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。

敏實集團清遠(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，也改善了耐環(huán)境老化等方面的性能。在實際生產(chǎn)中，塑料電鍍經(jīng)常會出現(xiàn)漏鍍?nèi)毕荩侵萍s合格率提升的一個重大因素。漏鍍，如字面意思就是塑料件局部沒有鍍上金屬，本文重點討論電鍍漏鍍問題地解決。

1 實驗部分

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，嚴(yán)重影響公司利潤。

1.2 實驗方案

（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TENSOR27，布魯克光譜儀器公司；掃描電子顯微鏡（SEM）；Hitachi，型號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以上或熔融后再施加壓力壓成厚度合適的薄膜進行檢測[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，對漏鍍位置形貌進行觀察分析。

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行紅外實驗，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張對比圖可以明顯看出，正常點和異常點的粗化程度存在明顯差異，異常點的表面未能呈現(xiàn)正常粗化后的微孔狀。

圖1 （a） No.1正常點和異常點不同放大倍數(shù)SEM對比圖

圖1 （b） No.2正常點和異常點不同放大倍數(shù)SEM對比圖

圖1 （c） No.3正常點和異常點不同放大倍數(shù)SEM對比圖

漏鍍位置的PC含量相對較高，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，會導(dǎo)致粗化不足，從而引起此處的鉚合點不足，鍍層的附著力和結(jié)合力也會降低，嚴(yán)重的話也會出現(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，做了以下驗證。

表1 驗證方案

驗證結(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)化工藝處理條件，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，會導(dǎo)致粗化不足，從而引起此處的鉚合點不足，鍍層的附著力和結(jié)合力也會降低，嚴(yán)重的話也會出現(xiàn)漏鍍不良；

（3）通過生產(chǎn)工藝的不斷調(diào)整，驗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。