提高线材电镀速度的途径
发布(bu)时间:2018/11/29 10:15:54
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最近有朋(peng)友问小(xiao)编,如何提高线(xian)材电镀(du)的速度?近日专业线材(cai)电镀厂(chang)家——无锡鼎亚(ya)电子的(de)技术员和我们一起探讨下提高(gao)线(xian)材电镀的途径(jing)有哪些?
改进电镀设备
近年来,有关线材连续电镀设备的(de)专利申(shen)请和(he)授权已经达到(dao)十多个,较新的有多(duo)头高效线材电镀机等。由于改变直线式走线方(fang)式为复线走线方式,实现了(le)在较短的电镀槽(cao)内达到加倍提高线(xian)材电镀过程的时间。有(you)的设备占地面(mian)积只有20m2,可见设备的改进有比较明显的(de)效(xiao)果。
但是据使用了这类专用线材电镀设备的用户反映,无论是直线还是复线设备,都不能真(zhen)正在设计的上限(xian)范(fan)围内正常工作(zuo),仍然只能在中低速和较低电流密度下(xia)工作。究其原(yuan)因,这些电镀设备所依据(ju)的原理仍然是加长(zhang)线材(cai)在电镀槽中的行程。线材(cai)在较短的距离里往返多次,虽然提(ti)高了镀槽的利用率,但是也增加了阴极的面(mian)积,使阴、阳极面积(ji)比例失(shi)调,最终影响电流密度不能提高。由于单位体(ti)积(ji)电镀液的(de)装(zhuang)载量过大,使镀液很容易失调。尤(you)其有些专利将“镀液不用循环”作为其优点,就(jiu)更增加了镀液的负担,从而使这(zhe)类设备不能达到(dao)所设计的高速(su)电镀的(de)目标。由此可见,设备的改进应兼顾(gu)电镀工艺规范,并且应以更好地(di)发挥(hui)电镀工艺(yi)的效果为前提。事实证明,在(zai)一定长度的镀槽内实现高速线材电镀是完全可能的,只要设备改进的方案(an)能(neng)遵循(xun)以下原则。
①要保持高速行走的线(xian)材在较短的电镀行程内获得合(he)格的镀层,必须保持足够的电流密(mi)度(du),而要保(bao)证较大的(de)电流密度,导线截面要足够得大,使镀槽应(ying)能够持续在大电流强(qiang)度下工作。
②保(bao)持大电流(liu)下(xia)持续工作除了(le)导线截面要足够(gou)大外,还要维持正(zheng)确的(de)阴(yin)、阳极比例(1:10以上),阳极的面积如果不足,将(jiang)使镀液的(de)主盐消(xiao)耗得(de)不到及时补(bu)充。
③为了使电镀液能承受在大(da)电(dian)流下的工作负荷,使阴极区的金属离子消耗及时得到补充,电镀(du)液必须循环(huan)。且电镀液的体积应该是电镀槽的数倍,通常都是在电镀槽外另设置一个储镀液槽,用泵连接,向镀槽连续提(ti)供镀液的同时,起到了加强搅拌的作(zuo)用。
④作为持续工作的必要条件(jian),应该(gai)使镀槽具有(you)热(re)交换能(neng)力,以便在镀液温度(du)过(guo)高时进行强制冷却(que)。
很明显,以上各条在(zai)现在的技术条件下是完全可以实现的。因此,只要(yao)设备的改进能满足上述要求(qiu),就可以在较小规(gui)模的设备上获得较高(gao)的生产能力。最近的一项有关线材连续(xu)电镀装置的专利(li)反映了上述(shu)设计要(yao)点。其中最为(wei)重要的改进是将国内常用的阳(yang)极桥式连接改进为网式阳极连(lian)接,使以往在电(dian)镀过(guo)程中由于阳极溶解(jie)变小而从(cong)阳极桥(qiao)上脱落而处于不导电(dian)的状态得以杜绝。
改进(jin)电镀(du)工艺(yi)
如果(guo)只有先进的设备而没有先进的工艺,也很难发挥出高速电镀的效率(lv)。因此,提高电镀工艺的操作规(gui)范(fan)和适应能力也是(shi)一个十分重要的课题。
以硫酸盐镀锌为例。传(chuan)统(tong)的硫酸盐镀锌电(dian)解(jie)液的组成比较复杂(za),除主盐硫酸锌(xin)以外,还要加(jia)入硫酸(suan)铝、硫酸钠等导(dao)电盐,再加上阿拉伯树胶或明胶、硫脲等,成分多(duo)达五六种,电(dian)流密度范围小,温度要求在35℃以内。如果采用老工(gong)艺,在新设备上也难以达到设计效果。因此,现在(zai)已经普遍采用了一种专利产品(pin)“硫锌-30”镀锌(xin)工艺(yi)。这种(zhong)工艺的特点是成分简单(dan),只(zhi)要(yao)主盐硫(liu)酸锌和pH值缓冲剂硼酸即可。加入光亮(liang)剂“硫锌-30”,可以获得光亮镀层。其温度(du)的上限可以达(da)到50℃,电流密度范围也很宽,在15~150A/dm2左右。根据镀液(ye)循环的需要,可(ke)以加入低泡型光亮(liang)剂(ji)。
这(zhe)一(yi)工艺(yi)的特点是(shi)镀液成分简单、稳定(ding)、电流(liu)效率高、镀(du)层光亮。