Was ist das ABS-Galvanisierungsverfahren? - Maypak

Einleitung: Durch die galvanische Beschichtung von Kunststoffen erhält die Oberfläche von Kunststoffprodukten einen metallischen Glanz, ein schönes Aussehen und eine dekorative Funktion (Üblicherweise wird sie bei folgenden Produktzubehörteilen angewendet:) Plastikflaschenverschlüsse / PP Airless-Flaschen / Lotion-Pumpspender aus Kunststoff usw.); die mechanische Festigkeit der Produktoberfläche verbessern und die Lebensdauer verlängern; die Stabilität der Kunststoffprodukte gegenüber äußeren Einflüssen wie Licht und Witterung erhöhen und die Alterung verringern; Kunststoffe leitfähig, magnetisch und schweißbar machen. Das ABS-Verfahren ist dabei am ausgereiftesten und erzielt die besten Ergebnisse bei der Galvanisierung. Dieser Artikel beschreibt den ABS-Galvanisierungsprozess und seine häufigsten Probleme. Er dient als Informationsquelle für alle, die hochwertige Verpackungsmaterialien erwerben möchten.

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Der Hauptprozessablauf der ABS-Kunststoffgalvanisierung umfasst: Entfetten, Aufrauen, Sensibilisieren, Aktivieren, chemische Beschichtung, Galvanisieren, Vernickeln, Verchromen und das fertige Produkt. Die fünf Schritte vor der eigentlichen Galvanisierung stellen die stromlose Beschichtung dar, während ab der Galvanisierung der konventionelle Galvanisierungsprozess stattfindet.

1. Der Hauptprozessablauf der ABS-Kunststoffgalvanisierung

Entfettung

Das Hauptziel der Entfettung ist die Entfernung von Fett und Öl, wodurch die Oberflächenspannung reduziert und die Oberfläche hydrophil gemacht wird. Bei der Bearbeitung oder dem Transport von Teilen kommt es unweigerlich zu Verunreinigungen durch Öl, Trennmittel und Schmutz. Diese Faktoren, die nachfolgende Arbeitsschritte beeinträchtigen, müssen durch die Ölentfernung beseitigt werden. Die Ölentfernung trägt außerdem zu einer gleichmäßigen Aufrauung bei, verbessert die Haftung der Beschichtung und verlängert die Lebensdauer des Aufraufluids.

Aufrauen

Ziel der Aufrauung ist es, die Oberflächenrauheit zu erhöhen und die Oberfläche zu vergrößern, um die Haftkraft zwischen der Metallbeschichtung und dem Kunststoff zu verbessern. Dadurch wird die Kunststoffoberfläche von hydrophob zu hydrophil verändert, sodass alle Bereiche gleichmäßig mit Wasser benetzt werden und Metallionen gleichmäßig absorbiert werden können. Zu den Aufrauungsverfahren zählen die mechanische Aufrauung, die Aufrauung durch Quellung mit Lösungsmitteln und die chemische Aufrauung.

Sensibilisiert

Ziel der Sensibilisierung ist es, eine Schicht leicht oxidierbarer Substanzen auf der Oberfläche des Werkstücks zu adsorbieren, damit während der Aktivierungsbehandlung eine Redoxreaktion stattfinden und sich ein katalytischer Edelmetallfilm auf der Oberfläche des Werkstücks bilden kann.

Aktivierung

Ziel der Aktivierung ist es, zunächst einen Metallfilm auf der Oberfläche des Bauteils zu bilden (um katalytische Substanzen wie Gold und Kupfer auf der Oberfläche des sensibilisierten Bauteils zu adsorbieren), der als Katalysator für den nächsten Schritt der chemischen Abscheidung dienen kann, was für die stromlose Metallisierung von Vorteil ist.

Die sogenannte Aktivierungsbehandlung besteht darin, die mit Reduktionsmittel beladenen Teile in eine Lösung mit Oxidationsmittel zu tauchen. Üblicherweise geschieht dies in einer wässrigen Lösung von Edelmetallsalzen. Dabei werden die Edelmetallionen durch das Reduktionsmittel zu Edelmetallen reduziert, wodurch sich ein Edelmetallfilm auf der Werkstückoberfläche bildet. Diese Edelmetallschicht, auch Katalysatorfilm genannt, kann als aktiver Katalysator wirken und die Reduktionsreaktion bei der stromlosen Metallisierung beschleunigen. In der Praxis hat sich gezeigt, dass Gold, Silber, Kupfer, Palladium und andere Metalle diese katalytische Wirkung besitzen.

stromlose Beschichtung

Nach der Aktivierungsbehandlung befindet sich bereits eine Silber- oder andere Metallschicht auf der Werkstückoberfläche. Da diese jedoch sehr dünn ist, würde sie sich beim Eintauchen in eine saure Lösung ablösen. Daher ist zunächst eine alkalische stromlose Verkupferung erforderlich. Durch die Redoxreaktion löst sich die Silberschicht ab. Anschließend wird eine Kupferschicht auf die Werkstückoberfläche aufgebracht, um die Leitfähigkeit zu erhöhen. Daraufhin kann die Werkstückoberfläche in saurem Medium galvanisiert werden. Die stromlose Verkupferung ist eine autokatalytische Reduktionsreaktion bei niedriger Temperatur. Nach Abschluss der stromlosen Verkupferung kann das Werkstück dem konventionellen Galvanisierungsprozess unterzogen werden, und die Teile können wie Metallteile galvanisiert werden.

2. Lösungen für häufige Qualitätsmängel

Grubenbildung

Kleine Unebenheiten oder helle Flecken auf der Oberfläche galvanisierter Teile entstehen durch die Ablagerung kleiner Partikel fester Verunreinigungen. Ursache hierfür kann verunreinigtes oder verschmutztes Galvanisierwasser oder ein verunreinigtes Galvanisierbad sein. Es wird empfohlen, während des Galvanisierungsprozesses deionisiertes Wasser zu verwenden und die Filtration zu verbessern. Übermäßige Partikelvergröberung kann zu Lochfraß führen; daher sollte das Konzentrations-Temperatur-Zeit-Verhältnis kontrolliert werden, um übermäßige Vergröberung zu vermeiden.

Lochkamera

Die kleinen Poren auf der Oberfläche der beschichteten Teile entstehen hauptsächlich dadurch, dass der an der Oberfläche adsorbierte Wasserstoff während des Galvanisierungsprozesses nicht rechtzeitig entfernt wird. Ursache hierfür kann eine ungleichmäßige Luftzirkulation im Galvanisierbad sein. Die Luftzirkulation sollte verbessert werden, um den an der Oberfläche adsorbierten Wasserstoff zu entfernen.

Freigelegte Skulptur

Die Oberfläche des Bauteils ist nicht beschichtet, hauptsächlich weil die vorherige stromlose Beschichtung nicht erfolgreich war, was zum Fehlschlagen der nachfolgenden Galvanisierung führte. Mögliche Ursachen sind eine Verunreinigung des Galvanisierbades durch die Aufrauflüssigkeit oder eine zu langsame stromlose Nickelabscheidung, wodurch keine lokale Abscheidung stattfindet. Es sollte verhindert werden, dass Aufrauflüssigkeit in das nachfolgende Galvanisierbad gelangt, oder die Konzentration der Badflüssigkeit sollte erhöht werden.

Vergilbung

Die Oberfläche der beschichteten Teile weist eine teilweise gelbliche Verfärbung auf. Dies liegt hauptsächlich daran, dass die Chromschicht (silberweiß) nicht vollständig aufgebracht ist und die darunterliegende Nickelschicht (gelblich-weiß) sichtbar ist. Ursache hierfür ist ein zu geringer Chromgalvanisierungsstrom, der erhöht werden sollte.

Verbrannt

Die Unebenheiten oder Rauheiten an den scharfen Kanten der beschichteten Teile werden hauptsächlich durch zu hohen Stromfluss während des Galvanisierungsprozesses und eine ungleichmäßige Kristallisation der Beschichtung verursacht. Der Galvanisierungsstrom sollte reduziert werden.

Rost

Die Oberfläche der beschichteten Teile ist korrodiert, verfärbt und hat ihren Glanz verloren. Dies ist hauptsächlich auf die Korrosion der beschichteten Teile aufgrund mangelnder Korrosionsbeständigkeit zurückzuführen. Die Ursache kann in einer unzureichenden Leitfähigkeit des Galvanisiergestells liegen, was zu einer zu geringen Dicke der Beschichtung und einer zu geringen Anzahl von Mikroporen führt. Alternativ kann die Umgebung stark korrosive Stoffe wie Chlor, Schwefel und andere Substanzen enthalten. Um die Dicke der Galvanisierschicht und die Anzahl der Mikroporen zu gewährleisten, sollten neue Gestelle angefertigt und der Prozess optimiert werden. Zudem ist eine Verbesserung der Umgebungsbedingungen erforderlich.

Schäumen

Auf der Oberfläche der beschichteten Teile bilden sich Blasen, die hauptsächlich durch eine mangelhafte Haftung zwischen der Galvanisierungsschicht und der Kunststoffschicht verursacht werden. Die Ursache kann in unzureichenden Materialeigenschaften oder einer zu starken bzw. zu schwachen Oberflächenrauung liegen. Es sollte ABS in Galvanisierungsqualität verwendet oder der Rauungsgrad entsprechend angepasst werden.

*Die Maypak-Verpackung ist Hersteller von Flaschenverschlüssen aus ABS-Kunststoff Das Unternehmen, das sich seit über 17 Jahren auf Flaschenverschlüsse aus ABS-Kunststoff spezialisiert hat und 2006 gegründet wurde, genießt im In- und Ausland einen guten Ruf. Bei Fragen zu Lippenstifthülsen kontaktieren Sie uns bitte.