塑料电镀在汽车中的应用及发展

2019-12-06王帅

大众汽车 2019年8期

王帅

柳州五菱汽车工业有限公司广西柳州 545007

引言

塑料电镀工艺出现于二十世纪六十年代，是一种采用化学镀和电镀方法在塑料的表面涂饰金属镀层的塑料加工技术。被电镀的塑料既保留了塑料材质本身轻巧、低成本的优点，又具有金属材质的光泽感和金属具有的导电、导热性能。近年来，塑料电镀工艺水平不断提升，越来越多的行业引进塑料电镀工艺对产品进行加工处理，借助塑料电镀工艺可塑性强、重量小、制品美观等优势来提升产品的质量[1]。应用于汽车生产制造环节的塑料电镀工艺，由于汽车不同部件的用途、性能需求不同，需要使用不同的塑料和电镀层金属，如汽车的车牌、车灯、车上的显示器和仪表盘等具有不同的装饰性要求和性能标准的部件。探究现阶段塑料电镀工艺在汽车中的应用，对发现的问题提出改进和解决的方法，才能推动塑料电镀工艺的技术进步，提升塑料电镀工艺下的汽车部件品质。

1 塑料电镀在汽车中的应用

随着公路的铺设面积不断扩大，各地之间的道路连通变得更加顺畅，在允许范围内汽车行驶的速度提升更快，更加轻量级的汽车成为更多人的选择对象，使用塑料电镀代替传统的金属部件则成为汽车公司降低汽车笨重性的最佳途径。由于塑料材质和金属材质的差异，塑料电镀目前主要用于汽车装饰材料的替换，从装饰部件开始降低汽车金属材料的使用，并利用不同金属镀层如Cu、Ni以及Cr来进一步提升汽车的流畅性和美观性。

2 塑料电镀在汽车外部装饰中的应用

汽车的外部装饰品质是决定一辆汽车美观程度最关键的因素，因此在使用塑料电镀装饰汽车外部时，如何掩盖塑料制品的廉价感、凸显金属镀层的光泽来彰显整辆汽车的高级感是每家汽车制造厂需要重点关注的问题。塑料电镀在汽车外部装饰中的应用主要包括汽车车把手、保险条、车轮挡板、后视镜、车灯、牌照框架以及车后行李架等部件。由于这些部件常年暴露于室外，由于所处位置的不同，各个部件在汽车的使用过程中会受到来自于不同外力程度不一的损伤，汽车制造厂商就必须要按照最高标准来保障这些塑料电镀部件的持久耐用性，防止部件镀层的轻易脱落破坏车辆的美观和部分部件的正常使用[2]。

3 塑料电镀在汽车内部装饰中的应用

除汽车的硬件性能外，汽车的内部装饰效果是提升驾驶员驾驶体验重要途径，高品质的汽车内部装饰能够给驾驶员和乘客营造一种更加舒适的乘车环境。不同于汽车的外部装饰偏向于统一、简洁的风格，汽车内部装饰性的物品种类较多，发挥的功能也更加多样、人性化，从驾驶位的方向盘、仪表框、显示灯、车内后视镜、档位把手到每个车门的车把手、窗户、通风口都有塑料电镀的应用。依照不同部件对金属感和形状的要求，使用塑料造型、金属电镀制成各种形状、金属质感的零件，从细节处提升车内装饰的品味。

4 塑料电镀在汽车中的发展前景

现阶段的塑料电镀工艺在应用于汽车装饰中存在很多问题，如镀层的平整性、光滑程度都还有很大的进步空间，近距离观察汽车部件上的镀层装饰，可以非常清晰的看到表面有很多密密麻麻的金属针孔、气孔眼，部分车辆的镀层在没有外物刮蹭的情况下自然脱落以及被自然雨水腐蚀出现不美观的锈迹等。加强塑料镀层和汽车部件表面的结合强度和耐腐蚀性等都是未来塑料电镀工艺提升的方向[3]。

5 塑料电镀技术的提升前景

目前塑料电镀工艺使用的电镀技术以胶体钯活化、化学镀金(NiCu)以及活化硝酸银为主，由于在金属的活化和液体控制技术上存在一定的缺陷，导致塑料电镀出来的产品镀层不稳固、有针孔。未来改善塑料电镀技术的缺陷，可以考虑使用更加高效的反应催化剂、创新电镀工艺流程或者增加后期稳固环节等方式，不但可以解决现阶段的问题，还能提升塑料电镀效率、降低成本和工业废物的产生[4]。

6 塑料电镀原料的升级

ABS是一种广泛应用于汽车塑料电镀的原材料，虽然和镀层有较好的结合力，但稳固性较差，容易出现车把手断裂等情况。升级塑料电镀的原材料，通过使用可塑性更强、成型后结构更加稳定的新型塑料如使用颗粒物增强后的ABS塑料、加强的PP塑料以及正在研发的通用合成塑料等有针对性地改善原理的品质问题。除塑料外，用于电镀的金属对镀层和塑料层的结合、镀层的光泽感以及耐磨性能都产生了很大的影响，如果能够开发出更加适合于塑料电镀工艺的镀层原料就有希望从外观上提升整个汽车塑料电镀部件的高级感和耐用性[5]。且如果能够使用目前很多科研机构致力于开发的三价态铬代替致癌性较高的六价态铬酸用于电镀，就能降低汽车塑料电镀的危害性和污染性，进一步扩大塑料电镀工艺的使用范围。