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电镀挂具的设计、制作、维护与使用


镀件电镀时用挂具装挂是为适应电镀工业规模生产而逐渐由绑扎而演变过来的。挂具的设计、制作现已有专业生产厂家,但由于各电镀厂家加工产品多样性,多数尚需根据加工件的外形特点自己设{计制作。在设计与制作中有不少学问需要进一步探讨,这是因为电镀加工工序中,镀件要靠挂具来传递,并作为导体装镀件载入镀槽,通过挂具将镀件与镀液连接,配上电流后,将电流由电极传入镀液,使镀件附近的金属离子得到电子,在镀件上还原而获得镀层的全过程中,挂具的设计合理与否对所获的镀层质量有其密切的关系。

电镀挂具的结构设计

    挂具的结构形式直接关系到镀层厚度的均匀性、镀槽设备的利用率,在提高生产效率、降低生产成本等方面都能起到积极的作用。

    (1)正确计算好挂镀件的重量及表面积。有了这一前提即可量体裁衣,确定挂具主、支杆的截面积,保证承受挂件重量及需通过的电流强度。

    (2)正确选用材料。在选用材料时重点要注意以下两点。一是电性能良好,二是强度较好。同时注意选用轻巧规格的材料,可减轻操作时的劳动强度,减少沉积金属消耗,从而大大降低生产成本。

    (3)支挂钩分布要合理。支挂钩的合理分布有利于镀件与镀件之间边缘的适当屏蔽,以防该部位因电流过于集中而被镀焦,并达到均匀镀层和有效利用空间,提高生产效率的目的。

    (4)重视镀件悬挂位置的选择。悬挂位置与镀层质量有着十分密切的关系,重点需要避免以下四点。

    尽可能避免装挂处的接触印痕。在角度允许的条件下,利用孔眼是避免挂钩部位印痕的首选方法,这样做既有利悬挂牢度,又可避免装挂处的接触印痕。

    避免镀件的尖端凸出部位朝向阳极而遭到镀焦。镀件的尖端凸出部位离阳极过近会因电流过于集中而镀焦。

    镀后尚需抛光部位宜朝向阳极。抛光面朝向阳极有利于增加镀层厚度,留下被抛层,可以避免抛露底,获得更高的抛光面质量。  

    避免镀件的凹入部位形成窝气。电镀时镀件的凹入面易集气;并不易散去,导致窝气,为此在确定装挂位置时要充分估计到这一点。

挂具的制作方法

    有了设计图纸,挂具的制作较为方便,可以委托机械加工车间代做,有的电镀车间配有专职的工夹具制作、维修人员,如电镀工自己制作要注意以下三点。

    (1)重视挂具的制作质量  

    焊接要牢固。焊接可根据支挂钩直径,采取气焊或锡焊,采用锡焊时要选用功率稍大的烙铁,以防发生虚焊,否则既影响主、支杆之间的结合强度,又会在虚焊处留下缝隙,缝隙中渗入溶液后较难清洗掉,镀液也会因此而遭到污染。

    折变角度不宜过小,折变角度过小在使用时易被折断,以有一定弧度为妥。

    (2)制作工艺(以有枝杈的挂具为例)

    材料拉直下料去毛刺折弯拍扁除油除锈捆绑定型焊接镀前处理镀镍(镀镍是为提高挂具的结构强度,有利于挂具上镀层的退除,并防止锡焊、铜焊污染镀液)

    (3)绝缘要求。挂具制作成型后,非接触部位是需要绝缘处理的,这是为节省贵重金属的消耗,延长挂具的使用寿命所必须经过的步骤,在这一过程中需要注意以下几点。

    挂具绝缘处理之前必须洗刷干净。洗刷目的是提高绝缘胶与基底的结合强度。

    非绝缘部位绝缘时要妥善保护。防止非绝缘部位粘上绝缘物而影响使用。

挂具使用时的注意事项

    挂具使用时重点要防止镀液相互遭到污染,其中以下三点尤需重视。

    (1)挂具必须专用。挂具专用的目的是为防止挂具的绝缘漆翘起、砂眼、焊缝等处滞留的溶液由甲镀槽带入乙镀槽,从而使乙槽溶液遭到污染。

    (2)挂具使用前需经清洗。清洗目的是去掉挂具在空气中久留之后难免黏附的污物,否则既会污染镀液,又会污染镀件,影响镀层的结合强度。

    (3)挂具使用前某些镀层必须退除。某些镀层在前处理过程中会溶解,如锌镀层等,故使用前这种镀层需先经退除,否则会污染前处理溶液。

挂具的维护要求

    挂具的维护工作量相对较大,但若重视以下三个方面则对挂具的损伤率将大为降低。

    (1)妥善保管。电镀车间环境条件相对较差,使用过的挂具必须清洗干净,并分门别类保管好,尽力避免酸、碱气雾的浸蚀。也不宜扎堆存放,以免因相互钩扎而被折断。

    (2)及时退除过厚镀层。挂具经多次使用之后,表面的镀层会加厚,此时若不及时予以退除,粗糙的挂具即会遮盖镀件表面,影响金属的正常沉积,使该部位的镀层难以增厚。

    镀层过厚的挂具在使用中又会增加能源和资源的过多消耗,并由于镀层较脆,使用时还会使支挂钩折断。

    镍、铬等脆性镀层可用鎯头敲碎镀层,然后用钢丝钳扳去即可,其他镀层可在本镀层退除液中按正常的退除工艺方法退除。

    (3)损坏挂具要及时予以修复。挂具的支钩极易断裂、脱落,既降低了挂具的利用率,还会影响到其周围尚未脱落挂钩上所挂镀件的镀层厚度过厚的弊病。   

    挂具上若绝缘胶脱落、翘起,除会影响到该处周围镀件镀层的沉积之外,该处还会滞留溶液,把下道工序中的溶液遭到污染。

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