新型Futuron前处理工艺在汽车塑料件电镀上的应用
吴文俊
(上海延康汽车零部件有限公司,上海201315)
0 前言
塑料电镀件和金属件相比,有质量轻、表面光滑细致、平整、易加工成型,同时具有装饰、防护等特点,因此,在汽车零件上的应用越来越广泛。塑料电镀工艺生产应用以来,基本上采用传统的化学镀工艺。直到几年前Atotech公司开发了直接金属化的Futuron工艺,这是塑料电镀技术上的一次重大革新。
传统工艺是塑料经浸蚀后在钯活化液中沉积一层钯-锡复合层,然后在解胶液中除去锡成分,产生一层钯催化膜。该膜促进了化学镍层的沉积。这层化学镍非常薄,通常需要用预镀铜或瓦特镀镍加厚。零件最后按用户要求接着镀镍和铬。
Futuron工艺是塑料经相类似的活化前的工序后,在质量浓度为100~300mg/L的钯的活化剂中沉积钯-锡复合层,随后在专利溶液中将锡置换为铜,使其具有导电性。水洗后,工件直接电镀。其最大的优点是:省去化学镀工艺,使体系的稳定性提高。由于Futuron工艺采用铜置换锡形成导电膜,膜层的厚度比化学镀膜薄很多,减少了导电膜中杂质的夹杂,对提高外观合格率有利,但生产成本比常规塑料工艺要贵。
最初的Futuron塑料直接金属化工艺在ABS材料上电镀,稳定性较好;而在ABS+PC的复合材料上稳定性不够,活化液中钯的质量浓度需达到200~300mg/L。随着汽车塑料件对材料的要求越来越高,老的Futuron工艺已不能满足生产要求。近年来,Atotech公司对原铜置换工艺进行了改良,使其能同时满足于ABS及ABS+PC的复合材料,尤其是PC的质量分数较高的复合材料上。经工艺试验及生产验证:新型的Futuron直接电镀工艺可应用于PC的质量分数高达60%以上的ABS+PC的复合材料;而且活化液中钯的质量浓度能降低到100~150mg/L,生产成本有所降低,工艺更加稳定。目前已在我公司新电镀线上成功应用。本文重点介绍新型的塑料电镀Futuron直接金属化前处理工艺的生产应用。
1 Futuron前处理工艺流程
去应力除油水洗粗化回收水洗一次还原水洗二次还原水洗预浸钯活化回收水洗铜置换回收水洗硫酸活化光亮预镀铜
2 主要工艺及操作条件
2.1 去应力
塑料件在成型过程中由于注塑条件、注射机的选择及制品的形状、模具设计不当等原因,会使其在不同部位存在内应力。它会造成局部粗化不足,使活化和金属化困难,最终会造成金属化层不耐碰撞和结合力下降。
(1)应力检测方法
ABS注塑件在冰醋酸内浸1~2min。含PC料的塑料件,加3mL四氯化碳,浸泡3min,如发白,说明存在应力;如有裂纹,便显示有高内应力。为防止塑料件电镀在存放或高温条件下因应力释放而产生裂痕,电镀前需要对注塑件进行去应力。
(2)去应力方法
产品在75~80℃下,烘烤2~4h。
