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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1431

附录2437

附录3443

附录4447