1、电铸与电弧喷涂快速制模技术的研究【摘要】 为了解决电弧喷涂锌铝合金制造而成的模具表面硬度低,不耐磨损,易产生孔隙等性能上的缺陷,需要在锌铝合金的表面进行镀层的处理,即通过电镀在模具的表面进行镀层的制备。在锌铝合金喷涂模具的表面进行镀层的制备,本文采用了两种不同的实验方案。方案一：先喷后镀,即先用电弧喷涂制出模具的型腔,然后在模具型腔内表面进行镀层的处理,分别在模具型腔的内表面化学镀铜、化学镀镍,在利用电镀进行镀层的加厚；方案二：先镀后喷,即用电铸先进行模具的制备,然后在模具的表面喷涂达到所要求的工作厚度。通过扫描电子显微镜对锌铝合金涂层、铜镀层及镍镀层进行孔隙和夹杂物的观察,测试锌铝合金喷涂层
2、和不同镀层的显微硬度,并对喷涂层和电镀层进行结合强度的测试,通过对比分析可知,方案二采用先镀后喷的工艺方法,消除了模具表面性能上的缺陷,并使模具的硬度,表面强度,表面光洁度,耐蚀能力都有很大的提高。在方案二中,将电铸与电弧喷涂相结合进行模具的快速制造,已经成为如今快速制模技术中的一个发展方向。这是因为这种制模方法在保证模具精度的前提下,能显著的缩短制模具周期,降低生产成本。电铸制模虽然具有很高的复制精度,但影响电铸层质量的因素很多,另外模. 更多还原【Abstract】 In order to solve arc spraying zn-al alloy manufacture of mold
3、 have low surface hardness, wear resistance, easy generation pores and other defects in performance, need to make plating on the surface of the zn-al alloy, through electroplating in the mold surface for copper plating preparation. Making plating in the mold surface of the zn-al alloy for plating pr
4、eparation, this paper uses two different experiment scheme. Scheme one, first spraying after plating, that is, first make the molds die s. 更多还原 【关键词】 快速制模； 孔隙； 电铸； 化学镀； 电弧喷涂； 【Key words】 Rapid toolin； Pore； Electroforming； Electroless plating； Arc spraying； 摘要 5-6 Abstract 6-7 第一章 绪论 10-25 1.1 快速制模技
5、术及国内外发展状况 10-13 1.1.1 快速制模方法 10-12 1.1.2 快速制模技术在国内外的发展状况 12-13 1.2 电铸制模技术及其发展 13-17 1.2.1 电铸原理 13-15 1.2.2 电铸制模流程 15-16 1.2.3 电铸在制模中的应用与发展 16-17 1.3 电弧喷涂制模技术及其发展 17-20 1.3.1 电弧喷涂原理 18 1.3.2 电弧喷涂制模工艺过程及工艺参数的选择 18-19 1.3.3 电弧喷涂快速制模技术在国内外的发展状况 19-20 1.4 化学镀 20-23 1.4.1 化学镀机理 20-21 1.4.2 化学镀特点及镀液组成 21-2
6、2 1.4.3 化学镀技术的发展现状 22-23 1.5 课题研究的目的及内容 23-25 1.5.1 课题研究的目的 23 1.5.2 课题研究的主要内容 23-25 第二章 实验材料及设备 25-32 2.1 实验材料 25 2.2 实验仪器及设备 25-27 2.2.1 电弧喷涂设备 25-27 2.2.2 电镀设备 27 2.2.3 显微硬度测试仪 27 2.3 实验试样的制备及喷涂工艺 27-32 2.3.1 喷涂层与镀层结合强度试样的制备 27-29 2.3.2 模具金相试样的制备 29-30 2.3.3 电弧喷涂工艺 30-32 第三章 不同制模方法模具表面性能分析 32-49
7、3.1 化学镀铜镀液的配制及喷涂层和化学镀铜层孔隙的对比分析 32-35 3.1.1 化学镀铜溶液的配制 32-33 3.1.2 化学镀铜工艺 33-34 3.1.3 化学镀铜层与喷涂层孔隙的对比分析 34-35 3.2 电镀铜镀液的配制及喷涂层和电镀铜层孔隙的对比分析 35-37 3.2.1 电镀铜溶液的配制 35-36 3.2.2 电镀铜工艺 36 3.2.3 电镀铜层与喷涂层孔隙的对比分析 36-37 3.3 化学镀镍镀液的配制及喷涂层和化学镀镍层孔隙的对比分析 37-40 3.3.1 化学镀镍溶液的配制 37-38 3.3.2 化学镀镍工艺 38-39 3.3.3 化学镀镍层与喷涂层孔
8、隙的对比分析 39-40 3.4 电镀镍镀液的配制及喷涂层和电镀镍层孔隙的对比分析 40-43 3.4.1 电镀镍溶液的配制 40-41 3.4.2 电镀镍工艺 41 3.4.3 电镀镍层与喷涂层孔隙的对比分析 41-43 3.5 先镀后喷中喷涂层和电镀层孔隙的对比分析 43-44 3.6 不同镀层性能的比较分析 44-46 3.6.1 化学镀镍层与电镀镍层的性能比较分析 44-45 3.6.2 化学镀铜层与电镀铜层的性能比较分析 45-46 3.6.3 镍镀层与铜镀层的性能比较分析 46 3.7 不同镀层与喷涂层的显微硬度值 46-47 3.8 模具的制造周期与成本 47-49 第四章 镀层组织性能分析及结合强度的测定 49-58 4.1 实验方案 49-50 4.2 电铸层组织性能分析 50-53 4.3 镀层与喷涂层结合强度的测定 53-55 4.4 电镀层与喷涂层断口形貌及成分分析 55-58 第五章 结论 58-59 参考文献
