1. 怎样防止锌酸盐镀锌时镀层起泡
锌酸盐镀锌中出现镀层起泡的原因及处理方法
(1)锌含量过高
原因分析:由于锌酸盐镀液中氢氧根离子对锌离子的络合能力不强,阴极极化作用较弱,为此,采用降低氧化锌含量、提高氢氧化钠含量的办法进行弥补。生产中,为了使镀液稳定,应控制NaOH/Zn=8~10或NaOH/Zn0=10~12之间,镀液中氢氧化钠含量一般为120g/L,所以挂镀时氧化锌的浓度一般采用10~12g/L,滚镀时稍低,8~10g/L为宜。锌含量低,镀层结晶细致,光泽均匀,镀液的分散能力和深镀能力好,但锌含量过低,电流密度上限和阴极电流效率降低,阴极极化作用增加,沉积速度慢。锌含量过高,镀层发暗、粗糙,阴极电流效率提高,高电流密度易烧焦,出现阴阳面,镀液的分散能力和深镀能力降低。
因锌阳极的化学溶解较快,Zn2 浓度很易上升,造成镀层品质异常,可采取下列措施,防止Zn2 浓度上升
a.定期分析调整Zn2 的含量;
b.使用部分镀镍铁板代替锌阳极,并控制其面积比为2:1,保证足够的阳极面积,又可控制Zn2 浓度的升高;
c.不生产时,取出锌阳极板,以减缓锌阳极的化学溶解;
d.控制镀液的工艺参数在工艺范围内;
e.使用高纯度的锌阳极板(0号锌锭)
处理方法:稀释镀液,分析调整镀液成分至标准值
(2)氢氧化钠含量过低
原因分析:镀液中的氢氧化钠是锌的络合剂、导电盐,又是阳极去极化剂,并兼有除油作用。含量低,阳极钝化、槽电压升高,镀液的分散能力和深镀能力降低,镀层发暗、粗糙;含量高,镀液导电性能好,分散能力和深镀能力提高,阳极化学溶解过快,导致镀液中的锌含量不断升高,造成镀液成分比例失调,阴极电流效率下降,光亮剂消耗增多,同时,氢氧化钠易于生成碳酸钠,造成碳酸钠积累,镀液电阻增大,温度升高过快,严重影响镀层质量。
处理方法:分析调整镀液成分至标准值
(3)镀液中有固体颗粒
(4)光亮剂含量太低
原因分析:在锌酸盐镀锌液中,没有光亮剂存在时,所得的镀层是粗糙的,甚至是疏松的海绵状镀层。当加入一定量的添加剂后,可以使镀层结晶细致、光亮,电流密度范围扩大,镀液的分散能力和深镀能力提高,但是光亮剂含量过多,镀层非常光亮,镀层的脆性增大,而且容易引起镀层起泡,结合力不好。含量低,镀层光亮度差、出光速度慢,含量过低,镀层发暗、粗糙。
处理方法:用赫尔槽调整光亮剂的含量
(5)温度太高
原因分析:锌酸盐镀锌液的最佳温度一般控制在10~25℃。温度低时,镀液的导电性能差,电流密度上限降低,添加剂吸附强,脱附困难,当Dk高时,工件的尖端(或边缘)易烧焦,镀层中添加剂夹杂多,镀层脆性增加,容易变色、起泡。温度高时,添加剂吸附弱,极化降低,光亮剂消耗大,Zn2 含量易上升,镀液稳定性差,分散能力和深镀能力降低,镀层结晶粗糙、发灰、光亮性差。
处理方法:控制镀液温度至工艺范围内
(6)阴极电流密度过大
原因分析:阴极电流密度的大小与镀液的浓度和温度密切相关,随浓度和温度的升高,可适当提高阴极电流密度。温度低时,镀液的导电性差,添加剂吸附强,脱附困难,如果使用高电流密度的话,高电流密度区镀层易烧焦,同时添加剂夹杂多,镀层脆性增大、起泡,钝化膜易变色及耐腐蚀性能下降。对于镀层厚度要求薄和白色钝化的工件,可以适当加大阴极电流密度;对于镀层要求较厚,或是彩色钝化的工件,阴极电流密度应小些,以减少镀层的内应力和提高钝化膜的抗蚀能力。温度高时,添加剂吸附弱,极化降低,必须采用较高的电流密度,以提高阴极极化作用,细化结晶,防止阴阳面。一般地,镀液温度低于20℃时,阴极电流密度采用1~1.2A/dm2;20~30℃宜采用l.5~2.0A/dm2;30~40℃时宜采用2~4A/dm2。
综上所述,阴极电流密度的控制原则是,在允许的电流密度下尽量开大,电流密度小,添加剂容易吸附,不易脱附,镀层中有机物夹杂较多,镀层脆性大,容易起泡、变色,产生阴阳面。电流密度太大,镀层结晶粗糙、高电流密度区镀层烧焦。
处理方法:准确测量工件受镀面积,合理设定电流值#p#分页标题#e#
(7)异金属杂质过多
原因分析:镀液中的异金属杂质主要有Fe2 、Fe3 、Cu2 、Pb2 等,杂质过多,会造成镀层发暗、发黑,产生黑色条纹,镀液分散能力下降,边角部位易烧焦,钝化后不良,甚至呈无光泽的瓦黄至暗褐色,更为致命的危害是导致镀层起泡,严重时镀层成片脱落(大部分金属杂质离子呈氢氧化物悬浮在溶液中,特别是Fe3 呈胶体状悬浮物,吸附沉积在工件表面,直接影响镀层与基体的结合力,一旦有机物含量增加,内应力增大,更容易起泡、脱皮。)
①Cu2 杂质主要来源于挂具和导电极杆,其极限含量不得大于0.015g/L。少量的Cu2 杂质影响钝化膜的色调,稍高会使钝化膜发雾,再多时,硝酸出光后发黑,严重时镀层粗糙呈灰黑色,钝化后更黑,含量再高镀层呈海绵状。
②Pb2 杂质主要来源于锌阳极,其极限含量不得大于0.002g/L。Pb2 杂质较多时,镀层呈暗灰色,硝酸出光后出现黑乎乎的花斑,钝化时有黄褐色的膜,含量再高锌镀层难以沉积。
③Fe2 杂质主要来源于化学材料、前工序清洗水等,其极限含量不得大于0.05g/L。杂质含量较多时,低电流密度处镀层灰暗,钝化膜无光泽。
处理方法一:小电流电解处理法用瓦楞形铁板作阴极,0.05~0.5A/dm2的电流电解,直至镀液正常
处理方法二:锌粉一活性炭处理法
a.向镀液中加入0.6g/L左右的锌粉(用小试验确认用量),搅拌30min;
b.加入1~3g/L活性炭,继续搅拌30min;
C.静置3h,过滤镀液;
d.分析调整镀液成分,调节pH值、补加光亮剂后,试镀
处理方法三:硫化钠处理法
a.配制适量的试剂级的硫化钠溶液(用量先由小试验确定,每次用量不得超过0.2g/L),并稀释至100倍;
b.边加入边剧烈搅拌lh;
c.自然沉淀一昼夜,试镀(不必过滤)
附:如何防止异金属杂质污染镀液?
a.选用合格的化学材料和高纯度的锌阳极(0号锌锭);
b.配制和补加镀液时,使用纯水;
C.防止挂具和工件落入镀槽,一旦落人须及时捞出;
d.严格清洗操作标准作业,减少挂具主杆和工件清洗时带入,造成交叉污染;
e.入镀槽的工件,先经l0%氢氧化钠溶液预浸,防止清洗水带入镀槽而造成污染;
f.选用合适的不溶性阳极,防止该阳极溶解,而造成异金属杂质污染;
g.严格控制全工序的液面高度,防止挂具铜钩腐蚀和主杆腐蚀造成的交叉污染;
h.镀液定期进行处理,防止异金属杂质离子积累
2. 锌镍合金电镀工艺镀层膜厚不均是什么原因,怎么处理
是碱性的么,碱性锌镍合金的均度能力是比较差,高低区膜厚差异较大。只能改善无法做到锌酸盐镀锌那样均匀。锌/镍含量,走位剂,NaOH含量等都有影响
3. 镀锌层越厚容易出现起皮起泡掉锌现象是为什么
原因如下:
1、除油不彻底。
对于铸铁零件来说,由于铸铁的导电性差,在电镀挂具设计时需要考虑零件与挂具的接触;同时还要考虑由于铸铁的含碳量高,有很多气孔与砂眼,所以铸铁零件只能采用弱酸腐蚀活化,避免采用强酸腐蚀导致零件表面腐蚀挂灰引起镀层结合不良。
另外铸铁零件表面的铁锈需要用机械方法去除,活化采 用3%~5%的HF酸或草酸等弱有机酸处理。
2、 如镀件为优质钢,特别是宽兆有含镍、钼合金钢件,在阳极处理过程中同时伴随有一定量的氧的析出,当转为阴极时,其表面极易在短时间内形成一层薄而致密的氧化膜按正常工艺就很难获得与基体金属结合力好的镀层。
解决方法
①降低酸洗液浓度,新配制浓盐酸:水一1;2另加质量分数为40%的氢氟酸3mL/L混合溶液进行酸洗,利用HF去除零件表面含硅化合物;
②缩短酸洗时间,从原来的5min缩短为5s~10s,以防止零件基体组织中的磷、硫形成晶界偏析
3、普通铁基材有镀锌层未处理干净。可用浓盐酸加双氧水剥去此已钝化镀锌层,许多做五金的朋友就常碰到,锌合金产品有压铁后片,镀后片一折就脱镀层,就是这种原慎冲租因。
4. 热镀锌添加多少镍合金
热镀锌的锌与镍合金的配比在:13.
在锌基合金中,锌镍合金镀层是一种新型的优良防护性镀层,适用于在恶劣的工业大气和严酷的海洋环境中使用。镍含量7~9%的锌镍合金耐蚀性是锌镀层的3倍以上;含镍量13%左右的锌镍合金镀层耐蚀性是锌镀层的5倍以上,它具有最好的耐蚀性。
由于锌镍合金具有高耐蚀性、低氢脆性、可焊性和可机械加工性等优良特性,早已引起人们的高度重视,其应用范围也越来越广泛。锌镍合金镀层的熔点高,适用于汽车发动机零部件电镀;氢脆小,适用于高强度钢上电镀;可作为代镉镀层,多用于军品。
锌镍合金镀液主要分为两种类型:一种是弱酸性体系,该类型镀液成分简单、阴极电流效率高(一般在95%以上)镀液稳定,容易操作。另一种是碱性锌酸盐镀液,其主要优点是:镀液分散能力好,在宽电流密度范围内镀层合金成分比例较均匀,镀层厚度也均匀,对设备和工件腐蚀小,工艺操作容易,工艺稳定,成本较低等。
锌镍合金镀层与镀锌层比较:
1.耐蚀性。镀锌和锌镍合金作为功能性镀层,锌镍合金在耐蚀性上远优于镀锌,这也是研究者花大量时间精力开发锌镍合金的主要原因。锌镍合金镀层经过彩色钝化处理后在中性盐雾下很容易通过1000小时无白锈,而镀锌层经彩色钝化后能通过120小时的都不多。锌镍合金镀层经过白色钝化处理后在中性盐雾下很能通过400小时无白锈,而镀锌层经蓝白钝化后能通过96小时的都不多。
2.外观。一般情况下锌镍合金彩色钝化层不如镀锌层鲜艳,特别时合金镀层中镍含量偏高时更是如此;锌镍合金白色钝化颜色不如镀锌层白钝白净。需要说明的时,人们对事物的认识往往是先入为主的,对产品的颜色也是如此。随着市场上锌镍合金产品的增多,人们已经能够接受锌镍合金钝化层与镀锌钝化层颜色上的差别。
3.生产成本。由于锌镍合金镀层中含有13%左右的金属镍,镍的价格远高于锌(镍:191000元/吨,锌18000元/吨),因而电镀锌镍合金要比电镀锌生产成本高得多。
4.工艺维护。碱性锌酸盐镀锌现在已被市场广泛接受,而锌镍合金工艺作为“新”的电镀工艺目前尚未广泛普及,知者有限。其实,锌镍合金在市场应用已有二十余年的时间,且发展迅猛。现在该工艺已经相当成熟,稳定性甚至超过镀锌。
5. 刷镀镀层结合力不好的原因是什么求解答
刷镀质量的关键是镀层的结合强度,从镀前处理、选择正确的刷镀工艺到镀后处理,无论哪一个环节没有处理好,都可能影响镀层的结合力。
镀前处理主要包括机械修整、脱脂、除锈和活化等工序,机械修整主要针对零件表面的毛刺、飞边和一些由于长期使用使表面产生的疲劳层,尤其是疲劳层一定要除净,可以提高镀层的结合力。脱脂可先用化学脱脂或有机溶剂脱脂,若有锈蚀或氧化皮等可用砂纸或油石打磨掉后再进行电净和活化,电净后经过清水冲洗的表面应该是亲水的,否则,说明油未除净,影响镀层的结合力。活化也是关键的一步,一般零件经过活化后的表面应该是灰白色或银白色,但中、高碳钢和铸铁经过活化后的表面有一层黑色的炭膜,这层炭膜必须除净,因为这也是造成镀层结合力不好的原因。
刷镀要根据不同的基体材料,不同的刷镀层选择不同的刷镀工艺,在刷镀的过程中,有很多需要注意的地方,如刷镀一般是在室温下进行,但是在冬天气温较低时,就应将零件预热,镀液也应适当加热,否则,镀层的应力过大,结合强度下降:严重的会造成镀层开裂或脱落。刷镀时,零件的被镀面要始终保持湿润,否则,镀层在空气中很容易被氧化,例如在刷镀镍层时,镀层在空气中氧化后,很快生成一层钝态膜层,若继续施镀,不但影响结合力,还可能产生分层。
刷镀时一定要有过渡层,因为它可以降低镀层的应力,提高镀层与基体的结合强度,尤其镀层较厚时,需要碱性铜与快速镍交替堆积,可防止两种镀层界面应力的变化,从而提高结合力。
刷镀的后处理虽然简单但也很重要,镀锌层一定要钝化。刷镀硬铬后应进行除氢处理,防止氢脆现象。
6. 如何控制镀锌生产过程中的产品质量
1 绪论
1.1 概述
电镀层的质量直接关系到机电、电子、仪表、轻工、国际产品的可靠性与使用寿命,也关系到它们的外表美观。为了满足上述要求及外贸出口的需要,不但对电镀层的质量要求应有明确的规定,而且还应按照国标(GB)或国际电镀标准(ISO)方法进行检验,并做到符合或超过其标准。
评定电镀质量的方法可分为两类,一是在实际使用中考核,这种方法最准确,但考核周期太长。另一种方法是人工模拟加速试验,或选择性地测定某些带关键性的性能,如外观、厚度、孔隙率、结合力、耐腐蚀性能等项目,以评定其质量。这类方法试验时间短,能够及时判断电镀质量的优劣,迅速指导生产流程和工艺的改进。在允许的条件下,两类方法应结合进行,做到既快速又准确地评定电镀质量。
1.2 强化质量观念
1.2.1 强化质量观念的重要性
在商品经济迅速发展的今天,一个企业的产品在市场上有没有竞争能力,最终要看这个企业的产品质量是否优良。因为市场竞争就是争取用户的竞争,要争取用户,一是要品种适销对路,二是要靠产品质量。而品种也要以质量为基础,所以,归根到底要看产品质量。市场竞争说到底,就是质量的竞争。
对于经营者来说,质量也是和成本同等重要的问题。因此,管理人员、质量检验人员对此也要十分注意,而且应该引导工厂的全体人员加强质量观念。
一般而言,产品的性能、可靠性、寿命、一致性、安全性、外观和特色等综合起来就是镀件的质量。综合分析上述各项指标,就能判断镀件的优劣。
无论采用什么配方或工艺流程,都不可能镀出完全相同的镀件,总会存在不一致的问题。应该以加强企业管理,完善操作工艺和操作条件,尽可能地缩小这种不一致性,达标合格率越高越好。为此,就要使全体工作人员都具有质量观念。
所谓质量观念,就是要使企业里的每一个职工对产品质量十分关心,想方设法镀出合格的、用户满意的优质镀件的一种愿望和努力。
1.2.2 如何强化质量观念?
首先,管理人员、检验人员本身要有很强的质量观念。
要让工人充分了解镀件的用途及重要性。镀件用在什么地方,如何使用、起什么作用。
要使工人了解自己的镀件属于产品哪一部分,使职工对自己的技能感到自豪。
要进行指导,使工人具有准确判断自己工作好坏的能力。
要使工人了解工艺流程及达到高质量的关键。
要让工人明确自身工作的质量指标。
使工人感受到生产出优质镀件的喜悦和个人成长的喜悦等。
要有领导艺术:明确质量目标之后,善于发挥全厂职工关心产品质量的积极性,并为职工创造和提供优质产品的环境和必需的客观条件。
此外,为了提高镀件的质量,还必须进行如下工作:必须经常认真检查整流器、铜排、电压表和电流表,以免影响工作;要让工人使用符合规格的化工材料;要让职工注意流水线的整理及清洁工作,以保证生产过程中的稳定性;要仔细检查镀件,认真判断是否符合规格;要让工人严格自检,如果出现差错,要立刻报告。
1.3 严格检验,把好质量关
1.3.1 什么叫质量检验?
质量检验是镀件生产过程中不可缺少的重要环节。没有严格的质量检验,不合格产品就会流向下道工序,出厂产品就难以使用户得到“质量保证”。
所谓质量检验,它是借助一定的手段或方法,对镀件质量特性进行测定,并同该镀件的质量标准相比较,从而判定镀件合格与否,并作一定的处置活动。
完整的质量检验过程,应包含如下六个步骤。
1.3.1.1 明确检验标准
这就是要根据镀件质量标准及图纸设计要求,制定镀件的检验项目及其标准,以便检验人员能据此确定每个镀件是否合格。如果是整批镀件的检验,则还要规定抽样检验的方法,明确整批镀件的合格标准。
1.3.1.2 测定
对镀件或整批镀件的抽样,通过观察、测量、测试或化验分析,求得实际质量的特性。
1.3.1.3 比较
把测定结果与质量标准相比较。
1.3.1.4 判定
根据比较结果判定单个镀件或整批镀件的合格率是多少?
1.3.1.5 处置
对单个镀件,合格者通过,并进一步区分级别;不合格者打标记后隔离,并进一步作出退镀、报废等处理。对整批镀件则要作出接收、拒收、挑选或降级降价等处理。
1.3.1.6 记录
记录好检验结果,并作好信息反馈,作为有关部门进行质量分析的资料,从而提出改进质量的措施。
由上述可见,进行质量检验要以质量标准为前提,并以检测仪器作手段,又要有健全的检验制度来保证检验工作的正常开展。
1.3.2 质量检验的作用
质量检验对产品质量的作用:有把关作用、预防作用和信息反馈作用。
1.3.2.1 把关作用
这是质量检验最基本的作用。也就是说,检验部门有关人员要对镀件生产过程实行道道把关,要对镀液的原材料、毛坯的质量、零件镀层的质量,都要严格按照产品标准及图纸设计要求,通过认真的检查、测试和试验,判定是否合格。合格者放行,不合格者要加以隔离并作一定的处理。只有这样做了,才能保证上道工序的不合格品不流到下道工序,不合格的镀件不流到社会用户,这就是把关的作用。
1.3.2.2 预防作用
虽然质量检验本身是事后鉴定性的工作,但是前道环节的检验工作,对于下道环节和最终产品质量来说,就起到了预防作用;零件加工中首件检查、中间巡回检查对于零件最终质量也起预防作用。
1.3.2.3 信息反馈作用
对检验所发现的质量问题及所得的数据进行统计、分析,并向设计、生产工艺等部门反馈,以便采取解决措施。这就起到了反馈作用。
1.3.3 加强全面质量管理
以检验为主的传统的质量管理,本身带有很大的局限性,它的主要缺陷,一是见事迟,二是管不住。
全面质量管理包含着一整套观念,系统的原理,科学的方法,整体优化的思想,协调一致和管理体制,充分体现了现代工业生产和科学技术发展的要求。
在全面质量管理中,要学会全过程质量管理:质量管理必须从头抓起,贯穿于全过程;质量管理分阶段实施,严格把关;质量管理必须突出重点,抓好关键。
为了强化质量管理,下面七个方面的工作必须一一加以实施。我们认为,只有这样,质量管理的工作才能真正地、全面地开展起来。
1.3.3.1 必须有专职检验员
检验员是企业质量信息的重要提供者,对保证产品质量肩负着特殊的使命。因此,要求检验员必须有较强责任心、事业心和一定的技术水平,以及办事公正,并经过一定培训后已取得上岗资格证。对于一些厂领导,认为检验员可有可无,或者频繁地、任意地更换检验员,这些看法和做法都是错误的,因为它不利于检验专业队伍的稳定,会使产品质量忽高忽低,更有甚者,还会造成大量的次品、废品。
1.3.3.2 专群组合,搞好检验工作
对于大规模的产品生产厂来说,每一个零件,每一道工序,都要依靠专职人员去检验,是不可能的。产品质量的好坏,决定于直接生产过程和操作工人的工作状况。检验工作只是一种手段,不能决定产品的质量。电镀专业的操作工人,必须严格按质量标准、按图纸、按工艺规程生产。工艺员、检验员和操作者之间应建立一种相互信任、密切配合的关系,共同为提高质量出谋划策,实行专职人员检验和生产工人自检、互检相结合的制度。也可以说,只有专群相结合,充分调动每一位生产者的积极性,才能把检验工作搞好。
1.3.3.3 严格贯彻执行工艺规范
在电镀生产过程中,必须加强工艺管理,严格贯彻工艺规范。一定要按照图纸和工艺文件进行加工。严禁随意更改图纸和工艺文件。严格贯彻执行工艺规程(也就是工艺控制),它是电镀生产过程质量管理的主要环节。工艺控制好了,可以从根本上减少次品或废品,提高产品质量的水平。
1.3.3.4 合理选择检验的方式和方法
工序检验是按照工艺过程设立检验点,并由检验人员进行重点检验。它的任务就是及时控制与剔除生产过程中出现的次品或废品,以免造成后道工序再加工的浪费,或影响成品质量。
对于不同的检验对象,在不同的情况下,可以采取不同的检验方式。选择的原则是既要保证质量,又要便利生产,还要减少工作量。在工厂里实际进行的检验工作中,检验的方式是多种多样的,要根据具体情况而加以安排。
(1)按工作过程的次序分类,检验工作有预先检验、中间检验和最后检验三种方式。
预先检验是加工前对投入材料、毛坯、半成品等的检验。
中间检验是加工过程中,对某道工序或某批工件的检验。
最后检验是对生产对象的完工检验。
(2)按检验工作的不同分类,检验工作有固定检验和流动检验两种方法。
(3)按检验数量分类,检验工作有全检和抽样检验两种方式。
全检是对检验对象进行全部检验。这种检验方式的优点是能够保证产品质量,但检验的工作量较大。它适用高精尖产品,关键性零件,以及批量不大的产品出厂检验等。
抽样检验是根据抽验国家标准事先制定的抽样方案,在检验对象中,按一定的百分率进行抽查,通过样品组的检验结果,来判断这批产品的质量。抽样检验适用于产品批量较大,生产自动化程度较高,生产设备性能良好,原材料和工艺都稳定等条件下才能适用。
(4)按检验的预防性分类,有首件检验和统计检验两种。
首件检验是对改变加工对象,或改变工艺条件后,生产出的第一件或头几件产品进行检验。通过这种检验,可以及时发现问题,采取措施,可防止后续生产的成批报废。
统计检验是运用数理统计方法,对产品进行抽查。通过抽查结果的分析,发现生产中的不正常因素,及时采取措施,可以预防废品的产生,这是一种科学的质量控制方法。
1.3.3.5 工序控制
在生产工序中,应用数理统计的方法,抽查部分产品的质量情况进行分析。从中发现可能出现废品的预兆,并及时加以控制。
1.3.3.6 及时进行废品统计与分析
发现废品后要填报废单,更要作好统计工作,并及时分析产生废品的原因,采取措施加以改进,避免再次出现废品。
1.3.3.7 掌握质量动态
厂级领导和厂级质检部门为了充分发挥电镀生产过程中质量管理的预防作用,就必须系统地经常地准确掌握各车间、各班组、各工序在一定时间内的产品质量、工作质量的现状及发展动态。为此,各车间、各班组都应该建立和健全有关质量动态的原始记录,以备查阅和进行分析。
1.4 因果分析图
电镀生产中出现的质量问题,都有它产生和形成的种种原因,比如镀件质量的变化是由于设备、原材料、镀液组成、操作方法等因素的变化造成的。因果分析图法就是从镀件质量问题这个结果出发,分析原因,顺藤摸瓜,步步深入,直到挖出具体根源为止。
其方法是:根据一个生产周期或数批镀件的加工检验时所统计的疵病现象,或者在生产过程中发现的质量问题,组织质量小组同有关人员进行质量分析活动,在共同分析、探讨影响质量原因的基础上,将各人的意见按因果逻辑关系,分成大、中、小原因,分别填写在图1中相应的“树枝”上,并确定出可能造成质量问题的主要原因,用框框出,旨在系统地、有机地表示出原因与结果之间的关系。质量分析会议结束,将各种原因整理成一张因果分析图。然后,据此去现场一一核定,针对主要原因研究相应的对策。因果分析图法是发动群众、集思广益的一种好方法,各种场合都可应用。
图1 因果分析例图
对于氯化钾镀锌中造成的质量问题为例,一般可以从操作者的素质、基体材料、镀液、工艺条件、设备等因素去寻找,详见图2。
图2 镀锌质量因果分析思考图
如果一位电镀工程师,去一个电镀厂点服务,把一系列可能发生的问题按因果分析图列出,并逐一核定、分析,就会很快找到影响质量问题的症结。
如果是简单的质量问题,便无需这样排出因果分析图,可根据已有的知识和经验处理即可。
2 预防管理
2.1 预防管理的重要性
对预防管理这个名词的真实含义,要作出确切的解释,还是不容易的。然而,在电镀工艺管理的实践中,我们深切地体会预防管理是客观存在的。当预防管理工作做得比较好的时候,各种溶液或镀液很少出现故障现象,只需按照工艺文件所规定的生产应用周期进行更新或过滤、处理,而不是等待镀不出产品的时候才去处理溶液。这时,电镀出来的零件一次性合格率普遍比较高,因返工零件的各类损失大大降低,生产运转也可正常。所以,在回答什么是预防管理这个问题时,姑且从“预防”这两个字来理解。可否认为:在电镀生产过程中预先防止电镀质量事故的发生来讨论“预防管理”这个含义。
电镀生产过程是由许多工序连贯组织起来完成电镀这个生产过程的,而每个工序都是影响电镀品质的一个环节。这么多的工序中:有的工序是在溶液中完成处理的,而处理目的不同,溶液性质也不同,各自按其任务完成除油、除锈、清洗、活化,然后才完成电镀这个最终任务;有的镀种,还要继续进行镀后处理。这些,说明了电镀生产过程的复杂性。只要电镀生产过程中某一道工序出了问题,生产就不可能连续不间断地进行。如何使这样复杂的电镀生产过程能够稳定地连续不间断地生产,这就是我们所以提出预防管理的重要原因。
2.2 预防管理的目的
有许多工厂当见到电镀件的一次性合格率很低,电镀质量问题一槽又一槽地重复时,只好将运转的电镀生产线停下来,去分析产生质量问题的原因。有时候,产生质量问题的原因很快找到了,采取处理措施后又可继续生产;有时候并不那么简单,有可能是几种原因同时发生,产生了“综合症”,就要花费较多的时间才能将原因一个一个地找出来。然而,宝贵的生产时间被耽误了,给生产、能源、化工材料、劳力带来了巨大的损失。那些堆积起来的返修品还要耗费劳力、材料、能源去返修。这种现象,可以在一些工厂(车间)里看到,他们习以为常。
我们所以要提出实行预防管理,就是不希望上述现象在工厂(车间)普遍存在。它不是常规现象,而是管理工作上的失误现象。假如实行了预防管理,使电镀生产过程中的相关设备、溶液始终处于良好的工作状态,那么上述那种停产找原因的现象就不应当发生。
大家都有这样的经验,各种溶液的组成成份的含量有一个较宽的工作范围,溶液中的有害杂质也有一个容许限度。所谓故障,不是工作溶液成份严重失调,就是杂质超过了容许的浓度。从正常工作发展到将有故障产生(严重时会影响生产),不是突发性的,是有时间供善于捕捉故障的电镀工艺人员或操作工人的,不待发展到严重阶段而已把故障排除。这样,就不会发展到必须停产才来解决问题。可以想象,这样的电镀生产,才会保持较高的产品一次合格率,使工厂有较好的经济效益。当然,要实现这样的目标,必须使电镀工艺人员、电镀操作工具备较好的技术素质,还必须有其它条件相配套。
2.3 实行预防管理所需具备的条件
能否实行预防管理,应有一些基本条件相配套。这些条件亦不苛刻,而且是工厂(车间)本应具备的。
2.3.1 制订电镀工艺文件
工厂里的电镀文件,一般有两种类型:电镀工艺技术指导书(受控技术资料);电镀零件工艺卡(适用于有特殊要求零件)。我们这里所指的是电镀工艺说明,各厂编写方式不完全相同,但至少应包括以下几个内容:毛坯技术要求;基本用具;化工材料的等级;各工序溶液的配方及配制方法;工艺程序(即工艺流程)以及各工序应达到的质量目标;镀层检验项目和检验方法;质量标准;各工序溶液、电镀液的分析项目及周期;某些工序的溶液更新周期;电镀液的过滤、大处理周期及要求;阳极、挂钩、极棒的清洁制度等等,应当写得详细些,应作为领导、工艺员、检验员和操作工等共同遵守和处理问题的文件。这些,都是预防管理很重要的一个基本条件。
2.3.2 各种溶液分析
镀前处理液、电镀液、镀后处理液等各种溶液的状况及有效的控制是保证电镀产品质量的基本要素。各种溶液控制的效果,直接影响电镀工艺的实施情况。
化学分析员应按工艺文件所规定的周期取样分析,并写出分析报告单;再由工艺员按分析报告单填写槽液调整报告单。技术组工艺员会同工长监督操作者按槽液调整报告单数值对溶液成分进行补加或调整。
通过《化验报告单》、《槽液调整报告单》、《电镀溶液分析操作记录》这些具体的化验分析数据,使人们对溶液浓度消耗、运行状态做到了全面的掌握,并且能够根据槽液的状态进行准确的工艺参数控制,使溶液始终保持在最佳的工作状态,对一些潜在的影响电镀效果的因素进行分析,采取相应的纠正、预防措施来避免问题的发生。
2.3.3 建立质量信息反馈制度
将已完成电镀生产全过程的零件,通过检验,拣出来的不合格零件,按以下类别分别统计:烧焦、起泡、弯角处露底、结合力不良、其它(有的镀种,还可列入针孔麻点、脱膜等疵品项目)的数量以及每一项疵品数在产品总量中的百分率,填入质量检验日报表中,提供给主管工艺员。执行这个制度要严,无论自检、他检和检验员的检出数都要包含在内。否则,疵病明显的零件已被自检、他检的检出,而到检验员检时检出为零。这样会造成反馈信息不真实,会使预防管理时捉不住故障苗子,而使预防管理失败。
2.3.4 人员素质[1]
人力资源是产品形成过程中最基本的资源。在电镀生产的过程控制中,人力资源的控制可以说是关键要素。由于电镀生产所特有的集体操作性质,操作人员的操作水平不同,对工艺标准掌握和理解的程度不同,如果存在的差距较大,必然要影响整体的产品质量水平。另一方面,由于电镀生产的加工过程是不可见的,同时又是集体操作,所以使得对最后产品质量的责任很难得到一个明确的认定,产品的合格率和原材料的消耗也就不能得到有效控制。所以说,要想保证产品质量,提高产品合格率,必须全面提高操作人员的整体理论水平、实际操作技能水平,以及对工艺标准要全面掌握。为此,应定期对特殊过程操作员工进行针对性的培训,并对培训考核的有效性进行评价。人力资源部对特殊过程操作员工的资格进行鉴定,发放上岗证。对新入厂工人必须进行专业技术培训和实际操作考核,同时进行安全教育后方可持证上岗。对管理人员、技术人员也要进行相应知识的培训和考核。与此同时,要对全体员工制定明确的质量责任制,也就是对每个员工都明确规定在电镀生产过程中的具体的任务、责任和权力。这样,就提高了全员质量责任意识,调动了员工的积极性。从而使原来车间或班组控制结果到现在每个人控制过程因素,并且通过在生产中采取必要的预防,把形成不合格品的因素消灭在它的形成过程之中,充分发挥了全员参与的积极作用。
要使电镀工业发展、振兴,关键是人才。选用优秀人才管理企业(电镀),向科学管理要效益。然而,科学管理主要依靠优秀人才来实现。可以说:“人才就是金钱。”但有的单位对这一点似乎认识不足,只知伸手要钱,要设备,就不知道要优秀人才,亦不重用本单位人才,似乎只要有钱,有设备,工人听话,便是管理好了,殊不知人才是关键因素。少数企业领导或个体业主思想守旧,则满足于现状:低效率、高消耗、低品质的平庸生产;对新技术、新工艺应用不感兴趣;对工程技术人员和有实际经验的老师傅不关心、不培养,但生产上出了问题却要用他们,当问题一解决,便将一切置之脑后。这样,怎能调动技术人员和工人的积极性?只会使企业没有凝聚力。最终,即使有钱、有设备,也会白白地被浪费而败(或卖)掉。
应安排工程技术人员对工人进行分期分批地加以培训(讲课),使操作者熟悉一点电化学基础知识,了解和掌握电镀工艺要求。这样,对提高电镀产品的质量、从事工艺改进和新工艺研究应用等都是有好处的。另外,对学员和打工者也应该先培训,后上岗,切忌:“牵着黄牛便是马”使用。如某厂点在一滚镀锌上操作的两位女工,对镀锌和钝化溶液中有哪些主要成份都不知道,说是:“厂里从来没有人教过,我们只管担进担出,浸浸晒晒”(指工件放在太阳下晒)。这样,怎能镀出好产品?
当今是信息时代,应重视技术信息。但有些单位,特别是乡镇小电镀厂(点),现有的电镀工艺落后,不思改进,发展缓慢,与信息闭塞很有关系。宁愿生产上的浪费,不愿花几十元钱一年订一本电镀杂志。因此,对外界的新技术、新工艺应用情况不了解。如某厂点在试产一种带孔零件的滚镀镍时,由于采用普通亮镍镀液,经多次试验零件则外表面光亮,而深孔内呈暗色无光泽镀层,就是不知道市场上早有一种深孔镀镍(滚镀)光亮剂,使试产走了弯路,甚至飞走业务。
对工程技术人员(工艺员)来说,也应该加强自身学习,不断更新知识,现代词叫做:“充电”。如购置一些新近出版的有关书籍,以及自费订几本期刊杂志,对工作会有帮助的。特别是要经常深入车间、班组生产第一线了解和掌握电镀工艺过程及操作工人的技术水平等,从中有所发现,有所提高,将取得的感性认识加以提炼,并上升到理论高度,以增强解决生产中实际问题的能力。这样,就会在技术管理上当参谋作用,并能协助企业领导管理好工厂。
2.4 小结
多年以来,电镀界对于提高电镀质量水平从工艺改革、配方改造讨论得比较多。这当然是很重要的一个方面,如何从“管理”这个角度来讨论、提高电镀质量水平,相对来说还是比较少的。我们认为前后处理的溶液和各种镀液的工艺配方和工艺流程确定之后,就应当进一步再从管理这个角度来讨论如何提高电镀质量水平问题,这是很有现实意义的。俗话说得好:三分工艺技术,七份质量管理。只有工艺技术和质量管理二个方面同时抓,产品质量才能始终保持最佳状态。