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深圳真空电镀厂 密闭真空舱与直流电场组成


深圳真空电镀厂 密闭真空舱与直流电场组成

电解沉积作用

首先说明水电镀部分,水电镀的过程通常由四个组件所构成,一为提供镀层金属离子的金属片、一为拥有镀层金属离子成分的电解液、另一则为被镀物,最后则是可提供直流电源的电源供应器。至于水电镀的过程,则是将提供镀层金属离子的金属片连接阳极,被镀物连接阴极,再将这两样物品沉浸在拥有镀层金属离子成分的电解液里,然后透过电解沉积过程,将阳极与阴极间输入电压后,吸引电解液中的金属离子游至阴极,还原为分子后即可附着在被镀物上形成一镀膜,同时阳极的金属再溶解,提供电解液更多的金属离子,使电解液内的金属离子能源源不绝进行电解过程.

看到这大家可能还是雾煞煞,笔者就以实际钥匙欲在表面镀上一层铜来进一步说明,请大家看图A所示,在阳极上的金属片为纯铜片,阴极上则为钥匙,两者皆沉浸在含有硫化铜的电解液里,然后通电,此时电解液里的铜离子便会产生电解反应,不断还原为铜分子并附着于钥匙表面上,形成一铜质镀膜,而位于阳极上的铜片也会不断析出铜离子以提供电解液更多的铜离子,以上就是水电镀的基本反应过程。事实上某些情况下也可能会使用无法电解出金属离子的阳极金属片,例如石墨、铅或铅合金等,此时电镀过程就需添加新电解液补充镀着金属离子。

值得一提的,面对非金属类的物品欲进行水电镀以增加表面质感时,例如汽车水箱罩,车门外把手等塑料零件的镀铬,由于这些物品本身无法进行导电作用,因此通常在这些物体的表面涂上一层铜或银等金属粉末,达到可导电作用后,再进行水电镀的动作,如此就能轻易将铬金属镀膜在塑料件上,不过也就因为铜与塑料两者间的特性相差太多,因此许多镀铬部品都是先从塑料与铜金属间的附着面开始生锈,也就是从内部生锈到表面,形成黑色斑点,而这也是水电镀的缺点之一。

真空电镀的过程

  高压电浆结合作用

接下来介绍真空电镀部分,真空电镀顾名思义指的是整个电镀过程皆在真空环境中来进行,事实上真空电镀又可分成相当多的种类,不过笔者在此只针对利用﹁磁辐枪﹂增加镀膜效率的制造过程进行说明,此种真空电镀的方式同样由几个组件所组成,一为提供镀层金属离子的靶材、一为被镀品的基材、一为密闭真空舱、一为高压气体如氩气、一为磁辐枪、最后则是直流电场。至于操作过程,首先将连接阴极的靶材与连接正极的基材放于密闭真空舱内,并抽取内部空气使其真空度达到一定需求后,再导入高压氩气,然后导通两端电极,此时氩气会形成﹁电浆﹂状态,而电浆中电子会去撞击靶材,将靶材的表面金属做正离子交换,使这些正离子产生游离状态,然后当被镀物﹁基材﹂旋转至靶材前,磁辐枪会将这些金属离子植压于施工品表面,以物理键结原理产生约0.02um厚度的金属镀膜,此时就算是完成金属真空电镀的基本步骤,之后再于成品表面施与高分子透明涂装覆盖保护,以维持硬度与耐用度,而上述所提到的所有过程,就是所谓的﹁真空溅镀﹂过程.
值得一提的,对于靶材的选择可概分为铝、铜、钛、锆、不锈钢等,最常见的材质为铝质靶材,主因在于此金属物质在真空状态下的加工,能拥有较佳亮度及较好的成本效益。

真空电镀优缺点
  
无毒无害是趋势

以上述所介绍的两种电镀制程来比较,水电镀的生产器具成本较低,因此过去大量被电镀工业所采用,不过由于施工过程中会产生有害毒性化学物质,如三价铬、六价铬、氰化物、铬酸化合物等,而随着空气或废水排放而严重造成环境上的严重污染,甚至是人体健康的危害,造成结膜炎、肺炎、鼻腔黏膜鼻窦炎、溃疡、支气管炎、气喘、过敏性皮肤炎及神经性破坏毒害等,因此在2006年7月份起,欧盟国家已明令禁止所有违反︵ROHS︶规范之产品进入,而先进国家也陆续跟进,即使是中国大陆也将随此潮流跟进之。

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