用于加工塑胶手套的金属模具及其生产方法.pdf

本发明涉及一种用于加工塑胶手套的金属模具及其生产方法。金属模具为中空手形模具，其壁为双层的复合层结构，里层为电镀铜层，外层为电镀镍层；该金属模具的生产方法，包括涂无机涂层工序、电镀工序、脱模工序。本发明所提供的金属模具成本低廉、使用寿命长、生产手套容易脱模，可用于生产各种塑胶手套；本发明所提供的金属模具的生产方法工艺流程短、工序简单、生产成本低，可用于生产用于加工各种塑胶手套的金属模具。

1、  一种用于加工塑胶手套的金属模具，为中空手形模具，其特征在于：所述中空手形模具的壁为双层的复合层结构，里层为电镀铜层，外层为电镀镍层。

2、  根据权利要求1所述的用于加工塑胶手套的金属模具的生产方法，其特征在于：包括涂无机涂层工序、电镀工序、脱模工序，所述的金属模具的具体工艺步骤如下：
a.将洁净的原模的外表面均匀地涂上一层无机涂层，所述无机涂层为铜粉与石墨粉的混合物，铜粉与石墨粉的重量份数比为1∶(3-5)；
b.将涂有无机涂层的原模在镀铜电镀槽中进行镀铜，所述镀铜电镀槽中电镀液为硫酸铜、硫酸、光亮剂的混合溶液，其组成为：硫酸铜150--250g/l、硫酸45--110g/l、光亮剂1--3ml/l，反应温度为20--30℃，电流密度为1--3A/dm²；
c.将上述带有无机涂层及镀铜层的原模在镀镍电镀槽中进行镀镍，这样在原模外即形成了金属模具，所述镀镍电镀槽中电镀液为硫酸镍、氯化镍、光亮剂的混合溶液，其组成为：硫酸镍130-150g/l，氯化镍40--50g/l，光亮剂2--4ml/l，调节镀液PH值为4.1-4.6，反应温度为40--45℃，电流密度为1.5--3A/dm²；
d.将原模外所形成的金属模具与原模进行分离。

3、  根据权利要求2所述的用于加工塑胶手套的金属模具的生产方法，其特征在于：所述的原模为以石膏或陶瓷为原料的手模中的一种。

4、  根据权利要求2所述的用于加工塑胶手套的金属模具的生产方法，其特征在于：所述原模为以橡胶、PVC或丁腈乳胶为原料的手模中的一种。

5、  根据权利要求4所述的用于加工塑胶手套的金属模具的生产方法，其特征在于：所述的生产方法在经过a步骤的涂无机涂层前还依次经过除油工序、酸化工序。

6、  根据权利要求5所述的用于加工塑胶手套的金属模具的生产方法，其特征在于：除油工序中碱性除油液为磷酸三钠、碳酸钠、硅酸钠的混合溶液，其组成为磷酸三钠20--30g/l、碳酸钠10--15g/l和硅酸钠3--g/l，将原模在温度50--60℃下，浸入所述碱性除油液中进行除油，至油污除净。

7、  根据权利要求6所述的用于加工塑胶手套的金属模具的生产方法，其特征在于：所述的酸化工序是在8--12％的硫酸溶液中进行酸化中和处理。

用于加工塑胶手套的金属模具及其生产方法
技术领域
本发明属于金属模具加工领域，具体地说涉及一种用于加工塑胶手套的金属模具的生产方法。
背景技术
塑胶手套在日常生活和工作中有着广泛的应用，在生产PVC及丁腈乳胶手套时都需要手形模具，传统的手模大多为陶瓷手模。陶瓷手模在使用过程中存在着导热性能差，安装不方便，表面粗糙不光滑造成脱模困难等弊端。在实际生产中，为了克服陶瓷手模的上述缺陷，必须在手模上涂覆大量的化学药品，以达到易于脱模的目的。但如果涂层不均匀时，就会造成次品、废品，加之陶瓷物品较脆，手套生产过程中经常会出现模具破碎以至生产被迫停止的现象，因此使手套产品的成本大大增加。
在塑胶手套的生产中也有使用镀铜或铸件类金属模具的，金属模具安装方便，容易脱模，不易破碎。其中铸件类金属模具由于其铸造过程中不可避免的浇铸缺陷的存在会直接影响塑胶手套的质量；现有镀铜手模的加工流程是除油→粗化→活化→敏化→中和→化学镀→电镀，其加工方法存在工艺流程长，工序复杂，各道工序间的质量难以控制等弊端，易造成废品和返修品，其中有些工序存在很大的毒性，不但会危害操作人员的身体健康，同时也会给造成环境污染，另外由于活化工序中要用到硝酸银溶液，所以在生产过程中需用大量贵金属，以至造成模具生产成本的提高；镀铜层容易腐蚀，腐蚀后直接会影响手套产品的质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，是要克服现有镀铜金属模具及其加工过程中存在的不足，提供一种成本低廉、耐蚀性强、使用寿命长、生产手套时脱模容易的用于加工塑胶手套的金属模具；本发明的进一步的目的，是要提供一种工艺流程短、工序简单、生产成本低的用于加工塑胶手套的金属模具的生产方法。
本发明为达到解决上述技术问题的目的所采取的技术方案是：
一种用于加工塑胶手套的金属模具，为中空手形模具，所述中空手形模具的壁为双层的复合层结构，里层为电镀铜层，外层为电镀镍层。
所述的用于加工塑胶手套的金属模具的生产方法，包括涂无机涂层工序、电镀工序、脱模工序，所述的金属模具的具体工艺步骤如下：
a.将洁净的原模的外表面均匀地涂上一层无机涂层，所述无机涂层为铜粉与石墨粉的混合物，铜粉与石墨粉的重量份数比为1∶(3-5)；
b.将涂有无机涂层的原模在镀铜电镀槽中进行镀铜，所述镀铜电镀槽中电镀液为硫酸铜、硫酸、光亮剂的混合溶液，其组成为：硫酸铜150-250g/l、硫酸45--110g/l、光亮剂1-3ml/l，反应温度为20-30℃，电流密度为1--3A/dm²；
c.将上述带有无机涂层及镀铜层的原模在镀镍电镀槽中进行镀镍，这样在原模外即形成了由镀铜层与镀镍层组成的复合层结构的金属模具，所述镀镍电镀槽中电镀液为硫酸镍、氯化镍、光亮剂的混合溶液，其组成为：硫酸镍130--150g/l，氯化镍40--50g/l，光亮剂2--4ml/l，调节镀液PH值为4.1-4.6，反应温度为40--45℃，电流密度为1.5--3A/dm²；
d.将原模外所形成的金属模具与原模进行分离。
上述a、b、c、d步骤所述的用于加工塑胶手套的金属模具的生产方法，所用原模为以石膏或陶瓷为原料的手模中的一种。
上述a、b、c、d步骤所述的的用于加工塑胶手套的金属模具的生产方法，所用原模也可以是以橡胶、PVC或丁腈乳胶为原料的手模中的一种。用这种原模生产金属模具时的生产方法在经过a步骤的涂无机涂层前还依次经过除油工序、酸化工序。
除油工序中除油液为磷酸三钠、碳酸钠、硅酸钠的混合溶液，其组成为磷酸三钠20--30g/l、碳酸钠10--15g/l和硅酸钠3--5g/l，将原模在温度50--60℃下，浸入所述碱性除油液中进行除油，至油污除净。
所述的酸化工序是在8--12％的硫酸溶液中进行酸化中和处理。
本发明所提供的用于加工塑胶手套的金属模具的生产方法中，涂无机涂层的目的，是为了达到在以后地电镀工序中易于导电的目的。
本发明所提供的用于加工塑胶手套的金属模具的生产方法，与现有金属模具的加工工艺相比，去除了粗化、中和、还原、浸酸、敏化、活化、化学镀铜等工艺，工序大大减少，尤其是去除了污染工序，在整个生产过程中不使用贵金属，所以可使本发明所提供的金属模具成本降低，同时由于产品的镀铜层之外增加了镀镍层，从而使产品的强度与硬度提高，增强了产品的耐腐蚀性及表面的光洁度、美观性与装饰性，使金属模具的使用寿命得到很大的提高，进一步地可以保证手套产品的质量，降低塑胶手套的生产成本。本发明可用于生产各种塑胶手套如PVC、橡胶、丁腈乳胶类手套的模具。
本发明下面将结合附图与具体实施例进行详细说明。
附图说明
图1是本发明金属模具的结构示意图。
具体实施方式
实施例(一)
如图1所示，一种用于加工塑胶手套的金属模具及其生产方法，所述的金属模具为中空手形模具，金属模具的壁为双层的复合层结构，里层为电镀铜层1，外层为电镀镍层2。
图1所示金属模具是以石膏质的手模为原模，其生产方法包括涂无机涂层工序、电镀工序及脱模工序几道工序，其具体的工艺步骤如下：
a.将洁净的石膏原模的外表面均匀地涂一层铜粉与石墨粉的混合物，形成厚0.03mm的无机涂层，铜粉与石墨粉的重量份数比为1∶3；
b.将上述涂有无机涂层的原模在镀铜电镀槽中进行镀铜，电镀液为硫酸铜、硫酸、KG-5光亮剂的混合溶液，其组成为：硫酸铜150g/l、硫酸45g/l、KG-5光亮剂1ml/l，反应温度为20℃，电流密度为1A/dm²，电镀时间4.6h，镀铜层1的厚度为1.5mm；
c.将上述带有无机涂层及镀铜层的原模在镀镍电镀槽中进行镀镍，这样在原模外即形成了金属模具，所述镀镍电镀槽中电镀液为硫酸镍、氯化镍、811型光亮剂的混合溶液，其组成为：硫酸镍130g/l，氯化镍40g/l，光亮剂2ml/l，用稀硫酸调节镀液PH值为4.1，反应温度为40℃，电流密度为1.5A/dm²，电镀时间60min，镀镍层2的厚度为0.12-0.15mm；
d.将原模外所形成的金属模具与原模进行分离，清洗后即可。
实施例(二)
一种用于加工塑胶手套的金属模具及其生产方法，所述的金属模具如图1所示，结构与实施例(一)相同。
该金属模具是以石膏质的手模为原模，其生产方法包括涂无机涂层工序、电镀工序及脱模工序几道工序，具体的工艺步骤如下：
a.将洁净的石膏原模的外表面均匀地涂上一层铜粉与石墨粉的混合物，形成一层厚0.03-0.05mm的无机涂层，铜粉与石墨粉的重量份数比为1∶4；
b.将上述涂有无机涂层的原模在镀铜电镀槽中进行镀铜，电镀液为硫酸铜、硫酸、KG-5光亮剂的混合溶液，其组成为：硫酸铜200g/l、硫酸78g/l、KG-5光亮剂2ml/l，反应温度为25℃，电流密度为2A/dm²，电镀时间38h，镀铜层1的厚度为1.6mm；
c.将上述带有无机涂层及镀铜层的原模在镀镍电镀槽中进行镀镍，这样在原模外即形成了金属模具，所述镀镍电镀槽中电镀液为硫酸镍、氯化镍、791型光亮剂的混合溶液，其组成为：硫酸镍140g/l，氯化镍45g/l，光亮剂3ml/l，用稀盐酸调节镀液PH值为4.4，反应温度为42℃，电流密度为2.2A/dm²，电镀时间40-60min，镀镍层2的厚度为0.12-0.15mm；
d.将原模外所形成的金属模具与原模进行分离，将金属模具清洗即可。
实施例(三)
一种用于加工塑胶手套用的金属模具及其生产方法，所述的金属模具如图1所示，其结构与实施例(一)相同。
该金属模具是以陶瓷质的手模为原模，其生产方法包括涂无机涂层工序、电镀工序及脱模工序几道工序，具体的工艺步骤如下：
a.将洁净的石膏原模的外表面均匀地涂上一层铜粉与石墨粉的混合物，形成厚0.03mm的无机涂层，铜粉与石墨粉的重量份数比为1∶5；
b.将上述涂有无机涂层的原模在镀铜电镀槽中进行镀铜，电镀液为硫酸铜、硫酸、KG-5光亮剂的混合溶液，其组成为：硫酸铜250g/l、硫酸110g/l、KG-5光亮剂3ml/l，反应温度为30℃，电流密度为3A/dm²，电镀时间35h，镀铜层1的厚度为1.6mm；
c.将上述带有无机涂层及镀铜层的原模在镀镍电镀槽中进行镀镍，这样在原模外即形成了金属模具，所述镀镍电镀槽中电镀液为硫酸镍、氯化镍、811型光亮剂的混合溶液，其组成为：硫酸镍150g/l，氯化镍50g/l，光亮剂4ml/l，用稀硫酸调节镀液PH值为4.6，反应温度为45℃，电流密度为3A/dm²，电镀时间40-50min，镀镍层2的厚度为0.12-0.15mm；
d.将原模外所形成的金属模具与原模进行分离。
实施例(四)
一种用于加工塑胶手套的金属模具及其生产方法，金属模具如图1所示，其结构与实施例(一)相同。
所述金属模具是以PVC手模作为原模生产的，其生产过程包括涂除油工序、酸化中和工序、无机涂层工序、电镀工序及脱模工序，具体的工艺步骤如下：
(1)将原模在碱性除油液中除油，除油液为磷酸三钠、碳酸钠、硅酸钠的混合溶液，其组成为磷酸三钠20g/l、碳酸钠10g/l和硅酸钠3g/l溶液，将原模在温度50℃下，浸入所述碱性除油液中进行除油3分钟，至油污除净；
(2)将经除油后的原模在8％的硫酸溶液中进行酸化中和处理；
(3)将洁净的石膏原模的外表面均匀地涂上一层铜粉与石墨粉的混合物，形成厚0.03mm的无机涂层，铜粉与石墨粉的重量份数比为2∶7；
(4)将上述涂有无机涂层的原模在镀铜电镀槽中进行镀铜，电镀液为硫酸铜、硫酸、KG-5光亮剂的混合溶液，其组成为：硫酸铜175g/l、硫酸62g/l、KG-5光亮剂1.5ml/l，反应温度为22℃，电流密度为1.5A/dm²，电镀时间40h，镀铜层1的厚度为1.5mm；
c.将上述带有无机涂层及镀铜层的原模在镀镍电镀槽中进行镀镍，这样在原模外即形成了金属模具，所述镀镍电镀槽中电镀液为硫酸镍、氯化镍、811型光亮剂的混合溶液，其组成为：硫酸镍135g/l，氯化镍42g/l，光亮剂2.5ml/l，用稀盐酸调节镀液PH值为4.3，反应温度为41℃，电流密度为1.8A/dm²，电镀时间50-70min，镀镍层2的厚度为0.12-0.15mm；
d.将原模外所形成的金属模具与原模进行分离。
实施例(五)
一种用于加工塑胶手套的金属模具及其生产方法，金属模具如图1所示，基具体结构与实施例(一)相同。
所述金属模具是以丁腈乳胶手模作为原模生产的，其生产过程包括涂除油工序、酸化中和工序、无机涂层工序、电镀工序及脱模工序，其具体的工艺步骤如下：
(1)将原模在碱性除油液中除油，除油液为磷酸三钠、碳酸钠、硅酸钠的混合溶液，其组成为25g/l的磷酸三钠、12.5g/l的碳酸钠和-4g/l的硅酸钠溶液，将原模在温度55℃下，浸入所述碱性除油液中进行除油4分钟，至油污除净；
(2)将经除油后的原模在10％的硫酸溶液中进行酸化中和处理；
(3)将洁净的石膏原模的外表面均匀地涂上一层铜粉与石墨粉的混合物，形成厚0.03mm的无机涂层，铜粉与石墨粉的重量份数比为2∶9；
(4)将上述涂有无机涂层的原模在镀铜电镀槽中进行镀铜，电镀液为硫酸铜、硫酸、KG-5型光亮剂的混合溶液，其组成为：硫酸铜225g/l、硫酸94g/l、KG-5光亮剂2.5ml/l，反应温度为28℃，电流密度为2.5A/dm²，电镀时间36-40h，镀铜层1的厚度为1.5-1.6mm；
(5)将上述带有无机涂层及镀铜层的原模在镀镍电镀槽中进行镀镍，这样在原模外即形成了金属模具，所述镀镍电镀槽中电镀液为硫酸镍、氯化镍、791型光亮剂的混合溶液，其组成为：硫酸镍145g/l，氯化镍48g/l，791型光亮剂3.5ml/l，用稀硫酸调节镀液PH值为4.5，反应温度为43℃，电流密度为2.6A/dm²，电镀时间40-60min，镀镍层2的厚度为0.12-0.15mm；
d.将原模外所形成的金属模具与原模进行分离并进行清洗。
实施例(六)
一种用于加工塑胶手套的金属模具信及其生产方法，所述的金属具如图1所示，其结构与实施例(一)相同。
所述金属模具是以橡胶手模作为原模生产的，其生产过程包括涂除油工序、酸化中和工序、无机涂层工序、电镀工序及脱模工序，其具体的工艺步骤如下：
(1)将原模在碱性除油液中除油，除油液为磷酸三钠、碳酸钠、硅酸钠的混合溶液，其组成为磷酸三钠30g/l、碳酸钠15g/l和硅酸钠5g/l溶液，将原模在温度60℃下，浸入所述碱性除油液中进行除油5分钟，至油污除净；
(2)将经除油后的原模在12％的硫酸溶液中进行酸化中和处理；
(3)将洁净的石膏原模的外表面均匀地涂上一层铜粉与石墨粉的混合物，形成厚0.03mm的无机涂层，铜粉与石墨粉的重量份数比为3∶11；
(4)将上述涂有无机涂层的原模在镀铜电镀槽中进行镀铜，电镀液为硫酸铜、硫酸、KG-5光亮剂的混合溶液，其组成为：硫酸铜210g/l、硫酸100g/l、KG-5光亮剂1.8ml/l，反应温度为26℃，电流密度为2.8A/dm²，电镀时间36-40h，镀铜层1的厚度为1.5-1.6mm；
(5)将上述带有无机涂层及镀铜层的原模在镀镍电镀槽中进行镀镍，这样在原模外即形成了金属模具，所述镀镍电镀槽中电镀液为硫酸镍、氯化镍、791型光亮剂的混合溶液，其组成为：硫酸镍148g/l，氯化镍49g/l，791型光亮剂3.8ml/l，用稀盐酸调节镀液PH值为4.2，反应温度为44℃，电流密度为2.8A/dm²，电镀时间40-60min，镀镍层2的厚度为0.12-0.15mm；
d.将原模外所形成的金属模具与原模进行分离，并将金属模具进行清洗。