模具电镀镍铁氟龙的工艺流程是怎样的

模具电镀镍铁氟龙（标准工艺为化学镀 Ni-P-PTFE 复合镀层，非传统电镀）的核心是在模具表面共沉积镍磷合金与 PTFE 微粒，形成致密、均匀的不粘耐磨层。工艺流程需严格把控前处理、化学镀、后处理三大阶段，前处理直接决定镀层附着力，是关键步骤。具体流程如下：

一、 预处理阶段（核心：除油、活化、整平，保证表面洁净无杂质）

模具预检与保护

检查模具型腔、顶针、斜顶等部位的表面状态：去除毛刺、划痕，对不需要镀覆的部位（如定位孔、螺纹孔）用耐高温胶带或专用保护蜡封堵。

确认模具基材：适配碳钢、不锈钢、预硬钢（如 P20、S136），不适用于铝合金（易腐蚀）。

脱脂除油（去除表面油污、脱模剂残留）

碱性脱脂：将模具浸入 50-60℃的碱性脱脂剂溶液（成分含氢氧化钠、碳酸钠、表面活性剂），浸泡 15-20 分钟，或超声清洗 10 分钟，去除矿物油、动植物油。

水洗：用流动清水冲洗模具表面，避免脱脂剂残留，防止后续活化步骤失效。

酸洗活化（去除氧化层，粗化表面增强附着力）

酸洗：根据模具材质选择酸液 —— 碳钢用 5%-10% 盐酸溶液，不锈钢用 10% 硫酸 + 5% 磷酸混合液，常温浸泡 5-10 分钟，去除表面氧化皮、锈迹。

中和：浸入 5% 碳酸钠溶液中和 2-3 分钟，消除表面酸性残留，防止镀液被污染。

微蚀（可选，高精度模具慎用）：对表面过于光滑的模具，用 10% 硫酸 + 过氧化氢微蚀液处理 1-2 分钟，形成微观粗糙面，提升镀层结合力。

纯水清洗：用去离子水冲洗 2-3 次，确保表面无酸碱残留（水质电导率≤50μS/cm）。

预浸（过渡处理，保护活化表面）

将模具浸入预浸液（含少量镍盐和络合剂），浸泡 2-3 分钟，防止活化后的新鲜金属表面再次氧化，同时为化学镀提供镍离子种子层。

二、 化学镀 Ni-P-PTFE 沉积阶段（核心：控温、控时，保证 PTFE 均匀分散）

镀液配置与参数设定

镀液成分：主盐（硫酸镍）、还原剂（次磷酸钠）、络合剂（柠檬酸、乳酸）、稳定剂（硫脲）、PTFE 微粒（粒径 0.1-1μm，含量 10%-15%）。

工艺参数：温度 85-95℃（温度过低沉积慢，过高镀液易分解），pH 值 4.5-5.5，搅拌速率 100-200r/min（保证 PTFE 微粒悬浮均匀）。

恒温沉积

将预处理后的模具缓慢浸入镀液，确保型腔、缝隙完全浸没，避免气泡附着（气泡会导致漏镀、针孔）。

沉积时间根据目标厚度调整：镀层厚度 1μm/10-15 分钟，常规厚度 3-5μm 需 30-75 分钟；高精度模具建议控制在 3μm 以内，避免尺寸超差。

沉积过程中定期搅拌镀液，补充 PTFE 微粒，防止局部浓度不均。

中途检查（可选）

沉积至一半时间时，取出模具水洗后观察表面状态：无针孔、无流挂、色泽均匀（哑光银灰色）为合格；若出现斑点，需重新脱脂活化后补镀。

三、 后处理阶段（核心：清洗、烘干、固化，提升镀层稳定性）

多级水洗

先用流动清水冲洗模具表面残留镀液，再用去离子水浸泡 5 分钟，彻底清除盐分，防止镀层返锈。

烘干与固化

烘干：放入烘箱，80-100℃烘干 30 分钟，去除表面水分。

低温固化（关键步骤）：升温至 180-200℃，保温 1-2 小时，目的是：① 增强 Ni-P 合金的晶化程度，提升硬度（从 HV300 提升至 HV450 以上）；② 强化 PTFE 微粒与镍磷基体的结合力，避免使用中 PTFE 脱落。

冷却：随炉冷却至室温，避免急冷导致镀层开裂。

四、 检验与后整理阶段

质量检验

外观：镀层均匀哑光，无针孔、起泡、脱落，型腔角落无漏镀。

厚度检测：用涡流测厚仪测量，误差≤±0.5μm。

附着力测试：采用划格法（1mm×1mm 网格），胶带剥离后无镀层脱落为合格。

脱模性测试：用易粘料（如 TPE、PA + 玻纤）试注塑，脱模顺畅无粘模为达标。

后整理

去除保护胶带 / 蜡，清理螺纹孔、定位孔内残留；对超差部位用抛光膏轻微抛光（严禁用砂纸打磨）。

模具表面涂抹防锈油，干燥密封储存。

关键注意事项

前处理的每一步水洗必须彻底，任何残留都会导致镀层附着力下降。

化学镀过程中严禁带入酸碱物质，否则会破坏镀液稳定性。

镀后固化温度严禁超过 200℃，否则 PTFE 会分解失效，失去不粘特性。