用于印刷版輥生產的鍍鎳免打磨工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于版輥加工技術領域，涉及用于印刷版輥生產的鍍鎳免打磨工藝。
【背景技術】
[0002]印刷版輥在生產加工過程中，需要進行鍍鎳工藝，而鍍鎳的作用主要目的是為了增強鍍銅層結合力。而鍍完鎳后，在鍍銅前必須進行鎳打磨這個流程，主要有兩點原因:I)鍍鎳都比較厚，大約需鍍400-450秒的時間(如鎳鍍太薄，砂紙打磨很容易打磨掉)，這樣會造成鎳層表面有些鎳瘤、鎳渣等會隨著電鍍過程粘到鎳層表面，如不打磨在鍍銅后會產生成針孔、毛刺點等質量問題;2)防止鎳層鈍化，即為了防止鎳層鈍化必須盡快進行打磨。
[0003]然而，目前上述鍍鎳打磨工藝隨能夠滿足正常的生產需求，但也存在以下技術缺陷:I)鎳打磨技術人員需用砂紙對鎳層進行拋光，而技術人員的技能高低就直接決定了版輥鍍銅的效果，例如，打磨用力過大會造成鍍銅產生毛刺點，而行走速度過快則會使得打磨不均勻，過慢又會造成鎳層氧化而影響鍍銅的結合力;2)由于版輥到打磨槽之后，技術人員需要在第一時間里對版輥進行人工打磨，這無疑會增加員工的勞動強度，生產效率低，經濟成本高。
【發明內容】
[0004]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種操作簡單，自動化程度高，能有效減少鎳消耗量的用于印刷版輥生產的鍍鎳免打磨工藝。
[0005]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0006]用于印刷版輥生產的鍍鎳免打磨工藝，該工藝具體包括以下步驟:
[0007](I)將待鍍鎳的版輥進行打磨，控制版輥表面的粗糙度< Rz0.3;
[0008](2)配制鎳鹽溶液，將步驟(I)打磨后的版輥半浸入鎳鹽溶液中，以金屬鎳塊為陽極，浸入鎳鹽溶液中的版輥為陰極，先對鎳鹽溶液進行凈化處理，再進行鍍鎳，控制鍍鎳時間為250-280秒；
[0009](3)待鍍鎳結束后，直接將表面鍍有鎳層的版輥置于鎳打磨槽中，旋轉，并采用高壓水沖洗30-45秒，再快速轉移至銅槽中，即可進行后續的鍍銅作業。
[0010]步驟(2)所述的鎳鹽溶液的波美度控制為16-18°Be’。
[0011 ]所述的鎳鹽溶液中由硫酸鎳、氯化鎳及硼酸混合而成，并且所述的鎳鹽溶液中硫酸鎳的質量濃度為200-220g/L，氯化鎳的質量濃度為50-55g/L，硼酸的質量濃度為55-60g/L。其中，硫酸鎳主要是提供Ni的來源，氯化鎳有利于陽極鎳溶解，并提高導電性，而硼酸則有利于鍍層平滑及更具延性。
[0012]步驟(2)所述的版輥浸入鎳鹽溶液的面積與版輥總面積之比為0.5-0.7:1。
[0013]步驟(2)所述的陽極的面積與版輥浸入鎳鹽溶液的面積之比為1.5-2:1。
[0014]步驟(2)所述的凈化處理方法為:在陽極上套設濾布袋，并采用活性炭過濾芯對鎳鹽溶液進行過濾，控制過濾時間為20-24小時，再進行電解除雜。
[0015]所述的活性炭過濾芯可以將鎳鹽溶液中的有機物雜質吸附除去。
[0016]所述的電解除雜的操作條件為:控制電壓為0.1-0.5V，電流為50-60mA，電解時間為1-2小時。
[0017]所述的電解除雜主要用于除去鎳鹽溶液中殘留的銅、鐵等金屬雜質，確保后續鍍鎳的順利進行。
[0018]步驟(2)所述的鍍鎳的操作條件為:控制溫度為40-43°C，電流密度為2_4A/dm2，溶液pH為4.2-4.6。
[0019]步驟(3)所述的高壓水的沖洗壓力為140-160bar。
[0020]本發明工藝前期準備時，若待鍍鎳的版輥表面有明顯規律的紋路(如斜紋、馬賽克、橫紋、料傷、料道、針孔、鋼疙瘩等缺陷)，在后續的鍍銅作業中，銅層會沿紋路的不同方向進行結晶，導致銅層結合力不均勻，因此，在進行鍍鎳之間必須對待鍍鎳的版輥進行打磨，使得版輥表面光潔均勻，表面粗糙度控制在Rz0.3以內。
[0021 ]與現有技術相比，本發明具有以下特點:
[0022]I)在鍍鎳過程中，將鍍鎳的溫度控制為40_43°C，可提高溶液中鎳鹽的溶解度和導電度，同時可以加速鎳離子向陰極的擴散速度，可以減少鍍層的內應力，鍍層富有韌性，還可以使用較高的陰極電流效率，加快沉積速度和增加陰極電流效率；
[0023]2)將鍍鎳時間控制為250-280秒，相比于現有鍍鎳時間為450秒，本發明降低鍍鎳時間可有效減少鎳雜質的吸附，降低間斷效應，減少鎳鹽的耗費，并使得版輥上的鎳層厚度較薄，經高壓水沖洗后，可直接進行鍍銅作業，無需打磨，省時省力；
[0024]3)采用波美度為16_18°Be’的鎳鹽溶液可有效提高電流密度，可加快沉積速度，進一步縮短鍍鎳時間；
[0025]4)工藝步驟簡單，條件容易控制，采用高壓水沖洗，無需打磨，可實現自動化控制，而且經濟成本低，鎳消耗量平均每平方消耗降低約0.015-0.02公斤，在減少員工勞動力的同時，還能有效減少因員工洗鎳經驗不足而造成的鍍銅點，制得的鍍鎳版輥質量穩定性好，具有很好的應用前景。
【具體實施方式】
[0026]下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0027]實施例1:
[0028]用于印刷版輥生產的鍍鎳免打磨工藝，該工藝具體包括以下步驟:
[0029](I)將待鍍鎳的版輥進行打磨，控制版輥表面的粗糙度< Rz0.3;
[0030](2)配制鎳鹽溶液，將步驟(I)打磨后的版輥半浸入鎳鹽溶液中，以金屬鎳塊為陽極，浸入鎳鹽溶液中的版輥為陰極，先對鎳鹽溶液進行凈化處理，再進行鍍鎳，控制鍍鎳時間為250秒；
[0031](3)待鍍鎳結束后，直接將表面鍍有鎳層的版輥置于鎳打磨槽中，旋轉，并采用高壓水沖洗45秒，再快速轉移至銅槽中，即可進行后續的鍍銅作業。
[0032]步驟(2)所述的鎳鹽溶液的波美度控制為16°Be’。
[0033]所述的鎳鹽溶液中由硫酸鎳、氯化鎳及硼酸混合而成，并且所述的鎳鹽溶液中硫酸鎳的質量濃度為220g/L，氯化鎳的質量濃度為50g/L，硼酸的質量濃度為55g/L。
[0034]步驟(2)所述的版輥浸入鎳鹽溶液的面積與版輥總面積之比為0.5:1。
[0035]步驟(2)所述的陽極的面積與版輥浸入鎳鹽溶液的面積之比為1.5:1。
[0036]步驟(2)所述的凈化處理方法為:在陽極上套設濾布袋，并采用活性炭過濾芯對鎳鹽溶液進行過濾，控制過濾時間為24小時，再進行電解除雜。
[0037]所述的電解除雜的操作條件為:控制電壓為0.5V，電流為60mA，電解時間為I小時。
[0038]步驟(2)所述的鍍鎳的操作條件為:控制溫度為40°C，電流密度為2A/dm2，溶液pH為4.2。
[0039]步驟(3)所述的高壓水的沖洗壓力為140bar。
[0040]實施例2:
[0041]用于印刷版輥生產的鍍鎳免打磨工藝，該工藝具體包括以下步驟:
[0042](I)將待鍍鎳的版輥進行打磨，控制版輥表面的粗糙度< Rz0.3;
[0043](2)配制鎳鹽溶液，將步驟(I)打磨后的版輥半浸入鎳鹽溶液中，以金屬鎳塊為陽極，浸入鎳鹽溶液中的版輥為陰極，先對鎳鹽溶液進行凈化處理，再進行鍍鎳，控制鍍鎳時間為280秒；
[0044](3)待鍍鎳結束后，直接將表面鍍有鎳層的版輥置于鎳打磨槽中，旋轉，并采用高壓水沖洗30秒，再快速轉移至銅槽中，即可進行后續的鍍銅作業。
[0045]步驟(2)所述的鎳鹽溶液的波美度控制為18°Be’。