滚镀的几大分类
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电镀滚镀知识点总结一、工艺原理1.1 电镀滚镀的原理电镀滚镀是一种在滚筒内进行电镀的特殊工艺。
滚筒内的工件通过机械运动,使得工件表面均匀地暴露在电镀液中,然后通过电流的作用,将金属或合金离子沉积在工件表面上,形成一层均匀、致密的镀层。
1.2 电镀滚镀的电化学原理电镀滚镀的电化学原理与一般的电镀工艺相似,它是利用电流通过电解液,将金属离子还原到工件表面的过程。
通过在电极上施加一定的电压和电流,使得金属离子在电镀液中还原,沉积在工件表面上,形成一层致密的金属镀层。
1.3 电镀滚镀的优势相比于传统的电镀工艺,电镀滚镀具有以下优势:① 可以实现对小件零部件的大批量生产,提高了生产效率;② 镀层均匀致密,质量稳定可靠;③ 可以实现自动化生产,减少人工干预;④ 适用于不同材质的工件进行镀层处理。
二、设备特点2.1 电镀滚镀设备的组成电镀滚镀设备主要由滚筒、电源、电镀槽、电解液、电极等组成。
其中,滚筒是其核心部件,由电机驱动工件在电镀液中旋转,以便于金属离子的均匀沉积;电源则是提供电流和电压的设备,电极则是连接电源和工件的导线。
2.2 电镀滚镀设备的工作原理电镀滚镀设备通过将工件悬挂在电极上,通过电源施加一定的电压和电流,使得金属离子在电镀液中还原并沉积在工件表面上,形成一层均匀、致密的镀层。
2.3 电镀滚镀设备的维护保养电镀滚镀设备在使用过程中需要定期进行维护保养,包括定期清洗电镀槽、更换电解液、检查电镀槽的密封性等,以确保设备的正常运行和镀层质量。
三、应用范围3.1 电镀滚镀在汽车制造业中的应用汽车制造业是电镀滚镀的重要应用领域之一,其中包括发动机零部件、汽车车身及内饰件的镀层处理。
通过电镀滚镀可以提高汽车零部件的耐腐蚀性、耐磨性和美观性。
3.2 电镀滚镀在家居建材中的应用家居建材行业也是电镀滚镀的主要应用领域之一,其中包括门窗五金件、龙头、浴室配件等制品的表面镀层处理。
通过电镀滚镀可以提高产品的表面光泽度、耐腐蚀性和使用寿命。
电镀工艺一、电镀工艺一般包括电镀前预处理,电镀、电镀后处理三个阶段;二、工艺要求1、镀层与基体金属、镀层与镀层之间,应有良好的结合力;2、镀层应结晶细致、平整、厚度均匀;3、镀层具有规定的厚度和尽可能少的孔隙;4、镀层应具有规定的各项指标,如光亮度、硬度、导电性等;5、电镀时间及电镀过程的温度,决定镀层厚度的大小;6、环境温度-10℃~60℃;7、水处理设备最大工作噪声应不大于80dB;8、相对温度(RH)应不大于95%;9、原水COD含量为100mg/L—150000mg/L三、影响因素1、主盐体系:每一镀种都会发展出多种主盐体系及与之相配套的添加剂体系,如镀锌有氰化镀锌,锌酸盐镀锌,氯化物镀锌(或称为钾盐镀锌),氨盐镀锌,硫酸盐镀锌等体系;每一体系都有自己的优缺点,如氰化镀锌液分散能力和深度能力好,镀层结晶细致,与基体结合力好,耐蚀性好,工艺范围宽,镀液稳定易操作对杂质不太敏感等优点.但是剧毒,严重污染环境.氯化物镀锌液是不含络合剂的单盐镀液,废水极易处理;镀层的光亮性和整平性优于其它体系;电流效率高,沉积速度快;氢过电位低的钢材如高碳钢,铸件,锻件等容易施镀.但是由于氯离子的弱酸性对设备有一定的腐蚀性,一方面会对设备造成一定的腐蚀,另一方面此类镀液不适应需加辅助阳极的深孔或管状零件。
2、添加剂:包括光泽剂,稳定剂,柔软剂,润湿剂,低区走位剂等;主盐与具体某一厂商的添加剂的联合决定了使用的镀液的整体性能;3、电镀设备:1)挂具:方形挂具与方形镀槽配合使用,圆形挂具与圆形镀槽配合使用。
圆形镀槽和挂具更有利于保证电流分布均匀,方形挂具则需在挂具周围加设诸如铁丝网之类的分散电流装置或缩短两侧阳极板的长度;2)搅拌装置:促进溶液流动,使溶液状态分布均匀,消除气泡在工件表面的停留.3)电源:直流,稳定性好,波纹系数小。
4、前处理—化学清洗:根据油脂的种类和性质,除油剂包含两种主体成分,碱类助洗剂和表面活性剂。
电镀工艺基本知识电镀工艺是利用电解的原理将导电体铺上一层金属的方法。
电镀是指在含有预镀金属的盐类溶液中,以被镀基体金属为阴极,通过电解作用,使镀液中预镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来,形成镀层的一种表面加工方法。
镀层性能不同于基体金属,具有新的特征。
根据镀层的功能分为防护性镀层,装饰性镀层及其它功能性镀层。
电镀时,镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。
能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、光滑性、耐热性和表面美观。
工艺过程一般包括电镀前预处理,电镀及镀后处理三个阶段。
完整过程:1、浸酸→全板电镀五金及装饰性电镀工艺程序:铜→图形转移→酸性除油→二级逆流漂洗→微蚀→二级→浸酸→镀锡→二级逆流漂洗2、逆流漂洗→浸酸→图形电镀铜→二级逆流漂洗→镀镍→二级水洗→浸柠檬酸→镀金→回收→2-3级纯水洗→烘干塑胶外壳电镀流程:化学去油.--水洗--浸丙酮---水洗---化学粗化水洗敏化--水洗--活化--还原--化学镀铜--水洗光亮硫酸盐镀铜--水洗--光亮硫酸盐镀镍--水洗--光亮镀铬--水洗烘干送检。
技术问题解决在以上流程中.最易出现故障的是光亮硫酸盐镀铜.其现象是深镀能力差及毛剌、粗糙等.对深镀能力差,应区别对待.如果低电流区不亮,而高电流区很亮且偏于白亮,则可考虑N(乙撑硫脲)是否过多.调整办法逛加入适量M(2—巯基苯骈'眯脞)及SP(聚二硫二丙烷磺酸钠),如仍不行,可加入50〜100ml双氧水搅拌10分钟试镀.如果低电流区不亮.高电流区很亮且偏于桔红色亮,测可考虑M是否过多.调整办法是加适量N及P(聚乙二醇),如仍不行,可加入50~100ml双氧.水搅拌10分钟试镀,如果低电流区不亮,而高电流K亮度亦差,则可考虑N或M 是否过少.调整办法是加入适量M或N(亦可同时加入适量SP).如果高电流区长毛刺,通常加入适当SP即可消除.如果铍层表面无论轫上还是朝下均有细麻砂,则M过多,可添加适量P来消除.但若镀层表面轫上有麻砂,则应考虑是否有铜粉的缘故,可加入50ml双氧水来消除.一般说来,光亮镀铜液在每天下班时应加入50ml 双氧水。
滚镀的分类引言电镀生产中常见的滚镀方式多种多样,尤其在滚筒的形状、轴向、大小和筒壁开孔等方面更是多有不同。
所以,有必要对目前品种繁多的滚镀方式加以总结、归类,使其条理化、规律化,以便更加正确地认识、使用并发展滚镀。
滚镀与小零件挂镀最大的不同在于使用了滚筒,滚筒是整个滚镀设备的核心部件。
所以,科学地划分滚镀的种类,应以滚镀所使用的滚筒为主要依据。
而最能反映滚筒特征的两个要素是滚筒形状和滚筒轴向。
滚筒形状是指滚筒的外形类似于何种器物,滚筒轴向是指滚筒旋转时转动轴方向与水平面呈现什么关系。
根据滚筒这两个方面的不同,将电镀生产中常见的滚镀方式划分为卧式滚镀、倾斜式滚镀和振动电镀三大类。
1 卧式滚镀卧式滚镀的滚筒形状为“竹筒”或“柱”状,卧式放置。
滚筒轴向为水平方向,所以卧式滚镀也叫水平卧式滚镀。
生产中常见的六角形滚筒、镀铬滚筒、杆状或辐条等零件电镀滚筒、缝衣针电镀滚筒滚镀等都属于卧式滚镀的范畴。
其中以六角形滚筒应用最广泛。
典型的卧式滚筒结构如图1所示。
图1典型卧式滚筒剖面图1.1 滚筒横截面形状卧式滚筒的横截面形状有六角形、八角形和圆形等。
采用六角形滚筒,零件在翻动时跌落的幅度大,零件的混合较充分,所以镀层厚度波动性优于其它形状的滚筒。
这种优势在装载量不超过滚筒容积的二分之一时更为明显。
并且,六角形滚筒零件间相互抛磨的作用强,更利于提高镀层的光亮度。
但六角形滚筒直径较大(一般超过420mm)时,应采用八角形滚筒,以减轻零件对镀层的磨削程度,及减小阴极导电钉摆动较大引起的电流波动。
当外形尺寸相同时,圆形滚筒比六角形滚筒装载量多21%。
但圆形滚筒对零件的翻动作用较弱,镀层厚度波动性和表面质量均逊色于六角形滚筒。
1.2 滚筒轴向卧式滚筒的轴向为水平方向,所以,卧式滚筒在带动零件翻滚时,零件运行方向与水平面垂直,利于各零件间充分混合及提高镀层的光亮度。
并且,零件的垂直运行还为卧式滚筒的装载量赢得了优势。
例如,生产中装载零件150kg左右的卧式滚筒并不少见,这对其它滚镀方式来说是不可思议的。
滚镀的原理滚镀是一种常用的金属表面处理技术,它在镀层均匀性和附着力方面具有优势。
滚镀的原理是利用辊子的滚动摩擦,将涂有金属离子的溶液或浆料滚压在基材表面,使金属离子还原并沉积在基材上形成金属镀层。
滚镀工艺分为湿式滚镀和干式滚镀两种类型。
湿式滚镀通常用于镀铜或镀锡等,而干式滚镀用于镀铝或镀锌等。
湿式滚镀的原理如下:首先,将含有金属离子的溶液或浆料涂覆在滚轮上。
滚轮通常是由铜制成的,树脂网或海绵材料也可用于载体。
在滚动过程中,溶液或浆料会与基材表面接触,并通过滚轮与基材之间的间隙渗透。
接下来,基材通过辊轮的滚动摩擦,将金属离子还原成金属固态,并沉积在基材表面。
在这个过程中,基材的表面会通过与溶液或浆料的交互作用,发生化学反应,形成金属固态结晶,并与基材表面形成牢固的结合。
干式滚镀的原理与湿式滚镀类似,不同之处在于使用的是金属粉末而非溶液或浆料。
金属粉末常常通过震动机械装置施加在基材表面,然后基材会经过滚动辊轮的滚动摩擦,使金属粉末在基材表面形成镀层。
此过程中,需要通过高温热处理来使金属粉末与基材表面结合。
滚镀的原理基于湿润接触角度和界面微观力学。
湿润接触角度是衡量液体与固体界面润湿性的重要参数之一。
在滚镀过程中,滚轮带动基材与液体或粉末相互接触,使其变得湿润并保持接触。
此外,界面微观力学的影响也不能忽略。
金属离子在滚轮与基材接触的同时,受到表面张力和电荷间相互作用的影响,从而更容易还原成金属固态。
滚镀技术在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。
例如,湿式滚镀可用于制造电子元器件、金属件、汽车零部件等。
而干式滚镀则主要应用于制造建筑材料、电子电器及家庭电器等领域。
滚镀技术具有高效率、均匀性好、附着力强、成本较低等优点,因此受到了广泛的关注和应用。
总之,滚镀原理是通过滚轮的滚动摩擦,使金属离子还原并沉积在基材表面,形成金属镀层。
不同类型的滚镀工艺会有一定的差异,但都基于湿润接触角度和界面微观力学的原理。
滚镀技术在许多领域有重要的应用,并且具有诸多优点。
滚镀的几大分类
科学地划分滚镀的种类,应以滚镀所使用的滚筒的形状和轴向为主要依据。
滚筒形状是指滚筒的外形类似于何种器物,滚筒轴向是指滚筒旋转时转动轴方向与水平面呈现什么关系。
根据滚筒这两个方面的不同,将电镀生产中常见的滚镀方式划分为卧式滚镀、倾斜式滚镀和振动电镀等三大类。
卧式滚镀:
卧式滚镀的滚筒形状为“竹筒”或“柱”状,使用时卧式放置。
滚筒轴向为水平方向,所以卧式滚镀也叫水平卧式滚镀。
生产中常见的六角形滚筒、镀铬滚筒、杆状(或辐条)滚筒、缝衣针滚筒等都属于卧式滚镀的范畴。
其中以六角形滚筒应用最广泛。
典型的卧式滚筒结构如图1所示。
滚筒横截面形状
卧式滚筒的横截面形状有六角形、八角形和圆形等。
采用六角形滚筒,零件在翻动时跌落的幅度大,零件的混合较充分,所以镀层厚度波动性优于其它形状的滚筒。
这种优势在装载量不超过滚筒容积的二分之一时更为明显。
并且,六角形滚筒零件间相互抛磨的作用强,更利于提高镀层的光亮度。
滚筒轴向
卧式滚筒的轴向为水平方向。
所以,卧式滚筒在带动零件翻滚时,零件运行方向与水平面垂直,这样有利于各零件间充分混合及提高镀层的光亮度。
并且,零件的垂直运行还为卧式滚筒的装载量赢得了优
势。
例如,生产中装载150kg左右零件的卧式滚筒并不少见,这对其它滚镀方式来说是不可思议的。
尤其近些年,卧式滚筒的长度和直径有了较大的发展,适合滚镀的零件尺寸和重量也有所增加,许多原有的挂镀零件也可以滚镀。
所有这些,都使滚镀劳动生产效率高的优越性得到较好的体现。
卧式滚镀以劳动生产效率高、镀件表面质量好、适用的零件范围广等诸多优越性在滚镀生产中应用最广泛。
卧式滚镀的应用范围涵盖了五金、家电、汽摩、自行车、电子、仪器、手表、制笔、磁性材料等行业小零件电镀加工的绝大部分,是名副其实的小零件电镀加工的主力军。
所以,多年来滚镀技术的研究重点总是围绕着卧式滚镀在开展。
但是,由于卧式滚筒的封闭式结构,造成了卧式滚镀电镀时间长、镀层厚度不均匀、零件低电流区镀层质量不佳等缺陷,使其在生产中的应用受到影响。
倾斜式滚镀:
倾斜式滚镀的滚筒形状为“钟”或“碗”形,所以,倾斜式滚筒也被称作钟形滚筒。
滚筒轴向与水平面约成40º~45º角,则零件的运行方向倾斜于水平面,倾斜式滚镀的名字即由此而来。
目前使用的倾斜式滚镀设备叫做倾斜潜浸式滚镀机(如图2所示)。
倾斜潜浸式滚镀机于20世纪60年代开始在上海地区使用,由于其操作轻便灵活、易于维护而广受欢迎。
另外,使用倾斜式滚镀机镀件受损较轻,比较适合易损或尺寸精度要求较高的零件。
但是,倾
斜式滚镀机滚筒装载量小、零件翻滚强度不够,在劳动生产效率和镀件表面质量等方面逊色于卧式滚镀机。
所以,多年来倾斜式滚镀的应用与发展始终落后于卧式滚镀。
振动电镀:
振动电镀是国外20世纪70年代末发展起来80年代初大量应用的一项小零件电镀新技术。
它比常规的滚镀技术具有更加突出的优越性,因此一经问世即得到快速的应用与发展。
国内振动电镀出现于20世纪80年代末,并从90年代后期开始在小零件电镀领域应用逐渐广泛。
振动电镀的滚筒形状为“圆筛”或“圆盘”状,滚筒内零件的运动靠来自振荡器的振动力来实现。
所以,振动电镀的滚筒一般被形象地称作“振筛”(如图3所示)。
振筛的振动轴向与水平面垂直,则振筛内零件的运动方向为水平方向。
振动电镀的振筛结构和振动轴向与传统卧式滚筒有着本质的区别,所以会产生与传统卧式滚镀迥然不同的效果:
①振筛的料筐上部敞开后,彻底打破了传统卧式滚筒的封闭式结构,消除了滚筒内外的离子浓度差。
所以,由滚筒封闭式结构带来的滚镀的缺陷得到最大程度的改善。
例如,镀层沉积速度快、厚度均匀及零件低电流区镀层质量好等。
②通过控制振筛的振动频率或振幅等条件,可以达到控制零件在振筛内混合条件的目的,从而可将各零件的镀层厚度波动性控制到最小。
③电镀时使用大的电流密度并同时进行着机械光整作用,镀层结晶细致,表面光亮度高。
④对零件的擦伤、磨损等均小于其它滚镀方式。
另外,振动电镀时阴极导电平稳,夹、卡零件现象较轻,并且可以随时对零件进行质量抽检。
但是,由于受到振筛结构和振动轴向的限制,振筛的装载量比较小,并且振动电镀设备的造价也比较高,所以目前振动电镀还不适于单件体积稍大且数量较多的小零件的电镀。
但对不宜或不能采用常规滚镀或品质要求较高的小零件,如针状、细小、薄壁、易擦伤、易变形、高精度等零件,振动电镀有着其它滚镀方式不可比拟的优越性。
所以,振动电镀是对常规滚镀的一个有力的补充。