一种多线阳极循环传动式扫描式电沉积加工装置的制作方法

本发明属于电化学加工领域，特别是涉及一种用于扫描式电沉积加工装置。

背景技术：

直线状阳极扫描式电沉积是一种可获得极高厚度均匀性的独特的电沉积加工方法。它是通过直线状阳极贴近阴极做往复扫描运动来实现电沉积的，其电沉积过程可分解为两个过程：一是微量沉积金属随着直线状阳极的移动而在阴极面上逐步平铺的过程；二是金属薄层随着扫描次数的增加而逐层累积叠加的过程。直线状阳极扫描式电沉积最初采用单根直线状阳极（见申请号为cn201810453008.1专利），此时，阴极上的金属层是间歇式逐层叠加的，直线状阳极每扫描一次金属层就叠加一层。它与常规电沉积过程金属层连续逐层叠加的方式相比，效率显然偏低。为此，申请号为cn201910158272.7的专利公开了一种多线阳极并行布置的扫描式电沉积加工方法及装置。该方法通过增加直线状阳极的根数，一定程度上增加了生产效率，但仍然不够理想，主要原因是：多根直线状阳极每扫描一次后，需要较长的调整与等待时间后才可启动下一次扫描动作，导致生产效率增加不明显。所以，很有必要研究开发效率更高的直线状阳极近阴极扫描式电沉积加工装置，以能实现多根直线状阳极连续循环地（无需等待和调整时间）进行高效电沉积加工。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种新的扫描式电沉积加工装置，以能使多根直线状阳极连续循环地进行高效电沉积加工。

一种多线阳极循环传动式扫描式电沉积加工装置，包括安装杆、可拆卸地固定于安装杆上的搅拌桨、直线状阳极和阴极基底，其特征在于：它还包括传送单元和调平架；所述的传送单元包括传送带、主动轮和从动轮；所述的主动轮与从动轮为圆滚筒状；所述的传送带张紧地固定在主动轮和从动轮上；所述的调平架中部设有搅拌桨通行孔，其两边框设有一组相互平行且相对安装的等长的滑槽；所述的安装杆两端设有导块；所述的搅拌桨为平面框状，其中部设有通孔；所述的安装杆为3个以上，等间距且相互平行地可转动地安设在传送带上；所述的导块与滑槽为过渡配合联接；所述的调平架位于传送单元的正下方；所述的阴极基底位于调平架的正下方。

所述的直线状阳极固定于搅拌桨的底部，且它的最下沿与搅拌桨的底面平齐。

所述的搅拌桨的底面和所述的直线状阳极均与阴极基底的表面平行。

所述的调平架与阴极基底的距离可调。

所述的导块和滑槽的材质均为聚四氟乙烯。这是因为聚四氟乙烯滑动摩擦系数极低，利于导块低摩擦力小阻力地通过滑槽。

所述的导块可沿滑槽滑动。

所述的滑槽的长度为两个相邻安装杆间距的2.5倍以上，使阴极的正上方始终至少有三根以上的直线状阳极处于带电工作状态（作为电沉积的阳极）。

所述的滑槽的横截面形状为长方形。

本发明的工作原理是：主动轮、从动轮和传送带组成传送单元。主动轮在动力源（图中未示）的驱动下旋转，同时带动从动轮旋转，两者共同驱动传送带做循环运动，进而带动固定在传送带上的数根直线状阳极循环转动。在直线状阳极跟随传送带运动过程中，当直线状阳极被运载到传送单元的下方后，与直线状阳极固定连接的安装杆的两端的导块逐渐进入滑槽，并与滑槽形成过渡配合关系在滑槽中向前滑动。与此同时，直线状阳极在导块进入滑槽的瞬间便接通电沉积回路（图中未示）。在安装杆沿滑槽滑动过程中，由于滑槽对导块有限位作用，使得安装杆无法转动和偏转，进而保持搅拌桨相对于传送带处于相对静止状态。随着直线状阳极的向前滑动，直线状阳极所经过的阴极区域均发生电沉积现象，直至直线状阳极驶出滑槽断电（直线状阳极失去阳极功能），然后，它随着传送单元循环至滑槽入口开始下一次电沉积过程。进入滑槽中的每根直线状阳极都以类似的方式和过程向阴极基底上沉积金属。如上所述，不断地有直线状阳极进入滑槽，也不断地有直线状阳极离开滑槽（阴极基底），直线状阳极如此连续循环地接入电沉积回路以在阴极基底上沉积金属。由于滑槽的长度至少为相邻两根安装杆间距的2.5倍，为此，处于带电工作状态的直线状阳极至少为3根。由此可知，本发明的沉积效率与现有技术相比，有显著的提高。

与现有技术相比，本发明显著特点和优势为：处于带电工作状态（向阴极基底沉积金属）的直线状阳极至少3根，且能连续不断地进行，没有空档加工时间，生产效率大幅提高。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图。

图2为本发明安装杆的示意图。

图3为本发明导块和滑槽配合的示意图。

图4为本发明调平架的示意图。

图中，1、安装杆；1-1、圆轴；1-2、导块；2、桥形压片；3、传送单元；3-1、传送带；3-2、主动轮；3-3、从动轮；4、转轴；5、搅拌桨；5-1、安装轴；5-2、通孔；6、直线状阳极；7、阴极基底；8、调平架；8-1、搅拌桨通行孔；8-2、滑槽；8-3、压板；8-4、弹簧。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

参照图1、图2、图3及图4，本发明装置中包括安装杆1、可拆卸地固定于安装杆1上的搅拌桨5、直线状阳极6和阴极基底7，它还包括传送单元3和调平架8。传送单元3包括传送带3-1、圆滚筒状的主动轮3-1和圆滚筒状的从动轮3-2，传送带3-1张紧地固定在主动轮3-2和从动轮3-3上。调平架8中部设有搅拌桨通行孔8-1，其两边框设有一组相互平行且相对安装的等长的聚四氟乙烯滑槽8-2。滑槽8-2的横截面形状为长方形，长度为两个相邻安装杆1间距的3倍。安装杆1两端设有聚四氟乙烯导块1-2。搅拌桨5为平面框状，其中部设有通孔5-2，直线状阳极6固定于搅拌桨5的底部，且它的最下沿与搅拌桨5的底面平齐。

8根固定有直线状阳极6的安装杆1等间距且相互平行地可转动地安设在传送带3-1上，导块1-2与滑槽8-2为过渡配合联接。调平架8位于传送单元3的正下方，阴极基底7位于调平架8的正下方。搅拌桨5的底面和直线状阳极6均与阴极基底7的表面平行。调平架8与阴极基底7的距离可调。导块1-2可沿滑槽8-2滑动。

技术特征：

1.一种多线阳极循环传动式扫描式电沉积加工装置，包括安装杆（1）、可拆卸地固定于安装杆（1）上的搅拌桨（5）、直线状阳极（6）和阴极基底（7），其特征在于：它还包括传送单元（3）和调平架（8）；所述的传送单元（3）包括传送带（3-1）、主动轮（3-2）和从动轮（3-3）；所述的主动轮（3-1）与从动轮（3-2）为圆滚筒状；所述的传送带（3-1）张紧地固定在主动轮（3-2）和从动轮（3-3）上；所述的调平架（8）中部设有搅拌桨通行孔（8-1），其两边框设有一组相互平行且相对安装的等长的滑槽（8-2）；所述的安装杆（1）两端设有导块（1-2）；所述的搅拌桨（5）为平面框状，其中部设有通孔（5-2）；所述的安装杆（1）为3个以上，等间距且相互平行地可转动地安设在传送带（3-1）上；所述的导块（1-2）与滑槽（8-2）为过渡配合联接；所述的调平架（8）位于传送单元（3）的正下方；所述的阴极基底（7）位于调平架（8）的正下方。

2.根据权利要求1所述的一种多线阳极循环传动式扫描式电沉积加工装置，其特征在于：所述的直线状阳极（6）固定于搅拌桨（5）的底部，且它的最下沿与搅拌桨（5）的底面平齐。

3.根据权利要求1所述的一种多线阳极循环传动式扫描式电沉积加工装置，其特征在于：所述的搅拌桨（5）的底面和所述的直线状阳极（6）均与阴极基底（7）的表面平行。

4.根据权利要求1所述的一种多线阳极循环传动式扫描式电沉积加工装置，其特征在于：所述的调平架（8）与阴极基底（7）的距离可调。

5.根据权利要求1所述的一种多线阳极循环传动式扫描式电沉积加工装置，其特征在于：所述的导块（1-2）和滑槽（8-2）的材质均为聚四氟乙烯。

6.根据权利要求1所述的一种多线阳极循环传动式扫描式电沉积加工装置，其特征在于：所述的导块（1-2）可沿滑槽（8-2）滑动。

7.根据权利要求1所述的一种多线阳极循环传动式扫描式电沉积加工装置，其特征在于：所述的滑槽（8-2）的长度为两个相邻安装杆（1）间距的2.5倍以上。

8.根据权利要求1所述的一种多线阳极循环传动式扫描式电沉积加工装置，其特征在于：所述的滑槽（8-2）的横截面形状为长方形。

技术总结
本发明公开了一种多线阳极循环传动式扫描式电沉积加工装置，包括安装杆、可拆卸地固定于安装杆上的搅拌桨、直线状阳极和阴极基底，还包括传送单元和调平架。传送单元包括传送带、主动轮和从动轮，传送带张紧地固定在主动轮和从动轮上。调平架中部设有搅拌桨通行孔，其两边框设有一组相互平行且相对安装的等长的滑槽。安装杆两端设有导块。导块与滑槽为过渡配合联接。安装杆为3个以上，等间距且相互平行地可转动地安设在传送带上。调平架位于传送单元的正下方，阴极基底位于调平架的正下方。此装置工作时，处于带电工作状态（向阴极基底沉积金属）的直线状阳极至少3根，且能连续不断地进行，没有空档加工时间，生产效率大幅提高。

技术研发人员：明平美;侯亚楠;张新民;郑兴帅;王伟;闫亮;秦歌;李欣潮;杨文娟;杨志波;陈旭
受保护的技术使用者：河南理工大学
技术研发日：2019.04.18
技术公布日：2020.10.27