如何提高电镀产品的质量(一)

储荣邦，王纪民

（1.南京市虎踞北路4号6幢501室，江苏 南京 210013；2.上海市电镀协会，上海 200070）

如何提高电镀产品的质量(一)

储荣邦1,*，王纪民2

（1.南京市虎踞北路4号6幢501室，江苏 南京 210013；2.上海市电镀协会，上海 200070）

通过举例说明4M(即方法、人为、材料和设备)波动差错，阐述了电镀企业建立质量保证体系的必要性。简要介绍了减少波动性差错以及查找故障原因的方法。

电镀；质量保证体系；波动性差错

按：2002年，日本电镀专家榎本英彦在上海作了题为“提高电镀产品质量的工程管理”的报告，内容十分丰富，涉及质量保证体系的确立，消除电镀故障的工艺管理，电镀故障的分类、原因分析以及具体实例。其中所列出的一系列问题，至今在国内很多电镀厂中仍然存在，因此，这些经验介绍仍有现实意义。现整理出来供同行学习、借鉴。

1 前言

2002年，日本电镀专业工厂之间的差距越来越大。一般来说，景气时，各厂之间的差距并不明显；一不景气，差距就拉开了。换言之，需要电镀加工的制造厂不再依赖于某电镀加工工厂，而是可以选择加工质量更优的工厂。在此介绍一个例子：1997年前，某家生产计算机零部件的厂商需要化学镀镍，它分别在A、B、C三家电镀工厂均等地委托加工。由于这3家工厂的加工订货量基本上均等，因此相互之间在价格上竞争，使承担的风险分散，并能努力提高产品质量。但是，此时的加工集中到了管理能力非常优秀的A工厂。A工厂尽管在加工价格上比其他工厂都高，但由于质量上乘，加工制品纷至沓来。制造业高度发展时期和景气时期，因为制造厂商生产出来产品之后就能卖得出去，对质量不那么在意；相反，在低成长时期或不景气时期，制造厂商对质量反而更重视，各个工厂间的差距就显现出来了。类似A工厂的事例稍后会再作些介绍。

D工厂是一个有40名操作人员的电镀专业工厂，经常积极地采用新技术，其实施能力和技术能力得到同行的高度评价。在此，简单介绍一下该工厂的质量管理体制：为了质量的管理，生产上采用条形码(bar code)系统；为了实现电镀槽液的自动管理，根据制品的表面积把电镀液补充量都计算出来，进行自动添加；根据处理的量，确定除油液、活化液等的更新期，并规定更新方法。很多工厂即使知道有必要对除油液、活化液等进行管理，但却没能充分实施。

制造厂商选择电镀工厂的首要条件是：质量优越且稳定。特别是功能性电镀，为了要让镀层的特性得到发挥，质量管理、槽液管理是很有必要的。

2 为什么要确立质量保证体制

电镀订货的制造厂商要求电镀企业保证质量是理所当然的，而且越发倾向于对交纳的电镀件不再进行检查就使用。如果产品组装时有不良现象发生，就会要求电镀厂赔偿，这就是质量索赔。质量索赔不只是涉及某个零件的价格，由于制造商的整条生产线停下，或者因某零部件的缺陷而影响到整个产品，电镀企业都必须赔偿所造成的全部损失。如此高额的赔偿，电镀专业者很难承受。因此，有必要考虑质量维护的方法，因为这是质量的保障。所以，“质量保证─质量保障─质量赔偿”体制的建立是必要的。

2. 1 为什么会出现故障

电镀工厂发生故障的情况总是某些参差不齐的因素造成的结果。4M(即 Method──方法，Man──人为，Material──材料，Machine──设备)的波动性差错最为常见。下面通过电镀工厂的实例来加以说明。

2. 1. 1 早晨一开始的故障

在使用自动线生产的镀锌工厂，早晨一开始时发生镀层结合力差的故障，而在之后的批量生产中却完全没有。究其原因，是电镀槽液或前处理液的温度没有上升，而化学除油液上浮着一层油，这显然是工件沾上油污而导致结合力差。对策是设置除去化学除油液上浮油的装置。这就是方法(Method)上的差错所引起的电镀故障。

2. 1. 2 星期一早晨的故障

一般而言，制造工厂在星期一早晨产生的次品较多，这大多数是因为星期六、星期日休息的工人在星期一的早晨尚未集中精力，不留神和大意引起的失误很多。因此，美国有所谓“别乘星期一生产的车”的说法。这是人为(Man)引起的差错。

2. 1. 3 基体材料的变更引起的故障

为黄铜照明器具进行装饰性电镀的工厂发生了结合力不良的故障，调查的结果是原来的黄铜基体材料被易切削黄铜取代了。为了提高切削性，易切削黄铜中添加了铅。在常规的酸性除锈前处理中，因为表面层的铅不能溶解，所以发生结合力不良的故障。这是电镀的基体材料(Material)波动引起的故障。

2. 1. 4 漏电引起的故障

某电镀工厂对卫生用具进行双层镀镍/铬，半光亮镍和光亮镍之间发生结合力不良的问题。这种情况极有可能是发生了如图 1所示的双极性电极现象所引起的，但检查后发现不是这个原因。另外，上述结合力不良的问题并非经常出现，而是不定期地发生，一时难以找到原因。两三个月后实在无计可施，就翻槽过滤，并把镀槽腾空，这才发现镀槽的内衬出现了裂纹，从而产生了杂散电流。如图2所示，镀件有一部分成为阳极，造成了镀层结合力不良。这是电镀设备(Machine)波动引起的故障。

图1 双极性电极现象Figure 1 Phenomenon of bipolar electrode

图2 杂散电流引起的故障Figure 2 Trouble caused by stray current

为了不让上述类似的故障发生，4M波动差错必须尽可能地减少。除此之外，还有突发原因产生的故障。为了使不良现象尽量少地发生，突发原因也必须尽可能地减少。

2. 2 如何减少波动性差错

2. 2. 1 工序分析

根据4M波动，查明造成质量波动的工序。另外，查出突发性波动的工序。

2. 2. 2 标准化

例如，对于4M波动的Method(方法)，假定酸性除锈前处理液的波动造成的次品很多，在管理上则要尽可能减少酸性除锈处理液的波动。总之，对影响大的工序因素，应加以稳定，使其规范化，并限制在狭窄的工艺范围内。

2. 2. 3 工艺的管理

标准化的实行把引起波动性故障的因素限制在狭窄的工艺范围内，让故障难以出现。例如，黄铜制品滚镀镍时，镀液中混入的铜、锌金属杂质容易使镀层表面产生黑色，在电镀生产结束后用小电流电解处理可将铜、锌离子等杂质除去。

2. 3 查找故障原因的方法

2. 3. 1 改变认为是故障原因的条件

把操作条件、镀液组成、杂质的影响等认为是故障原因的条件，故意使其变化，确认电镀加工后的状况。由于改变实际的镀液条件很困难，因此通常采用赫尔槽进行试验。找到原因后，再用烧杯或小型镀槽进行确认。

2. 3. 2 分层布网

将被认为是故障原因的条件及此时的结果记录下来。依照原因的条件分成几组，每组求出结果的平均值，然后看它是否有差值。譬如，假定电镀镍的张应力变大了，pH为4.0和4.5各为一组，分别测定其张应力。根据每组结果求出平均值，立刻就能明白pH是影响张应力最大的因素。

How to improve the quality of plating products //

CHU Rong-bang*, WANG Ji-min

The necessity of establishment of quality assurance system in electroplating enterprises was expatiated by exemplifying the fluctuating errors caused by 4M (e.g. method, man, material and machine). The methods for eliminating the fluctuating errors and finding out the causes were briefed.

electroplating; quality assurance system; fluctuating error

Room 501, 6th Building, No. 4 Huju Beilu, Nanjing 210013, China

TQ153

A

1004 – 227X (2011) 09 – 0027 – 03

2010–12–29

储荣邦（1939–），男，江苏宜兴人，硕士，师从查全性院士，高级工程师。在铝上化学镀镍，铝丝连续镀铜，铁丝连续镀铜镀锡，铝件上镀银，铁丝上连续镀锌，铁件氯化钾镀锌，电镀生产线设计与废水处理等方面都进行过研究。曾任南京表面处理研究会理事、副理事长，多次荣获江苏省、南京市电镀协会或科学协会颁发的先进工作者和积极分子称号。参加过多本书的编写和审稿工作，发表论文和科普文章近百篇。现主要从事有关安全生产、质量管理、环境管理等各种技术文件的编写工作。

作者联系方式：(E-mail) njchu@sohu.com，(Tel) 025–83397457。

（未完待续）

[ 编辑：温靖邦 ]