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电镀通用挂具的材料及使用方法

放大字体  缩小字体发布日期:2013-03-07  浏览次数:676
核心提示:挂具在电镀过程中,主要起导电、支撑和固定零件等作用,使零件在电镀槽中尽可能得到均匀的电流。所以,设计制作合理的挂具,对保证产品质量,提高生产效率,降低成本具有重要的意义。

挂具在电镀过程中,主要起导电、支撑和固定零件等作用,使零件在电镀槽中尽可能得到均匀的电流。所以,设计制作合理的挂具,对保证产品质量,提高生产效率,降低成本具有重要的意义。设计和选择挂具时必须掌握以下原则:第一,挂具材料和绝缘材料的选择要合理,其结构要保证镀层厚度的均匀性;第二,要有良好的导电性能,能满足工艺要求;第三,挂具与零件之间要操作方便,有利于提高生产率。

(1)通用挂具的形式和使用的材料

通用电镀挂具的形式和结构,应根据镀件的几何形状、镀层的技术要求、工艺方法和设备的大小来决定。例如,片状镀件在上下道工序之间会随镀液的阻力而漂落,在选用挂具时要将镀件夹紧或用铜丝扎紧。若镀件较重而有孔时,可选用钩状的挂具。如自行车钢圈是圆形的,而且只要镀内侧,就要选用较大的夹具将钢圈的外侧夹住。

通用夹具大都用于镀层不太厚、允许零件在镀槽内晃动以及电流密度不太高的镀种,如镀锌、镉、锡、铜、镍等。通用挂具一般都由五部分组成。这五部分可焊接成固定式,也可将挂钩和支杆制作成可调节的装配式。电镀时零件与零件之间应考虑自由空间和电力线的影响。要使镀层均匀,必须保持一定的距离。如果挂具形式和结构选择不当,就会影响镀层质量。

总之,挂具的形式必须视镀件的形状和被镀表面而定。在电镀中对挂具形式和结构的选用是否合理,材料使用是否恰当会直接影响产品质量和生产效率。挂具常用的金属材料见表8-8,常用金属材料的相对导电率比较见表8-9。

表8-8 电镀挂具常用的金属材料

 电镀挂具常用的金属材料

 表8-9常用金属材料的导电率比较

 电镀挂具常用金属的导电率

 (2)挂具截面积计算

挂具截面积的大小是很重要的,若挂具截面积过小,则需要很长的时间才能使镀层厚度达到要求。若截面积过大,则会造成材料的浪费,所以挂具截面积计算要合理。

几种镀件所需挂具的截面积计算公式如下:镀镍挂具的截面积

 

 镀铜、锌、锡、铜锡合金挂具的截面积

 

 装饰性镀铬挂具截面积

 

 耐磨性硬铬挂具的截面积

 

 式中A——挂具的截面积,mm2;

S——镀件的有效面积,dm2;

n——镀件数量;

I一电流,A;

m——主杆数量。

(3)挂具的使用要求挂具和阴极杆的接触是否良好,对电镀质量至关重要,尤其是在大电流镀硬铬及装饰性电镀中采用阴极移动的搅拌时,往往因接触不良而产生接触电阻,使电流不畅通。因而产生断续停电现象,引起镀层结合力不良,还会影响镀层厚度,造成耐蚀性能降低。因此要求在加工挂具和使用时,要保持挂具与阴极杆之间的接触点的清洁和良好的接触。导电极杆截面常用的有圆形及矩形,要求挂钩设计时的悬挂方法也不同。图8—11所示为几种悬挂方法的比较。

电镀挂具悬挂方法的比较
电镀挂具悬挂方法的比较 

 图8一11挂具悬挂方法的比较

(4)挂具的绝缘

挂具的主、支杆在电镀时均浸入在镀液之中,在电镀时,挂具与镀件同样经过电镀的全过程。如果挂具与镀液之间不经过绝缘,会导致电镀面积扩大,从而减小电流密度,延长电镀时间,浪费能源和金属材料,增加电镀成本。因此挂具的绝缘是很重要的。要求绝缘材料在电镀时能耐高温,不影响镀液成分,并保持一定时间内不损坏。

绝缘前应进行预处理,即去除挂具上的毛刺、焊垢,将其凹凸处整平。在支杆、挂钩等处拖加压应力,延长挂具寿命。

绝缘方法主要有三种。

①包扎法通常采用宽度为10~20mm,厚度为0.3~1mm的聚氯乙烯塑料薄膜带或者玻璃纤维布在挂具上需要绝缘的部位自下而上进行包扎并拉紧,再用透明绝缘漆浸渍,干燥后即可使用。

②浸涂法将已经预处理的挂具浸涂绝缘材料,进行全封闭处理,干燥后使用。绝缘材料为聚氯乙烯、邻苯二甲酸二丁酯或二辛酯,调合成糊状使用,调合比(质量比)为1:1。浸涂温度为l70℃±l0℃,时间为15~20min。

③沸腾流化法将挂具在250℃预热40~60min,放人盛有树脂粉的筒中,从筒底部送人压缩空气,使树脂粉漂浮起来粘在热挂具上,然后冷却成膜。

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