张利梅 谢玉兵
合肥美菱股份有限公司 安徽 合肥 230601
摘 要：塑料镀铬件具有镀层光亮、造型美观、轻便、耐腐蚀、成型灵活的特点，在汽车、电子产品、家用电器等领域应用广泛，冰箱产品主要应用于门体外观装饰件中且应用得比较普遍，能够满足消费者对冰箱的审美需要，因而广受消费者的欢迎。但是由于各种原因，冰箱上使用塑料镀铬件镀层容易出现裂纹，严重影响了冰箱门体的整体美观，本文对出现这种现象的原因进行了分析，并且就此提出了相应的改善措施，从而有效地避免安装时镀层裂纹的产生，保障冰箱的整体美观。
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关键词 ：冰箱；镀铬；镀层裂纹
塑料镀铬装饰件在冰箱装饰中应用得比较普遍，主要应用于冰箱的门体装饰，能够提升冰箱的整体美感，使冰箱的整体外观更加大方、华贵，满足消费者对冰箱外观的审美需要，提升冰箱的档次，从而得到了消费者的欢迎。然而一些小型电镀厂工艺水准不高，一般使用单层光亮镍套铬，难以保障工艺效果，容易产生裂纹。因此必须对加工工艺进行改进，解决冰箱用塑料镀铬件的镀层裂纹问题。
1 冰箱塑料镀铬件的基本工艺技术
一般情况下使用ABS或ABS/PC混合料作为冰箱塑料镀铬件的基材，主要为户内使用。使用库伦电解测厚仪评测后，对于镀层的厚度要求一般为Cu15Ni10Cr0.25。要求使用CASS软件来测试冰箱塑料镀铬件，保护等级能够达到十级，4小时内不能出现锈蚀。要对冰箱镀铬件进行冷热循环试验，要求其能够通过B循环的4个循环，不会出现裂纹和起泡的现象。
在镍层厚度满足要求的情况下，单层光亮镍基本上可以达到上述标准。在电镀塑料件的生产中，一般使用单层镍工艺。首先要对镍进行脱脂、粗化和水洗，然后再进行还原、水洗和预浸，对其进行解胶活化。完成以上步骤之后，就可以进行化学镀镍，进而再进行镀酸铜和镀光亮镍，最后进行活化和镀铬，并进行水洗和烘干工作。
2 传统的冰箱塑料镀铬件工艺存在的问题及原因
在传统的工艺生产中，冰箱的装配生产主要是先用螺钉连接和拼装冰箱的门壳、门体堵盖和电镀件，再进行发泡。在拼装发泡的过程中，很容易造成局部电镀层的裂纹，影响整体效果。在零部件的薄壁处很容易产生裂纹，特别是一些零部件在装配时产生了轻微的变形和弯曲，例如3KA和2CH系列的零部件，有90%的可能会产生裂纹。在零件的后壁处和后壁，镀铬件中却没有产生裂纹[1]。
在入厂检验中一般保障了装配线使用的塑料镀铬件的质量合格，在装配中为了避免开裂的现象，往往降低光亮剂的使用量，或者对镀镍槽液进行调整，使镀镍层的内应力降低，但是没有得到良好的效果，裂纹问题没有得到解决。在其后的工艺中又采取了降低镀铬层和镍层厚度的方法，这个问题得到了一定的控制。经过实验发现，如果要保持较好的柔韧性，镀铬层的厚度一般为0.05—0.1μm，镀镍层的厚度一般为3—5μm。但是保持这个厚度却无法通过CASS软件的测试，也无法通过2到3个月的室内悬挂试验。经过2到3个月的室内悬挂，镀铬层表面会出现点蚀现象，失去光彩，难以满足应用的需要。
产生塑料镀铬件镀层裂纹现象的主要原因在于镀铬件与其他部件没有进行严密的拼装配合。由于塑料壁很薄，会出现弯曲变形。当出现弯曲变形之后，就会造成镀层的应力集中。在发泡的过程中，模具还会对电镀件进行挤压，从而加重局部受力弯曲变形的程度，电镀铬层无法承受时就会发现裂纹。冰箱使用的光亮镀镍层具有较大的内应力，其材质本身较脆，如果光亮镀镍层的厚度超过了10μm，并经过了弯曲挤压，则必然会出现裂纹。因此如果仅仅对光亮镍的脆性进行考虑，难以满足实际使用的要求，必须对工艺进行改进[2]。
3 解决冰箱用塑料镀铬件镀层裂纹的措施
3.1 改善工艺条件和流程
为了解决上述问题，电镀厂家可以将总镍层的厚度降低，例如使用3层镍体系或者双层镍体系，但是要保障其能够通过CASS试验。与此同时，还要对应力进行改善，可以使用半光亮镍，改变原有的工艺流程。首先对其进行除油和粗化，再对其进行还原和预浸，活化、解胶之后要进行酸铜和沉镍。
3.2 改善工序要求
第一，要对装挂方式进行改变，传统的中间换挂的方式比较灵活，对挂具没有很高的要求。然而在全自动生产线中，必须带一个挂具完成从上料到下挂检验前的所有工序，这是由于当塑料电镀件的温度达到68℃时，其难以承受过大的压力。因此在设计挂具时要对塑料的稳固程度、定位方向和接触导电进行充分的考虑[3]。
第二，使用酸铜来减少裂纹。酸铜镀层具有良好的韧性，能够极大地提高镀层的延展性和结合力。因此如果塑料件电镀中的酸铜达到了一定的厚度，则能够有效地减少裂纹。供应商应该保障酸铜的厚度大于15μm。
第三，使用多层镍。多层镍体系具有较强的耐腐蚀性能，亮镍的比例为3:2，半光亮镍的比例为2:1，半光亮镍具有较少的光亮剂成分，降低了氯离子含量，具有更加细致的结晶，因此具有更好的柔韧性。因此，多层镍具有更好的柔韧性和耐腐蚀性，还可以有效地提高资源利用率，降低消耗。
第四，使用镀铬。在装饰性电镀中，镀铬层具有较差的延展性，其厚度一般控制在1μm之内。镀铬会使工件的应力和脆性增加。然而由于单层镍容易出现裂纹，因此铬层的厚度一般要大于0.15μm。为了将多层镍工艺下铬层的耐磨性和硬度发挥出来，保持其良好的韧性，铬层的厚度应该大于0.25μm。
为了使镀铬覆盖能力得到提高，手工线上经常使用冲击电流，但是结晶会在超强电流中变得粗糙，从而影响整个工件的耐腐蚀性和柔韧性。因此在自动线上，为了保持结晶的细致，一般都要设置电流软启动装置，使电流能够从低到高缓慢的升高。
4 结语
本文简要分析了冰箱产品用塑料镀铬件镀层裂纹产生的原因，并提出了相应的解决措施。只要保障镀铬层的厚度大于0.15μm，镀镍层的厚度大于5μm，就能够获得良好的柔韧性。如果镀铬层厚度大于0.25μm，镀镍层的厚度大于10μm，则可以有效的防止电镀层出现裂纹。如果需要镀铬件承受一定的弯曲变形，还可以使用多层镍工艺，从而有效的解决裂纹问题，满足应用的需要。
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参考文献：
[1]李兆勇,屈波.家电产品中的塑料件结构设计质量优化与创新[J].农业工程,2013(05).
[2]陶孙华.浅析家电用塑胶件中卡扣的重要性[J].企业技术开发,2012(17).
[3]李月敏,李娟,李卫东.中国农村市场家用冰箱的本土化设计研究[J].开发研究,2011(02).