電鑄法

電鑄法也稱電解沉積，即利用在模型上電解沉積金屬的辦法得到所要求的型腔嵌件。

基本介紹

• 中文名：電鑄法
• 外文名：elecroforming
• 領域：機加工
• 別名：電解沉積

定義

利用金屬離子電沉積原理複製金屬製品的加工方法。當將模型從沉積層上取出後，沉積層本身就形成了一個殼體，將殼體加一層襯套增強後，就可以放入模板，即成為一個有效的成形元件。適於電鑄的金屬有銅、鎳、鐵、鉻、金、銀、黃銅、錫青銅、鎳鈷合金、鎢鑽鎳合金等。電鑄法始於19世紀，現已在航空、儀器儀表、電子元件、塑膠等方面得到廣泛套用。但有些金屬和合金的電鑄層有內應力，影響了電鑄技術的進一步發展。

原理

根據製造模具所用的材料必須對模型進行預處理，然後將模型沉人到金屬鹽的水溶液即電解液中，並與電流電源的負極端（陰極）相接，在距陰極一定距離的陽極和電源的正極端相接，陽極所用的材料和沉積在模型上的金屬相同。當電流通過主要含有沉澱金屬的鹽溶液電解液時，陽極金屬溶解，以金屬離子的形式通過電解液移向陰極，並以金屬的形式沉澱在模型上。圖為加工原理示意圖。

電鑄原理圖

優缺點

電鑄法的優點有如下幾點：

（1）極高的複製精度。電鑄最重要的特徵是它具有高度“逼真性”。電鑄甚至可複製0.5μm以下的金屬線和高精度金屬網(超細金屬網)，適合進行首飾製造。

（2）能調節沉積金屬的物理性質。可以通過改變電鍍條件及鍍液的組分及方法調節沉積金屬的厚度、硬度、韌性和強度等。還可以採用多層電鍍、合金電鍍、複合電鍍方法得到其他加工方法不能得到的物理性質。

（3）不受製品大小的限制，只要能夠放入電鍍槽就行。

（4）容易制出複雜形狀的首飾。

電鑄法的缺點有如下幾點：

（1）操作時間長。

（2）要有經驗和熟練技能的人員操作。

（3）必須有很大的作業面積。

（4）除了要有電鍍操作技術外，還必須掌握相關製作知識。

工藝過程

電鑄法生產元件的工藝過程為：選擇母件、製作非金屬模型（稱凸模或蠟模）、凸模處理、電鑄、鑄片的加固、成品安裝等。

1.選擇母件：金屬、光敏玻璃等材料製成的元件片子都能作為母件。所選擇的母件要求性能良好、幾何尺寸準確和表面光潔度高。

2.製作非金屬模型：在玻璃板或金屬平板上，母件放入比它輪廓稍大的框子中，在框子內均勻地撒上一薄層乾石墨粉，然後連同金屬平板一起加熱到40攝氏度左右。將過濾除渣的石蠟放入金屬筒內，隔水加熱，待石蠟熔化後，再將過篩的細石墨粉摻入，用棒攪拌均勻，即可向上述準備好的框子內進行澆鑄。

3.凸模處理：凸模經檢查確係形狀完好，即可裝在掛具上。再將熔化的純石蠟塗在不需要電鑄的部位，連同掛具一起浸入酒精中，使凸模表面與酒精完全浸潤，取出後立即將它掛在電鍍槽的負極上。

4.電鑄：電鍍槽通電20—30分鐘後，進行觀察，檢查金屬在凸模表面上的附著情況，如果附著不均勻，而某些地方露出黑色蠟質時，應採取如下措施補救：用清水衝去凸模表面的電鍍液，再用毛筆蘸乾石墨粉，輕輕刷在露出黑色蠟質部位，然後用水衝去過多的石墨粉，再掛入電鍍槽內進行電鑄。

5.鑄片的加固：通電14一18小的後，凸模上約覆蓋1毫米的金屬層。此時，將掛具連同凸模一起取出，用清水衝去殘留的電鍍液，並在鑄層上滴少許酒精，點燃，使鑄層下的凸模熔化，然後用鑷子取下鑄片。

6.成品安裝：電鑄的元件，不需要裝底板，只要鑽出螺釘孔，配上帶嘴子的蓋板，用螺釘緊固即可。