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疫情之下 電鍍行業的未來發展趨勢在哪里?
  • 2020-12-05 17:41:35

春節期間,原本是中國經濟產能最低的時期,消耗的大多是年前的庫存。而此次快速蔓延的新型冠狀病毒,無疑成為讓經濟雪上加霜的“黑天鵝”。制造業就更不用說了,去年的貿易戰已經讓許多企業奄奄一息,如今疫情日益嚴峻,企業延遲復工,其中的損失,想必很多企業已經焦慮不已。

如今,許多企業考慮的已經不是賺不賺錢的問題,而是虧多虧少,或者是能不能堅持下去的問題。中小企業作為中國經濟的中堅力量,保障了80%以上的城鎮勞動就業,現在它們在正常情況下都生存不易。

覆巢之下,焉有完卵?如果疫情在接下來的復工期間無法有效遏制住的話,那么隨之產生的企業成本增加、交貨延遲、客戶丟失、貸款違約等一系列問題將產生多米羅骨牌效應,從業者們將會面臨更為嚴峻失業風險。

接下來,除了寄望于中央采取一定的緩解措施外,從業者們也可深入思考行業未來的發展方向。我們將從電鍍行業開始解析疫情之下,行業未來的發展趨勢。

高端新興的市場需求不斷增長從傳統角度來看,電鍍的應用領域主要集中在機械和輕工業領域。隨著電鍍工藝的進步和其他行業需求的增長,近年來電鍍技術逐漸向電子、微機電系統和鋼鐵等行業發展。這對電鍍的要求更高,也促進了電鍍行業向集約化、規?;较虬l展,并推動電鍍行業技術不斷進步。

例如,電鍍在集成電路(IC)領域的應用越來越廣,對銅互連的要求也越來越高?;陔婂兗夹g的雙大馬士革工藝的出現,解決了銅互連的問題,也推動了IC技術發展至今。當前,隨著3D芯片、微機電系統(MEMS)和物聯網等新的需求不斷遞增,未來電鍍行業將在這些新的高端領域發揮更加突出的作用。

行業加速升級,推動工藝技術不斷進步電鍍工業的應用前景依舊廣闊,只是熱點領域有所變化。隨著環保政策的日益嚴苛,企業面臨的優勝劣汰形勢更為嚴峻,電鍍企業數量會隨之減少,但幸存的企業實力將強者更強,總體產值和利潤并不一定會下降,先進的制造業必然會推動先進的電鍍行業發展。

例如,五金電鍍產業逐漸走向高附加值領域,汽車功能性和裝飾性電鍍市場前景依舊光明,電子電鍍也保持持續增長,新環保電鍍產品在逐步普及。

物聯網技術推動行業邁向全面數字化

電鍍是連續型生產過程,數字化是行業邁向現代化的必經之路,大數據對電鍍過程控制的重要性不言而喻。

在電鍍生產中,物聯網應用可以節約人力開支,提高管理效率,實時記錄包括電流密度、溫度、pH、攪拌、電鍍時間、電源波形等各個工藝的數據,替代崗位員工抄表、查崗等。通過物聯網技術,用戶可以獲取生產數據,進而指導電鍍加工工藝由粗略控制轉變為精確控制,并將電鍍生產設備、生產工藝、電鍍鍍液、生產過程的實時狀態以模擬動畫、流程圖的方式展現,同時通過實時畫面及時準確地掌握現場生產狀態。進而對生產工藝進行調整,并優化制造成本。

新型環保工藝持續成為電鍍市場競爭熱點

2019年底,我國經貿委制定了限期淘汰氰化電鍍的法規。歐盟也提出了車輛報廢法規(ELVD),規定每輛汽車含Cr6+<2g,其目的是為了保護日益被污染的人類生存環境,保護全球經濟的可持續發展。

眾所周知,電鍍工業的污染主要是重金屬離子的污染問題,特別是六價鉻,它是嚴重的污染源,世界各國都相繼開展了取代六價鉻的工作。

目前研究和應用比較廣泛的代六價鉻電鍍技術主要有三類:一是低價鉻(即三價鉻)電鍍技術;二是合金代鉻鍍層電鍍技術;三是復合電沉積鍍層代鉻技術。

盡管三價鉻電鍍工藝已經比較成熟,在很大范圍內已取代六價鉻電鍍。但目前在生產中應用的三價鉻鍍鉻層厚度不能超過3μ,只能用作裝飾鍍鉻;鍍層發烏光,沒有六價鉻層的微藍色;由于鉻是多價態,在生產過程中鍍液中的Cr3+容易被氧化生產Cr6+毒害鍍液,穩定性上需要提高;鍍液對雜質比較敏感,管理維護比較嚴格,必須使用專用的陽極,生產成本比較高。

以上缺點限制了其大規模的推廣應用。而且,三價鉻電鍍工藝并沒有完全杜絕鉻的污染,從可持續發展的角度來看,三價鉻電鍍技術僅僅是一個過渡技術,也會逐漸被淘汰。

5G智能化時代對行業技術提出更高要求

隨著智能化時代的到來,電子產品越來越趨向輕量化和微型化,便攜式電子產品的應用也越來越廣泛,包括可穿戴電子產品和各種內置芯片的微型產品。這也給現代制造業提出了許多新課題,從材料到表面處理等都需要有新的技術支持。

5G技術的發展推動了硬件發展,高頻高速和高集成化應用場景下的介質材料金屬化、互連線路信號完整性,以及焊接可靠性等都對表面工程技術和電子電鍍技術有著越來越重要的影響。

電鍍仿真技術帶來更高的成本效益如今,業界對工業產品的質量要求越來越嚴苛,對新工藝的探索也越來越緊迫。然而,目前國內電鍍產品在設計、研發與生產過程中面臨著普遍的技術難題。例如,在生產線的優化設計、掛具設計、輔助工具(輔助陽極、輔助陰極和電場遮蔽)的使用,以及工藝參數的設置等方面,依舊依靠經驗和試制來糾錯,這具有一定的盲目性,會造成了資源的極大浪費。

而電鍍仿真軟件能大大緩解這些難題,它將計算機仿真技術引入電鍍工藝、工裝和產品結構等各個階段設計之中。該技術已在歐洲和北美多國得到廣泛應用,并帶來顯著的經濟效益。我國對該技術的應用仍有待發展。

納米技術將帶來新工藝和新性能鍍層

業界已有越來越多的人開始關注納米技術在電鍍和涂裝領域的應用,當物質粒子直徑降至納米級時,粒子表面的原子數將增加,粒子表面將具有不飽和性,易與其他原子結合從而穩定下來,呈現出很大的活性。

納米粒子還呈現出很多特異的物理機化學性能,例如,幾納米長的電極,就可以將芯片運行速度提高幾萬倍;由納米材料制成的金屬強度比普通金屬高十幾倍,而自身像橡膠一樣富有彈性;納米陶瓷保留了陶瓷的耐高溫和高強度的特性卻又表現出塑性??傊?,人們對納米寄予了很大的期望。其硬度高,抗腐蝕性強,耐磨性好,適用于環保、國防、航空、汽車和核工業等行業。

無氰工藝,任重道遠除了我們在上篇提及的六價鉻污染問題外,氰化物作為配位化合物電鍍液的配位體,也是電鍍工業中的重要原料。然而,它具有劇毒性,也是主要的污染源之一。

全面推廣使用無氰工藝是解決問題的主要手段,在此背景下,新的電鍍添加劑或電鍍中間體逐步進入市場,它們有效地提高了無氰工藝的質量,并使得原本難度較大的無氰工藝(如堿性無氰鍍銅工藝)有了新的進展。

目前,技術較為成熟的無氰工藝主要有無氰鍍鋅和無氰鍍銅等,鋅銅合金等其他無氰電鍍工藝也正在開發中。相信在不久的將來,技術成熟的無氰工藝將逐步取代傳統的高污染含氰工藝。

復合表面工程技術滿足更復雜需求目前單一的表面處理技術已經遠遠無法滿足市場需求,多種工藝巧妙地結合為表面工程技術帶來嶄新面貌,例如復合表面工程技術,包括金屬與非金屬涂層的復合,化學鍍和電鍍的復合,物理鍍與電鍍的復合,電鍍與氧化或轉化膜的復合,電鍍多層膜的復合等。

總結決定電鍍行業整體發展的關鍵因素包括工藝、裝備和管理,相信隨著制造業的整體發展和對外交流的增多,電鍍行業會取得更好地發展與進步,而疫情的影響也會很快過去。


文章源自:北極星水處理網訊:

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