PC/ABS基材產(chǎn)品漏鍍不良的分析和解決

王 盼

（清遠(yuǎn)市生產(chǎn)力促進(jìn)中心，廣東 清遠(yuǎn) 511500）

前言

疫情當(dāng)下，中國汽車行業(yè)備受沖擊，在此大背景下，只有竭盡全力提升產(chǎn)品的合格率才能在惡劣環(huán)境下謀求生存。

敏實(shí)集團(tuán)清遠(yuǎn)敏惠汽車零部件有限公司主營汽車塑料電鍍裝飾件，包括格柵、亮條、標(biāo)牌等產(chǎn)品。與金屬制件相比，塑料電鍍不僅可以實(shí)現(xiàn)很好的金屬質(zhì)感，而且能夠減輕產(chǎn)品重量，在有效提升外觀及裝飾性的同時(shí)，也改善了耐環(huán)境老化等方面的性能。在實(shí)際生產(chǎn)中，塑料電鍍經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)漏鍍?nèi)毕?，是制約合格率提升的一個(gè)重大因素。漏鍍，如字面意思就是塑料件局部沒有鍍上金屬，本文重點(diǎn)討論電鍍漏鍍問題地解決。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 問題的發(fā)現(xiàn)

清遠(yuǎn)敏惠汽車零部件有限公司承接到FCA菲亞特克萊斯勒一款全尺寸SUV的行李架產(chǎn)品（PC/ABS基材），因產(chǎn)品尺寸超長，電鍍難度較大，產(chǎn)品總是在固定位置出現(xiàn)漏鍍，造成巨大的人力、物力浪費(fèi)，嚴(yán)重影響公司利潤。

1.2 實(shí)驗(yàn)方案

（1）將鍍層撥開，采用紅外光譜分析漏鍍位置的主要成分。

（2）將產(chǎn)品退鍍，采用掃描電鏡對(duì)比分析漏鍍位置和正常位置的粗化程度。

1.3 儀器和設(shè)備

傅里葉紅外光譜儀（IR）：BRUKER，型號(hào)TENSOR27，布魯克光譜儀器公司；掃描電子顯微鏡（SEM）；Hitachi，型號(hào)S-3400N，日立。

1.4 制樣

紅外光譜儀測試樣件制備：將產(chǎn)品鍍層用美工刀切割后撕開，選取鍍層漏鍍位置，采用熱壓薄膜的方法，即將樣品放在模具中加熱到軟化點(diǎn)以上或熔融后再施加壓力壓成厚度合適的薄膜進(jìn)行檢測[1]，檢測波長范圍為500～4000cm-1。

掃描電子顯微鏡測試樣件制備：將產(chǎn)品漏鍍位置用鹽酸溶液和過氧化氫1:1配比進(jìn)行退鍍，漏鍍位置裁剪成1cm×1cm的樣品，真空鍍金以增加導(dǎo)電性，對(duì)漏鍍位置形貌進(jìn)行觀察分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 漏鍍位置紅外定量分析

組分是影響電鍍性能的一個(gè)重要因素，通過紅外圖譜可以判斷出基材有無異物及不同區(qū)域的組分有無差異[2]。

取3件漏鍍產(chǎn)品，將漏鍍處位置周圍的鍍層剝開，采用熱壓薄膜的方法進(jìn)行紅外實(shí)驗(yàn)，沒有出現(xiàn)特殊的譜峰，說明基材本身無異物[3]。根據(jù)紅外定量分析原理，發(fā)現(xiàn)漏鍍位置的PC含量較高，為49.9%～50.8%，丁二烯的含量較低，只有10.3%～10.7%。

對(duì)比膠料供應(yīng)商給出的材料物性表（ABS含量為40%～70%，PC含量為30%～60%）可知，漏鍍位置PC含量雖在范圍內(nèi)，但相對(duì)較高。

2.2 漏鍍位置的粗化分析

粗化效果直接關(guān)系到鍍層的結(jié)合力，也影響到鍍層的完整性及光亮度[4]。粗化不足會(huì)導(dǎo)致結(jié)合力不好。良好的粗化能使鍍件表面形成微孔狀，具備親水性，以保證膠體鈀的吸附和鍍層的附著力，粗化不足也會(huì)引起漏鍍。

將退鍍后的產(chǎn)品在掃描電鏡下觀察，結(jié)果如圖1所示。

PC/ABS中的B（丁二烯）組分在粗化過程中會(huì)被刻蝕掉，使產(chǎn)品表面形成活化的親水性表面和微孔狀結(jié)構(gòu)，以提高電鍍結(jié)合力[5]。通過圖1的3張對(duì)比圖可以明顯看出，正常點(diǎn)和異常點(diǎn)的粗化程度存在明顯差異，異常點(diǎn)的表面未能呈現(xiàn)正常粗化后的微孔狀。

圖1 （a） No.1正常點(diǎn)和異常點(diǎn)不同放大倍數(shù)SEM對(duì)比圖

圖1 （b） No.2正常點(diǎn)和異常點(diǎn)不同放大倍數(shù)SEM對(duì)比圖

圖1 （c） No.3正常點(diǎn)和異常點(diǎn)不同放大倍數(shù)SEM對(duì)比圖

漏鍍位置的PC含量相對(duì)較高，B（丁二烯）組分含量較低。PC的含量過高，不利于粗化，容易出現(xiàn)漏鍍；橡膠的含量過低，會(huì)導(dǎo)致粗化不足，從而引起此處的鉚合點(diǎn)不足，鍍層的附著力和結(jié)合力也會(huì)降低，嚴(yán)重的話也會(huì)出現(xiàn)漏鍍不良。

3 改善方案

因材料本身為客戶指定，必須滿足既定的物性要求，在此基礎(chǔ)上通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝，做了以下驗(yàn)證。

表1 驗(yàn)證方案

驗(yàn)證結(jié)果顯示，提高粗化濃度可以有效改善該產(chǎn)品漏鍍不良。

4 結(jié)論

本文運(yùn)用了一些技術(shù)手段，分析出了該產(chǎn)品的基材PC/ABS漏鍍的真正原因，并且通過優(yōu)化工藝處理?xiàng)l件，解決了該產(chǎn)品的漏鍍不良，得出以下結(jié)論。

（1）通過紅外圖譜分析可以判斷出基材有無異物及各組分的實(shí)際比例，PC以及橡膠B（丁二烯）的含量是影響電鍍性能的一個(gè)重要因素；

（2）通過掃描電鏡圖可以觀察基材表面的粗化程度，PC的含量過高，不利于粗化，容易出現(xiàn)漏鍍；橡膠的含量過低，會(huì)導(dǎo)致粗化不足，從而引起此處的鉚合點(diǎn)不足，鍍層的附著力和結(jié)合力也會(huì)降低，嚴(yán)重的話也會(huì)出現(xiàn)漏鍍不良；

（3）通過生產(chǎn)工藝的不斷調(diào)整，驗(yàn)證得出提高粗化濃度可以有效改善此基材產(chǎn)品的漏鍍不良。