電鍍表面處理原理是什麼？帶您快速了解基本的電鍍流程
我們的日常生活裡，充滿各式各樣的螺絲、螺帽、鉚釘等零扣件，這些看似小小身形，卻是構建生活不可或缺的穩固力量。從每天通勤的運輸工具，透過零扣件的組裝，固定車體結構；街道上的建築、橋梁，醫療院所裡，治療相關的器材設備，到居家空間的電器設備，都需要零扣件銜接、支撐與串連。
而為了讓零扣件能夠發揮極致功效，需透過表面處理技術，創造美感、耐用並延長使用壽命。以下分享常見的電鍍處理，說明電鍍的原理、電鍍表面處理方式及電鍍流程等細節，替您的專業產品提供絕佳的技術選擇。
電鍍的原理是什麼？
電鍍原理，就是將一種金屬或合金鍍到金屬或其他導電體的表面上，形成一層薄薄的金屬鍍層，是金屬加工和製造中一種常見的處理工藝。
電鍍處理的6個方式與優缺點
在現代製造業裡，金屬表面處理非常重要，除了產品的美觀、光滑度，還能兼顧功能與耐用性，而為了滿足不同領域的需求和應用，延伸出不同的電鍍表面處理。
1. 滾鍍
滾鍍是一種在旋轉滾筒中進行電鍍的技術，適用於鋼螺栓、螺絲、襯墊等小型、硬質材料零件。
- 優點：高效率、低成本、簡易操作、適合大量電鍍加工。
- 缺點：產品相互碰撞，零件易受損；電鍍層厚度分布不均勻，影響品質。
2. 掛鍍
掛鍍又稱「吊鍍」，將多個零件固定在電解槽內的大型掛具上，再放入電鍍槽，適用於釦類、五金牌類工件及電鍍質感要求較高的原件。
- 優點：可維持物件原始表面狀態、電鍍層分布均勻，表面光滑。
- 缺點：生產效率較低、成本高；掛具與零件接觸點會電鍍不到，需事後處理。
3. 連續電鍍
連續電鍍又稱「捲對捲電鍍」或「捲帶電鍍」，將金屬材料或電線從一個捲軸，連續地送入電鍍槽，經過一系列工序，再捲到另一個捲軸，適用長型金屬材與線材。
- 優點：高生產效率、省成本、電鍍品質穩定，連續性、自動化程度高。
- 缺點：需投入高資金與空間、電鍍的材料較受限、設備生產線風險大。
4. 化學鍍
化學鍍又稱為無電解電鍍，是一種不需要外部電源，而是利用化學還原反應，將金屬沉積在產品表面的電鍍處理，適用於形狀複雜的零件。
- 優點：設備簡單、簡化程序；非導體能進行鍍層的廣泛應用，並具高硬度、耐腐、耐磨性。
- 缺點：鍍液配方複雜、成本高、壽命短需頻繁上鍍；需嚴格控管鍍液條件、較耗時，涉及化學廢液需妥善處理的環保議題。
5. 脈衝電鍍
使用電脈衝來塗覆基材，藉由週期性地通電與斷電，或在定電流上疊加特殊波形的脈衝，提升電鍍品質。適用於微電子零件、精密模具、光學元件等領域。
- 優點：鍍層細緻、硬度與耐磨性高、鍍層平整且均勻性佳、減少鍍層的氫脆；透過改變脈衝參數，就可製作特殊性能的物件鍍層。
- 缺點：設備成本高、製程參數複雜、鍍速慢、鍍液的穩定性和成分需嚴格要求。
6. 真空電鍍
在真空環境下，將金屬或化合物蒸發並沉積在工件表面，形成金屬薄膜。適用於高精密、高附加值的產品，以半導體、光學元件和裝飾品領域為主。
- 優點：不受空氣中的雜質和水分影響，鍍層純淨度高；受鍍材料廣泛、具環保、鍍層附著力強。
- 缺點：設備投資昂貴、電鍍技術高、不適合複雜形狀工件、生產效率較低。
電鍍表面處理的常用材料有哪些？
| 電鍍材料 | 說明 |
| 鋅 | 鋅是一種活潑金屬，電鍍目的是防止鋼鐵基材生鏽；且可根據不同生產需求，選擇酸性或鹼性鍍鋅，並於電鍍後進行鈍化，加強耐腐蝕性。 |
| 銅 | 銅電鍍，又稱鍍銅，作為鍍鎳、鍍金等鍍層打底，強化基材結合力、提升電氣性能，並提供良好延展性與填平能力，還有仿古的視覺效果。 |
| 銀 | 銀是金屬中導電性最強，銀電鍍可提高導電性、導熱性、抗氧化、抑菌效果、潤滑效果，同時兼具美觀裝飾性。 |
| 錫 | 錫在金屬表面覆蓋錫，可發揮其防腐蝕性與可焊性的優點，錫電鍍在電子工業裡最常見，幫助電子零件和導體焊接點的穩定性。 |
| 鎳 | 鎳是一種在金屬或非金屬表面覆蓋鎳鍍層的電鍍處理，形成具耐蝕、防鏽、耐磨與美觀的表層，應用於工業零件、電子、汽機車等領域。 |
| 鉻 | 鉻分為裝飾性鍍鉻和硬鉻電鍍，裝飾性鍍鉻運用於衛浴五金、家具家飾、車用零件等；硬鉻電鍍常見於機械、航空航太、印刷與紡織業等領域。 |
電鍍流程有哪些？
1. 前處理（Pre-treatment）
- 脫脂/除油：以鹼性溶液或有機溶劑，去除工件表面的油污、油脂、拋光膏等有機雜質。
- 酸洗/除鏽：工件浸泡在酸性溶液，金屬表面的氧化物、鏽斑或焊渣等無機物溶解並剝離。
- 活化：使用稀硫酸等混合酸，去除表面的浮銹或薄氧化膜，使之具良好電化學活性。
- 水洗：程序間都以大量流動水清洗，防止前一個步驟的殘留物汙染後續步驟。
2. 電鍍（Electroplating）
- 浸入電鍍液：將工件（作為陰極）浸泡在含有硫酸銅、硫酸鎳等金屬鹽（作為陽極）的電解液中。
- 通電：接通直流電源，在電流的作用下：
- 陽極： 發生氧化反應，陽極金屬失去電子變成離子溶解到電鍍液中。
- 陰極： 發生還原反應，電鍍液中的金屬離子得到電子，還原成金屬原子並沉積在陰極表面，形成鍍層。
- 溶液攪拌與溫度控制：電鍍過程中，需對電鍍液進行攪拌和溫度控制，確保金屬離子傳輸均勻，獲得品質良好的鍍層。
3. 後處理（Post-treatment）
- 水洗：從電鍍槽中取出工件後，徹底水洗以去除殘留表面的電鍍液。
- 酸洗/除鏽：工件浸泡在酸性溶液，金屬表面的氧化物、鏽斑或焊渣等無機物溶解並剝離。
- 鈍化：對於鋅、鋅合金等鍍層，常會進行鈍化處理（如三價鉻鈍化），在鍍層表面形成一層緻密、穩定的鈍化膜，強化耐腐蝕性，並賦予藍白、彩色等不同顏色。
- 封孔/烘乾：某些鍍層需進行封孔處理，以提高防護性；最後所有工件進行烘乾，防止水漬或氧化。
表面處理業綠色轉型 永續環保未來趨勢
瑞賢實業與時俱進，擁有以下三大優勢：
- 先進電鍍解決方案：涵蓋性能卓越的鹼性鍍鋅、鋅鎳合金電鍍和鋅錫合金電鍍，為車用扣件提供出色的防腐蝕保護與功能性。
- 多元化表面處理：結合磷酸鹽處理與高效能的鋅鋁塗裝技術，滿足各種嚴苛的車廠規範要求。
- 永續環保承諾：全面採用非六價鉻鈍化藥水及鹼性電鍍藥水，環保無毒製程，符合全球最嚴格的環保法規與汽車產業標準。
如果還有電鍍表面處理上的問題，歡迎聯絡我們！