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振动电镀技术及其发展前景

放大字体  缩小字体发布日期:2013-10-16  浏览次数:1014
核心提示:介绍了振动电镀工艺的特点和我国振动电镀的应用和发展历程.列举了不同类型振动电镀设备的结构特性 和所适用的电镀工艺以及零件品种、并结合我国目前电镀装备 实际,指出了振动电镀技术的发展前景。

摘要 :小型零件电镀所采用的传统滚镀方法存在一些固有的缺点,如溶液升温较快 ;允许电流密度较小;对零件产生较大的冲撞不适宜易碎零件的加工等。介绍了振动电镀工艺的特点和我国振动电镀的应用和发展历程.列举了不同类型振动电镀设备的结构特性 和所适用的电镀工艺以及零件品种、并结合我国目前电镀装备 实际,指出了振动电镀技术的发展前景。

1前言

在电镀生产中,小型零件占有很大比重。小型零件电镀多采用滚镀加工。由于滚镀存在一些固有的缺点,如零件在滚筒内导电不畅,电阻较大,溶液升温较快;滚镀时滚筒内外溶液循环受阻,金属离子补充不利.允许电流密度较小,滚筒转动时对零件产生较大的冲撞,影响加工精度设备比较复杂,严重影响生产效率的提高,滚筒清洗时带出溶液较多,增加了污染治理费用和生产成本等,影响了它进一步扩大应用。为了改变这种状况,人们想到了采用振动来代替翻滚的办法,开创了振动电镀。

2.振动电动技术的发展简况

我国是世界上应用振动电镀技术较早的国家,早在20世纪60年代末期,天津和佛山的几个工厂已经开始使用自制的振动镀锌设备对自行车和电器开关的紧固件进行机械化生产,效果显著。但是,由于当时没有及时加以研究提高并形成商品,以致没有得到推广应用,20世纪70年代末,日本人利用振动光饰机改装成的试验装置进行振动电镀工艺研究,20世纪80年代初生产了“槽体振动式滚镀机”,法国和加拿大等国也研制成功电磁式振动电镀机,在生产中得到普遍应用,日本和欧美一些国家在镀前和镀后处理工序也相继利用振动技术,以改善加工质量和提高工作效率。到20世纪90年代,电子技术的发展为我们提供了优质的变频和振动器件,小型的振动电镀机在我们研制成功并投放市场,一些电子元器件工厂也先后从国外引进了单机单槽自动更换溶液的电磁式振动电镀机和多机多槽电磁式振动电镀生产线,积累了一定的生产和管理经验,为我们进一步开展振动电镀的工艺和设备研究工作创造了良好的条件。目前,除了深圳锋华电镀设备公司和河北邯郸大舜电镀设备厂等单位生产供应振动电镀机外,外商也已登陆广东,在东莞建成了宝迪环保电镀设备有限公司,生产这类设备和电镀线,说明振动电镀技术在我国具有极大的实用价值和广阔的市场前景。

随着振动电镀技术的发展,设备的振动频率也由低频扩展到中频和高频,而且可以按需要无级调节,使振动电镀技术的应用范围由镀锌扩展到其它一些镀种,甚至一些以前不适宜滚镀的镀钟,在小型零件电镀领域向滚镀提出了新的挑战,今后,振动电镀设备的品种将日渐增多,规格会逐步扩大,结构更合理,设备定型更加标准化,我国将会****到*线的振动电镀新设备,实现小型零售电镀生产的优质、高效和低污染、低能耗。

3.各种振动电镀设备的评述

振动电镀没备依振动机构的不同可分为:1)偏心连杆式低颧振动电镀机;2)液压驱动式低频振动电镀机:3)旋转重锤式工频振动电镀机:4)电磁振子式工频振动电镀机;5)电磁调频式高频振动电镀机;6)磁敏式超声振动电镀机等几类。

3.1偏心连杆式和液压驱动式低频振动电镀机

该类设备的振动频率一般在1~2Hz,它适用于电镀过程中不怕中断电流的镀层(如锌、镉、铜、锡等)的大批量、大装载的电镀加工。它利用机械或液压作用使工件托盘按一定频率作往复运动或者摆动,其运动特征为慢进快退,这样工件便会沿着托盘上的导沟作直线或者圆周运动。导沟底部安装阴极导电条,上部安装阳极,电镀工件在溶液中电镀时的电力线颁与挂镀状态相似,再加上工件的不断振动和翻转,提高了溶液中金属离子向近阴极区的扩散速度,因而允许电流密度较大,镀层也较均匀。我国天津自行车厂早年使用的设备为偏心连杆式结构;广东佛山开关厂使用的是液压式结构,投产后运行正常,效果良好。

3.2旋转重垂式振动电镀机

这类设备采用电机或液压马达拖动偏心重锤旋转作为振动部件,重锤可为一个、两个或多个.其频率一般为50~150Hz,它适用的镀层范围与前述低频振动电镀机相同.但工件较小.装载量也较小。其电镀精度较高,允许电流密度也较高,宜于精密零件加工。根据振动部件安装方位的不同,可以做成立式和卧式两种振动电镀机这种电镀机一般是工件与镀槽一起振动.因此槽体比较轻小,必须采用溶液体外循环方式工作。

3.3电磁振子式振动电镀机

此类设备振动元件采用工频电流工作,频率为50Hz,由于振动元件体积较小,可以用一个振动元件集中驱动,也可同时利用多个元件组合驱动电镀槽内的料筐振动,镀槽尺寸可以做的大一些,溶液一般在槽内静置,也可以体外循环。机械维修保养比较方便,其应用范围与旋转重锤式振动电镀机相同。这类设备又分为下驱动与上驱动两种,振动机构设在镀槽下方,由穿过槽底的连杆将振动传递给料筐的,称之为下驱动;振动机构设在镀槽上方或四周的,称为上驱动式振动机。目前欧美等国生产的多为这一类

3.4电磁调频式高频振动电镀机

这种设备是将电磁振子式振动电镀机配上变频电源,可以使振子产生高频振动.而且可无级调频,它兼有振动电镀和间歇电流电镀的特点,不仅提高了允许电流密度.还能得到结晶细致的镀层,设备的适用范围也更加宽广,特别适合贵金属电镀。目前国产的振筛式电镀机属于一种微型悬挂式振动电镀装置,可以归入这一类。

3.5磁致式超声振动电镀机

该设备是采用超声波振子来驱动料筐,使设备同时具备超声渡电镀和振动电镀的特长这种设备加工的电镀件不仅镀层均匀细致,而且结合力强,特别适合于管件和深孔件电镀。

4 振动电镀技术的发展前景

振动电镀技术的应用前景非常好,譬如:可以利用振动轨道驱动和导电.工件平放在振动轨道上一边电镀一边前进,可解决大批量工件连续挂镀问题,实现挂镀工件装卸自动化;也町以和J用振动技术自动连续传送工件,将电镀的各个工序有机的连成一体,制成多工序振动电镀自动生产线;对于大批量生产的电镀工厂.由于淘汰了滚筒和挂具,容易实现密闭式生产,溶液更加洁净,污水和废气相对减少,劳动条件得到改善,工厂面貌将大大改观,定会收到良好的技术经济效益和环境效益。

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