摇镀
2016-09-22何生龙
何生龙
（上海市长江西路通河一村69号303室，上海 200431）
【茶居闲聊】
摇镀
何生龙
（上海市长江西路通河一村69号303室，上海 200431）
分析了小塑料件电镀的难点，介绍了摇镀技术的原理、设备及操作。
摇镀；塑料；原理；设备；操作
Author's address： Room 303， No.69 Tonghe Yicun， Changjiang Xilu， Shanghai 200431， China
1 小件塑料电镀的难题
塑料电镀已广泛使用，而且大量ABS塑料小件的电镀加工仍有不少难题：
（1） 浮──塑料件轻，放在任何镀液中都浮在液面，即使放入一大把，也统统成团浮在液面，给导电带来新课题。
（2） 飘──塑料件金属化后，电镀时要聚在一起相互导电，而小塑料件在镀液中却像水中浮萍，随液面起伏而飘动，时而导电时而不导电，所以导电情况很不理想。
（3） 小──小的只有黄豆般大小，大的也仅如红枣，挂镀太费人工，滚镀则导电不行。
（4） 廉──这些小塑料件电镀加工费很低，一般是计件，一只仅几分钱，小的甚至不到1分钱，利润太薄甚至亏损就会无人接单。
要解决以上难题，可采用以下方法：
（1） “袋起来”。这些小塑料件若用一个袋子装起来，就像用一个布袋装了一袋米，袋口一拎，米都聚在一起，“浮”、“飘”、“小”的问题都解决了。至于“廉”，因可大把大把地装入袋内，效率出效益，利润还是有的。随着技术熟练、设备改进，利润会越来越好，有的电镀厂已改为专业摇镀厂。
（2） “摇起来”。一大袋已金属化的小塑料件直接挂在阴极上是镀不好的，正如滚镀时滚桶不转若仍在镀，一定产生“外焦内生”的结果，所以滚桶必须转动起来。装在袋内的塑料件怎么动？只有在袋的左右轮番拉扯，左上右下或右上左下，像摇篮一样摇呀摇，不断摇摆，结果小塑料件的“浮”、“飘”、“小”恰恰为其翻动起了极佳效果，使镀件上下交换、表里转换变得很自然和方便，能镀得内外均匀的镀层。
正因为“摇起来”如此重要，这种似摇篮不断摇摆的电镀方法被称为“摇镀”。这是继挂镀、滚镀、刷镀、化学镀、干法镀之后又一新的镀覆方法。
2 摇镀装置
摇镀与常用挂镀或滚镀装置有何不同呢？图1是摇镀装置示意图。
图1 摇镀装置示意图Figure 1 Schematic diagram of the equipment for shake plating
（1） 拉扯曲柄：即最上面是拉扯装置。一个电动机连接着变速箱，使之产生10 ～ 20 r/min的慢速转动。此时曲柄通过摇镀绳拉扯，使摇镀袋不断做出左上右下或右上左下的摇摆动作。一般一套曲柄拉扯两个并排的摇镀槽。
（2） 摇镀绳：牵扯摇镀袋两头的两根摇镀绳可以用尼龙绳、纱绳，也可用钢丝绳或粗电线，只要耐用就行。但要注意摇镀绳与曲柄梗的接头不是紧接而是滑动的（内装轴承），曲柄旋转通过滑动使摇镀绳上下拉扯。
（3） 止晃管：曲柄是旋转的，它带动摇镀绳既上下拉扯同时也前后晃动，所以要通过止晃管使摇镀绳只能上下拉扯而不能前后晃动。止晃管可以只是一段铁管，但为了防止磨损，往往用两只中间有凹槽的滑轮来止晃，使用效果更好。
（4） 阴极：摇镀槽的阳极与滚镀槽一样挂在镀槽两面。阴极则自上而下从袋口进入袋内，导电头是个圆圈，这样导电面大一些，光滑且不妨碍小塑料件的移动。
（5） 摇镀袋：选用尼龙或涤纶的筛网或纱窗自行缝制（至今未见有产品出售），其网眼大小只要镀件不漏出即成，一般网眼小一些较好。至于袋的尺寸没有标准，某厂的摇镀袋宽0.5 m、高0.6 m，仅供参考。袋的左右要缝制两条拉攀，便于与摇镀绳连接。通俗点讲，摇镀袋颇似剪了前半段的半只枕头套。
（6） 镀液：塑料经金属化处理至化学镀铜或化学镀镍为止，就倒入摇镀袋镀酸性亮铜。摇镀酸性亮铜是中间层，还要再摇镀表层，如亮铬层（其实是锡钴代铬镀层）、仿金层及亮镍层。其成分工艺与滚镀相同，并无特殊之处。
3 摇镀操作
塑料件进行电镀前，首先要表面金属化。塑料件表面金属化是个盛行多年的老工艺，按如下流程处理即可：
（注塑、除应力）→化学除油→化学粗化→中和→胶体钯活化→解胶→化学镀铜（或化学镀镍）。
表面金属化后便可摇镀：
活化→清洗→镀酸性亮铜→镀表面层（代铬、仿金或亮镍）→清洗→烘干。
以上各工序均有成熟的配方与工艺，不再赘述。
摇镀操作如下：
把镀件倒入摇镀袋后，将摇镀袋左右两条拉攀与摇镀绳连接好，然后轻轻放入镀槽内，注意摇镀袋口是敞开的，且高出液面至少10 cm，不能全部浸入镀液内，再从袋口放入阴极导电头。开动拉扯曲柄装置，摇镀袋便摇摆起来，然后仔细调整袋口与液面距离。接着通入电流，由于产品多少不一，电流密度难以规范，只能视具体情况凭经验调节，一般比滚镀要小一些，所以电镀时间也比滚镀长一些。
镀后或工序间的活化、清洗、钝化、甩干、烘干等也都是常规工艺。
4 摇镀质量
质量是产品的生命，一大袋塑料件在镀槽内摇来晃去，镀出来的质量怎么样？几年的生产实践证明质量很好，原因有两个：一是塑料件不会生锈，亦不会与镀层形成原电池而腐蚀；二是使用环境一般都在室内。总之没有客户反映质量不好。
现在摇镀产品有化妆品的盖子，折伞的伞帽、伞尖，眉笔、口红装饰圈，打火机掀手及拎包配件。但最大宗（每个月十多万）的只是水笔、圆珠笔的笔头帽、掀手、装饰圈等配件（见图2），摇镀厂为此任务排得满满的。
图2 摇镀代铬（左）及仿金（右）镀层的实物照片Figure 2 Photos of chromium-alternative （left） and imitation-gold （right） coatings produced on articles by shake plating
5 结语
读者可能没有见到过摇镀，甚至第一次听到有摇镀这个工艺，因此很想看看摇镀出来的产片外观如何？若你现在用水笔或圆珠笔在书写的话，那么尊敬的读者，我很荣幸地告诉你：摇镀产品就在你手上。
［ 编辑：温靖邦 ］
Shake plating
HE Sheng-long
The difficulties of electroplating on small plastic parts were analyzed. The principle， equipment and operation of shake plating were introduced.
shake plating； plastic； principle； equipment； operation
TQ153
B
1004 - 227X （2016） 09 - 0486 - 03
2016-02-29
何生龙（1941-），男，原籍广东顺德，工程师，从事电镀一线工作40余年。
作者联系方式：（Tel） 15921803955。
