什麼是電鍍?

電鍍是一種電解還原反應,簡單來說,就是把要電鍍的產品泡在電解液裡,通電以後,電解液上面的金屬分子就會開始慢慢地附著在產品上面,過了一段時間,電鍍產品的表層就會蓋上一層薄薄地、原本電解液包含的金屬分子。當然,這是最基礎的電鍍方法,其他不同材質的金屬、或對產品有不同要求,會用到的電鍍方法也會有所不同,但絕大部分的工法都是利用置換或氧化還原反應來進行電鍍。


電鍍優點有哪些?

  • 裝飾性電鍍:包括鍍青銅、鍍鎳、鍍鉻,目的是為了讓產品的表面變得更光滑、更美觀,所以鍍上的金屬光澤會比較明亮,優點是讓商品更有質感。通常此種方法會用在皮包、鞋子、服飾、衛浴等五金裝飾品。
  • 保護性電鍍:常被用在螺絲釘、帆布釦、建築五金等零件;可以用來增加產品抗腐蝕、耐磨、防鏽的能力,像是螺絲釘常常在外面風吹雨淋,防鏽可以讓其使用壽命拉長;電鍍中以鋅、鎳、錫是最常見的保護性電鍍。
  • 特質性電鍍:銀、銅、金是三個導電性最好的金屬,所以在金屬上鍍銅、白銀、黃金除了拿來裝飾之外,我們也會鍍在電路板上以增加導電性。當然,特殊表面的電鍍不只可以將金屬增加導電性,在某些產品需要提高金屬的可焊接性、或提高電阻抗時,我們也會在表面鍍上一層特殊性質的鍍層。

電鍍為什麼分為滾筒電鍍及吊掛電鍍兩種呢?

  • 滾筒電鍍:工件放入迴轉容器中進行的電鍍,適宜小型零件。電鍍時,將工件置於多角形的滾筒中,依靠工件自身的重量來接通陰極,在滾筒轉動的過程中實現金屬電沉積的方法。與吊掛電鍍相比,滾筒電鍍最大的優點是節省勞動力,提高生產率,設備維修費用少且占地面積小,鍍件鍍層的均勻性好。但是,滾鍍的使用範圍受到限制,鍍件不宜太大和太輕、平面。單件電流密度小,電流效率低,槽電壓高,槽液溫升快,鍍液帶出量大。
  • 吊掛電鍍:工件裝夾在掛具上的電鍍,適宜大型零件,或電鍍表層有要求之產品。電鍍時,將工件懸掛於用導電性能良好的材料製成的掛具上,然後浸沒於欲鍍金屬的電鍍溶液中作為陰極,在兩邊適當的距離放置陽極,通電後使金屬離子在零件表面沉積。掛鍍的特點是:適合於各類零件的電鍍;電鍍時單件電流密度較高且不會隨時間而變化,槽電壓低,鍍液溫升慢,帶出量小,鍍件的均勻性好;但生產率低,設備和輔助用具維修量大。
滾筒電鍍
吊掛電鍍
滾筒電鍍
吊掛電鍍

滾筒電鍍及吊掛電鍍為什麼又額外區分有鎳電鍍及無鎳電鍍呢?

  • 有鎳電鍍:採用鎳為底層的電鍍方法,就是有鎳電鍍。含鎳比較容易造成皮膚敏感,這種現象就是對人體的毒害。因此有部份區域禁止使用此鍍層,例如:歐盟、美國加州等地方。
  • 無鎳電鍍:減少鎳對人體的毒害,採用銅錫合金代替鎳鍍層的方法,就是無鎳電鍍。含鎳比較容易造成皮膚敏感,某些人對鎳有過敏現象,使人體出現搔癢起瘡等,這種現象就是對人體的毒害。

電鍍鍍層厚度約為多少呢?

滾筒電鍍:鍍層厚度約2 - 5μm、吊掛電鍍:鍍層厚度約10μm以上。鍍層厚度會影響釦件本身抗腐蝕、鹽霧測試等的能力,但也並非所有產品皆可要求較高鍍層厚度,例如雞眼、鞋眼、銅束等釦件則不適用,主因電鍍時間過久會導致金屬特性硬化,而影響釦件本身的延展性,因此捲尾、夾持變形等過程會導致釦件龜裂或掉漆等狀況。


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