25年蝕刻領(lǐng)域?qū)崙?zhàn)經(jīng)驗(yàn),擁有上萬(wàn)次成功案例,500強(qiáng)企業(yè)的信賴。

在佛山,家電、醫(yī)療器械、新能源等產(chǎn)業(yè)的“精密制造”需求,推動(dòng)了電鑄工藝的“精準(zhǔn)化”升級(jí)。佛山的精密模具電鑄,通過(guò)電化學(xué)沉積原理,將母模的“微米級(jí)結(jié)構(gòu)”精準(zhǔn)復(fù)制到金屬模具,誤差控制在±0.003mm以內(nèi),表面粗糙度可達(dá)Ra≤0.02μm,成為新能源電池極片、醫(yī)療器械微流道、家電注塑模具的“核心裝備”。
一、佛山精密電鑄的產(chǎn)業(yè)背景
佛山的家電(如美的、格蘭仕)、醫(yī)療器械(如佛山醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)園)、新能源(如寧德時(shí)代佛山基地)企業(yè),對(duì)模具的“復(fù)雜結(jié)構(gòu)”和“精度”要求極高:
家電的“薄壁注塑件”需要“無(wú)毛刺”的型腔;
醫(yī)療器械的“微流道”要求0.05mm級(jí)的流道寬度;
新能源極片的“微孔陣列”需要0.05mm的孔徑。 這些需求,傳統(tǒng)機(jī)械加工難以滿足,而電鑄的“復(fù)制精度”正好契合。佛山的電鑄廠依托本地產(chǎn)業(yè)鏈,形成了“從母模到模具”的完整流程,重點(diǎn)解決“精度控制”與“復(fù)雜結(jié)構(gòu)復(fù)制”問(wèn)題。
二、佛山精密模具電鑄的核心流程
佛山的精密電鑄流程,圍繞“精準(zhǔn)復(fù)制”設(shè)計(jì),每個(gè)環(huán)節(jié)都強(qiáng)調(diào)“微米級(jí)控制”。以下是佛山企業(yè)常用的“五步法”:
1. 母模制備:精度的“源頭”
原模是電鑄的“原型”,佛山的精密電鑄原模,通常分為金屬母模和非金屬母模:
金屬母模:針對(duì)家電的“高耐磨”模具,佛山企業(yè)用五軸聯(lián)動(dòng)加工中心(精度±0.003mm)加工不銹鋼或銅合金母模,表面用金剛石拋光至鏡面(Ra≤0.02μm),部分還會(huì)鍍一層薄鎳(0.01mm)以提升脫模性。
非金屬母模:針對(duì)醫(yī)療器械的“微流道”,用光固化3D打印(精度±0.01mm)制作樹脂原型,再用磁控濺射鍍一層0.5μm的鎳或銅,形成導(dǎo)電層(電阻率≤10?3Ω·cm),確保電流均勻分布。
佛山企業(yè)對(duì)原模的要求極高:尺寸誤差≤±0.005mm,表面無(wú)劃痕或雜質(zhì),否則會(huì)直接影響電鑄層的質(zhì)量。
2. 電鑄槽液的“精準(zhǔn)配置”
電鑄的核心是“金屬離子的沉積”,佛山的企業(yè)對(duì)電鑄液的控制,有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn):
電解液選擇:常用鎳(手機(jī)約57%)的“氨基磺酸鎳溶液”(鎳離子濃度80-120g/L),或銅的“硫酸鎳溶液”。佛山的企業(yè)會(huì)根據(jù)不同的模具需求調(diào)整配方,比如加入鈷(1-3%),提升鍍層的硬度(HV600+)。
參數(shù)控制:電鑄時(shí),溫度控制在50-60℃(誤差±1℃),電流密度保持在0.5-2A/dm2(誤差±0.1A/dm2)。佛山的企業(yè)用智能電鑄槽,通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)調(diào)整電流和溫度,確保沉積層均勻。
3. 電鑄沉積:“復(fù)制”的關(guān)鍵
電鑄的核心環(huán)節(jié)是“金屬離子的沉積”,佛山企業(yè)常用“智能電鑄槽”,通過(guò)以下技術(shù)提升精度:
智能監(jiān)測(cè):用“超聲波測(cè)厚儀”實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)沉積層厚度,當(dāng)厚度達(dá)到設(shè)計(jì)值(比如0.5mm),系統(tǒng)自動(dòng)斷電,誤差控制在±2μm。
脈沖電鑄:采用脈沖電流(頻率1-10kHz),減少“邊緣效應(yīng)”,確保深孔、窄縫的沉積層均勻,比如手機(jī)的“微孔陣列”,孔壁厚度誤差≤0.005mm。
溫度控制:用“水套式溫控系統(tǒng)”,保持電鑄槽內(nèi)的溫度波動(dòng)≤±0.5℃,避免因溫度不均導(dǎo)致的“松孔”或“裂紋”。
4. 后處理:消除內(nèi)應(yīng)力,提升精度
電鑄完成后,佛山的企業(yè)會(huì)進(jìn)行三步后處理:
脫模:對(duì)于金屬母模,用“溫差法”——將母模加熱至80℃,利用“熱膨脹差異”分離;對(duì)于非金屬母模,用“機(jī)械剝離”,或用化學(xué)方法(如稀鹽酸)溶解母模(適用于樹脂材料)。
消除內(nèi)應(yīng)力:用“真空退火”(溫度300℃,保溫2小時(shí)),將內(nèi)應(yīng)力從100MPa降至20MPa以下,避免模具變形。
表面處理:用電解拋光去除表面毛刺,提升表面光潔度至Ra≤0.02μm,部分企業(yè)還會(huì)“PVD鍍鈦”(厚度0.5μm),增強(qiáng)耐磨性,適用于高頻次的注塑模具。
5. 檢測(cè):“精密”的最后防線
佛山企業(yè)的檢測(cè)環(huán)節(jié),圍繞“精度”和“性能”展開:
尺寸精度:用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(精度±0.001mm)檢測(cè)關(guān)鍵尺寸,比如模具的型腔深度、孔徑,誤差≤±0.003mm。
表面質(zhì)量:用金相顯微鏡檢查內(nèi)部結(jié)構(gòu),確保無(wú)氣孔、裂紋,表面無(wú)劃痕。
性能測(cè)試:對(duì)于模具,通過(guò)“試模”驗(yàn)證其復(fù)制精度;對(duì)于金屬,用“硬度計(jì)”檢測(cè)硬度,確保符合需求(如家電模具要求HV≥500)。
三、佛山精密電鑄的“本地化特色”
佛山的電鑄流程,融入了產(chǎn)業(yè)需求與環(huán)保要求,形成了獨(dú)特的“佛山特色”:
環(huán)保:佛山的電鑄廠采用“電解液循環(huán)系統(tǒng)”,將鎳、銅離子回收率提高到99%,廢水處理后,COD≤50mg/L,符合佛山的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
快速響應(yīng):依托佛山的“產(chǎn)業(yè)集群”,原模的制作周期縮短至3-5天,電鑄周期縮短至20-40小時(shí),滿足佛山企業(yè)的“小批量、多批次”需求。
協(xié)同創(chuàng)新:佛山的企業(yè)與本地高校合作,開發(fā)“無(wú)氰電鑄”技術(shù),用檸檬酸鈉替代氰化物,解決“劇毒”問(wèn)題;部分企業(yè)用“超聲波輔助電鑄”,提升沉積層的致密度。
四、佛山精密電鑄的應(yīng)用場(chǎng)景
在佛山,電鑄的精密模具,廣泛應(yīng)用于:
家電:比如空調(diào)的散熱片模具,復(fù)制精度±0.005mm,確保散熱片的通風(fēng)效率。
醫(yī)療器械:比如輸液器的微流道模具,流道寬度0.1mm,誤差±0.005mm,確保藥液流速穩(wěn)定。
新能源:比如電池極片的微孔陣列模具,孔徑0.05mm,孔距0.1mm,提升電池的充放電效率。
佛山的電鑄,用“微米級(jí)復(fù)制”支撐著精密制造的“佛山質(zhì)量”。從原模的“五軸聯(lián)動(dòng)加工”到電鑄的“智能電鑄槽”,每個(gè)環(huán)節(jié)都體現(xiàn)了佛山對(duì)“精度”的執(zhí)著。未來(lái),隨著佛山產(chǎn)業(yè)的升級(jí),電鑄工藝將更智能,更環(huán)保,成為佛山高端制造的“核心競(jìng)爭(zhēng)力”。
