一种电解铜的极板的制作方法

本实用新型属于冶金领域，尤其涉及一种电解铜的极板。

背景技术：

在有色金属冶金的电解铜领域，阴极板、阳极板相对放置在电解液槽中，阳极板的铜逐渐溶解到电解液中，电解液中的铜逐渐电积在阴极板上。常用的阴极板一般为铜板或不锈钢板。

在阴极板的侧边缘，一般会设置有“带张紧棒型”绝缘封边条，由密封绝缘夹边和张紧棒组成，密封绝缘夹边一侧设有用来夹持极板的u形槽，另一侧设有用于装配张紧棒的圆弧形槽，u形槽尺寸略小于极板的厚度，圆弧形槽与圆形张紧棒紧密配合，在张紧棒的作用下，使密封边夹紧极板，绝缘密封条使用聚乙烯或聚丙烯材料制作。由于电解槽中电解液温度较高，加之电解液中存在含有过渡金属元素，使得降解过程加速，绝缘夹边条易老化，寿命一般在3个月左右。而且聚乙烯、聚丙烯材料具有蠕变特性，尤其是在电解液温度较高时，更加容易出现蠕变现象，使得上述结构的绝缘夹边条出现夹不紧的现象。另外，上述密封条结构复杂，加工时还要单独生产张紧棒，增加了工序，提高了成本，密封条仅通过机械力夹紧极板，稳定性不强。

另外，现在通常使用的绝缘封边条，形状为缓坡型，在电解铜的过程中，铜会逐渐沿着绝缘封边条爬坡，或者在绝缘封边条呈点状、片状生长(俗称长指甲盖)。“爬坡”或“长指甲盖”是由于边条的结构形式不当，在使用一段时间后，边条上沾染杂质，电积的铜逐渐在边条上沉积，沿着边条的缓斜坡逐渐向上生长爬升，程度严重时，电积的铜在边条上呈散列的点状或片状分布，像长出的指甲盖一样。爬坡、长指甲盖造成电解出的铜板或铜片边缘不规整，不仅影响铜板或铜片的规整性，还会给后续的产品剥离工序造成困难，影响成品的打包工作。

申请号为“201310630846.9”的“一种与极板融为一体的绝缘边及其制作方法”专利，通过将极板的边缘加工有均匀排列的孔洞或槽，后将绝缘材料进行挤塑，通过挤塑机将其绝缘材料经塑化、挤出、定型冷却处理，最后使绝缘材料将极板边缘紧密包裹，形成平整的绝缘边，使极板与绝缘边融为一体。这种绝缘边为一次注塑成型，通过挤塑机将绝缘材料直接熔铸在极板的边缘，绝缘材料紧密粘结在极板边缘，具有耐酸的优点，而且很难脱落。

但是仍存在一些不足：1、在挤塑过程中，极板相对于挤塑机的边模机出料口做匀速直线运动，由于具有一定厚度的极板开了孔，塑化的绝缘材料有的直接固化在极板表面上，有的要填充孔缝隙固化，在极板开孔处或开孔附近就会成为绝缘材料与极板密合粘结的薄弱部分，边条与极板粘结的不牢固；2、电解铜过程中的“爬坡”、“长指甲盖”现象难以克服。

技术实现要素：

本实用新型提供一种电解铜的极板，包括极板、边条，所述极板侧边缘开贯穿孔，所述边条绝缘，边条包裹住极板侧边区域和孔，所述边条横截面为半椭圆形。

极板侧边缘开贯穿孔，边条为保护层，边条包裹住极板侧边区域，并且边条贯穿开孔，边条在极板侧边区域从极板的侧向、正面、反面三个方向包裹住极板，极板双面的边条、极板侧向的边条、孔内的边条形成一个闭合结构，使边条与极板连接的更牢固。

边条为绝缘材料，不导电，边条的横截面为半椭圆形，边条的外边缘为圆弧面，不仅有利于成型，还能消除应力集中，边条的内边缘为垂直于极板面的陡坡，消除了电解铜过程中的“爬坡”和“长指甲盖”现象。

进一步地，边条为塑料，边条主体为聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)、聚苯乙烯(ps)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(san)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)、聚甲基丙烯酸酯(pmma)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁酯(pbt)、聚酰胺(pa)、聚碳酸酯(pc)、聚甲醛树脂(pom)、聚苯醚(ppo)、聚苯硫醚(pps)、聚氨酯(pu)、环氧树脂的一种或几种。

优选地，边条设置有倒圆角，在边条的内边缘与外边缘相接触的部分倒圆角，在边条的内边缘与底边缘相接触的部分倒圆角，在边条的外边缘与底边缘相接触的部分倒圆角。

更优选地，圆角的半径r为1到4毫米。

优选地，所述极板侧边开的孔，孔直径为3毫米到10毫米。更优选地，孔直径为8毫米。

孔直径过小，加工不方便，而且防腐绝缘层较难完全涂覆覆盖完全孔内壁表面，容易留有空隙；孔直径过大，则浪费更多的物料填充进孔内，没有必要，还会造成极板强度的降低。

优选地，所述极板侧边开的孔为1排或2排，孔边缘离极板边缘最小距离为3到10毫米。更优选地，所述极板侧边开的孔为1排。

极板侧边开孔1排或2排即可满足要求，排数多了没有必要；孔边缘距离极板边缘过近，则易损伤极板边缘的强度，孔边缘距离极板边缘过远，则会更多地减小极板的电积面积。

本实用新型的一个目的是，提供一种电解铜的极板的制作方法，包括以下步骤：

s1：将极板侧边区域加工出贯穿孔；

s2：将边条材料加热塑化，经注塑机注塑后包裹住极板侧边区域和孔，冷却定型。

优选地，所述步骤s1，可以将极板放在钻床上，利用钻床将极板侧边和头部钻通孔。

优选地，所述步骤s1，可以将极板放在冲床上，利用冲床将极板侧边和头部冲孔。

优选地，在步骤s2之前，还包括将极板待保护区域进行去氧化皮、打磨、清洁的操作。

本实用新型的一个目的是，提供一种边条注塑机，包括主机、定位台、模具、传送旋转机构，所述主机将边条材料加热塑化，注入模具；所述模具为框型，包括上模具、下模具，上模具、下模具相配合包裹住极板的侧边区域；定位台支撑极板，并设置有红外线感应器，配合传送旋转机构对极板定位，使上模具、下模具能准确对准极板的特定位置；传送旋转机构将极板移动、旋转、传送，注塑前将极板放置在定位台上，注塑完成后将极板移走。

本实用新型的一个目的是，提供一种极板边条注塑工艺，包括以下步骤：

a，传送机构将极板传动到定位台上，根据红外线感应装置检测到的信号，停止传送，极板处于指定的位置；

b，上模具、下模具合拢，合拢后形成的空腔包裹住极板的一个侧边区域，注塑主机将加热熔融后的边条材料注塑入模具空腔内；

c，注塑完毕后，冷却定型；

d，上模具、下模具分离，旋转机构将极板平面旋转180度；

e，上模具、下模具合拢，合拢后形成的空腔包裹住极板的另一个侧边区域，注塑主机将加热熔融后的边条材料注塑入模具空腔内；

f，注塑完毕后，冷却定型；

g，传送机构将注塑完成的极板拉出。

有益效果：

1、采用极板侧边缘开贯穿孔，边条注塑包裹的方式，极板双面的边条、极板侧向的边条、孔内的边条形成一个闭合结构，使边条与极板连接的更牢固，使用寿命更长。

2、采用边条的横截面为半椭圆形、边条的外边缘为圆弧面、边条的内边缘为陡坡平面、边条的底边缘23为半椭圆形的结构形式，消除了电解/电积铜的“爬坡”、“长指甲盖”现象，成型后的铜板或铜片结构规整。

3、边条设置有倒圆角，有利于消除材料的应力集中，保护操作人员和极板使用过程中安全，有利于注塑成型的工艺操作。

4、边条成型采用模具注塑的工艺，成型中对边条与极板的接触可以施加一个额外的压力，有利于边条与极板贴合更紧密，极板孔内填充完全，成型后的边条结构规整，外表光洁、均匀，降低拉伤、刮裂的风险。

5、采用钻/冲孔机、注塑机、模具的方式加工极板，设备简单、稳定，自动化程度高，生产加工效率高。

附图说明

图1为一个实施方式的极板结构正视示意图；

图2为一个实施方式的极板结构仰视示意图；

图3为一个实施方式的极板结构立体示意图；

图4为一个实施方式的极板结构立体示意图；

图5为一个实施方式的极板孔结构正视示意图；

图6为一个实施方式的边条结构立体示意图；

图7为一个实施方式的边条结构俯视示意图；

图8为一个实施方式的极板在定位台上模具合拢时的结构示意图；

图9为一个实施方式的上模具、下模具合模时的结构示意图；

图10为一个实施方式的注塑机结构示意图；

其中，1极板，11孔；2边条，21边条内边缘，22边条外边缘，23边条底边缘；4模具，41上模具，42下模具；51注塑平台，52注塑主机，53传送旋转机构，54定位台。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的实施例中的附图，对本实用新型的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如附图1至10所示，一种电解铜的极板，包括极板1、边条2，极板侧边缘开贯穿孔11，边条1绝缘，边条2包裹住极板1侧边区域和孔2，边条2横截面为半椭圆形。

极板侧边缘开贯穿孔11，边条2为保护层，边条包裹住极板侧边区域，并且边条2贯穿开孔11，边条在极板侧边区域从极板的侧向、正面、反面三个方向包裹住极板，极板双面的边条、极板侧向的边条、孔内的边条形成一个闭合结构，使边条与极板连接的更牢固。

边条2绝缘不导电，边条2的横截面为半椭圆形，边条的外边缘22为圆弧面，不仅有利于成型，还能消除应力集中，边条的内边缘21为垂直于极板面的陡坡平面，边条的底边缘23为半椭圆形，底边缘23包裹并保护极板的底部侧边区域。

在电解或电积铜时，由于边条的内边缘21为陡坡平面，很难有杂质沾染并停留在边条的内边缘面21上，所以很难出现爬坡现象，即使有杂质附着，也会因为边条的内边缘21是齐整的平面，爬坡的铜被后续的电解/电积铜覆盖掉，不会出现铜板或铜片边缘不平整的现象；边条的外边缘22为圆弧面，杂质也很难在其表面上停留，而且，边条为一体的结构，克服了传统张紧棒型的组合式缺点，即使有杂质沾染到边条的外边缘上，也不会微弱的电流传到杂质上，从而就不会出现长指甲盖的现象。所以，使用本实用新型的电解铜极板，消除了电解铜过程中的“爬坡”和“长指甲盖”现象。

一种方式，边条主体为塑料材质，边条主体为聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)、聚苯乙烯(ps)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(san)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)、聚甲基丙烯酸酯(pmma)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁酯(pbt)、聚酰胺(pa)、聚碳酸酯(pc)、聚甲醛树脂(pom)、聚苯醚(ppo)、聚苯硫醚(pps)、聚氨酯(pu)、环氧树脂的一种或几种。

一种方式，极板侧边开的孔，孔直径为3毫米到10毫米。

孔直径过小，加工不方便，而且防腐绝缘层较难完全涂覆覆盖完全孔内壁表面，容易留有空隙；孔直径过大，则浪费更多的物料填充进孔内，没有必要，还会造成极板强度的降低。

一种方式，极板侧边开的孔为1排或2排，孔边缘离极板边缘最小距离为3到10毫米。

极板侧边开孔1排或2排即可满足要求，排数多了没有必要；孔边缘距离极板边缘过近，则易损伤极板边缘的强度，孔边缘距离极板边缘过远，则会更多地减小极板的电积面积。

一种方式，边条2设置有倒圆角，在边条的内边缘21与外边缘22相接触的部分倒圆角，在边条的内边缘21与底边缘23相接触的部分倒圆角，在边条的外边缘22与底边缘23相接触的部分倒圆角。优选地，圆角的半径r为1到4毫米。

倒圆角的形式，在面与面接触的地方平滑过渡，消除了边条的应力集中，由于避免了尖角的出现，还有利于极板在使用过程中的安全，一方面保护了操作人员的安全，另一方面也保护极板与其他物体接触时边条不易被磕破。同时，圆角也有利于边条在成型过程的开模、脱模等工艺操作。

一种电解铜的极板的制作方法，包括以下步骤：

s1：将极板侧边区域区域加工出贯穿孔；

s2：将边条材料加热塑化，经注塑机注塑后包裹住极板侧边区域和孔，冷却定型。

一种方式，步骤s1将极板放在钻床上，利用钻床将极板侧边和头部钻通孔。

一种方式，步骤s1将极板放在冲床上，利用冲床将极板侧边和头部冲孔。

优选地，在步骤s2之前，还包括将极板待保护区域进行去氧化皮、打磨、清洁的操作。

一种边条注塑机，包括主机52、定位台54、模具4、传送旋转机构53，所述主机52将边条材料加热塑化，注入模具4，所述模具4为框型，包括上模具41、下模具42，上模具41、下模具42相配合包裹住极板的侧边区域，定位台54支撑极板，并设置有红外线感应器，配合传送旋转机构对极板定位，使上模具41、下模具42能准确对准极板的特定位置，传送旋转机构53将极板移动、旋转、传送，注塑前将极板放置在定位台54上，注塑完成后将极板移走。

一种极板边条注塑工艺，包括以下步骤：

a，传送旋转机构53将极板传动到定位台54上，设置在极板运行前部方向的红外线感应器检测极板的运行信号，当极板刚遮挡住红外线发射器发射的红外线时，红外线接收器接收不到照射过来的红外线，触发信号，停止传送，极板处于指定的位置；

b，上模具41、下模具42合拢，合拢后形成的空腔包裹住极板的一个侧边区域，注塑主机将加热熔融后的边条材料注塑入模具空腔内；

c，注塑完毕后，冷却定型；

d，上模具41、下模具42分离，传送旋转机构将极板平面旋转180度；

e，上模具41、下模具合拢42，合拢后形成的空腔包裹住极板的另一个侧边区域，注塑主机将加热熔融后的边条材料注塑入模具空腔内；

f，注塑完毕后，冷却定型；

g，传送旋转机构将注塑完成的极板拉出。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。