电镀生产的管理——电镀生产的特点

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如果说所有管理的总目标和大的原则是相通的，那么具体到生产的管理就非常个性化了。尽管所有的生产管理也有相同的要件，但是具体到不同行业、不同专业和不同工种的生产管理，可以说是千差万别。因此，专业生产的管理是大有文章可做。但是恰恰在这个最直接产生效益的管理前沿，最需要指导的一线生产阵地，却是管理学中研究得比较少的地方。特别是电镀生产的管理，很少有专门的著作加以讨论。

事实上，一线的生产管理处于一种非常复杂的状态。可以说是八仙过海，各显神通。个性化在这里不是体现在行业的特点上，而是经常反映出一线管理者的个人风格、个人的素质。管理者的个人行为决定执行能力和产生的结果和效率。这对于大多数投资者是一种无奈，他们不得不制定出多如牛毛的各种规章制度来约束一线的生产者。但是效果却并不是很好。．当然，有很多有创意的一线管理者，包括一线的生产者，创造出了一线的优秀工作法，大大提高了生产的效率或降低了生产的成本。这也充分证明，一线管理是最活跃和最能激发创意的领域。

再说到电镀的生产管理。电镀是一个个性十足的行业。要想做好电镀的生产管理，就要充分了解电镀生产的特点。

所谓个性十足，是指电镀加工虽然传统上被分在机械加工产业的大类中，但实际上，属于电化学加工工艺，是一个非常独立和独特的工种，同时也是一个涉及多种学科和专业的生产过程。并且生产过程中的变量较多，生产的手段比较灵活，特别是设备和工具。所用的原料则涉及大化工、精细化工、有机化工和冶金等多个领域。同时还与环境污染有着直接的关系。为了让电镀管理者和读者加深对这些特点的认识，我们对这些特点做较为详细的讲解。

图1是对电镀过程所涉及到的资源的图解。

电镀是多学科和多专业的生产过程

由图l-1可以看出，支持电镀加工过程的基础理论和外围技术涉及到多个学科和专业，这是电镀生产的一个显著的特点。

首先，电镀要用到电源。电镀的电源与一般机械加工中仅仅只作为动力的电源是不同的。电镀电源是进行电化学反应的必要条件，是获得合格电镀层的重要工艺参数。有很多场合要求有良好的直流稳定性，有时需要一定的脉冲率，因此，电镀首先就与电工学有关。在以前的电镀工等级考核要求中，就规定高级电镀工要有二级以上电工水平。现代化的电镀企业则更需要有自动控制方面的相关知识。在这些企业运行的是用于专业产品生产的全自动电镀生产线。

电镀过程是电化学过程，也就是电化学还原或电镀沉积。电化学可以说是电镀工艺的最基本的理论知识。要想做好电镀生产管理，不懂一点电化学是不行的，这是使管理者和操作者成为电镀内行的基本要求。因为电镀过程中基本工艺参数的控制所依据的原理，主要是电化学中有关电镀的理论所指导的，从传质过程到电结晶过程与电镀的镀液的配方、主辅盐浓度、镀液的搅拌或阴极的移动、镀液温度、电流密度等都有紧密的联系。如果对电化学基本知识一窍不通，要管理好电镀生产是比较困难的。

电镀还要用到大量的化学原材料，从基本的酸、碱、盐到各种级别的化学试剂，从无机添加剂到有机添加剂，涉及到各种化学基本知识。无论是采购、使用还是运输、储存，都涉及到质量的保证和生产的安全。只有掌握了一些化学化工的基本知识，才能对生产过程中从成本到安全的管理做到心中有数。

同时，电镀加工要用到各种金属材料，从阳极材料到挂具，都涉及到各种金属。特别是电镀加工的产品，也是各种金属材料构成的。即使是同一种材料，也有加工状态的不同，比如锻压的与铸造的，其表面状态有很大的不同，而表面状态、合金成分、杂质含量等是对电镀过程中有重要影响的参数，由于这些因素对电镀加工的质量和效率都有着重要影响，因此有必要掌握一些相关的材料知识，而这些则都是金属材料学科的内容。也就是说，电镀管理者和生产者，也应该了解金属学的相关知识。

至于电镀中要用到的各种机械和电器设备，包括过滤机、阴极移动装置、搅拌装置、升温降温系统、行车、滚镀机、自动控制系统、烘干设备、超声波设备、抛光机、甩于机、喷砂机、滚磨设备、抽风排气设备等，都要求操作者和管理者要有一定的机械设备常识。

由于电镀过程中要使用和排出一些化学污染物，因此，电镀也是一个典型的污染行业。从业者，特别是管理者对保护生产者和保护环境都有着不可推卸的责任。由于这涉及到国家的法律和法规，充分了解与电镀有关的劳动保护和环境保护知识是非常重要的。

通过以上介绍可知，电镀加工过程确实是一个涉及多学科和多专业的生产过程。

电镀设备和工具的灵活性很大

尽管电镀生产涉及多种学科知识，但是电镀生产的设备和工具却有很大的灵活性。这种灵活性导致很多乡镇企业，甚至个体户都能土法上马，从事电镀加工生产。最为典型的是在20世纪80年代自来水管镀锌需求量大增的时期，很多小电镀厂在地上挖一些长7m的坑，在坑内垫上塑料布，就成了镀自来水管的镀槽。成千上万吨的镀锌钢管，就是从这样的地坑中电镀加工出来的。

有些企业的整流器也是能简则简，有的只请电工自己制一个变压器，然后用硅堆做单相半波整流后，就拿来做电镀电源，居然也能电镀出产品。

没有过滤机的电镀厂，如实在需要过滤时，就采用人工自流式过滤法。这种方法是将过滤纸安放在筛子，甚至篾箕内，然后将需要过滤的镀液用勺子一勺一勺地往滤纸上舀。这是在很多电镀企业经常能看到的景象。当然，这样的厂基本上都是小型手工生产的企业，所有的操作都是人工完成的。

而在现代化的电镀厂，则有着非常先进的电镀自动生产线，有标准的电镀槽和电镀电整流设备，有恒温控制和电流密度数字显示和安培小时计数器，有循环过滤设备和阴极移动设备等。

但是，如果单从电镀出来的产品的镀层的外观来看，一般情况下，无论是手工生产，还是自动线生产，其外观效果是大同小异的。并且，对于需要人工抛轮抛光的产品，有时手工电镀加工的产品比自动线生产的产品有更好的外观效果。这种情况体现了电镀加工业不同于其他加工业的显著特点。这里面的诀窍在于，无论是自动化生产，还是人工生产，用来进行电镀加工的镀液必须符合工艺的要求而处在正常的状态。只要镀液能符合工艺规定的基本要求，就能镀出合格的产品，而设备和过程则有着较大的变通性或灵活性。

电镀生产中设备的标准备配置与最低配置的对比见表1。

表1电镀设备与工具配置对比

设备和工具

标准配置

最低配置

备 注

电镀电源

三相桥式全波加滤波整流器

单相或三相半波整流器

镀镍、铬等对交流因素有限定的镀种不可采用最低配置

电镀槽

PP或PVC硬塑料加强镀槽，加温型要求有金属外套槽或加强筋

砖混水泥槽内衬软PVC等

贵金属电镀不可采用最低配置镀槽

汇流排(直流导线)

符合所通过电流要求

的截面积的紫铜条

铝条或截面足够的多

股的铜线

阳极

99.99％的纯金属阳极，或标准的不溶性阳极。有阳极套。可钛篮

99.90A的纯金属阳极，

无钛篮。也有无阳极套

采用最低配置阳极的代价是处理镀液的周期缩短

过滤或循环过滤

有过滤机，可以循环过滤

无过滤机，需要过滤时

人工过滤，不能循环过滤

温度控制

有恒温控制装置

无恒温控制器

挂具

定制的标准挂具，不镀部位采用挂具胶绝缘

随意制作的挂具，有时是临时用铁丝绑绕，不镀的部位没有绝缘措施

电镀生产劳动保护和环境污染问题严重

电镀生产的另一个显著的特点是生产过程中存在着比较严重的环境污染问题。首先是工作环境存在污染。电镀过程中排出的酸、碱雾，特别是铬雾、氮氧化物、氰化物等，都是严重污染物质。有些会对人体造成伤害，有些则会立即危及生命，比如氰化物。电镀生产过程需要消耗大量的水资源。并且排出的水中经常含有各种重金属离子、有机添加剂、表面活

性剂、络合剂等有害物质，对生态环境有着长期或积累性的有害影响。因此，环境保护和劳动保护法规都要求电镀加工企业要有专门的许可，通过专业的审批和有完善的环境保护措施才能进行电镀加工和生产。

在讲到电镀污染的时候，很多人会想到“无氰电镀”。因为我国曾经有过一个全国性的无氰电镀“运动”，以致有些管理者和主管机构，将电镀的治污等同于无氰电镀，造成一些管理的误区。特别需指出的是，有些替代氰化物的新的电镀络合剂和有机添加剂，虽然消除了氰化物作为剧毒化学品的危险，但其本身却可能带来对环境长期的不利影响。

实际上，电镀对环境的污染决不仅仅是氰化物污染的问题。并且氰化物虽然是剧毒化学品，相对许多化学品污染，氰化物是比较容易被分解的，在自然界也不会积累造成持久的危险。其对社会治安的潜在危害要比对环境的危害大得多。各国对氰化物的严厉管制，主要还不是针对环境而采取的，很大的程度是为了公众的安全。事实上，许多重金属和新引入的

有机添加剂和表面活性剂、络合物等，对环境的积累性和持久性的污染，比氰化物要严重得多。忽视对这类污染物的治理，才是最危险的。因为这类污染物是积累性和难以处理的，一旦进入环境，再要治理，就非常困难了。

电镀对环境有污染的因素包括重金属离子、络合剂、表面活性剂、有机物、清洗剂等。并且也主要是以排水的形式进入环境。电镀加工过程对环境的影响见表2。

表2电镀工艺过程对环境的影响

工艺过程

产生的有害物质

对环境的影响及危害

除油

碱雾、含碱废水、表面活性剂

使水体pH值上升。碱雾刺激和伤害呼吸道。含磷化合物和表面活性剂使水体富化、缺氧等

酸洗

酸雾和含酸废水

酸雾对皮肤、黏膜、呼吸道有害。使水质pH值下降。水中pH值低于5时，大多数鱼死亡

镀锌

含锌化合物

锌盐有腐蚀作用，能损伤胃肠、肾脏、心脏及血管。水中含锌量超过10mg／L，可引起癌症。浓度仅0.01mg／L就可使鱼类死亡

镀镉

含镉废水

镉进入人体后，主要积累于肾和脾脏内。能引起骨节变形或断裂，0.2mg／L可使鱼类死亡。已经列入民用禁用金属

镀铬、铝铬酸盐氧化

铬雾、水中的三价铬和六价铬离子

铬中毒时能引起皮肤及呼吸系统溃疡，引起脑炎及肺癌。铬化合物对水生物有致死作用，并能抑制水体的自净，特别是六价铬危害最大，浓度0.01mg／L就能致水生物死亡。已经列入严格限制使用的金属

镀镍

溶液蒸气、废水中含镍化合物

镍中毒时引起皮炎、头痛、呕吐、肺出血、虚脱。有资料介绍镍可导致癌肿，镍化合物的浓度为0.07g／L时对水生物有毒害作用。与人体直接触的产品禁止镀镍

镀铜

废水中的含铜化合物

铜能抑制酶的作用，并有溶血作用。铜中毒引起脑病、血尿、腹痛和意识不清等。铜对水生物毒性较大，浓度0.1mg／L可使鱼类死亡

续表

工艺过程

产生的有害物质

对环境的影响及危害

镀铅、铅锡合金

废水中的含铅化合物、氟化氢气体

铅可在人体内积累，每天摄入超过0.3mg，就可以积累致引起贫血、神经炎、肾炎等。对鱼的致死量为0.1mg／L吸入氟化氢气体会刺激鼻喉，引起肺炎、氟骨症。铅是严格限制使用的金属

氰化物电镀

含氰废水、含氰废气、氰氢酸

氰化物是剧毒物，0.1g的氰化物就会致人死亡，0.3mg／L就会致鱼死亡，吸入氰氢酸可导致喉痒、头痛、恶心、呕吐，严重时心神不宁、呼吸困难、抽搐甚至停止呼吸。氰化物电镀已经列入限期取消的镀种

因此，电镀生产是需要严格进行劳动保护和环境保护控制的加工过程。没有这种严格监控的电镀生产过程，属于非法生产，是必须禁止的。

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