電鑄工藝（Electroforming）是一種通過電沉積金屬在模具（芯模）上，形成與模具表面精確對應的金屬制品的工藝。其核心原理與電鍍類似，但電鑄的目的是制造獨立、結構完整的金屬部件。以下是電鑄的詳細工藝流程：
**1. 電鑄工藝流程芯模設計與制備**
- **材料選擇**：芯模可以是金屬、塑料、玻璃、蠟或3D打印樹脂等，需根據產品形狀和脫模要求選擇。
- **表面處理**：非導電芯模需通過化學鍍或噴涂導電層（如銀、石墨）使其導電。
**2. 電鑄工藝流程前處理**
- **清潔**：去除芯模表面的油污、氧化物（如超聲波清洗、堿性溶液浸泡）。
- **鈍化（可選）**：對金屬芯模進行鈍化處理，便于后續脫模。
- **隔離層（脫模劑）**：涂覆薄層（如鉻酸鹽、蠟或聚合物），防止金屬沉積后粘連。
**3. 電鑄工藝流程電沉積**
- **電解液**：根據目標金屬選擇（如鎳、銅、金、銀等），常用硫酸鎳（NiSO?）或氰化銅（CuCN）溶液。
- **電鑄工藝流程工藝參數**：
- 電流密度：通常0.5–10 A/dm2（影響沉積速度與致密性）。
- 溫度：40–60°C（依金屬類型調整）。
- pH值：嚴格控制（如鎳電鑄pH 3.5–4.5）。
- 添加劑：光亮劑、應力消除劑等改善沉積質量。
- **時間控制**：根據厚度需求調整（可能數小時至數天）。
**4. 電鑄工藝流程后處理**
- **脫模**：
- 機械法：敲擊、拉伸或冷凍（金屬收縮分離）。
- 化學法：溶解芯模（如鋁芯模用NaOH溶液）。
- 加熱法：熔化低熔點芯模（如蠟）。
- **清洗**：去除殘留電解液或脫模劑。
- **熱處理（可選）**：消除內應力或改善機械性能。
- **機械加工**：修剪邊緣、鉆孔或拋光。
**5. 電鑄工藝流程質量檢測**
- **尺寸精度**：三維測量儀比對設計圖紙。
- **表面質量**：檢查孔隙、裂紋或粗糙度。
- **性能測試**：硬度、導電性、耐腐蝕性等。
**電鑄工藝流程關鍵工藝控制點**
1. **沉積均勻性**：需優化電流分布（如使用輔助陽極或屏蔽）。
2. **應力控制**：添加劑和溫度調節減少內應力。
3. **脫模完整性**：避免強制脫模導致變形。
**電鑄工藝流程應用場景**
- **精密部件**：微齒輪、噴嘴、光學模具。
- **藝術品復制**：金屬浮雕、珠寶。
- **航空航天**：輕量化蜂窩結構。
**電鑄工藝流程優缺點**
- **優點**：高精度復制、復雜結構成型、材料多樣性。
- **缺點**：生產周期長、厚壁件易產生缺陷、成本較高。
通過嚴格控制各環節參數，電鑄可生產出高精度、高性能的金屬零件，適用于傳統加工難以實現的復雜結構。
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