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学点滚镀:电镀的过程与滚镀装置
来源:宏力环境 时间:2021-12-14

   1、电镀的过程

   在电镀过程中,阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应,统称为电极反应。电极反应是整个电镀过程的实质性环节。在电极反应中,电极、电镀电源、导电线棒、镀液等共同组成一个闭环电路。在这个电路中,电镀电源是动力源,导电线棒等组成槽外电路(即第一类导体),镀液组成槽内电路(即第二类导体)。

  (1)电镀电源迫使阳极金属原子,在阳极与镀液的接触面氧化放出电子,并产生欲镀金属离子进入镀液,发生阳极反应。

  (2)同时,电镀电源通过导电线棒等槽外电路,将阳极放出的电子提供给阴极零件;通过镀液的槽内电路,将阳极反应产生的欲镀金属离子迁移至阴极处。

  (3)同时,在阴极零件与镀液的接触面,通过槽外电路从阳极流过来的电子,吸引通过槽内电路从阳极流过来的欲镀金属离子还原、沉积,重新组装成金属(镀层),发生阴极反应。

   在电镀的过程中,电极和槽外电路完成了自由电子的定向移动,担负着槽内电路功能的镀液完成了离子的迁移,电极反应实现了电子导电与离子导电的相互转换,最终实现了阳极溶解与阴极沉积之间的金属转移。

打个不恰当的比方。从国外采购的电镀生产线,需要运到国内来,因整条线无法运输,运输公司将其拆分为大件和小件两部分。小件空运到国内来,大件海运到国内来。最后将两部分零件重新组装成电镀生产线,从而完成了整条线的运输。

   在这个比方中,运输公司相当于电镀电源,空运相当于槽外电路,海运相当于槽内电路。国外相当于阳极,国内相当于阴极。将电镀生产线拆分为小件和大件,相当于将阳极金属原子氧化成电子和欲镀金属离子。运输公司将拆分的零件空运和海运到国内,相当于电镀电源将氧化反应产生的电子和欲镀金属离子,通过槽外和槽内电路迁移到阴极。最后将零件重新组装成电镀生产线,相当于在阴极将电子和欲镀金属离子重新组装成金属,即镀层。

   2、滚镀装置

  滚镀与挂镀的电镀原理是一样的,其电路同样由电极、电镀电源、导电线棒、镀液等共同组成。生产中使用的滚镀装置与挂镀大同小异,主要的不同是挂镀槽换成了滚镀槽,如下图所示为一个单机滚镀装置。

单机滚镀装置

   滚筒的大小、数量等主要根据零件的材质特点、质量要求、加工量等而定。比如,普通标准件滚镀锌,材质为普通钢件,镀层为防护-装饰性要求。如果加工量大的话,至少可选择载重量50~60kg的滚筒,一只滚筒每班产量400~500kg。并根据生产任务确定滚筒数量,及采用单机还是多机、半自动线、自动线等。再比如,钕铁硼零件滚镀,因其材质表面特殊的物理、化学性质,且镀层质量要求较高,即使加工量大,也不宜采用大滚筒。很多时候滚筒载重量为3~5kg/筒,然后根据生产任务、镀层要求等确定滚筒数量、生产线形式等。

   周边设备主要包括电镀电源、过滤机、换热器及自动控温装置等。电镀电源的额定电流与滚筒大小需匹配,比如,50~60kg的滚筒标准件滚镀锌,一般配备额定电流300A或500A的电镀电源;3~5kg的滚筒,一般配备50A或100A的电镀电源。额定电压一般建议不低于15V。其他周边设备与挂镀无异。

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