一種殼體的制造工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種殼體的制造工藝。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的五金殼體，特別是五金手機殼，一直沿用五金鋁合金噴砂+氧化+高光邊+模內(nèi)注塑或不銹鋼邊框+沖壓件+模內(nèi)注塑或粉末冶金等傳統(tǒng)工藝，該工藝造價偏高、過程紛繁復雜、色調(diào)簡單、表層硬度及耐磨均無法滿足人們生活的多樣化需求。與五金殼體相t匕，塑膠殼體由于其獨特的優(yōu)點受到越來越多的重視，比較常見的有:防水盒、電源外殼、充電器外殼、手機外殼等等。塑膠殼體具有如下優(yōu)點:輕巧，成本低；化學性穩(wěn)定，不會銹蝕；耐沖擊性好；絕緣性好，導熱性低；具有較好的透明性和耐磨耗性；成型性、著色性好，加工成本低。塑膠殼體廣泛用于工程、電子等行業(yè)，應用廣泛，且可根據(jù)實際要求更改模具或者重新開模具，其原材料有:曬鋼料、ABS塑料等。但目前的塑膠殼體的表面處理主要是電鍍或噴涂并燒結(jié)成陶瓷層，較難實現(xiàn)呈現(xiàn)各種色澤絢麗飽滿、有層次感強、美觀大方、耐熱耐磨、抗腐蝕、高硬度的產(chǎn)品；且需要經(jīng)過高溫燒結(jié)成陶瓷層，不僅對環(huán)境造成污染且浪費資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種殼體的制造工藝，該制造工藝不但增加了普通塑膠電鍍殼的硬度、強度等性能，使之接近五金鋁合金(含不銹鋼)CNC五金精雕工藝、鎂合金壓鑄等殼體，可以取代不銹鋼+塑膠模內(nèi)注塑及五金殼體氧化工藝還可以取代五金PVD表面處理等工藝，實現(xiàn)性能不變，制造成本大幅度降低，(約下降80%)，并提高生產(chǎn)效率，且環(huán)保(CNC浪費大量金屬材料);還可結(jié)合不同的電鍍表層及無機涂層或有機涂層，呈現(xiàn)各種色澤絢麗飽滿、有層次感強、美觀大方、耐熱耐磨、抗腐蝕、高硬度的產(chǎn)品。
[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題通過以下技術方案予以實現(xiàn):
一種殼體的制造工藝通過耐高溫可電鍍級塑膠成型后再分別進行電鍍和噴涂無機或有機涂層。
[0005]其中塑膠成型的工藝流程為:成型前熱處理一塑膠成型一退火處理。
[0006]電鍍的工藝流程為:鍍前處理(活化處理一化學鍍)一酸性鍍銅(焦磷酸鹽電鍍銅—硫酸鹽電鍍銅)一鍍鎳(半光鎳電鍍一全光鎳電鍍)一鍍金屬層或合金層(金屬層優(yōu)選但不限定為銅或鎳或鉻或錫或金或銀或鈀或鈷；合金層優(yōu)選但不限定為銅基合金或鋅基合金或錫基合金或鎳基合金或鈷基合金或鈀鎳合金)。
[0007]噴涂無機或有機涂層工藝流程為:噴涂前清洗一噴涂無機或有機涂料一干燥或固化。
[0008]將本發(fā)明的塑膠成型、電鍍和噴涂無機或有機涂層工藝分述如下。
[0009](I)本發(fā)明的塑膠成型工藝具體包括如下步驟:
(1.0成型前熱處理:塑膠成型鑒于塑料吸水率比較高(0.3%)，需對塑料進行成型前的熱處理去水分，熱處理的條件為:溫度160° C，時間為4h ;所述塑料優(yōu)選但不限定PES、PSU、LCP 塑料。
[0010](1.2)塑膠成型:塑膠注塑成型方法可以是擠出、注射成型、壓延、吹塑和熱成型等等，加工溫度為360~400° C ;優(yōu)選但不限定，住友株式會社臥式注塑機噸位86T，Resin干燥溫度150±5° C,干燥時間4±2h,成型周期40±5s,前模模溫130±5° C,后模模溫110±5° C，冷卻時間20s。對于較復雜形狀的制品，其模溫為150~165° C。
[0011](1.3)退火處理:為避免塑膠成型制品出現(xiàn)殘余應力開裂，通常采用退火處理；退火處理可以是甘油浴退火方法或空氣浴退火方法，溫度為160° C，時間為l~4h。
[0012](2)本發(fā)明的電鍍工藝具體包括如下步驟:
(2.1)活化處理:為了使氧化還原反應能夠順利進行，在化學鍍之前對塑膠成型(塑膠工件)進行表面活化處理；所述活化處理包括:除油、粗化、中和、沉鈀、解膠，具體如下:所述除油為在塑膠成型上預鍍除油處理，徹底去除成型當中依附的脫模劑成分。除油液為:碳酸鈉4~6g/l、磷酸三鈉20~30g/l ;除油工藝為除油溫度50~60° C ;時間3~5min ；所述粗化處理是為了使塑膠工件表面粗糙化，促使表面達到親水效果，以保證鍍層具有良好的結(jié)合力。粗化處理優(yōu)選但不限定化學粗化法，粗化液為鉻酐380~420g/l、硫酸390~430g/l ;粗化工藝為粗化溫度70-90° C，時間20_30min ；
所述中和處理是為了使殘留在塑膠工件上的鉻酸分解，不至于造成污染及漏鍍。中和所用溶液為亞硫酸鈉2~5g/l、在常溫中和處理，時間為3~5min ；
所述沉鈀處理是為了使塑膠工件表面沉積一層膠體鈀，為沉積化學鎳做好催化準備。沉鈀所用溶液為膠體鈀10~20%，鹽酸120~150g/l ;氯化亞錫2_5g/l;沉鈀溫度30~40° C，時間 5~10min ；
所述解膠處理是為了去除塑膠工件上殘留的二價錫，使金屬鈀裸露于表面。解膠所用溶液為氫氧化鈉2-5g/l ;常溫下進行解膠,時間為l~3min。
[0013](2.2)化學鍍:為了使得塑膠工件在后電鍍工藝中具有導電功能。優(yōu)選但不限定化學鍍鎳，即將塑膠工件浸入含鎳鍍液中進行化學鍍鎳，在塑膠工件表面形成鎳磷合金，使其具有導電功能。所述化學鍍的鍍液配方為:PH值7.5-8.5，硫酸鎳28~31g/l、次亞磷酸鈉13~16g/l、檸檬酸鈉35~55g/l、氯化銨30~35g/l ;施鍍溫度30~40° C，鍍浴時間5~10min ；其鍍層厚度為小于I μ m。
[0014](2.3)焦磷酸鹽鍍銅:為了具有較好的深鍍功能及覆蓋能力結(jié)合鎳磷合金，避免少數(shù)的不導電現(xiàn)象產(chǎn)生。具體為將鍍有導電層的塑膠工件浸在焦磷酸銅電鍍液中進行電鍍，形成第一電鍍銅層；所述焦磷酸鹽電鍍銅的鍍液配方為:PH值7.5~8.5，焦磷酸銅32~36g/
1、焦磷酸鈉230~280g/l ;電鍍工藝為:電鍍電壓1.5-2.5V，電鍍電流30~80A，電鍍溫度50-60° C，電鍍時間3~5min ;其鍍層厚度為0.5-2 μ m。
[0015](2.4)硫酸鹽鍍銅:酸鹽鍍銅成分簡單、整平性好、電流效率高、沉積速率快、鍍層柔韌光亮，可以覆蓋塑膠工件上的缺陷。具體為將鍍有第一電鍍銅層的塑膠工件浸在硫酸銅電鍍液中進行電鍍，形成第二電鍍銅層；所述硫酸鹽電鍍銅的鍍液配方為:硫酸銅180~220g/l、硫酸68~72g/l ；電鍍工藝為:電鍍電壓2.5-4.5V，電鍍電流100~200A，電鍍溫度20~30° C，電鍍時間20~30min ;其鍍層厚度為10~50 μ m。
[0016](2.5)半光鎳電鍍:其鍍液中不含硫，可與光鎳層結(jié)合產(chǎn)生較好的電位差，增強抗腐蝕能力。具體為將電鍍銅層后的塑膠工件浸入含鎳電鍍液中進行半光鎳電鍍，所述半光鎳電鍍的鍍液配方為PH值4.0-4.6，硫酸鎳200~240g/l、氯化鎳50~55g/l、硼酸40~45g/I ；電鍍工藝為:電鍍電壓5.0-7.0V,電鍍電流100~200A，電鍍溫度50~60° C，電鍍時間10~20min,其鍍層厚度為2~10 μ m。
[0017](2.6)全光鎳電鍍:其鍍液中含硫，與半光鎳層結(jié)合產(chǎn)生較好的電位差，進一步增強抗腐蝕能力。所述全光鎳電鍍的鍍液配方為PH值4.0-4.6，硫酸鎳200~240g/l、氯化鎳50~55g/l、硼酸40~45g/l ;電鍍工藝為:電鍍電壓5.0-7.0V,電鍍電流100~200A，電鍍溫度50-60° C，電鍍時間10~20min ;其鍍層厚度為2~10 μ m。
[0018](2.7)鍍金屬層或合金層:金屬層或合金層可呈現(xiàn)不同顏色，且具有耐熱、耐光、耐腐蝕等特性。
[0019]優(yōu)選但不限定，所述金屬層為單金屬層，單金屬包括鉻、錫、金、銀、鈀和鈷中的任意一種；所述合金層包括銅基合金、鋅基合金、錫基合金、鎳基合金、鈷基合金、鈀鎳合金中的任意一種。以下為部分鍍金屬層或合金層的鍍液配方及工藝條件，但不局限于此。
[0020]鍍鉻:鍍液配方為PH值2.5-3.5，三價鉻20~24g/l、硼酸65~85g/l ；電壓8.0-11.0V ；電流600~900A ;溶液溫度50~60° C ;時間2~5min ;其鍍層厚度為小于1.0 μ m。
[0021]鍍鈷:鍍液配方為PH值8.0~10，氨基磺酸鈷450g/l、甲酰胺30ml/l、十二烷基磺酸鈉0.3-0.5g/l ；電鍍工藝為:電鍍電壓3~6V，電流密度3~5A/dm2 ；電鍍溫度40~50° C，電鍍時間3~10min ;其鍍層厚度為小于1.0 μ m。
[0022]鍍錫:鍍液配方為，硫酸亞錫40~80g/l、硫酸100~200g/l ;電鍍工藝為:電鍍電壓
2.5-5.5V，電鍍電流30~80A，電鍍溫度20~30° C，電鍍時間2~10min ;其鍍層厚度為小于L O μ m。
[0023]鍍金:鍍液配方為PH值6.5-8.5，氰化金鉀2~5g/l、導電鹽100~200g/l ;電鍍工藝為:電鍍電壓1.5-3.5V，電鍍電