線材電鍍的設(shè)備
發(fā)布時(shí)間：2018/11/29 08:28:08
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基于線材電鍍的特點(diǎn)，線材電鍍工藝在很大程度上與設(shè)備有很密切的相關(guān)性，采用不同的設(shè)備，要用不同的電鍍工藝，包括鍍液和操作條件。
對(duì)于采用常規(guī)工藝將線材成卷掛入電鍍的工藝，只適用于小批量和少量線材的電鍍，這時(shí)可以沿用傳統(tǒng)電鍍工藝的設(shè)備。我們這里所說的線材電鍍?cè)O(shè)備是指以連續(xù)電鍍生產(chǎn)方式工作的線材電鍍?cè)O(shè)備。
常規(guī)線材電鍍?cè)O(shè)備
（1）線材運(yùn)送動(dòng)力裝置
線材電鍍的設(shè)備與普通電鍍最大的區(qū)別是有一組提供線材運(yùn)動(dòng)的牽引裝置，通常稱為收放線機(jī)。流行的是以收線機(jī)為主動(dòng)輪，放線機(jī)是從動(dòng)輪。讓安放在放線機(jī)上的成卷線材在收線機(jī)主動(dòng)輪的牽引下，通過陰極導(dǎo)電輥獲得電流供應(yīng)的同時(shí)轉(zhuǎn)向進(jìn)入鍍槽，經(jīng)兩個(gè)壓線輪的導(dǎo)向由鍍槽另一端出來經(jīng)導(dǎo)電輥再進(jìn)入下個(gè)流程。這種裝置的動(dòng)力可以是單機(jī)式，也可以是多頭式的。多頭式是在一個(gè)較大的動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)下，同時(shí)讓多個(gè)收線輪進(jìn)行收線作業(yè)，讓更多的線材平行地在鍍槽中電鍍，從而提高電鍍產(chǎn)能。
電子電鍍由于場地和規(guī)模的原因，多采用單頭式往復(fù)走線方式，并且采用高速走線方式來提高效率。
（2）鍍槽
線材電鍍用的鍍槽基本上是縱向長度較長的鍍槽，以讓線材在鍍槽中受鍍時(shí)間得到保證。當(dāng)走線速度一定時(shí)，鍍槽越長，受鍍時(shí)間也越多。因此，當(dāng)走線速度提高，受鍍時(shí)間就會(huì)減少，厚度達(dá)不到工藝的要求。這時(shí)就要延長鍍槽來保證受鍍時(shí)間。有時(shí)鍍槽的長度要達(dá)到幾十米至上百米。但同一個(gè)鍍槽做得太長不僅制造上有困難，而且鍍液的管理也麻煩了許多。為此，可以采用多槽串聯(lián)方式，讓線材在導(dǎo)電輥的引導(dǎo)下通過多個(gè)鍍槽，每一個(gè)鍍槽都有壓線輪，兩個(gè)鍍槽之間裝一個(gè)導(dǎo)電輥，就可以重復(fù)鍍程。
需要指出的是，實(shí)際的線材電鍍生產(chǎn)線的鍍槽和前后處理槽加起來會(huì)達(dá)到幾十個(gè)，一個(gè)完全的線材電鍍自動(dòng)生產(chǎn)線全長可達(dá)150m，包括線材的去油、酸蝕、活化后鍍后處理，都可以在線上進(jìn)行。所有這些工作槽的結(jié)構(gòu)基本上與電鍍槽是類似的，只是導(dǎo)電輥可以改成不導(dǎo)電的引導(dǎo)輪，但有些工作槽則要加入加溫等輔助設(shè)備。
（3）導(dǎo)電輥
線材電鍍的導(dǎo)電輥是將線材與電源陰極連接的重要設(shè)備，要求有良好的導(dǎo)電性和耐磨性，為了讓導(dǎo)電輥不影響線材的走行速度，一般導(dǎo)電輥也是與收線機(jī)的主轉(zhuǎn)速同步旋轉(zhuǎn)。對(duì)于旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)電輥，為了保證與陰極的有效連接，導(dǎo)電輥的兩端除了裝有軸承外，還要有與電源相連接的類似發(fā)電機(jī)電刷式的石墨導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，以保證電流能順利地通過線材。對(duì)于前、后處理槽，導(dǎo)電輥不與電源連接，且可以改用其他耐腐蝕的非金屬材料，如陶瓷或工程塑料等。
（4）壓線輪
壓線輪的作用是讓線材能在鍍槽內(nèi)完成電鍍過程。根據(jù)鍍槽的不同結(jié)構(gòu)可以是全浸式，也可以是半浸式的。半浸式的壓線輪不在鍍槽內(nèi)，而是只讓壓輪的一部分浸入到鍍液中。半浸式的好處是壓輪的中軸在鍍槽液面以上，方便安裝和維護(hù)。所用材料也要求是耐腐蝕的，特別是對(duì)于采用酸性鍍液工藝的設(shè)備，都要考慮設(shè)備防腐問題。
（5）鍍液循環(huán)與過濾裝置
對(duì)于電子電鍍，由于對(duì)鍍層有較高的要求，對(duì)鍍液的管理也是十分重要的。線材電鍍由于電阻比常規(guī)電鍍要高得多，一般都要在較高的電流密度下工作，有時(shí)高達(dá)300A／dm2，這時(shí)鍍液升溫非常快，主鹽金屬離子消耗也很快，要求槽液有較大的容量，以便即時(shí)降溫和補(bǔ)充，但是由于工藝布局的限制，工作鍍槽的容量往往是有限的，為了解決這個(gè)問題，可以在槽體下部或槽邊或其他不影響生產(chǎn)線布局的情況下，另外以大于工作槽2～5倍的容積另設(shè)一個(gè)與工作槽連通的循環(huán)過濾槽，配上過濾機(jī)，必要時(shí)還可以配上熱交換裝置，有些沒有熱交換器的電鍍廠將冰塊封裝在塑料袋或塑料桶里，放在循環(huán)槽中也可以解決燃眉之急。
特殊線材電鍍?cè)O(shè)備
對(duì)于有些特殊結(jié)構(gòu)的線材，比如引線框、插腳等，就更需要專業(yè)的線材電鍍?cè)O(shè)備。這類設(shè)備有時(shí)就是為了加工專用的引線而設(shè)計(jì)的，稱為專用設(shè)備，由于引線和放線時(shí)所用的線卷架很像老式電影膠片卷片盒，所以也叫做卷對(duì)卷電鍍?cè)O(shè)備。典型的專用引線框電鍍?cè)O(shè)備是集成電路（IC）引線框的連續(xù)電鍍?cè)O(shè)備。卷對(duì)卷電鍍?cè)O(shè)備的基本原理與常規(guī)線材電鍍?cè)O(shè)備一樣，由引線和放線機(jī)構(gòu)與鍍槽構(gòu)成，但是結(jié)構(gòu)要精密得多，并且也很小巧，因?yàn)檫@類鍍液多數(shù)是貴金屬電鍍，不可能配制大量的鍍液，由于設(shè)備長度有限，所以必須采用高速電鍍技術(shù)才能滿足鍍層厚度的要求。同樣理由，為了節(jié)約貴金屬材料，現(xiàn)在很多引線框采用的是局部電鍍技術(shù)，只對(duì)需要的部位進(jìn)行電鍍，因此，使這類設(shè)備有很多的輔助設(shè)備和工裝來滿足特殊電鍍過程的需要。
（1）動(dòng)力和鍍槽這種設(shè)備的動(dòng)力也是以收線卷為主動(dòng)輪，由于線框架的特殊形狀而要求有很多導(dǎo)輪來保證線框的正常行走。引線框連續(xù)電鍍的鍍槽在這種連續(xù)電鍍?cè)O(shè)備中比較特殊，幾乎已經(jīng)很難看出與普通鍍槽有什么相同之處。這時(shí)因?yàn)樵谶@種生產(chǎn)線上，線框是以很快的速度從各工藝流程的鍍槽中穿過，鍍液和各種前、后處理液有時(shí)是以噴射的方式與線框接觸的，清洗也是如此，因此，鍍槽只是概念槽，可能采取的是其他裝載鍍液的方式。
（2）局部鍍裝置
局部鍍?cè)贗C引線框電鍍中是常用的方法，但是工藝比較復(fù)雜。引線框的局部鍍工藝與常規(guī)電鍍中的局部鍍不同，不是在被鍍產(chǎn)品表面采用絕緣膠之類的涂覆法，而是由設(shè)備來保證只在產(chǎn)品的局部鍍覆，因此，線框局部鍍的關(guān)鍵是在設(shè)備上。局部鍍根據(jù)所采用的鍍覆方式的不同而有連續(xù)鍍方式和間歇鍍方式。
①壓板式局部鍍裝置。這種局部鍍是間歇鍍方式。讓引線框平行進(jìn)入由模具引導(dǎo)的局部鍍機(jī)構(gòu)，這時(shí)模具相當(dāng)于鍍槽，模具上的孔位對(duì)應(yīng)的是需要鍍覆的部位，上面由有一定壓力硅膠帶壓住，壓力保持在使線框受鍍的一面與模具緊貼而不讓鍍液外泄。陽極噴嘴通過模具的孔向線框需要鍍覆的部位噴射鍍液，引線框則要與電源的陰極相連接。壓板噴鍍?cè)O(shè)備長約800mm，當(dāng)待鍍線框進(jìn)入后，噴嘴即噴出鍍液，5～10s后停止，收線輪動(dòng)作讓已經(jīng)電鍍的部位走出，下一輪是局部鍍開始。
這種平板局部鍍?cè)O(shè)備比較簡單，模具容易制作，但由于受陽極噴嘴分布和鍍液供給方式的影響，鍍層厚度的均勻性較差。
②鍍輪式局部鍍裝置。鍍輪式噴鍍是連續(xù)局部鍍裝置，因此生產(chǎn)效率比較高。IC線框由引導(dǎo)輪導(dǎo)入噴鍍機(jī)，受鍍面與噴鍍機(jī)上噴嘴對(duì)應(yīng)，在噴鍍機(jī)的半圓形模具的上部由壓帶導(dǎo)輪提供一組不停轉(zhuǎn)動(dòng)的硅膠帶，通過并壓緊噴鍍機(jī)上部半圓處，正好與進(jìn)入噴鍍機(jī)的IC線框的背部相對(duì)應(yīng)，將壓力傳至IC線框，使其受鍍面與噴鍍機(jī)工作面有緊密配合而又能順利通過鍍頭。這樣，隨著引導(dǎo)輪的引導(dǎo)，IC線框經(jīng)過噴鍍機(jī)時(shí)，與噴嘴對(duì)應(yīng)的部位就鍍上了鍍層。這種方法可以連續(xù)地進(jìn)行噴鍍，從而有較高的生產(chǎn)效率。
由于這種局部鍍是在運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行，鍍層的厚度均勻，鍍層的質(zhì)量也有所提高，但是設(shè)備的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，噴嘴模具加工要求較高，因而設(shè)備成本會(huì)較高。
