专利名称：新型复合电镀实验槽的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及复合电镀领域，特别涉及一种新型复合电镀实验槽。
背景技术：
复合电镀技术是通过将一定比例的常用材料和硬质微粒材料镀在工件表面，以提 高工件表面的性能，其关键在于必须保证硬质材料在镀层中按一定的比例均勻的分布。日 本以及其他西方发达国家早在上世纪六十年代就开始了复合电镀技术的开发应用，以获得 诸如耐磨、自润滑、耐蚀、装饰、电接触等功能镀层。现有的复合电镀技术/工艺，已成功的 应用到汽车、摩托车活塞环上替代镀铬工艺，极大延长了产品寿命，其既可解决普通镀层无 法满足的某些功能，又为采用电沉积方法取代其他技术制备某些新型材料，提供了可能。然 而现有电镀实验装置存在明显不足1.无法同时对量产复合电镀工艺进行模拟和对新工 艺进行设计、验证，两者只能任选其一 ；2.电镀过程中镀层表面所产生的氢气很难消除，对 镀层表面质量造成了影响；3.电镀槽内的硬质微粒容易沉积到电镀槽底部，无法均勻的分 布于镀层内；4.无法使电镀槽内电镀液的温度始终保持设定值。
发明内容本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种新型复合电镀实验槽，以期 获得表面质量好，结合力优良，硬质微粒分布均勻等各项性能良好的镀层，并且电镀槽内电 镀液的温度始终保持设定值，具有既可对量产复合电镀工艺进行模拟，也可对新工艺进行 设计和验证的双重功能。本实用新型的技术方案是一种新型复合电镀实验槽，包括电镀槽本体，所述电镀 槽本体的顶部设有由连杆、转轮、电机、凸轮组成的传动机构，其中凸轮安装在电机上，转轮 安装在电镀槽本体顶部设有的支架上，凸轮与转轮之间可活动连接有连杆，连杆上设有用 于连接阴极的挂具，所述电镀槽本体的顶部间隔设有若干个用于放置阳极挂具的凹槽，所 述电镀槽本体内设有吹气管，吹气管的一端伸出电镀槽本体的顶部外与风机连接，另一端 伸入电镀槽本体向下延伸至电镀槽本体的底部折转后再水平延伸，其中向下延伸段为竖直 段，水平延伸段为水平段，水平段朝向电镀槽本体底部内壁的一侧设有若干排气孔，吹气管 的水平段与电镀槽本体底部内壁之间留有间隙，所述吹气管的水平段的上方设有U型加热 棒，所述U型加热棒的端部伸出电镀槽本体的一侧侧壁外，通过导线与温度控制器连接，所 述温度控制器通过导线与位于电镀槽本体内的热电偶连接。所述阳极挂具挂在凹槽上。所述电镀槽本体底部的内壁间隔设有至少3个用于支撑吹气管水平段的凸起。所述U型加热棒伸出电镀槽本体的端部设有防护罩，防护罩安装在电镀槽本体的 下部的外侧壁上。所述热电偶的一端伸入电镀槽本体内，另一端伸出电镀槽本体的顶部外通过导线 与温度控制器连接。[0009]所述电镀槽本体采用聚氯乙烯材料。采用上述技术方案将阴极通过阴极挂具挂在可活动的连杆上，两个阳极挂具分 别挂在电镀槽本体顶部两端的凹槽上，电镀槽本体内装入配比好的电镀液。复合电镀时，连 杆通过电机带动凸轮转动而来回移动，连杆的来回移动带动阴极挂具上的阴极作相应的运 动，阴极的运动可消除电镀过程中镀层表面所产生的氢气，改善镀层表面质量；而且电镀槽 本体内设有吹气管，吹气管的一端伸出电镀槽本体的顶部外与风机连接，另一端伸入电镀 槽本体向下延伸至电镀槽本体的底部折转后再水平延伸，其中向下延伸段为竖直段，水平 延伸段为水平段，水平段朝向电镀槽本体底部内壁的一侧设有若干排气孔，吹气管的水平 段与电镀槽本体底部内壁之间留有间隙，风机产生的风经吹气管水平段上的排气孔吹出， 使沉积到电镀槽底部的硬质微粒始终悬浮在镀液中，从而均勻的分布于镀层内；在吹气管 水平段的上方设有U型加热棒，U型加热棒的端部伸出电镀槽本体的一侧侧壁外，通过导线 与温度控制器连接，温度控制器通过导线与位于电镀槽本体内的热电偶连接，电镀槽本体 内电镀液的温度由温度控制器根据实验需要预先设置，通过U型加热棒加热，热电偶感应 温度变化并传递给温度控制器，温度控制器根据热电偶所反映的电镀液温度来控制加热棒 的通断，使电镀槽本体中电镀液的温度始终处于恒温以达到设定要求，实现了本实用新型 既可对量产复合电镀工艺进行模拟，也可对新工艺进行设计和验证的双重功能。本实用新型还具有体积小巧，操作简单，实验周期短，成本低廉等优点，适于学校 以及工厂等实验室使用。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为图1的P部放大图；图3为本实用新型的工作状态示意图。附图中，1为电镀槽本体，Ia为凹槽，Ib为凸起，2为连杆，3为转轮，4为电机，5为 凸轮，6为支架，7为阴极，8为阳极挂具，9为吹气管，9a为竖直段，9b为水平段，9c为排气 孔，10为风机，11为U型加热棒，12a、12b为导线，13为温度控制器，14为热电偶，15为防护罩。
具体实施方式
参见图1至图3，一种新型复合电镀实验槽，包括电镀槽本体1，所述电镀槽本体1 采用耐腐蚀的聚氯乙烯材料制成，不导电、不会被电解，可长久使用。所述电镀槽本体的顶 部设有由连杆2、转轮3、电机4、凸轮5组成的传动机构，其中凸轮5安装在电机4上，转轮 3安装在电镀槽本体顶部设有的支架6上，凸轮5与转轮3之间可活动连接有连杆2，连杆 2上设有用于连接阴极7的挂具，连杆2通过电机4带动凸轮5转动而来回移动，连杆2的 来回移动带动阴极挂具上的阴极7作相应的运动，阴极7的运动及时消除了阴极7表面因 电镀反应不断产生的氢气，避免了镀层针孔缺陷的发生。所述电镀槽本体的顶部间隔设有 若干个用于放置阳极挂具8的凹槽la，阳极挂具8挂在凹槽Ia上，在本实施例中，电镀槽 本体顶部的两端各设有3个等距排列的凹槽la，用以调节阴、阳极距离。所述电镀槽本体1 内设有吹气管9，吹气管9的一端伸出电镀槽本体的顶部外与风机10连接，另一端伸入电镀槽本体向下延伸至电镀槽本体的底部折转后再水平延伸，其中向下延伸段为竖直段9a，水 平延伸段为水平段％，水平段9b朝向电镀槽本体底部内壁的一侧设有若干排气孔9c，风机 10产生的风经吹气管水平段9b的排气孔9c不断吹向电镀槽本体1的底部，使硬质微粒始 终悬浮于镀液中，从而均勻的分布于镀层内，避免了电镀槽本体1中电镀液内的硬质微粒 因重力出现沉淀。同时，排气孔9c吹出的气体也增加了电镀液的流动性，减小了电镀液温 差。吹气管的水平段9b与电镀槽本体底部内壁之间留有间隙，所述电镀槽本体底部的内壁 间隔设有至少3个用于支撑吹气管水平段9b的凸起lb，在本实例中，电镀槽本体底部的内 壁上等距设有3个凸起lb，凸起Ib的高度等于吹气管的水平段9b与电镀槽本体的底部内 壁之间留有间隙的距离，用于支撑吹气管的水平段％。所述吹气管的水平段9b的上方设 有U型加热棒11，用于对电镀液进行加热，该U型加热棒11的端部伸出电镀槽本体的一侧 侧壁外，通过导线12a与温度控制器13连接，使U型加热棒11的通断能够通过温度控制器 13来控制。所述U型加热棒11伸出电镀槽本体的端部设有防护罩15，防护罩15安装在电 镀槽本体的下部的外侧壁上，用于防止电镀槽本体1内电镀液渗漏。所述温度控制器13通 过导线12b与位于电镀槽本体1内的热电偶14连接，热电偶14的一端伸入电镀槽本体1 内，淹于电镀槽本体内的电镀液中，以感应电镀液的温度变化；另一端伸出电镀槽本体的顶 部外通过导线12b与温度控制器13连接，热电偶14将感应到的电镀液温度传递给温度控 制器13，温度控制器13根据热电偶14所反映的电镀液温度来控制U型加热棒11的通断， 使电镀槽本体1中电镀液的温度始终处于恒温以达到设定要求，实现了本实用新型既可对 量产复合电镀工艺进行模拟，也可对新工艺进行设计和验证的双重功能。本实用新型是这样工作的将阴极7通过阴极挂具挂在可活动的连杆2上，两个 阳极挂具8分别挂在电镀槽本体顶部两端的凹槽Ia上，电镀槽本体1内装入配比好的电镀 液。电镀液的温度由U型加热棒11、热电偶14以及温度控制器13组合控制，始终处于恒 温。电镀液的温度由温度控制器13根据试验需要预先设置。当电镀液温度达到设定值后，即可装上阴极7和阳极挂具8，通电进行复合电镀。 电镀过程中，为了避免电镀液内的硬质微粒因重力出现沉淀，通过风机10产生的风经吹气 管水平段％的排气孔9c不断吹向电镀槽本体1的底部，使硬质微粒始终悬浮于镀液中。同 时，排气孔9c吹出的气体也增加了镀液的流动性，减小了镀液温差。阴极7在连杆2的带 动下来回移动，及时消除了阴极7表面因电镀反应不断产生的氢气，避免了镀层针孔缺陷 的发生。电镀过程中，热电偶14将感应到的电镀液温度及时传给温度控制器13，温度控制 器13根据设定的温度来控制U型加热棒11的通断，以使电镀槽本体中电镀液的温度始终 保持设定值。
权利要求1.一种新型复合电镀实验槽，其特征在于包括电镀槽本体(1)，所述电镀槽本体的顶 部设有由连杆O)、转轮(3)、电机、凸轮(5)组成的传动机构，其中凸轮(5)安装在电 机⑷上，转轮⑶安装在电镀槽本体顶部设有的支架(6)上，凸轮(5)与转轮(3)之间可 活动连接有连杆O)，连杆( 上设有用于连接阴极(7)的挂具，所述电镀槽本体的顶部间 隔设有若干个用于放置阳极挂具(8)的凹槽(Ia)，所述电镀槽本体(1)内设有吹气管(9)， 吹气管(9)的一端伸出电镀槽本体的顶部外与风机(10)连接，另一端伸入电镀槽本体向下 延伸至电镀槽本体的底部折转后再水平延伸，其中向下延伸段为竖直段(9a)，水平延伸段 为水平段(％)，水平段(9b)朝向电镀槽本体底部内壁的一侧设有若干排气孔(9c)，吹气管 的水平段(％)与电镀槽本体底部内壁之间留有间隙，所述吹气管的水平段(9b)的上方设 有U型加热棒(11)，所述U型加热棒(11)的端部伸出电镀槽本体的一侧侧壁外，通过导线 (12a)与温度控制器(1 连接，所述温度控制器(1 通过导线(12b)与位于电镀槽本体 (1)内的热电偶(14)连接。
2.根据权利要求1所述的新型复合电镀实验槽，其特征在于所述阳极挂具(8)挂在 凹槽(Ia)上。
3.根据权利要求1所述的新型复合电镀实验槽，其特征在于所述电镀槽本体底部的 内壁间隔设有至少3个用于支撑吹气管水平段(9b)的凸起(lb)。
4.根据权利要求1所述的新型复合电镀实验槽，其特征在于所述U型加热棒(11)伸 出电镀槽本体的端部设有防护罩(15)，防护罩(15)安装在电镀槽本体的下部的外侧壁上。
5.根据权利要求1所述的新型复合电镀实验槽，其特征在于所述热电偶(14)的一 端伸入电镀槽本体(1)内，另一端伸出电镀槽本体的顶部外通过导线(12b)与温度控制器 (13)连接。
6.根据权利要求1所述的新型复合电镀实验槽，其特征在于所述电镀槽本体(1)采 用聚氯乙烯材料。
专利摘要本实用新型涉及一种新型复合电镀实验槽，包括电镀槽本体，电镀槽本体的顶部设有由连杆、转轮、电机、凸轮组成的传动机构，电镀槽本体的顶部间隔设有若干个用于放置阳极挂具的凹槽，电镀槽本体内设有吹气管，吹气管的一端与风机连接，另一端伸入电镀槽本体向下延伸至电镀槽本体的底部折转后再水平延伸，形成竖直段和水平段，水平段上若干排气孔，吹气管的水平段与电镀槽本体底部内壁之间留有间隙，吹气管的水平段的上方设有U型加热棒，U型加热棒的端部伸出电镀槽本体的一侧侧壁外，通过导线与温度控制器连接，温度控制器通过导线与热电偶连接。本实用新型具有既可对量产复合电镀工艺进行模拟，也可对新工艺进行设计和验证的双重功能。
文档编号C25D17/00GK201817560SQ20102054338
公开日2011年5月4日 申请日期2010年9月27日 优先权日2010年9月27日
发明者杨世银, 罗方清 申请人:重庆建设摩托车股份有限公司