一种壳体的制造工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种壳体的制造工艺。
【背景技术】
[0002]现有的五金壳体，特别是五金手机壳，一直沿用五金铝合金喷砂+氧化+高光边+模内注塑或不锈钢边框+冲压件+模内注塑或粉末冶金等传统工艺，该工艺造价偏高、过程纷繁复杂、色调简单、表层硬度及耐磨均无法满足人们生活的多样化需求。与五金壳体相t匕，塑胶壳体由于其独特的优点受到越来越多的重视，比较常见的有:防水盒、电源外壳、充电器外壳、手机外壳等等。塑胶壳体具有如下优点:轻巧，成本低；化学性稳定，不会锈蚀；耐冲击性好；绝缘性好，导热性低；具有较好的透明性和耐磨耗性；成型性、着色性好，加工成本低。塑胶壳体广泛用于工程、电子等行业，应用广泛，且可根据实际要求更改模具或者重新开模具，其原材料有:晒钢料、ABS塑料等。但目前的塑胶壳体的表面处理主要是电镀或喷涂并烧结成陶瓷层，较难实现呈现各种色泽绚丽饱满、有层次感强、美观大方、耐热耐磨、抗腐蚀、高硬度的产品；且需要经过高温烧结成陶瓷层，不仅对环境造成污染且浪费资源。
【发明内容】
[0003]为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种壳体的制造工艺，该制造工艺不但增加了普通塑胶电镀壳的硬度、强度等性能，使之接近五金铝合金(含不锈钢)CNC五金精雕工艺、镁合金压铸等壳体，可以取代不锈钢+塑胶模内注塑及五金壳体氧化工艺还可以取代五金PVD表面处理等工艺，实现性能不变，制造成本大幅度降低，(约下降80%)，并提高生产效率，且环保(CNC浪费大量金属材料);还可结合不同的电镀表层及无机涂层或有机涂层，呈现各种色泽绚丽饱满、有层次感强、美观大方、耐热耐磨、抗腐蚀、高硬度的产品。
[0004]本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现:
一种壳体的制造工艺通过耐高温可电镀级塑胶成型后再分别进行电镀和喷涂无机或有机涂层。
[0005]其中塑胶成型的工艺流程为:成型前热处理一塑胶成型一退火处理。
[0006]电镀的工艺流程为:镀前处理(活化处理一化学镀)一酸性镀铜(焦磷酸盐电镀铜—硫酸盐电镀铜)一镀镍(半光镍电镀一全光镍电镀)一镀金属层或合金层(金属层优选但不限定为铜或镍或铬或锡或金或银或钯或钴；合金层优选但不限定为铜基合金或锌基合金或锡基合金或镍基合金或钴基合金或钯镍合金)。
[0007]喷涂无机或有机涂层工艺流程为:喷涂前清洗一喷涂无机或有机涂料一干燥或固化。
[0008]将本发明的塑胶成型、电镀和喷涂无机或有机涂层工艺分述如下。
[0009](I)本发明的塑胶成型工艺具体包括如下步骤:
(1.0成型前热处理:塑胶成型鉴于塑料吸水率比较高(0.3%)，需对塑料进行成型前的热处理去水分，热处理的条件为:温度160° C，时间为4h ;所述塑料优选但不限定PES、PSU、LCP 塑料。
[0010](1.2)塑胶成型:塑胶注塑成型方法可以是挤出、注射成型、压延、吹塑和热成型等等，加工温度为360~400° C ;优选但不限定，住友株式会社卧式注塑机吨位86T，Resin干燥温度150±5° C,干燥时间4±2h,成型周期40±5s,前模模温130±5° C,后模模温110±5° C，冷却时间20s。对于较复杂形状的制品，其模温为150~165° C。
[0011](1.3)退火处理:为避免塑胶成型制品出现残余应力开裂，通常采用退火处理；退火处理可以是甘油浴退火方法或空气浴退火方法，温度为160° C，时间为l~4h。
[0012](2)本发明的电镀工艺具体包括如下步骤:
(2.1)活化处理:为了使氧化还原反应能够顺利进行，在化学镀之前对塑胶成型(塑胶工件)进行表面活化处理；所述活化处理包括:除油、粗化、中和、沉钯、解胶，具体如下:所述除油为在塑胶成型上预镀除油处理，彻底去除成型当中依附的脱模剂成分。除油液为:碳酸钠4~6g/l、磷酸三钠20~30g/l ;除油工艺为除油温度50~60° C ;时间3~5min ；所述粗化处理是为了使塑胶工件表面粗糙化，促使表面达到亲水效果，以保证镀层具有良好的结合力。粗化处理优选但不限定化学粗化法，粗化液为铬酐380~420g/l、硫酸390~430g/l ;粗化工艺为粗化温度70-90° C，时间20_30min ；
所述中和处理是为了使残留在塑胶工件上的铬酸分解，不至于造成污染及漏镀。中和所用溶液为亚硫酸钠2~5g/l、在常温中和处理，时间为3~5min ；
所述沉钯处理是为了使塑胶工件表面沉积一层胶体钯，为沉积化学镍做好催化准备。沉钯所用溶液为胶体钯10~20%，盐酸120~150g/l ;氯化亚锡2_5g/l;沉钯温度30~40° C，时间 5~10min ；
所述解胶处理是为了去除塑胶工件上残留的二价锡，使金属钯裸露于表面。解胶所用溶液为氢氧化钠2-5g/l ;常温下进行解胶,时间为l~3min。
[0013](2.2)化学镀:为了使得塑胶工件在后电镀工艺中具有导电功能。优选但不限定化学镀镍，即将塑胶工件浸入含镍镀液中进行化学镀镍，在塑胶工件表面形成镍磷合金，使其具有导电功能。所述化学镀的镀液配方为:PH值7.5-8.5，硫酸镍28~31g/l、次亚磷酸钠13~16g/l、柠檬酸钠35~55g/l、氯化铵30~35g/l ;施镀温度30~40° C，镀浴时间5~10min ；其镀层厚度为小于I μ m。
[0014](2.3)焦磷酸盐镀铜:为了具有较好的深镀功能及覆盖能力结合镍磷合金，避免少数的不导电现象产生。具体为将镀有导电层的塑胶工件浸在焦磷酸铜电镀液中进行电镀，形成第一电镀铜层；所述焦磷酸盐电镀铜的镀液配方为:PH值7.5~8.5，焦磷酸铜32~36g/
1、焦磷酸钠230~280g/l ;电镀工艺为:电镀电压1.5-2.5V，电镀电流30~80A，电镀温度50-60° C，电镀时间3~5min ;其镀层厚度为0.5-2 μ m。
[0015](2.4)硫酸盐镀铜:酸盐镀铜成分简单、整平性好、电流效率高、沉积速率快、镀层柔韧光亮，可以覆盖塑胶工件上的缺陷。具体为将镀有第一电镀铜层的塑胶工件浸在硫酸铜电镀液中进行电镀，形成第二电镀铜层；所述硫酸盐电镀铜的镀液配方为:硫酸铜180~220g/l、硫酸68~72g/l ；电镀工艺为:电镀电压2.5-4.5V，电镀电流100~200A，电镀温度20~30° C，电镀时间20~30min ;其镀层厚度为10~50 μ m。
[0016](2.5)半光镍电镀:其镀液中不含硫，可与光镍层结合产生较好的电位差，增强抗腐蚀能力。具体为将电镀铜层后的塑胶工件浸入含镍电镀液中进行半光镍电镀，所述半光镍电镀的镀液配方为PH值4.0-4.6，硫酸镍200~240g/l、氯化镍50~55g/l、硼酸40~45g/I ；电镀工艺为:电镀电压5.0-7.0V,电镀电流100~200A，电镀温度50~60° C，电镀时间10~20min,其镀层厚度为2~10 μ m。
[0017](2.6)全光镍电镀:其镀液中含硫，与半光镍层结合产生较好的电位差，进一步增强抗腐蚀能力。所述全光镍电镀的镀液配方为PH值4.0-4.6，硫酸镍200~240g/l、氯化镍50~55g/l、硼酸40~45g/l ;电镀工艺为:电镀电压5.0-7.0V,电镀电流100~200A，电镀温度50-60° C，电镀时间10~20min ;其镀层厚度为2~10 μ m。
[0018](2.7)镀金属层或合金层:金属层或合金层可呈现不同颜色，且具有耐热、耐光、耐腐蚀等特性。
[0019]优选但不限定，所述金属层为单金属层，单金属包括铬、锡、金、银、钯和钴中的任意一种；所述合金层包括铜基合金、锌基合金、锡基合金、镍基合金、钴基合金、钯镍合金中的任意一种。以下为部分镀金属层或合金层的镀液配方及工艺条件，但不局限于此。
[0020]镀铬:镀液配方为PH值2.5-3.5，三价铬20~24g/l、硼酸65~85g/l ；电压8.0-11.0V ；电流600~900A ;溶液温度50~60° C ;时间2~5min ;其镀层厚度为小于1.0 μ m。
[0021]镀钴:镀液配方为PH值8.0~10，氨基磺酸钴450g/l、甲酰胺30ml/l、十二烷基磺酸钠0.3-0.5g/l ；电镀工艺为:电镀电压3~6V，电流密度3~5A/dm2 ；电镀温度40~50° C，电镀时间3~10min ;其镀层厚度为小于1.0 μ m。
[0022]镀锡:镀液配方为，硫酸亚锡40~80g/l、硫酸100~200g/l ;电镀工艺为:电镀电压
2.5-5.5V，电镀电流30~80A，电镀温度20~30° C，电镀时间2~10min ;其镀层厚度为小于L O μ m。
[0023]镀金:镀液配方为PH值6.5-8.5，氰化金钾2~5g/l、导电盐100~200g/l ;电镀工艺为:电镀电压1.5-3.5V，电镀电