一种光学模仁镀镍工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种光学模仁镀镍工艺，包括如下操作步骤：清洁及活化、冲击镍预处理、化学镀镍和热处理。采用多次脱脂以及活化对光学模仁进行前处理，避免光学模仁表面杂质对镍层的影响；采用冲击镍电镀工序对光学模仁表面进行预处理，以防止光学模仁材料中含有的铬、钼等耐腐蚀特性的金属对镀镍的影响，提高镍层与底材的结合力；采用特制的化学镀镍液，使镍层形成的晶粒均匀度和镀层沉积速度均较为理想，得到高厚度镍层；最后采用热处理消除镍层的压应力和拉应力，并进一步使氢气逸出，得到无开裂、起皮的优质镍层。

【技术实现步骤摘要】
一种光学模仁镀镍工艺
本专利技术属于加工
，具体涉及一种光学模仁镀镍工艺。
技术介绍
模仁指的是用于模具中心部位的关键运作的精密零件。模仁一般结构极端复杂，加工难度非常大，造价很高，往往制造的人工支出大大超过材料的本身。对于模仁材料的选择直接关系到模具的造价和模具的使用寿命。现有的化学镀镍技术，例如：铝件化学镀镍、钢件化学镀镍，镍层的厚度一般在0～50μm之内，且镍层主要为装饰作用，对镍层并无严格的承载力、摩擦和切削要求。这使得现有的化学镀镍技术均不太适合模仁的镀镍，由于模仁自身结构的复杂性，故在对模仁进行镀镍时要求达到较好的厚度、切削性能、底材与镍层高强度的结合力、镀层本身无针孔、裂纹等性能要求。光学模仁用于铸造非球面塑胶镜片，目前直接用不锈钢加工做不到塑胶成型所需要的一些特点，所以在不锈钢的底材上镀上一层镍层才能满足塑胶镜片的铸造要求。而在光学模仁上镀镍有着更高的电镀要求，例如：1)高厚度的镍层与底材需要有超高强度的结合力：由于后期的加工、使用状态都是在高温、高压的状态，而且都要经受三十万次以上的冲击，如果镍层与底材结合力稍差就会出现脱落的现象，从而造成镜片无法铸造。2)可加工及耐磨性能：光学模仁装配在模具上之前需要经过一次或者多次的单点金刚车加工，以得到镜片所需要的非球面形状。3)镀层本身的性能优异：由于镍层是用来铸造光学镜片的，所以镀层上不能有任何微小的起泡、针眼以及杂质等。
技术实现思路
本专利技术提供一种光学模仁镀镍工艺，该工艺可在光学模仁表面镀上高厚度的镍层，且镍层与底材的结合力强，镍层的耐磨性以及自身性能优越。为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：一种光学模仁镀镍工艺，包括如下操作步骤：步骤一、清洁及活化：将光学模仁表面进行除尘后，采用热脱脂、超声波脱脂处理，后采用浓度为400ml/L的盐酸溶液，在常温下活化90s后取出，进行电解脱脂和化学活化处理；步骤二、冲击镍预处理：将氯化镍和盐酸分别按照80g/L～120g/L和40ml/L～80ml/L的比例溶入高纯水，配成冲击镍电镀液，将步骤一中清洁及活化后的光学模仁放入所述冲击镍电镀液，光学模仁作为阴极、镍板作为阳极进行通电电镀，光学模仁表面形成镍金属沉积的打底层后，取出光学模仁进行清洗；步骤三、化学镀镍：在镀槽中加入化学镀镍液，将步骤二冲击镍预处理后的光学模仁放入镀槽中并以振幅为20°～30°持续摆动，在施镀温度为88℃～90℃下进行化学镀镍，到达预设时间后取出光学模仁清洗；步骤四、热处理：取步骤三化学镀镍后的光学模仁，放入温度为150℃～200℃的真空时效炉中烘烤3h～4h。作为优选，所述步骤一中的热脱脂处理包括：将光学模仁放入浓度为50g/L的去油剂中，在温度为45℃～55℃下脱脂5min～8min；所述去油剂的质量组成包括：氢氧化钠38％、三聚磷酸钠1％、偏硅酸钠10％、碳酸钠20％、木素硫酸钠1％、磷酸钠20％、辛基酚聚氧乙烯1％、余量为填料。作为优选，所述步骤一中的超声波脱脂处理包括：将光学模仁放入浓度为50g/L的去油剂中，在超声频率为30kHz～40kHz、温度为45℃～55℃下脱脂90s；所述去油剂的质量组成包括：氢氧化钠38％、三聚磷酸钠1％、偏硅酸钠10％、碳酸钠20％、木素硫酸钠1％、磷酸钠20％、辛基酚聚氧乙烯1％、余量为填料。作为优选，所述步骤一中的电解脱脂处理包括：将光学模仁放入电解脱脂剂中，在温度为45℃～55℃下脱脂120s；所述电解脱脂剂包含的成分及浓度为：脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠：2％～5％、壬基酚聚氧乙烯醚：3％～6％、十二烷基硫酸钠：2％～5％。作为优选，所述步骤一中的化学活化处理包括：将光学模仁放入活化剂中，在常温下活化90s；所述活化剂包含的成分及浓度为：过氧化氢溶液：1.5％～5％、CP盐酸：4.5％～7％、氢氟酸溶液：1％～5％。作为优选，所述步骤二中的通电电镀的电流密度为3A/dm2～6A/dm2，电镀时间为120s。作为优选，所述化学镀镍液包括母液、镍水主剂和促进剂，所述母液的组分包括次亚磷酸钠12.8g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、光亮剂0.5g/L、稳定剂0.1g/L；所述镍水主剂的组分包括硫酸镍155g/L；所述促进剂的组分包括次亚磷酸钠12.8g/L。作为优选，所述化学镀镍液中母液的体积比为180ml/L～200ml/L，所述镍水主剂的体积比为母液的40％。作为优选，化学镀镍液的PH值为4.5～4.85，镍离子浓度为5.4g/L～6g/L。作为优选，所述步骤三化学镀镍时，镀槽中的化学镀镍液由过滤机循环过滤。本专利技术提供的一种光学模仁镀镍工艺，采用多次脱脂以及活化对光学模仁进行前处理，避免光学模仁表面杂质对镍层的影响；采用冲击镍电镀工序对光学模仁表面进行预处理，以防止光学模仁材料中含有的铬、钼等耐腐蚀特性的金属对镀镍的影响，提高镍层与底材的结合力；采用特制的化学镀镍液，使镍层形成的晶粒均匀度和镀层沉积速度均较为理想，得到高厚度镍层；并且在化学镀镍过程中采用过滤机保持化学镀镍液的清洁度，同时驱动光学模仁在化学镀镍液中周期性的摆动以更好地除去附着在光学模仁表面的氢气，避免镍层上出现气泡和针眼等；最后采用热处理消除镍层的压应力和拉应力，并进一步使氢气逸出，得到无开裂、起皮的优质镍层。附图说明图1为本专利技术的光学模仁镀镍工艺的一种实施例流程图；图2为本专利技术的光学模仁镀镍工艺实施例1中循环过滤系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本专利技术。实施例1：一种光学模仁镀镍工艺，包括如下操作步骤：S1、清洁及活化：将光学模仁表面进行除尘后，采用热脱脂、超声波脱脂、盐酸活化、电解脱脂和化学活化依次处理。S1.1、热脱脂处理包括：将光学模仁放入浓度为50g/L的去油剂中，在温度为55℃下脱脂8min。S1.2、超声波脱脂处理包括：将光学模仁放入浓度为50g/L的去油剂中，在超声频率为40kHz、温度为55℃下脱脂90s。本实施例中热脱脂和超声波脱脂所采用的去油剂的质量组成包括：氢氧化钠38％、三聚磷酸钠1％、偏硅酸钠10％、碳酸钠20％、木素硫酸钠1％、磷酸钠20％、辛基酚聚氧乙烯1％、余量为填料。需要说明的是，该去油剂的去油效果相比于市场上现有的去油剂的去油效果更好，但在试验条件有限或需要的情况下，也可采用市场上现有的去油剂代替本实施例中所使用的去油剂。S1.3、盐酸活化：将光学模仁放入浓度为400ml/L的盐酸溶液，在常温下活化90s。本实施例中的盐酸溶液采用CP盐酸，其中CP为化学纯试剂的缩写，又称三级试剂。S1.4、电解脱脂处理包括：将光学模仁放入电解脱脂剂中，在温度为55℃下脱脂120s。本实施例中使用的电解脱脂剂包含的成分及浓度为：脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠：5％、壬基酚聚氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学模仁镀镍工艺，其特征在于，包括如下操作步骤：步骤一、清洁及活化：将光学模仁表面进行除尘后，采用热脱脂、超声波脱脂处理，后采用浓度为400ml/L的盐酸溶液，在常温下活化90s后取出，进行电解脱脂和化学活化处理；步骤二、冲击镍预处理：将氯化镍和盐酸分别按照80g/L～120g/L和40ml/L～80ml/L的比例溶入高纯水，配成冲击镍电镀液，将步骤一中清洁及活化后的光学模仁放入所述冲击镍电镀液，光学模仁作为阴极、镍板作为阳极进行通电电镀，光学模仁表面形成镍金属沉积的打底层后，取出光学模仁进行清洗；步骤三、化学镀镍：在镀槽中加入化学镀镍液，将步骤二冲击镍预处理后的光学模仁放入镀槽中并以振幅为20°～30°持续摆动，在施镀温度为88℃～90℃下进行化学镀镍，到达预设时间后取出光学模仁清洗；步骤四、热处理：取步骤三化学镀镍后的光学模仁，放入温度为150℃～200℃的真空时效炉中烘烤3h～4h。

【技术特征摘要】
1.一种光学模仁镀镍工艺，其特征在于，包括如下操作步骤：步骤一、清洁及活化：将光学模仁表面进行除尘后，采用热脱脂、超声波脱脂处理，后采用浓度为400ml/L的盐酸溶液，在常温下活化90s后取出，进行电解脱脂和化学活化处理；步骤二、冲击镍预处理：将氯化镍和盐酸分别按照80g/L～120g/L和40ml/L～80ml/L的比例溶入高纯水，配成冲击镍电镀液，将步骤一中清洁及活化后的光学模仁放入所述冲击镍电镀液，光学模仁作为阴极、镍板作为阳极进行通电电镀，光学模仁表面形成镍金属沉积的打底层后，取出光学模仁进行清洗；步骤三、化学镀镍：在镀槽中加入化学镀镍液，将步骤二冲击镍预处理后的光学模仁放入镀槽中并以振幅为20°～30°持续摆动，在施镀温度为88℃～90℃下进行化学镀镍，到达预设时间后取出光学模仁清洗；步骤四、热处理：取步骤三化学镀镍后的光学模仁，放入温度为150℃～200℃的真空时效炉中烘烤3h～4h。2.如权利要求1所述的光学模仁镀镍工艺，其特征在于，所述步骤一中的热脱脂处理包括：将光学模仁放入浓度为50g/L的去油剂中，在温度为45℃～55℃下脱脂5min～8min；所述去油剂的质量组成包括：氢氧化钠38％、三聚磷酸钠1％、偏硅酸钠10％、碳酸钠20％、木素硫酸钠1％、磷酸钠20％、辛基酚聚氧乙烯1％、余量为填料。3.如权利要求1所述的光学模仁镀镍工艺，其特征在于，所述步骤一中的超声波脱脂处理包括：将光学模仁放入浓度为50g/L的去油剂中，在超声频率为30kHz～40kHz、温度为45℃～55℃下脱脂90s；所述去油剂的质量组成包括：氢氧化钠38％、三聚磷酸钠1％、偏硅酸钠10％、...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晋，
申请(专利权)人：江西凤凰光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36