电铸法定义

利用金属离子电沉积原理复制金属制品的加工方法。当将模型从沉积层上取出后，沉积层本身就形成了一个壳体，将壳体加一层衬套增强后，就可以放入模板，即成为一个有效的成形元件。适于电铸的金属有铜、镍、铁、铬、金、银、黄铜、锡青铜、镍钴合金、钨钻镍合金等。电铸法始于19世纪，现已在航空、仪器仪表、电子元件、塑料等方面得到广泛应用。但有些金属和合金的电铸层有内应力，影响了电铸技术的进一步发展。

根据制造模具所用的材料必须对模型进行预处理，然后将模型沉人到金属盐的水溶液即电解液中，并与电流电源的负极端（阴极）相接，在距阴极一定距离的阳极和电源的正极端相接，阳极所用的材料和沉积在模型上的金属相同。当电流通过主要含有沉淀金属的盐溶液电解液时，阳极金属溶解，以金属离子的形式通过电解液移向阴极，并以金属的形式沉淀在模型上。图为加工原理示意图。

电铸法的优点有如下几点：

（1）极高的复制精度。电铸最重要的特征是它具有高度“逼真性”。电铸甚至可复制0.5μm以下的金属线和高精度金属网(超细金属网)，适合进行首饰制造。

（2）能调节沉积金属的物理性质。可以通过改变电镀条件及镀液的组分及方法调节沉积金属的厚度、硬度、韧性和强度等。还可以采用多层电镀、合金电镀、复合电镀方法得到其他加工方法不能得到的物理性质。

（3）不受制品大小的限制，只要能够放入电镀槽就行。

（4）容易制出复杂形状的首饰。

电铸法的缺点有如下几点：

（1）操作时间长。

（2）要有经验和熟练技能的人员操作。

（3）必须有很大的作业面积。

（4）除了要有电镀操作技术外，还必须掌握相关制作知识。

电铸法生产元件的工艺过程为：选择母件、制作非金属模型（称凸模或蜡模）、凸模处理、电铸、铸片的加固、成品安装等。

1.选择母件：金属、光敏玻璃等材料制成的元件片子都能作为母件。所选择的母件要求性能良好、几何尺寸准确和表面光洁度高。

2.制作非金属模型：在玻璃板或金属平板上，母件放入比它轮廓稍大的框子中，在框子内均匀地撒上一薄层干石墨粉，然后连同金属平板一起加热到40摄氏度左右。将过滤除渣的石蜡放入金属筒内，隔水加热，待石蜡熔化后，再将过筛的细石墨粉掺入，用棒搅拌均匀，即可向上述准备好的框子内进行浇铸。

3.凸模处理：凸模经检查确系形状完好，即可装在挂具上。再将熔化的纯石蜡涂在不需要电铸的部位，连同挂具一起浸入酒精中，使凸模表面与酒精完全浸润，取出后立即将它挂在电镀槽的负极上。

4.电铸：电镀槽通电20—30分钟后，进行观察，检查金属在凸模表面上的附着情况，如果附着不均匀，而某些地方露出黑色蜡质时，应采取如下措施补救：用清水冲去凸模表面的电镀液，再用毛笔蘸干石墨粉，轻轻刷在露出黑色蜡质部位，然后用水冲去过多的石墨粉，再挂入电镀槽内进行电铸。

5.铸片的加固：通电14一18小的后，凸模上约覆盖1毫米的金属层。此时，将挂具连同凸模一起取出，用清水冲去残留的电镀液，并在铸层上滴少许酒精，点燃，使铸层下的凸模熔化，然后用镊子取下铸片。

6.成品安装：电铸的元件，不需要装底板，只要钻出螺钉孔，配上带嘴子的盖板，用螺钉紧固即可。 2100433B

电铸设备由电铸槽、直流电源(一般是12伏，几百至几千安) 以及电铸溶液的恒温、搅拌、循环和过滤等装置组成。电铸溶液采用含有电铸金属离子的硫酸盐、氨基磺酸盐、氟硼酸盐和氯化物等的水溶液。电铸的主要缺点是效率低，一般每小时电铸金属层的厚度为0.02～0.05毫米。采用高浓度电铸溶液，并适当提高溶液温度和加强搅拌等措施，可以提高电流密度，缩短电铸时间，从而可以提高电铸效率。这种方法在镍的电铸中已获得应用。

电铸是利用金属离子阴极电沉积原理，在导电原模（芯模）上沉积金属、合金或复合材料，并将其与原模分离以制取制品的过程。通常导电原模作阴极，需要电铸的金属作阳极。电铸溶液是含有阳极金属离子的溶液，在电源的作用下，电铸溶液中的金属离子在阴极导电原模上还原成金属，沉积于导电原模表面。同时，阳极金属源源不断地变成离子溶解到电铸液中进行补充，使电铸液中金属离子的浓度保持不变。当阴极导电原模上的电铸层逐渐增加，达到要求厚度时，停止电铸，将电铸件与原模分离，获得与原模型面相反的电铸件。这种电铸件的形状和表面粗糙度值与原模相似。