專利名稱：電鑄方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造金屬部件的電鑄方法。
背景技術(shù)：
已經(jīng)/^口通it^頓中M^鍍覆(電鍍)金屬而形成金屬成型品的電鑄技術(shù)。 通過在母型的不需要電鍍的部分上形成絕緣膜，能夠只在所需部分上電鍍金屬， 但也存在如下的問題，即，由絕^M遮斷的電流的一部分流入到絕緣膜附近的電 鍍部分而使得電鍍量局部地增加的結(jié)果是，電鍍金屬層的厚度不均勻。例如，在 專利文獻(xiàn)l中記載了對電鑄后的金屬層表面(母型的相對側(cè))進(jìn)行研磨從而進(jìn)行 平滑化的要點。
因此，傳統(tǒng)的電鑄不能控制金屬成型品的表面(在鄉(xiāng)上電鍍的面的相對側(cè)) 的形狀，才及大地制約了可成型的形狀。
(專利文獻(xiàn)1)日擬爭開平8-225983號公報

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種電鑄方法，其可以控制與在母型 上進(jìn)行電鍍的面的相對面的形狀。
為了解決上述問題，本發(fā)明的電鑄方法采用如下的方法在形成有型腔的導(dǎo) 電母型的外表面和所述型腔的側(cè)壁面上形成絕緣層，將所述母型配置在電解槽內(nèi) 并施加電壓，在所述型腔的底面上電鍍金屬，并使金屬層成長至在所述型腔中殘 留具有型腔寬度的1/3以上、優(yōu)選2/3以上高度的空間。
才艮據(jù)該方法，不對型腔內(nèi)部所有空間都電4松屬，而是通過殘留型腔寬度1/3 以上、優(yōu)選2/3以上的空間而停止金屬層的成長，從而由于形成在型腔側(cè)壁面的絕 緣層的上部遮斷預(yù)乂M目向電極的未正對型腔的部分向已經(jīng)電鍍后的金屬層傾斜流 入的電流，因此電鍍的金屬的厚度不產(chǎn)生偏差。因此，電鑄的金屬層均勻地成長 至'J距，上未形成絕緣層的部分恒定距離處。
而且，本發(fā)明的電鑄方法，所必色緣層也可以進(jìn)一步形成在所述型腔底面的周纟彖部的至少一P分。由于金屬層成長到距母型上未形成絕緣層的部分恒定距離 處，從而在底面外周部的絕緣層上部形成曲面地形成金屬層。由此，可以實l^于 金屬成型品的頓相對側(cè)的邊纟4ii行倒角。
而且，本發(fā)明的電4壽方法，所i^面也可以為相對垂直于電壓;^m方向的面 的傾斜角度為60。以下的面的集合。通過使母型上未形成絕緣層的面自與相向電極 之間的電壓 口方向垂直的面傾斜不大于60°，使該傾斜面將來自相向電極的電流 傾斜地引入，從而能夠防止金屬層不均勻成長。
而且，本發(fā)明的電鑄方法，也可以在所述側(cè)壁面形成擴(kuò)大所述型腔開口面積 的臺階部。由此，能夠使#^屬成型品的~~^分在與電壓^>方向不同的方向上 突出。
而且，本發(fā)'明的電鑄方法，也可以根據(jù)供給電流量的總和來判定所述電鍍的 終點。由于電鍍金屬的總量與供給電流量成比例，因此即使不直接測定，也能夠 知itA長金屬層的厚度。
根據(jù)本發(fā)明，由于殘留型腔寬度的1/3以上的空間而停止金屬層的成長，通 錄金屬層從側(cè)方^7v電流，使得成型的金屬層厚度均勻，不需要對與母型相對 側(cè)的表面進(jìn)行精加工。


圖l是本發(fā)明實施方式的金屬成型品M型在寬度方向的剖面圖2是表示圖1的金屬成型品的電鑄過程的剖面圖3是表示由上空間高度與型腔寬度之比引起的金屬層厚度偏差變化的圖
表；
圖4是圖1的金屬成型品和，在長度方向的剖面圖5是表示由底面的傾斜面部的傾斜角度引起的金屬層厚度偏差變化的圖
表；
圖6是本發(fā)明變形例的型腔的剖面圖7是利用本發(fā)明形成的觸點部件的立體圖。
附圖標(biāo)i己i兌明
1金屬成型品 2母型 3型腔
4外表面 5側(cè)壁面 5a臺階部
6底面 6a、 6b、 6c平面部7金屬層 F絕緣層
具體實施例方式
下面，將參照

本發(fā)明的實施方式。
圖1中示出利用本發(fā)明電鑄的金屬成型品1和在該電鑄中所^J^的導(dǎo)電，2 的截面。母型2在儲存電解液的電解槽內(nèi)與相向電極相向地配置，在與相向電極 之間^>電壓。電鑄是指通過在電解液中流通電流使得電解后的金屬電鍍在母型2 上的厚膜鍍覆技術(shù)，是通過從 2剝離由該電鑄而在 2上電鍍的金屬層， 形成將母型2的形狀反向轉(zhuǎn)印的金屬部件的技術(shù)。
本發(fā)明所使用的母型2形成有構(gòu)成金屬成型品1的反向模型的型腔3，在與相 向電極相向的外表面4的未形成型腔3的部分和型腔3的側(cè)壁面5上形成有絕緣 層F。但是，在型腔3的底面6上未形成絕緣層F。
在電解槽中配置新的母型2，在母型2和相向電極之間^i/。電壓，一:SJ逸電， 如圖2所示，電解液中的金屬離子電鍍到其表面，形成金屬層7。另一方面，由于 絕緣層F遮斷電流，因而即使在 2和相向電極之間 口電壓，在絕緣層F處 也不直接電l^金屬。因此，在型腔3的內(nèi)部，金屬層7自底面6起在電壓^口方 向上成長。
在本發(fā)明中，設(shè)計型腔3，從而如圖l所示，當(dāng)金屬層7成長到所需的金屬成 型品l的高度時，殘留具有型腔3的寬度W的1/3以上的高度H的空間。也即， 在本發(fā)明中，設(shè)定金屬層7的成長停止終點為在型腔3的上部殘留H> 1/3W的上 空間。
并且，根據(jù)法拉第法則，由于在母型2和相向電極之間流動的電流的總和與 電鍍金屬總量具有比例關(guān)系，因此通it^算供給電流的電流值，而能夠檢測電鑄 的終點。
通過在型腔3的上部停止金屬層7的成長以便殘留H > 1/3W的上空間，從而 ^f吏形成在型腔3的側(cè)壁面5上的絕緣層F的上部遮斷自金屬層7從與相向電極的 外壁面4相向的位置斜向流入的電流，在金屬層7蒼沐流動均勻的電流，使#^ 屬層7均勻成長。
因此，金屬層7成長形成的金屬成型品1中，與和母型2相對側(cè)的相向電極 相向的面成為自底面6起具有一定距離，且才莫仿了型腔3的形狀。
在圖3中示出根據(jù)型腔寬度W和在金屬成型品1的上方殘留的上空間的高度H之比，確認(rèn)金屬成型品l的金屬層7的厚度產(chǎn)生何種程度偏差的結(jié)果。金屬層7 的厚度的偏差由金屬層7的最薄部分的厚度(最小高度)和^部分的厚度(最 大高度)之比進(jìn)fri平價。
如此，如果上空間的高度H為型腔寬度W的1/3以上，則金屬層7的厚度的 偏差在5%以下，實際上，抑制到幾乎不成為問題的程度。進(jìn)一步，如果上空間的 高度H為型腔寬度W的2/3以上，則金屬層7的厚度的偏差在1%以下，能夠抑 制到幾乎可以忽4見的程度。
在圖4中示出金屬成型品1禾崎型2在長度方向的截面。如圖所示，型腔3 使得底面6深度不同，由分別與相向電招jE對(與電壓施加方向垂直)的3個平 面部6a、 6b、 6c和連4妄平面部6a、 6b、 6c并相對垂直于電壓^i卩方向的面傾4斗的 傾斜面部6d、 6e構(gòu)成。
iiJL,上空間的高度H為在型腔3的最淺部分殘留的空間的高度。如該圖4 所示，即使與上空間的高度H相比，型腔3的長度更長，如果上空間的高度H為 型腔3的寬度(橫截距離短的方向的長度)W的1/3以下，則金屬成型品1的厚 度不產(chǎn)生偏差。
而且，相對具有傾斜面部6d、 6e的底面6，金屬層7層疊電鍍使得在平面部 6a、 6b、 6c和傾斜面部6d、 6e處厚度分別相等(距底面6的距離恒定)。并且， 即使在平面部6a和傾斜面部6d以及平面部6b和傾斜面部6e之間形成的角部，金 屬層7也層疊電鍍，使得其厚度相等(距底面6的距離恒定)。
在圖5中示出改變傾斜面部6d、 6e的傾斜角度6 (與垂直于電壓 。方向的 面之間的夾角)而測量的金屬層7的厚度偏差的結(jié)果。如圖所示，如果傾斜面部 6d、 6e的傾斜角度6為60°以下，則金屬層7的厚度的偏差為1 %以下，完全沒有 問題。但是， 一旦傾斜面部6d、 6e的傾斜角度6超過60。，則金屬層7的厚度就 會產(chǎn)生偏差。而且，該金屬層7的厚度的偏差具有如下傾向與中層平面部6b相 比，上層平面部6a和下層平面部6c中偏差較大。
這樣，在本發(fā)明中，通it^底面6設(shè)計深度變化使得傾斜面部6d、 6e的傾斜 角度6為60°以下，使#^屬成型品1的設(shè)計成為能夠?qū)⒑穸缺３止潭ǖ耐瑫r也能 夠在電壓施加方向上彎曲。換句話說，底面6沒有必要必須與相向電極正對。
進(jìn)一步，在圖6中示出本發(fā)明變形例的型腔3和金屬層7的成長過程。該型 腔3通過在側(cè)壁面5的中間形成臺階部5a，而將型腔3的截面積J人中途擴(kuò)大，使 得型腔3的開口面積比底面6更大。而且，泉墓臺階部5a的絕緣層F進(jìn)行延伸以<縫蓋底面6上的周緣部6f。
當(dāng)使用該型腔3進(jìn)行電鑄時，首先，在未l^色緣層F覆蓋的底面6的表面上 電鍍金屬層7。進(jìn)一步當(dāng)繼續(xù);^>電壓時，金屬層7進(jìn)行成長B巨底面6的^tA 絕緣層F的部分的距離保持固定，并重疊M^^fl蓋底面6的周緣部6f的絕緣層 F上。
進(jìn)一步地，當(dāng)流通電流而使#^屬層7成長時，則在臺階部5a上金屬層7也 ^f申城長。此時，金屬層7成長使得從^tA絕緣層F的底面6看構(gòu)成臺階部 5a的陰影的部分上，距臺階部5a的邊緣的距離保持固定。
這樣，通過在型腔3上設(shè)計臺階部5a, 4吏金屬成型品1可鑄it^在臺階部5a 上部伸展的形狀。而且，通過由絕緣層F覆蓋底面6的周緣部6f，使其上部能夠 成為對金屬成型品1倒角的形狀。即，通過使用本變形例，可以形^##型2 的形狀反向轉(zhuǎn)印的形狀的表面上又il^口了 R狀倒角的金屬部件。
作為實例，在圖7中示出才艮據(jù)本發(fā)明形成的用于電子產(chǎn)品的觸點部件的形狀。 根據(jù)本發(fā)明，不需^f^f可精加工，只通過電鑄就能夠形成這種形狀的金屬產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1、一種電鑄方法，其特征在于，在形成有型腔的導(dǎo)電母型的外表面和所述型腔的側(cè)壁面上形成絕緣層，將所述母型配置在電解槽內(nèi)并施加電壓，在所述型腔的底面上電鍍金屬，并使金屬層成長至在所述型腔中殘留具有型腔寬度的1/3以上高度的空間。
2、 如權(quán)利要求l所述的電鑄方法，其特征在于，所必色緣層進(jìn)一步形成在所 述型腔底面的周緣部的至少一部分。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的電鑄方法，其特征在于，所tt面為相對垂直于 電壓^口方向的面的傾存牛角度為60。以下的面的集合。
4、 如權(quán)利要求l至3中任一項所述的電鑄方法，其特征在于，在所述側(cè)壁面 形成擴(kuò)大所述型腔開口面積的臺階部。
5、 如權(quán)利要求l至4中^—項所述的電鑄方法，其特4^于，根據(jù)供給電流 量的總和來判定所述電鍍的終點。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電鑄方法，其可以控制與在母型上進(jìn)行電鍍的面的相對面的形狀。在形成有型腔(3)的導(dǎo)電母型(2)的外表面(4)和型腔(3)的側(cè)壁面(5)上形成絕緣層(F)，將母型(2)配置在電解槽內(nèi)并施加電壓，在型腔(3)的底面(6)上電鍍金屬，并使金屬層成長至在型腔(3)中殘留具有型腔寬度(W)的1/3以上高度(H)的空間，從而電鑄金屬成型品(1)。
文檔編號C25D1/00GK101298685SQ20081014284
公開日2008年11月5日 申請日期2008年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日
發(fā)明者關(guān)壽昌, 吉田仁, 山下利夫, 畑村章彥 申請人:歐姆龍株式會社