一种能降低边缘效应的电镀设备及其工作方法与流程

本发明涉及电镀技术领域，尤其涉及一种能降低边缘效应的电镀设备及其工作方法。

背景技术：

在金属工件加工过程中，电镀属于极为重要的一个环节，完整的镀层能阻止金属的氧化，提高工件的耐腐蚀性，一些特殊的镀层还能提高工件的耐磨性、导电性等性质，电镀也常用于工艺品的加工，通过镀层可改变工艺品的光泽和手感。

电镀包括挂镀、滚镀、连续镀等等，常见的挂镀设备多为焊接式的一体结构，在电镀过程中，挂具的位置固定，相邻挂具间的距离也是固定的，因此容易产生边缘效应，导致尖角和边缘上的镀层厚度大于平均厚度，并且当工件的大小不同时，若仍按照固定的挂具的排布方式，会导致较大的工件与相邻工件间距离较近，甚至工件之间相互交叠，影响镀层质量。

为此，我们提出一种能降低边缘效应的电镀设备及其工作方法。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中挂镀设备多为焊接式一体结构，容易导致边缘效应的出现，影响镀层质量的缺点，而提出的一种能降低边缘效应的电镀设备及其工作方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

s1、夹装工件：将工件分别固定在多个挂具上，使工件尽量分布均匀；

s2、补充电解液：观察镀槽内电解液液位，补充电解液使其到达标准高度，然后打开控制开关，观察设备是否能正常工作；

s3、电镀：开始对工件进行电镀，电镀完成后取下工件，准备进行下一批工件的电镀；

上述一种能降低边缘效应的电镀设备工作方法中还涉及了一种电镀设备，包括镀槽和驱动电机，所述镀槽内通过轴承转动安装有定位盘，所述定位盘上通过固定座周向连接有多个挂具，所述驱动电机的输出轴通过联轴器固定连接有转轴，且转轴与定位盘共轴并通过连接盘与定位盘固定连接，所述转轴的底端固定连接有传动机构，所述传动机构上过盈配合有环形密封盒；

所述环形密封盒呈开口向下并与镀槽内底壁密封滑动连接的空心圆柱形，所述环形密封盒内密封安装有多块隔板，所述镀槽的内底壁上对称分布有多块固定板，且每块固定板均位于位置相对应的两块隔板之间并与环形密封盒的侧壁密封滑动相接，所述环形密封盒通过对称开设在其侧壁上的排气口连通有多根排气管，且每个排气口均位于对应的两块隔板之间。

其中，所述传动机构包括间歇组件和与环形密封盒固定连接的内齿圈，所述间歇组件包括圆柱销、槽轮和外齿轮，所述圆柱销同轴安装在转轴的底部并与槽轮相配合，所述槽轮通过圆轴与外齿轮同轴固定连接，且外齿轮与内齿圈相啮合。

其中，每根所述排气管上均对称开设多个朝向挂具的圆孔，每个所述圆孔内均安装有单向压力阀。

其中，所述定位盘的上表面开设有环形槽，所述环形槽内滑动设置有多个滑动座，且每个固定座均安装在对应滑动座的上端，每个所述滑动座内均设置有螺线管，所述环形槽内盛有电流变液。

本发明的有益效果：

1、转轴可通过连接盘带动定位盘转动，使得工件处于旋转状态，一方面能扰动镀槽内的电解液，使得电解液内的离子分布更加均匀，另一方面能降低电镀时的边缘效应，使工件表面的镀层厚度一致。

2、通过设置槽轮、外齿轮、内齿圈、隔板、固定板等装置，可使环形密封盒内的空气周期性的通过排气管向挂具方向喷射，一方面增加了对电解液的扰流作用，使电解液内的离子分布更加均匀，另一方面，气流还能带走工件表面附着的小气泡，避免气泡附着导致的镀层剥落等问题。

3、通过设置环形槽、电流变液、螺线管、滑动座等装置，可通过控制螺线管内的电流大小来调节挂具的位置，使挂具的位移控制更加精确，当挂具位置确定后，电流变液可起到限制滑动座移动的作用，保证在电镀时挂具之间的相对位置不发生变化。

4、由于许多工件都含有铁磁性金属，所以在电镀开始前切断螺线管处的电流可以避免螺线管产生的磁场影响工件的电镀过程，使镀层厚度更加均匀。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为本发明实施例1中定位盘与固定座的俯视图；

图3为本发明实施例1中环形密封盒内部结构仰视图；

图4为本发明实施例1中内齿圈和间歇组件部分的结构示意图；

图5为本发明实施例1中槽轮和圆柱销啮合时的结构示意图；

图6为本发明实施例2中定位盘内部结构的俯视图。

图中：1镀槽、2固定座、3转轴、301连接盘、4定位盘、5挂具、6传动机构、7环形密封盒、8排气管、9滑动座、10螺线管、11隔板、12固定板、13排气口、14间歇组件、141圆柱销、142槽轮、143外齿轮、15内齿圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

参照图1-5，一种能降低边缘效应的电镀设备工作方法，具体使用方法如下：

s1、夹装工件：将工件分别固定在多个挂具5上，使工件尽量分布均匀，工件分布不均匀可能会导致镀层厚薄不一致；

s2、补充电解液：观察镀槽1内电解液液位，补充电解液使其到达标准高度，然后打开控制开关，观察设备是否能正常工作；

s3、电镀：开始对工件进行电镀，电镀完成后取下工件，准备进行下一批工件的电镀；

上述一种能降低边缘效应的电镀设备使用过程中还涉及了一种电镀设备，包括镀槽1和驱动电机，镀槽1内通过轴承转动安装有定位盘4，定位盘4上通过固定座2周向连接有多个挂具5，驱动电机的输出轴通过联轴器固定连接有转轴3，且转轴3与定位盘4共轴并通过连接盘301与定位盘4固定连接，定位盘4可以与转轴3同步转动，转轴3的底端固定连接有传动机构6，传动机构6上过盈配合有环形密封盒7，传动机构6位于环形密封盒7的中部，相当于环形密封盒7固定套设在传动机构6上；

环形密封盒7呈开口向下并与镀槽1内底壁密封滑动连接的空心圆柱形，环形密封盒7内密封安装有多块隔板11，镀槽1的内底壁上对称分布有多块固定板12，且每块固定板12均位于位置相对应的两块隔板11之间并与环形密封盒7的侧壁密封滑动相接，当环形密封盒7转动时，相邻的隔板11和固定板12之间的距离会随之发生变化，从而将空气排出或吸入，环形密封盒7通过对称开设在其侧壁上的排气口13连通有多根排气管8，且每个排气口13均位于对应的两块隔板11之间，环形密封盒7上还安装有用于平衡气压的进气管(进气管未图示)，并且进气管内安装有单向阀，仅允许镀槽1外部的空气通过进气管向环形密封盒7内流动。

其中，传动机构包括间歇组件14和与环形密封盒7固定连接的内齿圈15，间歇组件14包括圆柱销141、槽轮142和外齿轮143，圆柱销141同轴安装在转轴3的底部并与槽轮142相配合，槽轮142通过圆轴与外齿轮143同轴固定连接，且外齿轮143与内齿圈15相啮合。

其中，每根排气管8上均对称开设多个朝向挂具5的圆孔，每个圆孔内均安装有单向压力阀，单向压力阀仅允许排气管8内的气体向挂具5方向排出。

具体工作时，将工件固定在挂具5上并保证工件分布较为均匀，避免影响电镀效果，打开驱动电机，因为转轴3通过连接盘301与定位盘4固定相连，所以驱动电机工作时定位盘4会随转轴3转动，从而带动挂具5在镀槽1内转动，从而达到消除电镀时的边缘效应的目的，与此同时，转轴3的下端也会带动圆柱销141转动，圆柱销141与槽轮142相互配合时的状态示意图可参照如图5，此时圆柱销141会带动槽轮142转动，而槽轮142又通过圆轴与外齿轮143固定连接，所以外齿轮143的转动角度与槽轮142的转动角度相同，与外齿轮143相啮合的内齿圈15会同步驱动环形密封盒7转动；

因为槽轮142的特殊结构使得圆柱销141在转动时会周期性的与槽轮142配合-分离，所以当转轴3旋转一周时，槽轮142会旋转四分之一周(槽轮142与圆柱销141结构属于经典的单向间歇运动结构，在此不再赘述两者的具体形状、规格以及运动过程)，因此外齿轮143和内齿圈15的转动具有周期性，且单次转动的角度相同；

假设内齿圈15顺时针转动，此时与内齿圈15固定相连的环形密封盒7也会顺时针转动，参照图3可知，隔板11在顺时针运动的过程中会靠近顺时针方向上的固定板12，因此相对应的隔板11与固定板12之间的空间被压缩，气体压强增大，从而使环形密封盒7内的空气通过排气管8喷射到镀槽1内，并且排气管8上的圆孔朝向挂具5的方向，能将工件上附着的小气泡带走，从而提高电镀质量，环形密封盒7上还安装有用于平衡气压的进气管(进气管未图示)，并且进气管内安装有单向阀，仅允许镀槽1外部的空气通过进气管向环形密封盒7内流动；

当槽轮142完全转动一周时，此时隔板11贴近顺时针方向上的固定板12，然后驱动电机反转带动转轴3、槽轮142、外齿轮143以及内齿圈15反向转动，从而使隔板11逆时针转动，环形密封盒7复位，如此循环往复，可有效减少工件表面上附着的小气泡。

实施例2

参照图6，本实施例与实施例1不同之处在于：定位盘4的上表面开设有环形槽，环形槽内滑动设置有多个滑动座9，滑动座9可以沿环形槽自由转动，且每个固定座2均安装在对应滑动座9的上端，每个滑动座9内均设置有螺线管10，环形槽内盛有电流变液。

具体工作时，当工件的大小不同时，若仍按照固定的挂具5的排布方式，会导致较大的工件与相邻工件间距离较近，甚至工件之间相互交叠，影响镀层质量，因此可通过控制装置向螺线管10内通入电流，使得相邻两个螺线管10之间相斥或相吸，因为螺线管10密封在滑动座9内，滑动座9有能在环形槽内自由转动，所以可通过控制电流的大小来改变相邻两个滑动座9之间的距离，从而调节挂具5上工件的位置，使不同大小的工件也能近似均匀分布；

当挂具5的分布确定后，可切断螺线管10处的电流，同时向电流变液内通入电流，电流变液未通电时为悬浮液，通入电流后剪切度增大，并且电流越大，电流变液的状态越接近固态，所以通过电流变液可以完全限制滑动座9的运动，保持在电镀时，挂具5之间的相对位置不发生变化，此外，由于许多工件都含有铁磁性金属，所以切断螺线管10处的电流可避免螺线管10产生的磁场影响工件的电镀过程。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。