)

1)自来水冲洗

将前一道工序处理过的首饰置于自来水水流下,对首饰表面进行冲洗,如图7-39所示。这种清洗方式的清洗效果一般,如采用单级直流清洗时,将浪费大量的清洁水,给电镀废水治理增加负担。因此,现在一般采用多级连续逆流清洗方式,它由多级清洗槽串联组成,在末级清洗槽内连续进水,从第一级清洗槽内连续排水,其水流方向与镀件清洗方向相反,各级清洗槽液浓度不同。在相同级数清洗槽的情况下,连续逆流清洗的供水量只有多级并联直流清洗的几分之一,与第一级清洗槽排出水的浓度差不多。

2)纯水震洗

图7-38 电解除油

图7-39 自来水冲洗

对于结构比较复杂,特别是缝隙位、凹槽位较多的首饰,常规的冲洗不易清洗干净,需要借助超声波清洗机进行清洗。在超声波清洗机的水箱内装入纯水,将悬挂在适合挂具上的首饰放入纯水中,在超声波激震力的作用下清洗2~5min。

3)水蒸气冲洗

它是利用蒸气清洗机产生的高温高压饱和蒸气喷向首饰表面,清洗工件表面的油渍污物,并将其汽化蒸发的一种清洗方式,如图7-40所示。高温高压的水蒸气可以清除金属表面残留的污迹、镀液,用于清洗首饰隙位、拉砂位、喷砂位等部位很有效。

4.浸蚀

首饰金属基底经除油、水洗后,表面会生成一层薄氧化膜,浸蚀是采用稀酸液除去工件表面的氧化物,使表面活化,以保证镀层与基材结合力的预处理方法。

浸蚀通常用浓度不超过5%的稀酸,时间通常只有几秒至几十秒,如图7-41所示。浸蚀后的首饰不能在空气中停留太长时间,须经水洗干净后浸泡在纯水中,并尽快进行电镀。

图7-40 水蒸气冲洗

图7-41 浸蚀

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