电刷镀修复模具的三个实例

在制造业中，模具的数量很大，使用非常频繁，对失效的模具及时修复具有重要的经济价值和环保意义。

电刷镀的技术特点可概栝为：①镀层在基体上属电结晶沉积，结合强度高；②设备简单，不需要镀槽，便于携带，适用于野外、现场及不解体修复，尤其对于大型精密模具的修复更具有实用价值；③工艺简单，操作灵活，不镀的部位容易进行保护；④操作过程中，阴极与阳极之间有相对的运动，故允使用较高的电流密度，一般为300电流密度大几倍到几十倍；⑤镀液中金属离子含量高，所以镀积速度快（比槽镀快550倍）；⑥溶液种类多，应用范围广。目前已有200多种不同用途的镀液，适用于各种工况不同的需要。可以在金属材料上镀，也可以在非金属材料上镀；⑦镀液性能稳定，使用时不需要化验和调整；无毒，对环境污染小；不燃、不爆；储存、运输方便；⑧镀层厚度的均匀性可以控制，既可均匀地镀，也可以不均匀地镀。镀后一般不需进行机械加工；⑨修复周期短、费用低和经济效益高。

电刷镀技术的应用范围为：恢复磨损零件的尺寸精度和几何形状精度，填补零件表面的划伤、沟槽和压坑，提高零件表面的耐磨性、导电性、耐高温性和防腐性，改善零件表面的钎焊性，减少零件表面的摩擦因数，补救加工中出现的超差件，精饰零件表面等。

例1：电刷镀修复风扇叶模具基本情况：北京某公司的1套电焊机塑料风扇叶模具（材料为45号钢），4片扇叶中2片出现超差，超差尺寸在0.150.30mm之间，生产出的扇叶失去动平衡。如果做新模具不成本较高，而且时间太长，只有进行修复比较合适。

修复工艺的确定：该注塑模具的尺寸精度要求很高，这是因为塑料制成品是旋转体，有较高动态平衡要求。同时，对产品表面光洁度的要求也很高，需保证良好产品外观效果。所以在考虑修复工艺时，一定要在保证修复面的尺寸精度和表面光洁度的同时，对不修表面的原有精度和光洁度不产生丝毫损伤。针对这些特点，用电刷镀的修复方法可满足要求。

修复工艺实施：①镀前准备：用细砂布打磨掉模具扇叶面表面的氧化层，用丙酮擦拭模腔，以去掉修复表面的油污。用胶带保护好镀覆面的相临面，使其免受腐蚀和损坏。设备：DSD-75―S电刷镀电源1台、相关的镀笔、镀液及附件。

②电净：用电净液对修复面进行处理，以除去修复面的油污。电源正接，工件接电源负极，电压为12V，相对运动速度68m/min，时间为510s，用清水冲洗掉电净表面的残留镀液。③活化：先用2号活化液对修复表面进行活化处理，以除去修复表面的氧化层和疲劳层。电源反接，工件接电源正极，工作电压14V，相对运动速度68m/min，时间1015s，修复表面呈黑灰色，清水冲洗干净；再用3号活化液对修复表面进行活化处理，以除去修复表面的碳黑。电源反接，工件接电源正极，工作电压20V，相对运动速度68m/min，时间1520s，修复表面呈银灰色，清水冲洗干净。④镀打底层：用特殊镍镀打底层。电源正接，工件接负极，相对运动速度68m/min先用镀笔蘸满特殊镍镀液进行无电擦拭修复表面35s，在修复表面预布一层特殊镍金属粒子，再用18V电压冲镀35s，之后电压降至14V，镀厚度约35.修复表面呈淡黄色，用清水冲洗干净，去掉表面的残留镀液。⑤镀工作层：用快速镍刷镀工作层直到恢复尺寸。电源正接，工件接负极。工作电压12V，相对运动速度68m/min.由于该模具修复表面的尺寸测量较困难，无法用常规工、量具测量它的实际厚度，只有利用镀覆时间的长短来控制镀层厚度。可利用公式：57/计算出镀覆所需时间。：C一耗电系数（Ah/dm2.mm）；5―镀层厚度（mm）；5―镀层面积（dm2）；/―刷镀时的电流（A）；/―刷镀时间（h）。要使镀层厚度的尺寸比较准确，必须考虑电源、输出电流与镀液的耗电系数的误差，可适当增加刷镀的时间来保证镀层的尺寸。⑥镀层质量检查：用清水冲净镀覆表面的残留镀液，擦净修复表面的水溃。用电吹风机吹干镀层表面，观查镀层表面有无裂纹和起皮。⑦镀后修整：用油石和细砂布打磨镀层表面，使其达到要求的光洁度；合模检查成品尺寸；重复以上工序，直到尺寸合格为止；最后进行抛光处理，使模具完全符合标准。

小结：该模具生产的产品是整体式风扇，因动平衡的要求严格，对模具尺寸精度要求很高。类似这种高精度模具在无合适的尺寸基准条件下，按经验公式和试生产校验相结合的方式是有效的。

用电刷镀修复注塑模具的大面积超差是切实可行的，它既节约资金，又能满足尺寸精度和光洁度要求，在注塑模具使用行业中值得应用和推广。

例2：用复合电刷镀技术修复模具基本情况：某滚锻风扇叶片模具是用合金钢（32W8V，54HRC）制造的，叶片材料为65Mn或60SiMn；锻造加热温度为10001100°C.该模具长期使用后产生磨损。因该模具表面的耐磨性要求较高，决定取添加氧化锆粒子刷镀工艺修复。

复合镀液成分和刷镀参数见表1小结：分别用测长法和重量法，将该复合镀层与硬铬镀层、淬火的45号钢在无润滑条件下进行耐磨性对比试验。匹配试样用淬火的45号钢（5758HRC）。测量结果表明，该复合镀层的耐磨性比硬铬镀层高0.61倍，比淬火的45号钢高4.7表1复合镀液成分和刷镀参数成分参数相对运动速度倍。复合镀层的显微硬度为618680HV，最高达770HV.镀层的表面粗糙度为Ra=1.0，而且镀层表面平滑、平整、致密，无凹孔，颜色均匀。实践已验证，该滚锻模具经复合电刷镀强化修复后表现出很高的耐磨性和耐蚀性，寿命长达3年。

例3：用工模具法修补和电刷镀复合工艺修复模具基本情况：北京某厂一高精度大型热模具，由于操作事故在轴向造成严重划伤。该模具的工作部位为500mmX 1400mm，轴向两条划痕分别为0.2mmX1.5mmX600mm、0.5mmX3mmX100mm.由于该模具是生产线上关键部件，它的划伤使整个生产线无法正常运作，由此导致该厂经济损失巨大。如从日本购买新件至少需要半年，时间上不允许，经济损失会更大。因此，只有采取修复措施。

修复工艺的确定：由于该模具是生产线上的关键部件，尺寸精度和表面光洁度要求比较高，按传统修复方法，如用锡一铋合金填补沟槽不能满足热模具的工况要求。为此，选用工模具修补机技术填补沟槽，再在其表面刷镀快速镍，然后对修复表面镍镀层抛光。

修复工艺的实施：①修复前准备：用细砂布打磨掉模具待修复表面的氧化层，并用丙酮擦试，以去掉待修表面的油污。用胶带保护好修复表面的相临面，使其免受腐蚀和损坏。设备：GM― 3450B工模具修补机和DSD-75-S电刷镀电源各一台及相关的补材、镀笔及镀液。②实施补焊：用GM3450B型工模具修补机，对划伤的沟槽进行修补。补材用02mm不锈钢片，电源瞬态值调至60%，操作模式采用单点。层层焊补，直到把沟槽补平为止。修整焊补表面，使焊补表面比原基准低0.050.10mm，以备下道工序用。③电刷镀修复工艺：同23内容。④镀后表面修整：用细油石磨掉多余的余量，要求油石的运动方向一致；用500目以上金相砂纸进行细打磨；用布轮抛光机进行抛光处理，直到修复表面尺寸和光洁度达到要求。

小结：该模具经修复使用1年多来，工作中未出现任何故障。用工模具修补和电刷镀复合工艺，修复有较深沟槽的精密模具既经济又省时。

5结论用电刷镀技术、复合电刷镀技术、工模具修补与电刷镀复合的技术成功地对3种不同工况要求的模具进行了修复。

用电刷镀修复模具速度快、成本低，可使精密、昂贵的模具起死回生，具有重要的经济价值和环保价值。

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