在盛有電鍍液的鍍槽中,經(jīng)過(guò)清理和特殊預(yù)處理的待鍍件作為陰極,用鍍覆金屬制成陽(yáng)極,兩極分別與直流電源的負(fù)極和正極聯(lián)接。電鍍液由含有鍍覆金屬的化合物、導(dǎo)電的鹽類(lèi)、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(dòng)到陰極上形成鍍層。陽(yáng)極的金屬形成金屬離子進(jìn)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(yáng)極,它只起傳遞電子、導(dǎo)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(lái)維持。電鍍時(shí),陽(yáng)極材料的質(zhì)量、電鍍液的成分、溫度、電流密度、通電時(shí)間、攪拌強(qiáng)度、析出的雜質(zhì)、電源波形等都會(huì)影響鍍層的質(zhì)量,需要適時(shí)進(jìn)行控制。
電鍍電源經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段:
(1) 直流發(fā)電機(jī)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(jī)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(diǎn)。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(yīng)用。
(4) 晶體管開(kāi)關(guān)電源即脈沖電源階段脈沖電鍍電源是當(dāng)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(diǎn)。脈沖電鍍電源是發(fā)展的方向,現(xiàn)已開(kāi)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(guān)系,電流越小,被電鍍的物件便會(huì)越美觀;反之則會(huì)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(jìn)行裝飾。不少硬幣的外層亦為電鍍。
電鍍?cè)O(shè)備生產(chǎn)線采用進(jìn)口帶剎車(chē)電機(jī),故其行走平衡,剎車(chē)可靠,晃動(dòng)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(shí)變換電鍍種類(lèi)及電鍍時(shí)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(lái)越大,對(duì)產(chǎn)量和效率的需求也越來(lái)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(gè)特點(diǎn)就是采用全自動(dòng)或半自動(dòng)生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)。
如今,各種電鍍?cè)O(shè)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(yīng)用了機(jī)械操作外,其他既可以是手工生產(chǎn)裝置,也可以是自動(dòng)生產(chǎn)線上可用的裝置。 這種自動(dòng)線會(huì)有很多傳感器監(jiān)測(cè)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(yīng)該在正常范圍內(nèi)波動(dòng),當(dāng)變動(dòng)值超過(guò)規(guī)定的工藝范圍,被監(jiān)測(cè)到的訊號(hào)會(huì)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的設(shè)備動(dòng)作,向鍍液內(nèi)補(bǔ)充相應(yīng)的原材料.可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)補(bǔ)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(guān)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(yáng)極籃,則陽(yáng)極材料要選用角狀或球狀陽(yáng)極,這時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)陽(yáng)極材料的自動(dòng)補(bǔ)加。
全自動(dòng)電鍍生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)采用PC機(jī)控制,將確定的工藝流程編程后輸入電腦,即可進(jìn)行全自動(dòng)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(shí)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(kāi)關(guān)來(lái)完成.而半自動(dòng)線由于變通性強(qiáng),而又有較率和產(chǎn)能,因此半自動(dòng)線生產(chǎn)是當(dāng)前國(guó)內(nèi)電鍍生產(chǎn)線中的主流設(shè)備。 當(dāng)將滾鍍機(jī)連成一條生產(chǎn)線時(shí),也可以由自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行控制而形成自動(dòng)或半自動(dòng)滾鍍生產(chǎn)線.滾鍍生產(chǎn)線在標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)和電子連接器配件生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用,并且其自動(dòng)化程度將越來(lái)越高。
化學(xué)鍍是一種自催化還原工藝。當(dāng)鍍液中有細(xì)小固體微粒時(shí),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(huì)很快失效而報(bào)廢。只有及時(shí)通過(guò)過(guò)濾去除這些微粒,才能或延長(zhǎng)化學(xué)鍍液的使用壽命。
直線式電鍍自動(dòng)線的優(yōu)點(diǎn):
1)自動(dòng)化程度高、、減輕勞動(dòng)強(qiáng)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(chē)工作狀況更改方便。電鍍時(shí)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。