电镀槽的作用及构成

未知, 2018-10-31 09:45, 次浏览

电镀槽的作用及构成

     电镀槽用来装置溶液,用于镀锌、镀铜、镀镍、镀金等。阴极移动电镀槽由钢槽衬软聚氯乙烯塑料的槽体、导电装置、蒸汽加热管及阴极移动装置等组成。槽体也可用钢架衬硬聚氯乙烯塑料制造,槽体结构的选择取决于电镀槽液的性质和温度等因素。它由电动机、减速器、偏心盘、连杆及极杆支承滚轮组成。
    
一、镀槽典型结构
  镀槽是对电镀生产所用各个工序的专用槽体的总称。它包括各种前处理用槽、电镀槽、氧化槽、钝化槽和各种清洗槽等,其中电镀槽是电镀生产的主要设备。它是电镀溶液的载体,因此要求其表层与各种类型的溶液长期接触时不会腐蚀和溶解,以防产生不良影响。同时要求槽体具有足够的刚性,以承受槽体和溶液的重力和液体产生的侧压力。还要有足够的几何尺寸,以装载必要数量的工件、保持足够的阴阳极间距和安装热交换器等配件。有时还需设置保温、绝缘层,以节约能源和防止漏电,以免造成不必要的损失。对于采用电加热的镀槽槽体还应有接地装置与厂房公共接地线路可靠联接,以保障操作和维护人员的人身安全。
  槽体材料依槽液性质、工作温度及结构特征而异。槽体尺寸与电镀零件的外形尺寸和要求的生产能力有关。确定槽体尺寸应首先研究电镀件的吊挂情况和同时放置的挂具数量,然后按相关问隔尺寸惯例就可初步计算出来,再参考常规槽体尺寸参数最后确定。通常在镀槽中挂具之间的空隙为30mm~100mm,挂具与镀槽两端内壁宜保持100mm~200mm间隙,挂具与两侧的电极之间应有100mm~250mm的间距,电极与槽壁可保持50ram间隙,挂具下端距离槽底应有100mm~200mm间隙,挂具最上面的工件顶部距液面约50ram~100mm。液面至槽沿应有80ram~150mm的高度,这个高度应按实际装挂的工件和挂具的体积计算,以防全部工件入槽后溶液溢出槽外;同时还应考虑溶液自然蒸发所损耗水分的补充周期,一般预留一昼夜的液面下降高度,以保持溶液自然澄清。这两个高度只取一个影响较大的,再加50mm的余量即可。对装筐处理的工件,料筐对槽壁的间隙可参考上列尺寸,但筐底至槽底的间隙应有300mm,液面至槽沿应有100mm~200mm的高度。
  电镀槽或电解槽的阴、阳极导电杆一般用黄铜棒或管制成。也有用紫铜排外包钛或不锈钢制成矩形导电杆的,多见于较长的镀槽,它的刚性较好,挂具固定比较可靠,导电良好。导电杆与电源的连接方式有两种:一种是通过接线夹与电缆连接;另一种。是将导电杆放到镀槽两端的导电座上,导电座再与电源相连接。后一种方式一般在直线式电镀自动线的镀槽上使用,滚镀槽的滚筒导电杆也用这种方式。导电座有多种多样的形式,如:V形座、水平面座、垂直平面座和圆锥形座等。V形座比较常见;水平面座多用于电流较大的镀槽,有的还有水冷却内腔;垂直平面座有弹性压紧机构,用于矩形导电杆比较可靠;圆锥形导电座在滚筒导电装置上可以见到。
  槽体结构随其用途而异,常见的镀槽有钢槽、硬聚氯乙烯塑料槽、钢槽内衬软聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料槽、钢架增强聚丙烯塑料槽、玻璃纤维增强聚脂(玻璃钢)槽、不锈钢槽、钛槽和陶瓷槽等。槽液加热一般以蒸汽为主,对于大中型电镀车间加热槽液较多,其中工作温度≤100%的溶液,从我国能源结构考虑,不宜采用电加热。
  本节主要介绍各种镀槽的结构形式及其内部装置,供设计和制造时参考。一、冷水清洗槽冷水清洗槽由一个槽体构成,为便于换水及排除水面的漂浮脏物,设置有排水孔及溢水口。进
水管口的进水位置与溢水口的位置,应保证洁净水进入槽体内之后能有效地使原有脏水和漂浮物从溢流口排出。一般是进水管插入槽内下部,由底部供给洁净水,利用水压使槽内溶液向上流动,由上部溢水口排出。对于小尺寸清洗槽,为使结构简化,也有将排水孔的塞杆做成空心塞管,在水平面相应的高度上钻上一圈排水孔作为溢流El对外溢水。这种溢水口结构对排出清洗槽表面漂浮物不如长溢水口好。
  冷水清洗槽通常是由碳钢焊接而成,对清洗酸性溶液处理后的零件,一般采用硬聚氯乙烯塑料制成或用其他耐腐蚀材料制造。冷水清洗槽常见结构型式见图12—2—1。

  当零件笨重容易碰坏槽体,或清洗带剧毒溶液零件的冷水清洗槽及兼作酸液备用槽的冷水清洗槽,宜用钢槽衬软聚氯乙烯塑料制成。此时为排空槽液可用带引射器的虹吸排水管,引射器可用自来水喷射起动。
  为了提高清洗质量同时又减少耗水量,一般采用冷水清洗双联槽或多联槽。其特点是零件清洗顺序方向与水流方向相反,最后一道清洗水槽内补充新鲜水,这种清洗方法称为逆流清洗。采用双联槽时称为两级逆流清洗;采用多联槽时称为多级逆流清洗。在末级清洗槽中连续少量补充新鲜清洗水时,称为连续逆流清洗;按一定周期断续补充清水时,称为问歇逆流清洗。采用间歇逆流清洗方法用水量较省,是推荐采用的一种节能清洗方法。若在间歇多级逆流清洗方法的基础上采取一定的辅助措施,就可以使电镀零件清洗过程实现微排放或无排放,有利于治理环境污染。多级逆流清洗用多联槽按逆流排水结构形式分为液面差自然排水和压力强制排水两种。液面差自然排水的多联清洗槽结构示意图如图12—2—2所示。而采用压力强制排水的多联清洗槽结构较多。有采用压缩空气推动间歇喷淋方式和水泵间歇喷淋排水及水泵间歇全槽换水等。这种多联槽槽体本身只是相互分隔不通的多格槽体,而排水装置只是安装在槽上的附件。现在成套供应的直线式电镀生产线上多数已采用间歇逆流多级清洗槽。压缩空气推动的间歇喷淋装置结构很简单。它是一个金属或硬质塑料制成的管状筒体,顶盖上有压缩空气接管,底部有喷淋管和带逆止阀门的进水管口。当压缩空气阀门关闭时,由于喷淋管的喷孔一端与大气相通,进水管口与清洗槽内相通,清洗水自动通过逆止阀进入筒内,使筒内液面与槽液水面一致时停止。当需要向前一级清洗槽喷淋时,压缩空气管路阀门打开,筒内压力增加,逆止阀关闭,筒内的水受压后由喷淋管向前一级清洗槽内喷水清洗零件,如此依次逐槽进行,就达到有控制的间歇逆流换水的目的。根据每次换水量的多少,加压筒的直径可以选用不同的尺寸,直径小的加压喷水系统,可以安装在清洗槽的内部任一适宜的角落;尺寸较大时,则宜安装在槽边,进水管口与槽壁相通,使水及时补充入筒内即可。用水泵问歇换水,可实现局部换水和全槽换水,间歇全槽换水方式的节水效果最好,容易实现电镀工序清洗水的微排放和无排放。

  为了提高清洗质量,清洗槽有时还安装有空气搅拌管。由于压缩空气的搅拌,加速槽内清洗水的流动,有利于零件表面附着液的迅速洗脱与扩散,并保持清洗水内溶质浓度比较均匀。
  关于冷水清洗槽清洗用水量的计算,可参见第十三篇第四章第一节的经验计算方法与数据;当设计多级间歇逆流清洗槽供微排放或无排放目的使用时,应根据零件单位时间带人清洗槽内的溶质数量,镀槽的自然蒸发量,每个清洗槽的容积,清洗次数等来确定计算需要的清洗槽级数,这项工作比较繁杂,一般用计算机专用软件来完成。当采用镀槽自然蒸发不能实现清洗用水量与蒸发量相平衡时,为实现清洗水无排放的目的,应采取其他辅助措施,如强制蒸发槽液、浓缩第一级清洗水或对末级清洗水使用离子交换法循环净化等。
二、热水清洗槽
  热水清洗槽通常由钢槽体及蒸汽加热管组成,其常见结构如图l2—2—3所示。槽体上设有排水孔和溢水口,由于热水槽容易沉积水垢,一般应把排水、溢水管径适当地选大一些。加热管一般均布置在槽体内侧壁,以便于在换水清洗槽体时清除沉淀在槽底的污物和掉人槽底的零件。关于加热管的选型与计算方法,将在本章第二节内介绍。
 
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