在盛有電鍍液的鍍槽中,經(jīng)過清理和特殊預處理的待鍍件作為陰極,用鍍覆金屬制成陽極,兩極分別與直流電源的負極和正極聯(lián)接。電鍍液由含有鍍覆金屬的化合物、導電的鹽類、緩沖劑、pH調(diào)節(jié)劑和添加劑等的水溶液組成。通電后,電鍍液中的金屬離子,在電位差的作用下移動到陰極上形成鍍層。陽極的金屬形成金屬離子進入電鍍液,以保持被鍍覆的金屬離子的濃度[1]。在有些情況下,如鍍鉻,是采用鉛、鉛銻合金制成的不溶性陽極,它只起傳遞電子、導通電流的作用。電解液中的鉻離子濃度,需依靠定期地向鍍液中加入鉻化合物來維持。電鍍時,陽極材料的質(zhì)量、電鍍液的成分、溫度、電流密度、通電時間、攪拌強度、析出的雜質(zhì)、電源波形等都會影響鍍層的質(zhì)量,需要適時進行控制。
電鍍電源經(jīng)歷了四個發(fā)展階段:
(1) 直流發(fā)電機階段這種電源耗能大、效率低、噪聲大.已經(jīng)被淘汰。
(2) 硅整流階段是直流發(fā)電機的換代產(chǎn)品,技術(shù)十分成熟,但效率低,體積大,控制不方便。目前,仍有許多企業(yè)使用這種電鍍電源。
(3) 可控硅整流階段是目前替代硅整流電源的主流電源,具有、體積小、調(diào)控方便等特點。隨著核心器件——可控硅技術(shù)的成熟與發(fā)展.該電源技術(shù)日趨成熟,已獲得廣泛應用。
(4) 晶體管開關電源即脈沖電源階段脈沖電鍍電源是當今為的電鍍電源,它的出現(xiàn)是電鍍電源的一次革命。這種電源具有體積小、、性能、紋波系數(shù)穩(wěn)定.而且不易受輸出電流影響等特點。脈沖電鍍電源是發(fā)展的方向,現(xiàn)已開始在企業(yè)中使用了。
電鍍后被電鍍物件的美觀性和電流大小有關系,電流越小,被電鍍的物件便會越美觀;反之則會出現(xiàn)一些不平整的形狀。電鍍的主要用途包括防止金屬氧化 (如銹蝕) 以及進行裝飾。不少硬幣的外層亦為電鍍。
電鍍設備生產(chǎn)線采用進口帶剎車電機,故其行走平衡,剎車可靠,晃動性少,加上采用電腦控制,使其可任意變換工藝流程及程序,可隨時變換電鍍種類及電鍍時間,滿足不同的零件電鍍不同的鍍種,該生產(chǎn)線適合于形狀大小不一,而又經(jīng)常變換產(chǎn)品的電鍍。
隨著現(xiàn)代制造業(yè)的迅猛發(fā)展,電鍍加工的規(guī)模越來越大,對產(chǎn)量和效率的需求也越來越緊迫.手工生產(chǎn)早已經(jīng)不能滿足大生產(chǎn)的需要,因此,現(xiàn)代電鍍的一個特點就是采用全自動或半自動生產(chǎn)線進行生產(chǎn)。
如今,各種電鍍設備和配置基本上都是以單一鍍槽為單元的配置.其中除了滾鍍應用了機械操作外,其他既可以是手工生產(chǎn)裝置,也可以是自動生產(chǎn)線上可用的裝置。 這種自動線會有很多傳感器監(jiān)測各種參數(shù),特別是電鍍工藝參數(shù),比如電流密度、溫度、pH值等,都應該在正常范圍內(nèi)波動,當變動值超過規(guī)定的工藝范圍,被監(jiān)測到的訊號會轉(zhuǎn)化為相應的設備動作,向鍍液內(nèi)補充相應的原材料.可以實現(xiàn)全自動補加的成分包括主鹽溶液(將主鹽先溶解在一定量的蒸餾水中,由控制閥在接受到相關指令后再排除)、輔助鹽溶液、pH調(diào)節(jié)劑、光亮劑、添加劑等。如果是采用陽極籃,則陽極材料要選用角狀或球狀陽極,這時也可以實現(xiàn)陽極材料的自動補加。
全自動電鍍生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)采用PC機控制,將確定的工藝流程編程后輸入電腦,即可進行全自動的控制。 電鍍生產(chǎn)線產(chǎn)量雖然大,但要經(jīng)常變換產(chǎn)品的電鍍加工。這時不僅上、下掛具是人工操作,而且起槽和轉(zhuǎn)槽的流程都是人工操作控制開關來完成.而半自動線由于變通性強,而又有較率和產(chǎn)能,因此半自動線生產(chǎn)是當前國內(nèi)電鍍生產(chǎn)線中的主流設備。 當將滾鍍機連成一條生產(chǎn)線時,也可以由自動控制系統(tǒng)來進行控制而形成自動或半自動滾鍍生產(chǎn)線.滾鍍生產(chǎn)線在標準件生產(chǎn)和電子連接器配件生產(chǎn)中有著廣泛應用,并且其自動化程度將越來越高。
化學鍍是一種自催化還原工藝。當鍍液中有細小固體微粒時,則成為催化還原中心,鍍液中的本含量就不高的主鹽金屬離子,不是在工件上而是在這些微粒上很快還原而消耗掉,鍍液會很快失效而報廢。只有及時通過過濾去除這些微粒,才能或延長化學鍍液的使用壽命。
直線式電鍍自動線的優(yōu)點:
1)自動化程度高、、減輕勞動強度。減少操作人員;
2)適用較重零件,大件物體的電鍍,亦適用于不同形狀、不同批量的零件的電鍍;
3)行車工作狀況更改方便。電鍍時間控制靈活,適用于多種生產(chǎn)工藝的電鍍;
4)電鍍品質(zhì)優(yōu)良穩(wěn)定.適合于鍍層要求較厚的工藝。