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第1章 电沉积技术与电铸 1

1.1　电沉积技术的历史 1

1.1.1　电与电沉积技术 1

1.1.2　电沉积技术的历史 2

1.2　电沉积技术概论 4

1.2.1　电沉积技术的原理 4

1.2.2　阴极电极过程 9

1.2.3　阳极电极过程 31

1.2.4　研究电沉积过程的方法 34

1.2.5　电沉积过程的直接观测 42

1.3　影响电沉积过程的因素 47

1.3.1　搅拌的影响 47

1.3.2　电源因素的影响 51

1.3.3　温度的影响 56

1.3.4　几何因素的影响 59

1.3.5　添加剂的影响 66

1.3.6　阳极过程的影响 69

1.3.7　超声波和其他物理场的影响 73

1.4　电沉积技术的应用 76

1.4.1　电镀技术 77

1.4.2　电冶金技术 83

1.4.3　电铸技术 87

参考文献 88

第2章　电铸技术总论 89

2.1　电铸技术概要 89

2.2.1 电铸技术的特点 91

2.2 电铸技术的特点与流程 91

2.2.2　电铸工艺的流程 92

2.2.3　电铸原型的选定或制作 93

2.2.4　电铸前处理 93

2.2.5　电铸 94

2.2.6 电铸后处理 98

2.2.7 电铸加工需要的资源 101

2.2.8　环境保护与生产安全 109

2.3　电铸技术的应用 113

2.3.1　模具制造 113

2.3.2　特殊产品加工 114

2.3.3　专用型材制造 115

2.3.4　纳米材料的制造 115

2.3.5　其他领域的应用 116

2.4　电铸技术的现状与展望 118

2.4.1　电铸技术现状 118

2.4.2　电铸技术展望 120

参考文献 123

第3章　电铸原型 124

3.1　电铸原型的作用与分类 124

3.1.1　电铸原型及材料选择 124

3.1.2　金属原型 126

3.1.3　非金属原型 128

3.1.4　一次性原型 128

3.1.5　反复使用性原型 130

3.2　原型用料选用的原则与设计的要求 131

3.2.1　原型材料选用的原则 131

3.2.2　原型设计的要求 133

3.3　原型的制造 135

3.3.1 人工加工原型 135

3.3.2　由成品复制原型 137

3.3.3　机械加工制作原型 142

参考文献 146

第4章　CAD/CAM与快速成型技术 147

4.1　CAD/CAM技术概要 147

4.1.1 CAD/CAM的发展历史 147

4.1.2　常用CAD/CAM软件的功能 148

4.1.3　CAD/CAM系统的软硬件平台 150

4.2　快速原型成型技术概要 153

4.2.1　快速成型技术的历史与发展 153

4.2.2　快速成型技术的原理 154

4.2.3　快速成型系统的分类 156

4.2.4　快速成型技术的应用 164

4.3　快速成型与加工技术 167

4.3.1 如何用三维CAD设计建立快速加工产品的数据模型 167

4.3.2　三维模型数据的处理及输出 168

4.4　快速成型与快速模具技术 172

4.4.1　真空注型及低压灌注 173

4.4.2　快速非金属注塑模具 173

4.4.3 电铸模 174

参考文献 174

第5章 电铸原型的表面处理 175

5.1　金属原型的表面处理 175

5.1.1　前处理流程 175

5.1.2　除油 176

5.1.3　弱浸蚀 181

5.1.4　脱模剂处理 182

5.2　非金属原型的表面处理 183

5.2.1　非金属原型的表面金属化 183

5.2.2　物理方法 183

5.3　表面金属化的化学方法 189

5.3.1　表面金属化流程 190

5.3.2　预处理和除油 190

5.3.3　敏化 191

5.3.4　活化 195

5.3.5　化学镀和化学镀铜 198

5.3.6　化学镀镍 206

5.3.7　其他化学镀工艺 211

参考文献 214

第6章　铜电铸 215

6.1　铜电铸简介 215

6.1.1　铜的物理和化学性质 215

6.1.2　铜的电沉积液及其分类 216

6.1.3　铜电铸的特点 217

6.2　铜电铸工艺 219

6.2.1　铜电铸液的性能 219

6.2.2　铜电铸工艺流程 220

6.2.3　各种铜电铸液及操作要点 221

6.3　铜电铸的阳极 228

6.3.1　硫酸盐镀铜的阳极 228

6.3.2　氨基磺酸盐镀铜的阳极 229

6.3.3　焦磷酸盐镀铜的阳极 229

6.4.1　化学镀镍在模具制造中的应用 230

6.4　铜电铸模腔化学镀镍 230

6.4.2　铜电铸模腔化学镀镍 232

参考文献 236

第7章　镍电铸 238

7.1　镍电铸综述 238

7.1.1　镍的物理和化学性质 238

7.1.2　镍电解液及其分类 240

7.1.3　镍电铸特点 242

7.2　镍电铸工艺 243

7.2.1　镍电铸液的物理化学性能 243

7.2.2　镍电铸的工艺流程 246

7.2.3　各种镍电铸液及操作要点 247

7.3.1　阳极的选择与使用 251

7.3　镍电铸的阳极 251

7.3.2　阳极篮的功能 253

7.4　影响镍电铸内应力的因素 254

7.4.1　有机添加剂的影响 255

7.4.2　pH值的影响 256

7.4.3　电流密度和温度的影响 256

7.4.4　镀液成分的影响 257

7.4.5　杂质对内应力的影响 257

7.5　模腔内镀铬 259

7.5.1　关于镀铬 259

7.5.2　镀铬工艺 260

7.5.3　电铸模腔的镀铬 263

参考文献 264

8.1.1　铁的物理化学性质 266

8.1　铁电铸简介 266

第8章　铁电铸 266

8.1.2　铁电铸的历史 267

8.1.3　铁的电沉积及其分类 268

8.2　铁电铸工艺 269

8.2.1　硫酸盐镀液 269

8.2.2　氯化物镀液 270

8.2.3　氟硼酸盐镀铁 273

8.2.4　氨基磺酸盐镀铁 274

8.3　铁电铸的阳极 278

8.3.1　铁电铸阳极材料 278

8.3.2　铁电铸阳极的管理 280

参考文献 281

9.1.1　合金电铸概况 282

9.1　合金与稀贵金属电铸简介 282

第9章　合金与稀贵金属电铸 282

9.1.2　稀贵金属电铸简介 283

9.2　合金电铸工艺 285

9.2.1　合金电镀的原理 285

9.2.2　铜系合金 290

9.2.3　镍系合金 297

9.2.4　钴系合金 304

9.2.5　其他合金 307

9.3　稀贵金属电铸工艺 313

9.3.1　钴电铸 313

9.3.2　银电铸 315

9.3.3　金电铸 323

9.3.4　其他稀贵金属电镀 327

参考文献 337

10.1　ABS塑料制品模具的电铸 338

10.1.1　ABS塑料及其制品 338

第10章　电铸应用举例 338

10.1.2　ABS塑料制品电铸模加工工艺 339

10.1.3　ABS塑料模电铸的后处理 345

10.2　软聚氯乙烯玩具模电铸 346

10.2.1　玩具模原型的制作 346

10.2.2　玩具模原型的表面金属化 347

10.3　滚塑成型模具的电铸 349

10.3.1　关于滚塑成型 349

10.3.2　电铸滚塑模的优点 350

10.3.3　滚塑模的电铸 351

10.4.1　光碟碟片制造与电铸 361

10.4　光碟模具的高速电铸 361

10.4.2　提高光碟模具电铸加工速度的途径 364

10.4.3　光碟模具高速电铸装置 365

10.4.4　适合光碟模具高速电铸装置的工艺 366

10.5　微型电铸 367

10.5.1　显微制造与微型电铸 367

10.5.2　微型电铸技术 368

10.5.3　微型电铸的应用 371

参考文献 372

第11章 电铸液的维护、分析和电铸件的质量检测 373

11.1　表面金属化溶液的维护和分析 373

11.1.1　表面金属化前处理液 373

11.1.2　化学镀液 376

11.2.1　铜电铸液 382

11.2　电铸液的维护和分析 382

11.2.2　镍电铸液 386

11.2.3　铁电铸液 391

11.2.4　其他电铸液 394

11.3　电铸质量检测 404

11.3.1　电铸原型的检测 404

11.3.2　电铸制品的检测 406

参考文献 410

第12章　电铸技术与环境 411

12.1　环境与可持续发展 411

12.1.1　只有一个地球 411

12.1.2　关于环境管理体系 414

12.2.1　电铸工艺对环境的影响 415

12.2　电铸工艺对环境的影响及治理 415

12.2.2　电铸废弃物的治理与零排放系统 418

12.3　电铸资源的可再利用 421

12.3.1　原型的再利用 421

12.3.2　清洗水中金属的回收利用 423

12.3.3　水的再利用 424

12.4　法律和法规——全球性战略 427

12.4.1 《WEEE指令》和《RoHS指令》 427

12.4.2　美国和世界其他国家的环境法规 428

12.4.3　全球性战略 430

参考文献 430

附录1 431

附录2 437

附录3 443

附录4 447