表面电镀设计应用

（三）表面电镀设计应用

电镀就是利用电化学方法，在金属和非金属的表面镀上一层金属镀层，对于产品设计而言，选择电镀有两方面的作用：一是对材料表面起保护作用，二是对材料表面起装饰作用。尤其是塑料电镀，能使塑料件产生金属质感，同时对塑料表面硬度、耐磨性、导电性、导磁性、反光性等有明显提高。

1.铬电镀工艺及特性

铬电镀层一般呈蓝色格调的银白色，常用于产品造型的表面装饰及材料表面的保护，如图5.6所示。铬电镀依据其特点性，一般分为以下几种。

图5.6

（1）装饰性镀铬

在镍或合金层上镀铬，可获得细致、精密、光亮、美观的表层，而且表面像镜子一样高反光，光泽耀眼。常用于产品部件、操作件的表面装饰。镀铬分为镀黑铬和镀乳白铬。黑铬颜色为深灰黑色，色泽均匀、耐磨，常用于产品的装饰件与标志件；乳白铬给人以柔和无光泽的感觉，常用于量具的镀层。

（2）保护性镀铬

为了保护材料表层而进行的镀铬，称为保护性镀铬。通常有镀硬铬与多孔性镀铬。镀硬铬强度层厚，具有耐热、耐磨损、耐腐蚀的性能，如产品中的一些转轴的修复镀铬、多孔性镀铬，主要是为提高运动件表面的耐磨性，以利于润滑油发挥耐磨作用。

2.镍电镀工艺及特性

镍电镀工艺按材质常分为镀镍和镀黑镍，如图5.7所示。

图5.7

（1）防护与装饰性镀镍

由于镍有较强的钝化性能，镍镀层对钢铁材料而言呈现阴极属性，故需要利用铜、镍、铬等材料作为辅助的镀层，以及提高镍镀层的抗腐蚀性。镍电镀常用于汽车、钟表、医疗器械、仪器仪表、自行车、缝纫机、文化用品等产品中，既可作为保护层，又可作为装饰层。

（2）黑镍装饰性电镀

在电解质中增加锌元素，使得镀层呈黑灰色。黑镍镀层表面有金属质感，柔和且不反光。常用于光学产品、仪器仪表及其他精密机械产品中，如照相机、显微镜等。这种金属黑色有特殊的现代色彩装饰效果。

3.金与银电镀工艺特性

（1）金电镀工艺特性

镀金一般是在铜、银层上进行。金质地柔软、易于抛光，常用来作为高档豪华产品的表面装饰，还可用来作为仪器、钟表、首饰、天平砝码等的外涂层。金镀层价格高、光泽效果好（见图5.8（a））。

（2）银电镀工艺特点

银是一种白色、光亮、可锻、可塑、反光能力较好的贵金属。银在通常情况下性质稳定，但在氧化物与硫化物中易发生化学反应而失去光泽。银镀层耀眼华丽，极具光泽效果，常用于仪器仪表、灯具、反光镜及日常用品的表层涂饰（见图5.8（b））。银电镀一般分为氟化镀银与无氟镀银。

图5.8

4.合金电镀工艺及特点

金属电镀一般光泽性极强，反射性极高，使人的视觉产生不适，合金电镀在这方面做了有益弥补。

（1）锡-镍合金电镀

镀层外观呈淡玫瑰色，镀层表面直接反映被镀材料的表面性质。当镀件材料表面光滑时，镀层光泽效果较好；对于非光滑表面，镀层也能反映其肌理特性。镀层还具有较强的抗腐蚀性，质地舒适宜人。

（2）锡-钴合金电镀

镀层色调同钴镀层一致，表面细致柔和，令人的视觉、触觉产生柔和舒适感。该镀层有优良的均镀能力和流动能力，适用于复杂形状的镀件。

（3）铜-锡合金电镀

低锡青铜镀层呈粉红色，质地细密，有较好的防腐蚀能力和良好的抛光性能，具有保护装饰的镀件作用。中低锡青铜镀层呈黄色，防腐蚀性好，常用作镀铬的底层。高锡青铜层具有美丽的银白色光泽和良好的抛光性，有较高的耐磨性与硬度，常用作光学器械及日用品的保护装饰层。

（4）黄铜电镀

黄铜镀层呈玫瑰金色与柠檬金色，可用作仿金镀层，镀层抗腐蚀性差，一般在镀层上要涂一层保护层来增强镀层的抗腐蚀性。电镀黄铜主要用于钟表、首饰、灯具、工艺品、仿金制品等（见图5.9（a））。

5.真空镀膜工艺及特性

（1）真空镀膜工艺

在真空中将金属、合金或它们的化合物加热熔化，使之蒸发，或不经熔化就蒸发，在蒸发时，将镀件放在周围，与蒸发面相对的表面被蒸发物质覆盖成膜，由此形成真空镀膜。其镀层光泽及平滑度比化学镀好，如图5.9（b）所示。

图5.9

（2）真空镀膜特点

①可以镀不导电的塑料、玻璃、陶瓷、木材等。

②因为光学性质好，也用于镀透镜与反射镜。

③真空镀层经过特殊加工，可以得到多种颜色。

④可用于电子工业的印制电路。

⑤不耐磨和冲击，镀层要进行保护性加工。

⑥镀件另一面难镀上，整体均匀性难以控制，且不能厚镀。