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摘要：塑料电镀件广泛应用于汽车零部件装饰中，但由于工艺流程复杂、生产控制环节较多、耗材测算困难等因素限制，电镀成本难以核算。本文基于工艺流程及大数据分析，构建了单件成本模型核算方法，并将其运用在汽车企业塑料电镀件成本核算中，取得了良好的应用效果。

关键词：汽车，电镀，成本分析

电镀是以直流电进行电解的方式使金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程 [1]。在汽车生产过程中，汽车内外装饰件，机构部品及机能部品都涉及到电镀工艺。塑料电镀通常先通过化学镀在塑料表面获得导电膜，再利用用电气镀进行加厚，工艺流程较为复杂且质量控制难度较大[2]。

本文通过分析塑料电镀工艺流程和多年来电镀行业数据，构建塑料电镀件成本分析模型，并通过在国内大型汽车企业中的实际应用，验证该模型在成本核算中的可靠性和高效性。

1 工艺流程

1.1 上挂

将零件固定在导电工装（挂具）上，使其能够和电源相连形成闭合回路。

1.2 除油

清洁零件表面的油脂、灰尘、汗渍等杂质，以防影响后工序处理效果以及电镀外观。

1.3 粗化

利用粗化液的强酸性溶解ABS塑料中的B（丁二烯）成分，使零件表面形成微观粗糙的“燕尾状”小孔，增加了电镀面与零件的接触面积与亲水性[3]。

1.4 中和

利用溶液的还原性，将零件表面藏留的铬酸还原祛除。

1.5 催化

胶体钯（Pd）被均匀吸附在零件表面燕尾状的小孔中，为后面化学镍反应的发生提供催化中心。

1.6 解胶

由于零件表面吸附的胶体钯被二价锡离子（Sn2+）所包裹，不具有催化活性。通过解胶工序，溶解钯周围的二价锡，使胶体钯裸露并具有催化活性[4]。

1.7 化学镍

使零件表面覆盖能够导电的镍/磷合金层（约0.2um），化学镍是电镀（铜、镍、铬）的基础。

1.8 预镀镍

化学镍层比较薄（0.2um左右），导电性能不佳。需要在化学镍表面增加一层预镀镍，增加零件导电性。

1.9 光亮铜

在零件表面镀上一层厚约15～25um平滑而柔韧的铜层，增加零件与整个镀层的结合力、耐温变能力以及耐腐蚀性。

1.10 半光亮镍

该镀层具有良好的延展性及整平性，同时可以增强零件机械性能和耐腐蚀性能，使零件外观呈半光亮状。

1.11 光亮镍/珍珠镍

在零件遭受腐蚀介质产生腐蚀时，作为阳极性镀层优先腐蚀，避免了大而纵深的腐蚀结果，延缓零件腐蚀的速率。

1.12 镍封

在光亮镍溶液的基础上在电镀溶液中添加一些不导电的细小微粒（一般直径约0.5um）左右，在电镀过程中镍不断在零件上沉积，同时这些微粒也被带入了镀层。

1.13 光亮铬/三价铬/黑铬

光亮铬镀层呈耀眼的银白色，使零件达到最佳的装饰效果。

三价铬镀层色泽较光亮六价铬稍暗，耐腐蚀性能及硬度没有六价铬好，较六价铬更环保。

黑铬镀层外观呈光亮黑色（略偏黄），是铬和三氧化二铬的水合物，晶粒呈树枝状结构。

1.14 下挂

将零件从挂具上摘下，进行检验、包装。

2 成本分析

2.1 模型构建

国内对环境保护的重视，电镀企业环评日趋严格，电镀企业资源受限;塑料电镀件工艺复杂，质量控制成本高;消耗定额难测算，导致塑料电镀件的成本不透明。

常见的“相同产品比价法”分析范围受限，分析结果偏差较大。“经验估算法”则是参考历史数据，按（产品表面积）*（2元/平方分米）进行分析，很难用于分析结构复杂的产品。“经验估算修订法”是按（产品表面积）*（1.5～2.5元/平方分米）进行分析，在实际应用中，难以选择成本合理值，成本分析结果偏差较大。

结合电镀工艺流程分析结果，通过收集行业数据，运用大数据分析，可以将成本分摊至单件，即“单件成本模型”。计算方法如下：

（整线投资摊销+运行成本+环保处理成本）/年度循环数/单循环挂具数=单挂电镀成本（1）

单挂电镀成本/单挂产品数（按满挂计算）=单件产品电镀成本（2）

2.2 模型应用

利用在国内东北、华东、华南3个地域4个省市6家电镀企业实际调研所得数据，以光亮电镀为例，对“单件成本模型”进行验证，计算结果如表2所示。可见，模型计算结果与实际调研所得结果基本一致。

在确定单挂成本后，即可通过确认产品尺寸及挂具尺寸→分析每挂产品数量→计算单件电镀费用分摊→计算产品总成本。以某品牌全系散热器格栅产品为例，利用该方法进行成本核算。核算结果显示，模型计算价格更接近产品真实成本。

2.3 模型局限性

受电镀工艺及产品种类的影响，“单件成本模型”的应用主要受一下3方面限制。

1）电镀线类别。电镀线要求为龙门线，因为环形线的投资额较低，电镀产品尺寸受限。

2）挂具尺寸。核算的挂具尺寸为接近1.8*2m，不包含铜臂的尺寸。

3）产品结构。产品投影面积越大，挂具利用率越低，电镀费用越高;产品投影面积越小，挂具利用率越高，电镀费用越低。

3 结论

通过理论分析与实际应用，本研究可以得出以下结论。结合工艺流程和大数据分析结果构建的“单件成本模型”，可以更为准确计算汽车电镀塑料件成本，并且有助于汽车企业核算采购费用，降低采购成本，同时也利于电镀厂商成本内控优化。

参考文献

[1] 李鹏.塑料材料电镀及缺陷分析[J].汽车与驾驶维修（维修版），2018（03）：116.

[2] 盖彦青， 刘小斐， 王慧. 汽车塑料件电镀镍-铬合金镀层的研究[J]. 电镀与环保， 2019， 39（4）： 1-3.

[3] 郭伟荣， 曾鑫. ABS 塑料电镀自动线生产工艺[J]. 2014（重庆）国际表面工程论坛暨第十二届全国表面工程·电镀与精饰年会， 2014， 337-343.

[4] 周明，金斗河， 王迺昌.塑料表面导电处理简易新方法及其在塑料电镀中的应 用[J].塑料工业，2016，（01）：50-51.

[5] 高耸. 汽车塑料电镀工艺对塑料耐腐蚀性能的影响及研究[D].吉林大学，2017.

作者简介：马琳（1987-），男，学士学位，工程师，研究方向为汽车零部件成本控制与管理，邮箱380202463@qq.com。