电铸加工完成后,还要经过一些技术处理,才能得到合格的电铸制品。这些对电铸出来的制品进行的技术处理可以称为后处理。电铸的后处理与电镀的后处理有很大的不同。电镀的后处理是对表面质量的进一步保护,包括清洗、脱水、钝化、涂防护膜等。而电铸的后处理第一是脱模,就是将电铸完成的电铸制品从原型或芯模上取下来,然后是对电铸制品的清理。这种清理包括去除一次性原型特别是破坏性原型的残留物,尤其是内表面(如果是腔体类模具)的清理。
①脱模。由于电铸所用的原型有金属材料和非金属材料两大类,同时又分为反复使用性原型和一次性原型,因此,从原型上脱除的工艺是不同的。如果对电铸的外表面还有结构等方面的加工,最好在脱模前进行,这样可以防止电铸模的变形或损坏。对于不同的电铸原型,可以选择以下不同的脱模方法。
a.机械外力脱模法。对于反复使用性原型,多半要采用机械外力脱模法。简单的电铸模可以用锤子敲击脱模。如果是有较大接触面的电铸模,则需要采用水压机或千斤顶对原型施加静压力脱模。
b.热胀冷缩脱模法。当原型与电铸金属的热胀系数相差较大时,可以采用加热或冷却的方法进行脱模。通常可以采用烘箱、喷灯、热油等加热的方法,在铸型和原型因热胀程度不同的情况下松动后,可以比较方便地进行脱模。如果电铸原型是不适合加温的材料,则可以采用冷却法进行冷缩处理,这时可以采用干冰或酒精溶液进行冷却,同样可以利用冷缩率的差别而使铸模与原型脱离。
c.熔化脱模法。对于一次性原型,无论是低熔点合金还是蜡制品,都可以采用加热使其熔化的方法进行脱模。对于涂有低熔点材料做隔离层或脱模剂的原型,也是采用加热的方法脱模。对于热塑性原型的脱模,在加热后可以将大部分软化后的原型材料从模腔内脱出,剩余的部分可以再用溶剂加以清洗,直至模腔内没有残留物。
d·溶解脱模法。对于适合采用溶解法脱模的原型,也要根据不同的材料选用不同的溶解液。比如对于铝制原型,可以采用加温到80℃的氢氧化钠溶液溶解。这时氢氧化钠的含量为200~250g/L。如果所用的是含铜的铝合金,则可以在以下的溶解液里进行溶解:
氢氧化钠
50g/L
EDTA
0.4g/m
酒石酸钾钠
lg/L
葡萄糖
l.5g/L
②脱模剂。电铸完成后,要使原型与铸模容易分离,必须借助原型与电铸层之间存在的脱模剂的作用。当然,对于一般非金属原型来说;脱模并不困难。尤其是一次性原型,可以用破坏原型的方法将原型与电铸模分离,但是对于反复使用的原型,既要保证电铸模的完好,又要保证原型可以再次使用,脱模剂就十分重要了。以下介绍几种常用的脱模剂。
a.有机物脱模剂。有机物脱模剂是用得最多的一种脱模剂,例如涂料、橡胶、石墨粉等。可以用于各种金属原型。这类脱模剂成本低、操作方便,但是对于不导电的有机质,要进行导电性处理,因此最常用的还是石墨粉。
b.无机物脱模剂。这主要是指在金属原型表面生成氧化物薄膜的方法,比如生成铬酸盐、硫化物等,因此,也可以叫做化学转化膜型脱模剂。其是金属原型用得比较多的方法。
由于不同金属的氧化或钝化性能不同,需要根据不同的金属选用不同的氧化方法或钝化方法。像铜、镍、铬等表面可以用电解法氧化,也可以用化学法氧化。有些金属有自钝化性能,比如铝,会生成天然氧化膜,在其上电铸,容易脱模,但是天然氧化膜往往是不致密或不完全的,这对于反复使用性原型存在脱模失败的风险。因此,正确的做法仍然是要进行人工生成隔离层。对于金属铝及其合金,要采用电化学氧化生成的脱模层。
c.低熔点合金脱模剂。在金属原型表面镀覆一层铅锡合金,即低熔点合金,然后再在其上电铸,电铸完成后,再高温熔掉隔离层而便于电铸模腔脱出。这种方法的缺点是脱模层比较厚,对尺寸要求较严的制品不宜采用。
③加固与最后修饰。对于有些电铸制件,特别是用来做模具用的制件为了能适用于各种使用模具的机械,需要配制模架等配制加工和加固加工。对于有些电铸制品,还存在装饰、抛光、喷油漆等后处理。