CMF实验室 | 电铸工艺

据称电铸始于1838年。当时，苏联的Jacoli在石膏模型上涂敷石蜡，通过石墨使其表面具有导电性，然后表面镀铜，镀后脱模，以此制成铜的复制品。电铸最初主要用于复制金属艺术品和印刷版，19世纪末开始用于制造唱片压模，以后应用范围逐步扩大。

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电铸是什么

电铸是指在芯模上电沉积，然后分离以制造（或复制）金属制品的工艺。它的基本原理和电镀相同。但是，电镀时要求得到与基体结合牢固的金属镀层，以达到防护、装饰等目的，而电铸层要和芯模分离，其厚度也远大于电镀层。

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工作原理与工艺流程

把预先按所需形状制成的原模作为阴极，用电铸材料作为阳极，一同放入与阳极材料相同的金属盐溶液中，通以直流电。在电解作用下，原模表面逐渐沉积出金属电铸层，达到所需的厚度后从溶液中取出，将电铸层与原模分离，便获得与原模形状相对应的金属复制件。

电铸的工艺流程可分为：原模的选择与制作、电铸前处理、电铸和电铸后处理四大部分。

1.电铸前处理: 选择芯模——表面清洁——除油——镀覆分离层——镀覆导电层——水洗清洁

2.电铸: 制作芯模——复制一级模具——复制二级模具——复制三级木模具——复制量产模具 ——电铸生产——电铸件脱模——电铸后加工——品质检查——成品入库

3.电铸后处理包括衬背和脱模，衬背用于加固电铸制品，避免脱模或后续加工时损坏。

4.电铸件修饰及表面处理

图纸→清洗钢板→电解除油→刷绝缘油墨→烘烤→出菲林→感光显影→镀镍→镀铬→取货→刷胶→换膜 →QC→分条 →擦胶→覆膜→包装

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工艺特点

优点：

1.能准确的复制出表面轮廓和微细纹路，能进行超精密加工、容易加工出形状复杂的零件；

2.外观精美，色泽稳定，耐蚀耐候；

3.可将难以甚至不能进行的内型面加工转变为容易进行的外型面加工，从而可大大提高加工零件的精度；

4.能得到纯度很高的金属制品、多层结构的构建，并能把各种金属、非金属部件拼镀成一个整体；

5.对电铸零件的尺寸原则上没有限制。

缺点：

1.芯模的制造技术要求高，往往要精密机械加工及照相制版等技术；

2.脱模困难；

3.在复杂型面的芯模表面难以得到厚度均匀的电铸层；

4.由于电铸层对芯模表面的复制性好，使其表面上的划伤等缺陷也会复制到电铸产品上；

5.加工时间长 ，生产周期长(薄壁件除外)。

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应用

1.被用来制造形状复杂、精度高的空心零件，如波导管等；

2.复制精细的表面轮廓；

3.广泛应用于手机按键、数码按键、摄像头装饰、电脑导光板、汽车车灯、道路反光板、DVD、音响、玩具、模型等。

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电铸与电镀的区别

二者同属于电沉积技术 ，主要区别是：

电镀是研究在工件上镀覆防护装饰与功能性金属镀层的工艺，要求镀层和产品良好附着，而电铸是研究电沉积拷贝的工艺以及拷贝与芯模的分离方法、厚层金属与合金层的使用性能与结构，要镀层和模具易分离。

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工艺异常及分析

1.毛刺：开始时电流密度过大或电铸液混浊。

解决方法：采取先小后大降低电流密度及过滤电铸液。

2.镀层龟裂：电铸液中金属或非金属的杂质太多，pH值不正常。

解决方法：过滤或处理电铸液，调整pH值。

3.边缘发黑：电流密度过高，特别是开始时的电流密度过高。

解决方法：降低电流密度。

4.镀层起壳：电流密度和电铸液温度过高，导电层或(脱模层)有杂质。

解决方法：降低电流密度和电铸液的温度或重镀导电层(或脱模层)。

5.镀层有砂眼：十二烷基硫酸钠含量不足或pH值偏高。

解决方法：适当增加十二烷基硫酸钠含量，并降低pH值。

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