铜质铭牌表面镀铬工艺的研究与开发

文|白慧艳

铜质铭牌表面镀铬工艺的研究与开发

文|白慧艳

一、概述

做为特殊场合耐腐蚀情况下使用的铜质铭、标牌，目前市场需求量激增，且在笔者公司此项工艺也是一项空白，促使大家必须进行这一方面的研究。这类特殊材料经过工艺技术处理，耐腐蚀及表面装饰性进一步提高，特别是表面镀铬达到镜面效果，大大优于其它铭、标牌的表面状态，对于提升各产品的整体外观水平具有积极的意义。

二、铭、标牌制作现有工艺及种类

目前铭、标牌制做的方法有以下几种：

1．丝网漏印法；

2．氧化着色法；

3．铝氧化表面喷丸印字；

4．平版制版；

5．腐蚀制做（凸、凹）字等工艺。

三、原因分析

目前笔者公司所有产品中使用最多的是铝质铭、标牌腐蚀制版和丝网漏印方法。铜材质的铭、标牌也多是采用普通的腐蚀工艺，就美观和装饰性方面只能说是一般水平，且上述工艺方法已经沿习了30多年。

对于大型企业，随着科学技术不断发展和信息化时代的到来，产品不断更新换代，各种性能也在不断提高，外观也越来越精巧，有必要就现有铭牌种类开发做出改进和努力。

四、解决办法

为满足市场多品种需求及提升公司整体产品档次，通过业务学习和查找资料，找到一种新的铜铭、标牌腐蚀、喷漆、电镀工艺。

下面介绍一下铜铭、标牌腐蚀、喷漆、电镀工艺制作流程：

1．电脑激光绘图→出光绘菲林底片；

2．铜质材料选择→备料→前处理→刷光→光成像油墨丝印→干燥→曝光→显影→后干燥→腐蚀(凸、凹) →喷漆→冲孔→切外形→去毛刺→抛光→电镀→喷清漆→交验。

铜质材料选择

适合生产铭、标牌的牌号∶ H62Y、H62M、H62Y2等。

备料

按工艺及图纸要求进行备料。

前处理

1．除油处理∶ 原材料购回后表面覆有一层保护膜，小心将保护膜揭掉，用软棉布蘸120号汽油将板料表面擦拭干净。

2．化学除油：为进一步除去材料上残留的油污，常用化学除油工艺配方：

氢氧化钠（NaOH)：40～60g/L；温度：50～80℃；时间：10～20min；

碳酸钠（Na2CO3）：20～30g/L；温度：50～80℃；时间：10～20min。

3．刷光

将去油后的板料用刷光机进行刷光处理。

4．光成像油墨丝网漏印

网印光成像油墨是一道重要工序，油墨粘度为100～200dpa·s，温度为25℃。需充分搅拌，静置30min左右。印刷时的技术关系到油墨的曝光效果及附着力。网印时油墨厚度应达到13～18μm为宜，操作时蔽光。

5．干燥

将丝印好的铜板放入烘箱进行烘烤，温度为80～90℃，时间30～40min。

6．曝光

选择正确的曝光设备，现用ASA-SA8型号4000W大功率曝光机进行曝光，200～500mj/cm2，时间为25～28s。

7．显影

在配制好的1～1．5%Na2CO3溶液30～40L中进行显影。

8．后干燥

将显影后的铜板用流水冲洗干净后放入烘箱进行烘烤，温度为145～150℃，时间为60min。

9．腐蚀

将铜板放入比重为40～420（波美度）的FeCl3溶液中进行腐蚀，时间为1～1．5min。

10．喷漆

按图纸或用户要求颜色进行喷漆，保证漆面光洁平整无颗粒。

11．冲孔

按图纸技术要求冲出工件上全部孔，勿划伤表面。

12．切外形

按图纸技术要求剪切出工件外形，勿划伤表面。

13．去毛刺

将工件孔及外形上毛刺进行去除，勿划伤表面。

14．抛光

将工件(有图形)面用手工进行抛光处理，去除表面划伤。

15．电镀

（1）电解去油配方

氢氧化钠（NaOH）：10～15g/L

时间：1～3min

碳酸钠（Na2CO3）：20～30g/L

温度：60～80℃

磷酸钠（Na2PO4）：50～70g/L

电流密度：3～8A/dm2

硅酸钠（Na2SiO3）：10～15g/L

（2）热水清洗

温度：70～90℃

时间：10～15s

（3）化学浸酸

耐酸槽：盐酸（HCl）：100～200ml/L

时间：1～3min

（4）镀铜

配方：焦磷酸铜（Cu2P2O7）：60～80g/L

温度：15～40℃

焦磷酸钾（K4P2O7）：550～600g/L

电流密度：0.6～0.8A/dm2

草 酸（H2C2O42H2O）：18～25g/L

时间：厚度按要求

PH ：8.2～8.8

（5）镀光亮镍

配方：硫酸镍（NiSO46H2O）：260～300g/L

温度：55～65℃

氯化镍（NiCl26H2O）：50～70 6H2O

电流密度：2.2～6.5A/dm2

硼酸（H3BO3）：40～50g/L

时间：按厚度要求

主光剂：Ni-88 ：1～2ml/L

柔软剂： A-5(4X)： 9～12ml/L

湿润剂：Y-19：3～4ml/L

（6 ）镀铬配方

铬酐（CrO3）：200～300g/L

电流密度：15～35A/dm2

硫酸（H2SO4）：1～1.2g/L

三价铬（Cr3+）：1～2g/L

蒸馏水： 6～8ml/L

（7）流水冲流

水槽内流水冲洗，时间为10～15s。

（8 ）干燥

把工件放在烘台上烘干至干燥为止。

16．喷清漆

将工件按图纸要求进行喷清漆，保证漆面无划伤及颗粒，软纸隔包传送。

17．交验

按图纸及工艺和用户要求对工件进行尺寸及表面状态检验。

四、结论

上述方法制作出的铭、标牌，其工艺路线成熟，生产周期短，操作难度不大，字迹笔画清晰，有立体感，合格率高达95%左右，完全能达到用户和图纸技术要求。且在笔者公司铭牌类零件生产中又增加了新的一个品种，改进了铭牌类几十年品种一成不变的面貌，特别是其耐腐蚀、酸、碱及表面镜面装饰性能较其它名牌有了大大的提高。已生产了50多个批次，外形大小、料厚各异的铭标牌目前累计有5000多件，用户方非常满意。故该工艺制作的铭牌非常适合在腐蚀及恶劣环境中使用。

时代在改革中不断前进。社会每前进一步，都离不开技术的改革和创新。只要能严格按照工艺流程，对每一道工序进行严格控制，同时不断跟踪和学习国内外标牌制作的新技术、新工艺、新材料，就一定能制作出更高质量和水平的铭、标牌。