鎳電鑄

鎳電鑄是指主要用於文氏管、風桐試驗模型、塑膠或鋅壓鑄件的成型模具、表面粗糙度標準塊等。電鑄鎳具有較高的強度和硬度，抗蝕性良好，故常用作結構件。電鑄鎳可便用硫酸鹽、氨基磺酸鹽、硫酸鹽一氯化物等多種類型的溶液作電解液。

基本介紹

• 中文名：鎳電鑄
• 外文名：nickel elertroforming
• 領域：工程技術
• 主要：用作結構件

概念

鎳電鑄主要用於文氏管、風桐試驗模型、塑膠或鋅壓鑄件的成型模具、表面粗糙度標準塊等。

工藝流程

鎳電鑄通用的工藝流程如下：母型前處理～清洗一電鑄鎳一出槽清洗一母型脫出一型腔質量檢查一型腔鍍鉻(選擇採用)。

母型的前處理包括對母型的外觀與設計的符合性的檢查。對於金屬母型，和銅電鑄一樣，要常規除油和弱酸活化。對於非金屬母型，則要按照前面介紹的非金屬表面金屬化的方法使表面導電化。

由於鎳的自鈍化性能較強，中間斷電很容易出現鍍層分層，所以電鑄過程中出槽觀察要特別小心。儘量少將電鑄中的製品取出槽外觀察，並且取出時也不要清洗，出槽時間不要過長。然後帶電下槽繼續電鑄。

工藝分類

氨基磺酸鎳工藝

最常用的鎳電鑄工藝是低應力和有較高沉積速度的氨基磺酸鎳電鑄工藝，其組成和工藝見表。

氨基磺酸鎳鍍液的組成和工藝

成 分	工藝參數	鍍液中的作角
氨基磺酸鎳	450～500g/L	提供鎳離子
硼酸	35～40g/L	pH值的緩衝
表面活性劑	1.5ml/L	表面張力調整
pH值	3.5±2	電流效率、電流密度的穩定性
溫度	30～50℃	離子的擴散
表面張力	(33±3)dyn/cm	防止氣體的聚集

註：1dvn=10—5N．

硫酸鹽電鑄鎳工藝

硫酸鹽電沉積鎳是當代鍍鎳的主流工藝。這種鍍液以硫酸鎳為主鹽，氯化物、硼酸等為輔助添加物，加上各種鍍鎳添加劑技術，可以獲得各種性能的鍍鎳層，在鎳電鑄中也有著廣泛的套用。

硫酸鎳	250～350g/L
溫度	45～65℃
氯化鎳	35～50g/L
電流密度	3～10A/dm2
硼酸	30～45g/L
陰極	移動或空氣攪拌
pH值	3.0～4.2

這種鍍鎳液比氯化銨型的沉積速度要高。在較低溫度下也能在較高電流密度下工作。鍍液分散能力也較好，且pH值的緩衝能力也較強，是通用的電鑄液。

電鑄鎳

電鑄鎳模具通過電鍍工藝將鎳沉積在與複合材料製件尺寸相同的石膏母模上（考慮到製件的熱變形，可能需要對母模尺寸進行修正)。對母模最關鍵的要求是其在電鍍成型過程中必須保持良好的尺寸穩定性。這項技術的主要優點之一是最耗時的工藝過程僅限於母模的製造，而隨後的複製過程的操作成本相對較低並具有良好的重現性，一旦生產出模具形面，用標準金屬表面拋光技術即可獲得良好的高光潔度表面。電鑄鎳模具主要缺點在於其母模生產成本高。

電鑄鎳特點

電鑄鎳模具具有耐久性好、耐劃傷和相對易於修復等優點，並與大多數常用複合材料之間具有良好的脫模性。這種模具最大優點是設計製件的尺寸僅僅受電鍍槽尺寸和母模生產技術的限制。最終的模具通常只有幾毫米厚，因此必須將其安裝在被稱為“蛋架結構的支撐結構上。如果模具能夠承受熱壓罐成型壓力，這種“蛋架”支持結構的設計能夠比實心結構大大減小所需要的熱量。這就當然能導致熱壓罐系統更快的加熱和冷卻速度，也意味著更有效的熱固化工藝制度。