电铸是通过在芯模上电沉积金属，然后将电沉积的金属从芯模上分离而制取金属制品的工艺。电铸的基本原理与电镀基本相同。但是，电镀时要求镀层与基体应结合牢固，以达到防护、装饰等目的；而电铸则要求电铸层与芯模分离，其厚度也远大于电镀层。 电铸能制造某些难以用一般机械加工方法制造的特殊形状的金属制品，其主要优点为：
(1)通过合理的芯模设计，选择恰当的工艺规范，可制取精度高、表面粗糙度低的零件。 (2)能将较难实现的内型面加工转化为较易实现的外型面加工。
电腐蚀机(3)电铸有极好的“逼真性”。能很准确地复制出芯模的表面形貌。
(4)可用电铸法连接某些不能焊接的特殊材料。
(5)能获得纯度很高的金属制品、多层结构的零件，并能将各种金属、非金属部件组合成一个整体。
(6)电铸层的厚度可以进行控制。可制取几微米厚的箔材，也可制取十几毫米厚的结构零件。由于有上述优点，电铸工艺已成功地用来制造形状复杂、精密度高的空心零件(如异形空心管、波导管等)、注塑模具、金属箔和金属网以及其他金属复制品。
电铸的主要缺点是生产周期长，成本比较高，电铸层厚度很难均匀，并且芯模表面的划伤等缺陷也会复现在电铸产品的表面。
第一节芯模的类型、材料及设计
一、芯模的类型
绝对值角度编码器
电铸的第一步是制造合格的芯模。芯模按使用次数可分为一次使用的芯模和多次使用的芯模。它们的选用，主要根据电铸零件的形状、尺寸精度及表面粗糙度、生产数量来决定。一般而言，当公差小、表面粗糙度低、批量生产时选用多次用芯模；当尺寸精度及粗糙度要求不高，或形状复杂、脱模困难(电铸成型后，不能用机械方法脱模)时，则选用一次用芯模。吸油剂
二、芯模的材料
制造芯模的常用材料及其性能，列于表6—3—1。
多次使用的芯模，通常都采用不锈钢或在碳钢表面镀镍、镀铬。铝合金芯模抗划伤能力较低并易受镀液浸蚀。只有在镀液腐蚀性不强，使用次数不多时，才作多次使用的芯模。在此情况下，其表面不作浸锌处理。
闯红灯抓拍系统作为芯模材料的易熔合金，其成分及熔点如表6—3—2所列。 ‘
一般而言，熔点高的易熔合金，其硬度、抗拉强度、允许负荷都比较高。为防止含锡的易熔合金在熔化脱模后产生挂锡现象，电铸前可先在芯模上镀一层薄铜，脱模后再在适当的溶液中将铜除去。
蜡制剂作为芯模时的成分，列于表6—3—3。
表6—3—1 常用的芯模材料及其性能
表6—3—2 某些易熔合金的成分
表6—3—3蜡制剂的成分
蜡制剂的成分可在较宽的范围内变化，可根据具体情况予以调整。在蜡制剂中，石蜡及蜂蜡可提高柔软性，松香可提高硬度并降低收缩率，松节油起润湿渗透作用，石墨粉可以改善后
工序的石墨化工艺。蜡制剂的收缩率各不相同，配方4收缩率较小。采用蜡制剂芯模不宜在热的溶液中电铸。
此外，橡胶、玻璃、陶瓷、木材、树脂也可作为芯模材料。
三、芯模的设计
由于芯模的设计要考虑到产品的结构、要求、机械加工等因素，此处仅对与电铸工艺有
关的一些因素作简要叙述。
(一)与金属电沉积有关的因素
在电铸过程中，考虑到金属在芯模表面的电沉积不可能是完全均匀的，故在设计芯模时要注意：
(1)内外棱角应采取尽可能大的过渡圆弧，以免内棱角处太薄，而外棱角处过厚甚至产生树枝状的电铸层。
(2)芯模应比实际零件长8mm～20mm，以在电铸后把两端粗糙、树枝状或过厚的沉积物切去。
(二)与脱模有关的因素
(1)多次使用的芯模的锥度不应小于0．085mm／m，如果不允许有锥度，则应选用与电铸金属热膨胀系数相差较大的材料制造芯模，以便用加热或冷却的方法脱模。
(2)即使对电铸件表面的粗糙度没有要求，为了脱模顺利，芯模的粗糙度Ra不大于0．4μm～0．8μm(相当于V8～V9)。
(3)尺寸精度要求不高时，可在芯模表面上涂或浸一层极薄的蜡或易熔合金，在电铸后将涂层熔化再脱模。
(4)原始芯模上不允许有锁和勾。
(5)外形复杂不能完整脱模的零件，可选用一次性芯模，或采用组合芯模。
第二节 电铸前芯模的预处理
电铸前芯模的预处理其目的是使其表面能够电沉积，并在电铸后能顺利地脱模。
一、金属芯模电铸前的预处理
金属芯模表面不必作导电处理，但为了使电铸后脱模顺利，多次用芯模电铸前必须进行钝化处理。典型的金属芯模的预处理工艺流程，列于表6—3—4。
二、非金属芯模的表面预处理
(一)防水处理
如采用石膏、木材等易吸水的材料作为芯模，其表面首先要涂防水层，可作防水层的材料主要有：
(1)蜡。石蜡、蜂蜡、地蜡或表6—3—3中所列的蜡制剂。
(2)漆。硝基漆、过氯乙烯漆或其他合适的清漆或磁漆。
(3)塑料膜。其配方如下：
ABS或聚苯乙烯塑料 20g 400mL
二氯甲烷 50mL 丙酮 50mL
表6—3—4典型的金属芯模预处理工艺流程
(二)导电处理
非导电芯模在电铸前必须用适当方法处理使其导电，常用的处理方法如表6—3—5所列。
表6—3—5 常用的导电处理方法
除上述方法外，阴极溅射法、真空蒸发法也可用作导电处理。
此外内应力大的电铸层，为防止电铸层开裂，应先镀一层内应力小的镀层——裹紧层。
铜裹紧层可采用焦磷酸盐、、HEDP或不含添加剂的硫酸盐镀铜层。镍裹紧层可采用
氨基磺酸盐或氯离子少的硫酸盐镀镍层。
对于易受浸蚀的材料需预镀一层化学稳定性好的底层，以防电铸溶液对芯模的浸蚀。如
铝合金芯模在用硫酸盐溶液电铸铜之前，应先在焦磷酸盐、或HEDP溶液中预镀铜。
软膜布第三节 电铸溶液
选择电铸金属时，应该考虑零件要求的物理、机械性能和耐蚀性，在什么样的溶液中能铸出具有这些性质的电铸层，还要考虑所选金属的成本和沉积速度。原则上，凡能电镀的金属均可进行电铸，但常用的电铸金属仅为铜、镍、铁。
有时为了满足产品性能要求，还选用其他金属作辅助层。例如，为了提高波导管的电性能，电铸铜之前先镀一层银；为了提高模具的硬度和耐磨性，电铸铜(或镍)之前先镀一层镍(或铬)。
一、对电铸溶液的要求
由于电铸层较厚，并要求有一定的物理及力学性能，因而对电铸溶液有一些特殊要求：
机读答题卡(一)沉积速度要高
为了缩短电铸件的生产周期，要尽可能采用高电流密度来提高沉积速度。为达此目的除要选择合适的镀液外，还常采用加热、搅拌、换向电流、超声波等强化工艺措施。
(二)镀液成分简单而且要容易控制
电铸溶液为了便于控制维护，使电铸层的性能保持稳定，其成分应尽量简单。在镀液中添加某些添加剂主要是改变电铸层的某一方面的性能而不是着眼于外观的装饰。
(三)镀液的净化处理要求较高
由于电铸层厚，电沉积时间长，因此无机、有机及机械杂质的影响更为严重。镀液污染使镀层粗糙并影响电铸层的性能，故镀液必须定期或连续过滤。
(四)能获得均匀的电铸层
电铸件脱模后是一个独立零件，必须有一定的厚度，以保持其强度，如厚度相差悬殊就会影响到产品的性能。因此，在电铸时要选用分散能力较好的镀液。对于较复杂的电铸件，常采用象形阳极、保护阴极、非导体屏蔽、阴极转动等方法来改善电铸层的均匀性。
二、电铸铜
电铸铜层导电性和导热性好，但其强度和耐磨性都较低，不适宜作为单独受力的结构件，主要用于导电、导热性良好的场合，如波导管、超声速气切割嘴、注塑用模具的主体外层，复制艺术品等方面。
电铸铜广泛采用对环境污染小、成分简单、维护方便及成本较低的酸性硫酸铜镀液。也有应用氟硼酸铜、烷基磺酸铜和氨基磺酸铜等快速电铸液，但其成本高，镀液腐蚀性强。氰化铜和焦磷酸铜镀液由于阴极电流效率低，操作管理复杂，一般不采用。
各种电铸铜层的结构与性能列于表6—3—6。
电铸铜镀液典型工艺规范列于表6—3—7。
表6—3—6 由不同镀液所得铜层结构与性能
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