镀彩釉的工艺是在镀镍的镍基体上或镀锌的基体上进行的。因而分为镍色反光彩釉和兰锌反光彩釉。其特点是:1、镍色反光彩釉,颜色亮而细。镀镍的镍层厚度为0.06mm,防腐锈原理是底层暗镍,中间层亮铜,面层亮镍,在接触酸性物质时,比如人体的汗水nacl、盐酸、硝酸等,形成微型电解池,面层亮镍呈阳极,中间铜层呈阴极。在电解过程中,电流方向为纵方向,也就是亮镍层阳极弱电流向镀铜层阴极流动,作为阳极的面层亮镍层被电解后开始缓慢溶解,溶解速度越快,生锈时间也越快。因而镍的镀层要越厚,且表面没有细孔时,防锈能力可以达到48小时--96小时以上(5%nacl的盐水雾连续或间隔喷冲产品,盐雾箱内温度25度恒温、湿度50度。在盐雾箱内人工做成微电解池,进行人为的破坏性试验)通常镍铜镍厚度达到0.02mm时,其盐雾能力可以达到24--48小时。
2、兰锌反光彩釉,颜色灰白而细。镀锌的锌层厚度为0.01--0.015mm,防腐锈原理是镀锌本身并不能防锈,需要在镀锌后再进行铬酸钝化,钝化时分无铬钝化和有铬钝化。二者外观一样。因为有铬钝化致癌可能性大,所以玩具产品禁止使用。但仍有不法商人因为有铬钝化价格便宜仍在使用,因而近来推广无铬钝化。钝化后的钝化层在显微镜下显示为多微孔界面。微孔界面在接触到酸性物质时,比如人体的汗水nacl、盐酸、硝酸等,每个微孔自然形成微型电解池。每个微孔各自形成阳极和阴极。弱电流方向改变成横向流动。所以尽管镀锌层只有0.01--0.015厚,但电解电流是横向的,所以钕铁硼基体不作为阳极,从而避免被溶解生锈。如果镀层太薄,仍然有可能变成第二微电解池,一旦电流接通基体,那么球的基体马上变为阳极,锌层变为阴极。生锈速更快。镀锌的锌层厚度为0.01--0.015mm在(5%nacl的盐水雾连续或间隔喷冲产品,盐雾箱内温度25度恒温、湿度50度。在盐雾箱内人工做成微电解池,进行人为的破坏性试验)时,其耐盐雾时间多为24小时。少有达到48小时的。这个从电镀的价格上也可以看出,镀镍的价格为15元/kg,而镀锌的价格仅为2.5元/kg。另外,金属锌层比金属镍软的很多,所以划伤伤痕更多,稍加磨擦,镀锌层就有划伤伤痕。被划破的锌层就没有钝化层保护,所以更容易生锈。因而建议尽量使用镀镍层。
3、彩釉在镍球基体上再进行彩釉加工。此时又分为4.85球镀彩色和标准5球镀彩色二种。二种的工艺大同小异,其主要区别就是在尺寸和磁球的磁力大小上有差别。4.85球镀彩色后的外观尺寸仍然为4.9mm-5mm,标准5球镀彩色后的尺寸为5(+-0.05)。同时,4.85球本身的磁力比标准5球的磁力小,再加上镀层厚度加厚,起屏蔽磁力反作用。因而4.85球镀彩色比标准5球镀彩色的磁力降低5%左右。(下面附有磁力检测表,是专业高斯机检测)。因而二者的价格就有差别:一公斤材料做标准5球只能做1100只产品,而4.85球可以做1200只产品,差别有5%--10%左右。那有人问,为何要用4.85球镀彩色呢?其实很简单,就是为了降低成本。钕铁硼的材料价格太高了。在此同时,又会有人问,镀层厚度越厚,牢度是不是更牢?当然会。如果镀层厚度做到1mm,牢度会提高更高。但这里面有二种问题,一是彩色材料成本增加的幅度比钕铁硼的成本更高了,二是屏蔽的反作用更大了。屏蔽的反作用原理我举个例子,比如磁球+泡沫+铁皮,此时的吸力大还是磁球+纸张+铁皮的吸力大?显而易见是后者,所以我们在设计镀层时必须要考虑到多种因素。综合研究后发现,如果能在标准5球的基础上再做彩色后的尺寸仍为5(+-0.05)时,磁力最大化。所以必须选择更高性能的彩釉层。同时达到镀层的硬度的耐撞击性和镀层的韧性的耐磨擦性的破坏性试验。一个事物都有二面性,硬和厚而脆但耐磨,如陶瓷,耐磨但怕撞击。软和薄而韧但耐撞击,如橡皮,耐撞击但磨擦时会发粘。二者要达到最优化,就单方面来说,我们可以做出耐撞击次高达数几千次的产品,但有没有这个必要?成本和价格的增加,最终买单的还是你用户是接受不了的,所以我们就需要找到耐撞击和耐磨擦的二条抛物线的交叉点。这个通过几千次的试验后,我们就找到了这个g点!我们的原则就是给用户最优化的镀层设计和最低的成本设计。
以上为彩釉层的细解,仅供参考和讨论交流。
磐安县磊磊电子元件厂技术部 2012年9月 技术交流qq:1452403668
附件:磁力数据测试表
各种规格磁力测试数据按标准[5(+-0.05)的镍球为基础比较依据] |
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原始镍球基体尺寸 |
镀后外观尺寸 |
镀层 |
性能 |
表面高斯 |
高斯降低原因 |
磁力手感 |
测试仪器 |
4球镍球镀彩色 |
4(+-0.05) |
彩釉 |
n35 |
3100--3500 |
镀层屏蔽磁力 |
磁力下降 |
20b特拉斯机 |
4.85镍球基体镀彩色 |
4.95--5mm |
彩釉 |
n35 |
3500--4000 |
镀层屏蔽磁力 |
磁力下降 |
20b特拉斯机 |
标准5镍球基体镀彩色 |
5(+-0.05) |
彩釉 |
n35 |
3700--4200 |
镀层屏蔽磁力 |
磁力下降 |
20b特拉斯机 |
标5球基体镀镍 |
5(+ -0.05) |
镍 |
n35 |
3800--4300 |
标准磁力 |
标准磁力 |
20b特拉斯机 |
6球基体镀彩色 |
6(+-0.05) |
彩釉 |
n35 |
4100--4500 |
镀层屏蔽磁力 |
磁力下降 |
20b特拉斯机 |