塑料電鍍在汽車中的應(yīng)用及發(fā)展

王帥

柳州五菱汽車工業(yè)有限公司 廣西 柳州 545007

引言

塑料電鍍工藝出現(xiàn)于二十世紀(jì)六十年代，是一種采用化學(xué)鍍和電鍍方法在塑料的表面涂飾金屬鍍層的塑料加工技術(shù)。被電鍍的塑料既保留了塑料材質(zhì)本身輕巧、低成本的優(yōu)點(diǎn)，又具有金屬材質(zhì)的光澤感和金屬具有的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能。近年來，塑料電鍍工藝水平不斷提升，越來越多的行業(yè)引進(jìn)塑料電鍍工藝對產(chǎn)品進(jìn)行加工處理，借助塑料電鍍工藝可塑性強(qiáng)、重量小、制品美觀等優(yōu)勢來提升產(chǎn)品的質(zhì)量[1]。應(yīng)用于汽車生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的塑料電鍍工藝，由于汽車不同部件的用途、性能需求不同，需要使用不同的塑料和電鍍層金屬，如汽車的車牌、車燈、車上的顯示器和儀表盤等具有不同的裝飾性要求和性能標(biāo)準(zhǔn)的部件。探究現(xiàn)階段塑料電鍍工藝在汽車中的應(yīng)用，對發(fā)現(xiàn)的問題提出改進(jìn)和解決的方法，才能推動塑料電鍍工藝的技術(shù)進(jìn)步，提升塑料電鍍工藝下的汽車部件品質(zhì)。

1 塑料電鍍在汽車中的應(yīng)用

隨著公路的鋪設(shè)面積不斷擴(kuò)大，各地之間的道路連通變得更加順暢，在允許范圍內(nèi)汽車行駛的速度提升更快，更加輕量級的汽車成為更多人的選擇對象，使用塑料電鍍代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬部件則成為汽車公司降低汽車笨重性的最佳途徑。由于塑料材質(zhì)和金屬材質(zhì)的差異，塑料電鍍目前主要用于汽車裝飾材料的替換，從裝飾部件開始降低汽車金屬材料的使用，并利用不同金屬鍍層如Cu、Ni以及Cr來進(jìn)一步提升汽車的流暢性和美觀性。

2 塑料電鍍在汽車外部裝飾中的應(yīng)用

汽車的外部裝飾品質(zhì)是決定一輛汽車美觀程度最關(guān)鍵的因素，因此在使用塑料電鍍裝飾汽車外部時，如何掩蓋塑料制品的廉價感、凸顯金屬鍍層的光澤來彰顯整輛汽車的高級感是每家汽車制造廠需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。塑料電鍍在汽車外部裝飾中的應(yīng)用主要包括汽車車把手、保險條、車輪擋板、后視鏡、車燈、牌照框架以及車后行李架等部件。由于這些部件常年暴露于室外，由于所處位置的不同，各個部件在汽車的使用過程中會受到來自于不同外力程度不一的損傷，汽車制造廠商就必須要按照最高標(biāo)準(zhǔn)來保障這些塑料電鍍部件的持久耐用性，防止部件鍍層的輕易脫落破壞車輛的美觀和部分部件的正常使用[2]。

3 塑料電鍍在汽車內(nèi)部裝飾中的應(yīng)用

除汽車的硬件性能外，汽車的內(nèi)部裝飾效果是提升駕駛員駕駛體驗(yàn)重要途徑，高品質(zhì)的汽車內(nèi)部裝飾能夠給駕駛員和乘客營造一種更加舒適的乘車環(huán)境。不同于汽車的外部裝飾偏向于統(tǒng)一、簡潔的風(fēng)格，汽車內(nèi)部裝飾性的物品種類較多，發(fā)揮的功能也更加多樣、人性化，從駕駛位的方向盤、儀表框、顯示燈、車內(nèi)后視鏡、檔位把手到每個車門的車把手、窗戶、通風(fēng)口都有塑料電鍍的應(yīng)用。依照不同部件對金屬感和形狀的要求，使用塑料造型、金屬電鍍制成各種形狀、金屬質(zhì)感的零件，從細(xì)節(jié)處提升車內(nèi)裝飾的品味。

4 塑料電鍍在汽車中的發(fā)展前景

現(xiàn)階段的塑料電鍍工藝在應(yīng)用于汽車裝飾中存在很多問題，如鍍層的平整性、光滑程度都還有很大的進(jìn)步空間，近距離觀察汽車部件上的鍍層裝飾，可以非常清晰的看到表面有很多密密麻麻的金屬針孔、氣孔眼，部分車輛的鍍層在沒有外物刮蹭的情況下自然脫落以及被自然雨水腐蝕出現(xiàn)不美觀的銹跡等。加強(qiáng)塑料鍍層和汽車部件表面的結(jié)合強(qiáng)度和耐腐蝕性等都是未來塑料電鍍工藝提升的方向[3]。

5 塑料電鍍技術(shù)的提升前景

目前塑料電鍍工藝使用的電鍍技術(shù)以膠體鈀活化、化學(xué)鍍金(NiCu)以及活化硝酸銀為主，由于在金屬的活化和液體控制技術(shù)上存在一定的缺陷，導(dǎo)致塑料電鍍出來的產(chǎn)品鍍層不穩(wěn)固、有針孔。未來改善塑料電鍍技術(shù)的缺陷，可以考慮使用更加高效的反應(yīng)催化劑、創(chuàng)新電鍍工藝流程或者增加后期穩(wěn)固環(huán)節(jié)等方式，不但可以解決現(xiàn)階段的問題，還能提升塑料電鍍效率、降低成本和工業(yè)廢物的產(chǎn)生[4]。

6 塑料電鍍原料的升級

ABS是一種廣泛應(yīng)用于汽車塑料電鍍的原材料，雖然和鍍層有較好的結(jié)合力，但穩(wěn)固性較差，容易出現(xiàn)車把手?jǐn)嗔训惹闆r。升級塑料電鍍的原材料，通過使用可塑性更強(qiáng)、成型后結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定的新型塑料如使用顆粒物增強(qiáng)后的ABS塑料、加強(qiáng)的PP塑料以及正在研發(fā)的通用合成塑料等有針對性地改善原理的品質(zhì)問題。除塑料外，用于電鍍的金屬對鍍層和塑料層的結(jié)合、鍍層的光澤感以及耐磨性能都產(chǎn)生了很大的影響，如果能夠開發(fā)出更加適合于塑料電鍍工藝的鍍層原料就有希望從外觀上提升整個汽車塑料電鍍部件的高級感和耐用性[5]。且如果能夠使用目前很多科研機(jī)構(gòu)致力于開發(fā)的三價態(tài)鉻代替致癌性較高的六價態(tài)鉻酸用于電鍍，就能降低汽車塑料電鍍的危害性和污染性，進(jìn)一步擴(kuò)大塑料電鍍工藝的使用范圍。

7 結(jié)束語

塑料電鍍在汽車中的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大既是塑料電鍍工藝的發(fā)展機(jī)遇，也是對塑料電鍍工藝的一種挑戰(zhàn)和期望，只有不斷結(jié)合汽車使用塑料電鍍的需求對工藝進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，才能將塑料電鍍在汽車中的應(yīng)用持續(xù)發(fā)展下去。