一、工藝管理的定義
電鍍生產(chǎn)過程是一個(gè)多條件控制、多因素互補(bǔ)的復(fù)雜體系,電鍍工藝包括生產(chǎn)過程中影響電鍍質(zhì)量的所有條件和因素,只有電鍍工藝穩(wěn)定,產(chǎn)品質(zhì)量才能穩(wěn)定;工藝管理就是保證電鍍工藝穩(wěn)定的制度、措施、監(jiān)管等一系列工作的總匯。
二、工藝管理的內(nèi)容
電鍍工藝管理的內(nèi)容包括:電鍍工藝條件的制訂、電鍍工藝維護(hù)、電鍍過程中變化因素的消除、保證電鍍工藝穩(wěn)定的制度和措施、突發(fā)情況下的處理原則等內(nèi)容。
三、工藝條件的制訂
1、鍍鎳
成分及工藝 | 標(biāo)準(zhǔn)含量 | 工藝條件 | 參數(shù) |
硫酸鎳 | 200-220g/L | 電流密度 | 3-4A/dm2 |
氯化鎳 | 40-45g/L | 溫度 | 35-40℃ |
硼酸 | 35-40g/L | 槽系數(shù) | 1.17 |
PH值 | 3.8-4.0 | 版輥轉(zhuǎn)速線速度 | 0.5m/S |
鐵離子、銅離子 | 100ppm以下 | 陰陽極面積比 | 1:1.5-2 |
浸入方式 | 50—100% | 陰陽極距離 | 80-150mm |
陽極 | 鎳餅或鎳板 | 預(yù)熱時(shí)間 | 5-10S |
鍍層厚度 | 1.0-1.5um | 時(shí)間控制 | 300-400秒 |
過濾芯更換周期 | 10-20天 | 陽極清洗周期 | 10天 |
2、鍍銅
成分及工藝 | 標(biāo)準(zhǔn)含量 | 工藝條件 | 參數(shù) |
硫酸銅 | 190-220g/L | 電流密度 | 16-22A/dm2 |
硫酸 | 55-70g/L | 溫度 | 38-42℃ |
氯離子 | 90-120ppm | 槽系數(shù) | 13.026 |
添加劑消耗量 | 120-150ml/KAH | 版輥轉(zhuǎn)速線速度 | 0.8-1.2m/S |
添加劑比例 | 1:0.8-1.1 (根據(jù)具體情況定明確比例) | 陰陽極面積比 | 1:1.5-2 |
鎳離子 | 30ppm以下 | 陰陽極距離 | 50-80mm |
小電流時(shí)間 | 0-60秒 | 小電流倍數(shù) | >0.3 |
浸入方式 | 50—100% | 預(yù)熱時(shí)間 | 5-10S |
銅球補(bǔ)充 | 最少2天一次 | 陽極高度 | 鍍版時(shí)不低于液面 |
陽極清洗頻率 | 每周 | 厚度控制 | 安時(shí)法 |
過濾芯更換周期 | 20天 | 鍍液大處理周期 | 6個(gè)月 |
添加泵校準(zhǔn) | 每周 | 添加劑儲(chǔ)液桶清洗 | 2個(gè)月 |
3、鍍鉻
成分及工藝 | 標(biāo)準(zhǔn)含量 | 工藝條件 | 參數(shù) | |
鉻酐 | 230-260g/L | 電流密度 | 50--60A/dm2 | |
三價(jià)鉻 | 2.5-4g/L | 溫度 | 58--62℃ | |
硫酸 | 2.5-3.3g/L | 槽系數(shù) | 0.95 | |
鉻酐:硫酸 | 100:1.1-1.3 | 版輥轉(zhuǎn)速線速度 | 0.5-0.8m/S | |
銅鐵雜質(zhì) | 1g/L以下 | 陰陽極面積比 | 1:1.5-2 | |
氯離子含量 | 150ppm以下 | 陰陽極距離cm | 鉑金:8-10 | 鉛:10-12 |
添加劑含量 | 20ml/L | 沖擊電流 | 1.2倍 | |
鉻酐:添加劑 | 1kg:60-70ml | 預(yù)熱時(shí)間 | 30--70s | |
浸入方式 | 50—100% | 厚度控制 | 安時(shí)法或時(shí)間法 | |
陽極 | 鈦網(wǎng)鍍鉑金或鉛合金 | 導(dǎo)電緊固周期 | 10天 | |
鉑金陽極清洗周期 | 10天(毛刷清理) | 鉛陽極 | 1月拆洗一次 |
4、研磨
800# | 3000# | ||
壓 力 | 80 Kg | 壓 力 | 60Kg |
砂輪轉(zhuǎn)速 | 600-750 RPM | 砂輪轉(zhuǎn)速 | 500-600 RPM |
版輥轉(zhuǎn)速 | 250 RPM | 版輥轉(zhuǎn)速 | 200 RPM |
行走速度 | 200-250 mm/min或8-9HZ | 行走速度 | 150-200 mm/min或8-9HZ |
最小加工量 | 3 S | 最小加工量 | 1.5 S |
往返次數(shù) | 1-2個(gè)來回 | 往返次數(shù) | 1-2個(gè)來回 |
頂尖跳動(dòng) | 4 S | 頂尖跳動(dòng) | 4 S |
檢修周期 | 每周 | 檢修周期 | 每周 |
光潔度標(biāo)準(zhǔn) | 0.18-0.20Ra | 光潔度標(biāo)準(zhǔn) | 0.05-0.07 Ra |
5、銅拋光
行走速度 | 400 mm/min | 壓力電流 | 5A |
布輪轉(zhuǎn)速 | 1800 RPM | 擦拭溶劑 | 酒精、煤油、汽油 |
版輥轉(zhuǎn)速 | 350 RPM | 光潔度標(biāo)準(zhǔn) | 0.01-0.015Ra |
頂尖跳動(dòng) | 4S | 檢修周期 | 每周 |
6、鉻拋光
砂帶品牌 | 3M或麥博斯 | 砂帶型號(hào) | 30 μ或40 μ | |
震動(dòng)頻率 | 30-50 HZ | 往返次數(shù) | 包版:4來回 | 特版:6來回 |
行走速度 | 0.8-1.5 m/min | 網(wǎng)值最大變量 | 8 μm | |
版輥轉(zhuǎn)速 | 70-90 RPM | 光潔度標(biāo)準(zhǔn) | 0.018-0.025 Ra | |
頂尖跳動(dòng) | 4 S | 檢修周期 | 每周 |
四、電鍍工藝維護(hù)
1、鍍鎳工藝維護(hù)
(1)每天檢測(cè)鍍液液位、波美度、溫度,每周1、4分析化驗(yàn)常規(guī)成分(包含硫酸鎳、氯化鎳、硼酸)含量,每個(gè)月檢測(cè)一次銅、鐵離子含量,成分偏離工藝條件的,當(dāng)天進(jìn)行調(diào)整;
(2)鍍鎳成分調(diào)整:硫酸鎳、氯化鎳、硼酸直接加到上槽,開啟鍍液循環(huán),在成分沒有全部溶解以前不能進(jìn)行生產(chǎn);
(3)PH值調(diào)整,所有加入的原材料必須加入到下槽,并分不同位置加入,見下表:
調(diào)高 | 調(diào)低 | ||
名稱 | 每次用量 | 名稱 | 每次用量 |
氫氧化鈉 | 100g | 硫酸 | 100ml |
碳酸鈉 | 200g | 鹽酸(適用于氯化鎳低時(shí)) | 300ml |
碳酸鎳 | 500g | 輔助陽極(同欣科技) | 24小時(shí) |
堿式碳酸鎳 | 500g |
(4)銅離子處理:銅離子處理采用同欣科技生產(chǎn)的鎳電解除雜設(shè)備,或進(jìn)行周期(每周最少一次,一次不少于2個(gè)小時(shí))小電流電解處理,周期電解采用的版輥,粗車后不用進(jìn)行外研磨,以保證粗糙度和足夠大的面積,初次電解操作前電鍍10分鐘以上的鎳層(保證后期電解過程中不會(huì)有鐵離子進(jìn)入鍍液,也保證后期閑置過程中不會(huì)生銹),按照0.1-0.2A/dm2的電流進(jìn)行電解;
(5)鐵離子處理:將鍍液中的PH值保持在工藝上限,向鍍液中添加雙氧水進(jìn)行處理,每次200-300ml雙氧水(稀釋10以上加入),打開鍍液上液開關(guān),在攪拌下加入鍍液中,并攪拌30分鐘以上;
(6)鍍鎳槽的陽極清洗,應(yīng)做到最少每10天進(jìn)行一次;
(7)過濾芯的定期更換,每10天一次或者根據(jù)鍍版量控制;
(8)鍍鎳槽每年必須清理一次,包括陽極導(dǎo)電、儲(chǔ)液槽清理。
備注:
鎳槽電解工藝具體參考《普通鍍鎳溶液詳細(xì)電解流程》
2、鍍銅工藝維護(hù)
(1)每天檢測(cè)鍍液液位、波美度、溫度,每周2、5分析化驗(yàn)常規(guī)成分(包含硫酸銅、硫酸、氯離子)含量,成分偏離工藝條件的,當(dāng)天進(jìn)行調(diào)整;
(2)根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果了解各槽成分是否在工藝范圍內(nèi),制定調(diào)整計(jì)劃,如鍍液有調(diào)整,必須將調(diào)整情況書面記錄;經(jīng)過一段周期的記錄整理推算出每天的添加量,做到每天添加。化驗(yàn)只是檢查添加是否準(zhǔn)確的手段;鍍銅槽硫酸的補(bǔ)充一般與電鍍累計(jì)電量成正比,可以利用一個(gè)月的化驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)律分析,硫酸補(bǔ)充量為50-100ml/KAH;鹽酸的消耗量為0.4-0.6ml/KAH;因此鍍液的調(diào)整要具有預(yù)見性,維護(hù)工作可以提前進(jìn)行;
(3)銅瓦、銅杠、碳刷等導(dǎo)電部位的打磨清理,隨時(shí)保證銅瓦光亮,碳刷中間的凹槽沒有碳粉堆積;
(4)檢測(cè)添加劑的消耗量是否與累計(jì)的安時(shí)數(shù)成比例,并在添加劑儲(chǔ)液桶上做刻度標(biāo)記或采用稱重的方法;
(5)檢測(cè)各槽陽極狀態(tài),導(dǎo)電不良的進(jìn)行處理,消耗過量的進(jìn)行補(bǔ)加,排布不均勻的進(jìn)行整理;
(6)鍍銅槽的陽極清洗,應(yīng)做到最少每周進(jìn)行一次,建議選用高壓水槍(效率高且排放少);
(7)每周通過霍爾槽實(shí)驗(yàn)了解各鍍槽的性能,必要時(shí)進(jìn)行鍍液成分和添加劑補(bǔ)充量的調(diào)整,并建立霍爾槽實(shí)驗(yàn)記錄,試片要存樣,已備后期數(shù)據(jù)分析使用;
(8)過濾芯的定期更換,每月一次,每次更換過濾芯時(shí),每槽放置不少于2支活性炭過濾芯;
(9)鍍銅槽處理,每年一次,具體處理方式參考《活性炭粉鍍銅槽大處理流程》。
3、鍍鉻工藝維護(hù)
(1)每天檢測(cè)鍍液液位、波美度、溫度,每周1、4分析化驗(yàn)常規(guī)成分(包含鉻酐、硫酸、三價(jià)鉻)含量,每個(gè)月檢測(cè)一次銅、鐵、氯離子含量,成分偏離工藝條件的,當(dāng)天進(jìn)行調(diào)整;
(2)根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果了解各槽成分是否在工藝范圍內(nèi),制定調(diào)整計(jì)劃,并監(jiān)督相關(guān)人員落實(shí),如鍍液有調(diào)整,必須將調(diào)整情況書面記錄;
(3)鉻酐的消耗與電鍍累計(jì)電量(AH數(shù))或電鍍面積成正比,對(duì)于生產(chǎn)量大,化驗(yàn)不及時(shí)的情況下,應(yīng)該每天按照生產(chǎn)量或電鍍累計(jì)電量進(jìn)行補(bǔ)充鉻酐,維護(hù)工作可以提前進(jìn)行;
(4)鉑金陽極的刷洗每10天一次,鉛板陽極每月卸下清洗一次,陽極螺絲的緊固每15天一次;
(5)每周通過霍爾槽實(shí)驗(yàn)了解各鍍槽的性能,必要時(shí)進(jìn)行鍍液成分和添加劑補(bǔ)充量的調(diào)整,并建立霍爾槽實(shí)驗(yàn)記錄,試片要存樣,已被后期數(shù)據(jù)分析使用;
(6)鍍鉻因其電流效率低,更要重視銅瓦、接頭、套筒、碳刷導(dǎo)電部位的打磨清理,隨時(shí)保證銅瓦光亮,碳刷中間的凹槽沒有碳粉堆積,否則會(huì)影響導(dǎo)電和銅杠磨損過快。
五、工藝管理的執(zhí)行
1、工藝管理的執(zhí)行必須有相關(guān)監(jiān)督,才能達(dá)到理想的效果,否則所有工藝維護(hù)內(nèi)容都得不到保證,只有將工藝管理的各項(xiàng)內(nèi)容都落實(shí)到位,工藝才會(huì)穩(wěn)定,產(chǎn)品質(zhì)量才能保證;
2、工藝管理的執(zhí)行,由車間主任統(tǒng)一安排,每項(xiàng)例行檢測(cè)必須在上午9:00前完成,公司生產(chǎn)經(jīng)理組織相關(guān)人員進(jìn)行不定時(shí)抽查;
3、質(zhì)檢科指派專人對(duì)上述各項(xiàng)工藝維護(hù)制度進(jìn)行監(jiān)督檢查,并做好記錄,每周一匯總上報(bào)生產(chǎn)經(jīng)理或總經(jīng)理;
4、所有維護(hù)的表格必須存檔,公司定期召開工藝維護(hù)研討會(huì),總結(jié)分析工藝維護(hù)中出現(xiàn)的問題,進(jìn)一步完善工藝維護(hù)內(nèi)容,逐步減小工藝控制的波動(dòng)。
六、質(zhì)量問題的分析方法
1、記錄表格標(biāo)準(zhǔn)化:建立健全車間操作的生產(chǎn)記錄,保證準(zhǔn)確不漏項(xiàng);以便出現(xiàn)問題后,可以查詢到具體的設(shè)備上,有針對(duì)性的去分析解決;
2、電鍍理論推理法:根據(jù)質(zhì)量故障現(xiàn)象,理論分析產(chǎn)生的原因,然后根據(jù)原因推理產(chǎn)生的相關(guān)環(huán)節(jié),并對(duì)相關(guān)環(huán)節(jié)逐個(gè)排除,最終解決質(zhì)量故障;
3、對(duì)比工藝維護(hù)法:針對(duì)出現(xiàn)的質(zhì)量故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì),如果數(shù)據(jù)集中在某個(gè)時(shí)間段、某臺(tái)設(shè)備或某個(gè)人,則重點(diǎn)分析出現(xiàn)故障的時(shí)間與工藝維護(hù)之間的關(guān)系,定會(huì)找到規(guī)律,同時(shí)分析出出現(xiàn)故障的原因,解決質(zhì)量故障;
4、質(zhì)量故障對(duì)照法:一般而言不同的工藝維護(hù)方法,會(huì)產(chǎn)生不同的質(zhì)量故障,所以質(zhì)量故障的出現(xiàn)都有對(duì)照性,比如打針多的時(shí)候,鍍銅點(diǎn)就會(huì)少,起皮就可能多(非人為),導(dǎo)角就鍍的光滑,所以,在問題分析的時(shí)候不要只針對(duì)返工多的故障,要把數(shù)據(jù)統(tǒng)一分析,多與少的對(duì)比也能找到規(guī)律;
5、霍爾槽實(shí)驗(yàn)法:?jiǎn)渭冸婂兊馁|(zhì)量故障能夠通過霍爾槽進(jìn)行分析,試片就是一面鏡子,能夠反映鍍液綜合狀況,實(shí)驗(yàn)的細(xì)則要求詳見《霍爾槽實(shí)驗(yàn)設(shè)備作業(yè)指導(dǎo)書》。
說明:
以上工藝具有普遍性,僅供參考。
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