一种高均匀度电铸设备的制作方法

本发明涉及一种电铸设备，尤其涉及一种高均匀度电铸设备。

背景技术：

电铸是应用电化学中的金属电沉积理论，电铸过程中使阴极模具上不断沉积金属，然后将金属沉积层从阴极模具上分离得到目标产品。利用电铸工艺，可以生产难以用机械加工方法制造的具有不规则微小结构的产品，目前普遍用于制做面积较大、结构微小、精度要求高的微棱镜反光材料。电铸过程中，为保证金属沉积均匀，往往会在模具上设置旋转装置，传统的电铸设备一般将旋转装置设置在镀槽的内部与镀槽内电铸液相接触。旋转装置在运行过程中由于摩擦作用会产生碎屑，从而污染电铸液、影响镀层性能、使得模具寿命缩短，同时由于异物混入电铸液，使得电铸液需经常做清洁维护，故需要对此作出改进。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的污染电铸液、影响镀层性能等缺陷，提供了一种新的高均匀度电铸设备。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

一种高均匀度电铸设备，包括电铸槽组件、阳极钛篮、阴极模具组件、转动组件、阳极导电组件，所述阳极钛篮、所述阴极模具组件位于所述电铸槽组件内，所述阴极模具组件套设在所述阳极钛篮外，所述阳极导电组件与所述阳极钛篮相连接，还包括支撑柱，所述支撑柱设置在所述电铸槽组件槽底中心，所述阳极钛篮套设在所述支撑柱外，所述转动组件设置在所述支撑柱顶端并相对所述支撑柱转动，所述转动组件与所述阳极钛篮相连接并带动所述阳极钛篮以所述支撑柱为轴心转动。

电铸槽组件用于容纳和承载阳极钛篮、阴极模具组件、支撑柱等部件，使各部件能够合理排布从而发挥其应有功能。支撑柱和转动组件的设置可以使阳极钛篮的转动功能得以实现，同时将阴极模具组件套设在阳极钛篮外，使电铸表面在整个电铸过程中周长方向的均匀性达到一致，提高电铸产品的均匀度。阳极钛篮通过阳极导电组件连接到电源正极，阴极模具组件连接到电源负极。将转动组件设置在支撑柱的顶端，避免转动组件直接接触电铸液，由转动摩擦产生的碎屑不会进入到电铸液中，保证电铸产品的质量，延长电铸液的清洁维护周期。

作为优选，上述所述的一种高均匀度电铸设备，所述转动组件包括转动电机、转动盘组件、传动轴组件，所述转动电机设置在所述电铸槽组件上，所述转动盘组件设置在所述支撑柱顶端，所述传动轴组件两端分别连接所述转动电机、所述转动盘组件，所述转动电机通过所述传动轴组件驱动所述转动盘组件转动。

作为优选，上述所述的一种高均匀度电铸设备，所述转动盘组件包括相互连接的转动圆盘、滚轮，所述转动圆盘与所述支撑柱轴心重合，所述传动轴组件与所述转动圆盘相连接，所述转动圆盘通过所述滚轮转动。

滚轮的设置使整个转动过程更加平稳顺滑，减少由摩擦产生的碎屑。

作为优选，上述所述的一种高均匀度电铸设备，所述阳极导电组件包括阳极柱、导电滑环、钛篮连接杆，所述阳极柱穿过所述支撑柱并与所述支撑柱轴心重合，所述钛篮连接杆设置在所述转动圆盘上并与所述阳极钛篮相连接，所述导电滑环设置在所述转动圆盘的中心位置，所述钛篮连接杆通过所述导电滑环与所述阳极柱转动连接。

将阳极柱设置在导电滑环中心并连接电源正极，阳极柱与导电滑环相抵触，使阳极钛篮可以通电，支撑柱还可以将阳极柱隐藏起来，更为美观。钛篮连接杆一端穿过转动圆盘与导电滑环相连接，另一端连接阳极钛篮，实现阳极钛篮的旋转导电。

作为优选，上述所述的一种高均匀度电铸设备，所述传动轴组件包括传动轴本体、传动轴固定架，所述传动轴固定架设置在所述电铸槽组件上并与所述电铸槽组件拆卸式连接，所述传动轴本体通过轴承安装到所述传动轴固定架上，所述传动轴本体两端分别连接所述转动电机、所述转动圆盘。

将传动轴固定架拆卸式连接到电铸槽组件上，从而配合阴极模具组件的取出和放入。

作为优选，上述所述的一种高均匀度电铸设备，所述阳极钛篮的侧壁为外凸的弧形，所述阳极钛篮的侧壁呈镂空的网状结构。

通过改变阳极钛篮的形状，把纵深方向上模具中部电流密度加强，来抵制边缘效应，从而使得电铸产品在纵向上厚度均匀性大大提高。

作为优选，上述所述的一种高均匀度电铸设备，所述支撑柱顶端设置有转动槽，所述转动盘组件位于所述转动槽内。

将转动盘组件设置在转动槽内，进一步防止摩擦异物掉落到电铸槽组件内污染电铸液。

作为优选，上述所述的一种高均匀度电铸设备，所述阴极模具组件包括阴极模具部、支撑环、阴极导电环，所述支撑环位于所述电铸槽组件上方，所述阴极导电环设置在所述支撑环上，所述阴极模具部与所述阴极导电环拆卸式连接。

通过阴极导电环连通阴极模具部与电源，实现阴极模具部的通电效果，同时拆卸式连接可以有效的降低操作难度，增加操作空间。

作为优选，上述所述的一种高均匀度电铸设备，所述阴极模具部包括阴极导电连接杆、模具固定框、阴极模具本体，所述模具固定框套设在所述阴极模具本体外并固定所述阴极模具本体，所述阴极导电连接杆的一端与所述模具固定框拆卸式连接，所述阴极导电连接杆的另一端与所述阴极导电环拆卸式连接。

通过模具固定框来固定阴极模具本体，使拆卸和安装过程更加便捷。

作为优选，上述所述的一种高均匀度电铸设备，所述阴极模具组件还包括绝缘环，所述绝缘环设置在所述阴极导电环与所述支撑环之间，所述绝缘环与所述阴极导电环相适配。

阴极导电环与支撑环之间设置绝缘环，防止漏电现象发生。

作为优选，上述所述的一种高均匀度电铸设备，所述电铸槽组件上设置有定位环，所述支撑环上设置有定位楔块，所述定位楔块上设置有限位斜面、限位弯折，所述限位斜面、所述限位弯折与所述定位环的内侧相配合。

通过限位斜面、限位弯折降低阴极模具组件下落到电铸槽组件内的操作难度，同时能提高电铸产品的统一性。

作为优选，上述所述的一种高均匀度电铸设备，所述阴极导电连接杆为包绝缘胶的金属杆。

将阴极导电连接杆外包绝缘胶，隔绝其与电铸液，保证电流密度的均匀性。

作为优选，上述所述的一种高均匀度电铸设备，所述电铸槽组件包括电铸槽本体、承载架，所述承载架设置在所述电铸槽本体上，所述转动电机、所述定位环、所述传动轴固定架分别设置在所述承载架上，所述支撑柱、所述阳极钛篮、所述阴极模具组件分别设置在所述电铸槽本体内。

承载架为钢制，强度高，耐腐蚀性强，可减轻电铸槽本体的重力负荷。

附图说明

图1为本发明中支撑环、阴极导电环、定位楔块组装在一起时的结构示意图；

图2为图1中a部分的局部放大图；

图3为本发明的剖面图；

图4为本发明的爆炸图；

图5为本发明在去掉阴极模具组件后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-5和具体实施方式对本发明作进一步详细描述，但它们不是对本发明的限制：

实施例1

一种高均匀度电铸设备，包括电铸槽组件3、阳极钛篮6、阴极模具组件1、转动组件2、阳极导电组件4，所述阳极钛篮6、所述阴极模具组件1位于所述电铸槽组件3内，所述阴极模具组件1套设在所述阳极钛篮6外，所述阳极导电组件4与所述阳极钛篮6相连接，还包括支撑柱5，所述支撑柱5设置在所述电铸槽组件3槽底中心，所述阳极钛篮6套设在所述支撑柱5外，所述转动组件2设置在所述支撑柱5顶端并相对所述支撑柱5转动，所述转动组件2与所述阳极钛篮6相连接并带动所述阳极钛篮6以所述支撑柱5为轴心转动。

使用时，首先将阴极模具组件1放置到电铸槽组件3内，调节电铸液液面高度至指定位置后，接通电源，此时阳极钛篮6通过阳极导电组件4连接到电源正极，阴极模具组件1连接到电源负极，开启转动组件2，此时转动组件2带动阳极钛篮6以支撑柱5为轴心转动，完成启动。待电铸过程完成后，切断电源，此时阳极钛篮6停止转动，且阳极钛篮6与阴极模具组件1不再通电，将阴极模具组件1从电铸槽组件3中取出并卸下，清洗干净后进行脱模，得到电铸产品。

作为优选，所述转动组件2包括转动电机21、转动盘组件22、传动轴组件23，所述转动电机21设置在所述电铸槽组件3上，所述转动盘组件22设置在所述支撑柱5顶端，所述传动轴组件23两端分别连接所述转动电机21、所述转动盘组件22，所述转动电机21通过所述传动轴组件23驱动所述转动盘组件22转动。

作为优选，所述转动盘组件22包括相互连接的转动圆盘221、滚轮222，所述转动圆盘221与所述支撑柱5轴心重合，所述传动轴组件23与所述转动圆盘221相连接，所述转动圆盘221通过所述滚轮222转动。

作为优选，所述阳极导电组件4包括阳极柱42、导电滑环43、钛篮连接杆41，所述阳极柱42穿过所述支撑柱5并与所述支撑柱5轴心重合，所述钛篮连接杆41设置在所述转动圆盘221上并与所述阳极钛篮6相连接，所述导电滑环43设置在所述转动圆盘221的中心位置，所述钛篮连接杆41通过所述导电滑环43与所述阳极柱42转动连接。

作为优选，所述传动轴组件23包括传动轴本体231、传动轴固定架232，所述传动轴固定架232设置在所述电铸槽组件3上并与所述电铸槽组件3拆卸式连接，所述传动轴本体231通过轴承安装到所述传动轴固定架232上，所述传动轴本体231两端分别连接所述转动电机21、所述转动圆盘221。

作为优选，所述阳极钛篮6的侧壁为外凸的弧形，所述阳极钛篮6的侧壁呈镂空的网状结构。

作为优选，所述支撑柱5顶端设置有转动槽51，所述转动盘组件22位于所述转动槽51内。

作为优选，所述阴极模具组件1包括阴极模具部15、支撑环11、阴极导电环12，所述支撑环11位于所述电铸槽组件3上方，所述阴极导电环12设置在所述支撑环11上，所述阴极模具部15与所述阴极导电环12拆卸式连接。

作为优选，所述阴极模具部15包括阴极导电连接杆151、模具固定框152、阴极模具本体153，所述模具固定框152套设在所述阴极模具本体153外并固定所述阴极模具本体153，所述阴极导电连接杆151的一端与所述模具固定框152拆卸式连接，所述阴极导电连接杆151的另一端与所述阴极导电环12拆卸式连接。

作为优选，所述阴极模具组件1还包括绝缘环14，所述绝缘环14设置在所述阴极导电环12与所述支撑环11之间，所述绝缘环14与所述阴极导电环12相适配。

作为优选，所述电铸槽组件3上设置有定位环321，所述支撑环11上设置有定位楔块13，所述定位楔块13上设置有限位斜面131、限位弯折132，所述限位斜面131、所述限位弯折132与所述定位环321的内侧相配合。

作为优选，所述阴极导电连接杆151为包绝缘胶的金属杆。

作为优选，所述电铸槽组件3包括电铸槽本体31、承载架32，所述承载架32设置在所述电铸槽本体31上，所述转动电机21、所述定位环321、所述传动轴固定架232分别设置在所述承载架32上，所述支撑柱5、所述阳极钛篮6、所述阴极模具组件1分别设置在所述电铸槽本体31内。

使用时，首先将阴极模具本体153放置到模具固定框152内，再通过阴极导电连接杆151将其连接到阴极导电环12上，完成阴极模具组件1的组装，随后将阴极模具组件1放置到电铸槽本体31内，再将安装有传动轴本体231的传动轴固定架232安装到承载架32上，调节电铸液液面高度至指定位置后，接通电源，此时阳极钛篮6依次通过钛篮连接杆41、导电滑环43、阳极柱42连接到电源正极，阴极模具本体153依次通过模具固定框152、阴极导电连接杆151、阴极导电环12连接到电源负极。开启转动电机21，转动电机21通过传动轴本体231驱动转动圆盘221转动，此时转动圆盘221带动阳极钛篮6以支撑柱5为轴心转动，完成启动。

待电铸过程完成后，切断电源，此时阳极钛篮6停止转动，且阳极钛篮6与阴极模具组件1不再通电，此时将安装有传动轴本体231的传动轴固定架232卸下，再将阴极模具组件1取出，最后把阴极模具本体153从模具固定框152内卸下并清洗干净进行脱模，得到电铸产品。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利的范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。