CN101871121B - 金属板材电解蚀刻方法及其蚀刻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属板材电解蚀刻方法及其蚀刻机，方法包括：先将金属板置于输送装置上；由输送装置将金属板送向正电极，使其与正电极电接触；金属板再经过阻液器移动到电解蚀刻区域；朝金属板上、下表面与负电极之间的间隙中喷注电解液；负电极通过电解液与金属板以及正电极导通；金属板上、下表面的可电解蚀刻区域得以连续电解蚀刻，而阻液器则阻止电解蚀刻区域的电解液流到正电极上，使正电极不发生反应消耗；金属板由输送装置送出。蚀刻机包括机架、输送装置、负电极、正电极和电解液供给器，正电极设在机架的进料端处，阻液器位于负电极与正电极之间。本发明正电极不会产生反应消耗，长期使用也不用更换正电极，节约成本，工作效率高。

Description

金属板材电解蚀刻方法及其蚀刻机

技术领域

本发明涉及一种在通过式输送装置上对金属板进行电解蚀刻的方法及装置。

背景技术

中国专利文献号为CN201400722的文献公开了一种金属板电解蚀刻出图文的装置，该装置包括机架、电机、传动装置、输送辊、正电极、负电极、电解液管路、上喷嘴和下喷嘴，其中电机、输送辊、正电极、负电极及电解液管路均装连在机架上，电机通过传动装置传动连接输送辊，电解液管路与上喷嘴及下喷嘴连通，至少一个负电极位于输送辊的上侧，至少一个正电极位于输送辊的下侧，负电极和正电极在竖直方向错位布置；当金属板移动到正、负电极所在的位置时，金属板上表面与负电极之间具有一定间隙，金属板下表面与正电极之间具有一定间隙；负电极所对应的上喷嘴出口顺着输送辊输送方向并朝向金属板上表面与负电极之间的间隙；正电极所对应的下喷嘴朝向金属板下表面与正电极之间的间隙。该装置及使用方法存在以下不足：由于负电极与正电极均设置在电解蚀刻区域，在电解蚀刻过程中，负电极和正电极都不断接触电解蚀刻液，正电极会慢慢反应消耗掉，因此必须在使用一定时间后停机更换正电极，这极大地影响了工作效率，增加生产成本。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种在电解蚀刻过程中正电极不会产生反应消耗，节约生产成本的金属板材电解蚀刻方法。

本发明的第二目的在于提供一种在电解蚀刻过程中正电极不会产生反应消耗的金属板材电解蚀刻机。

为了达到上述第一目的，本发明的第一种技术方案是，一种金属板材电解蚀刻方法，先将上、下表面已经具有抗电解蚀刻图文层的金属板置于输送装置上；还包括以下步骤：a、由输送装置将金属板送向正电极，使金属板与正电极电接触；b、金属板再经过阻液器移动到负电极所在的电解蚀刻区域；c、金属板上、下表面对着负电极并与负电极之间保持一定的间隙；d、朝金属板上、下表面与负电极之间的间隙中喷注电解液；e、负电极通过电解液与金属板以及正电极导通；f、随着金属板的移动，金属板上、下表面的可电解蚀刻区域得以连续电解蚀刻，而阻液器则阻止电解蚀刻区域的电解液流到正电极上，使正电极不发生反应消耗；g、电解蚀刻后的金属板由输送装置继续输送并送出电解蚀刻区域。

为了提高正电极与金属板之间的导电性能，在所述a步骤中，正电极夹持在金属板上、下表面边沿的导电区域或者正电极抵在金属板的两侧面。

为了减少金属板与正电极之间的摩擦力以及进一步提高阻液效果，所述正电极采用导电轮或电刷，所述阻液器采用一对与金属板的上、下表面接触的挤压辊。

为了达到上述第一目的，本发明的第二种技术方案是，一种金属板材电解蚀刻方法，先将上、下表面已经具有抗电解蚀刻图文层的金属板置于输送装置上；还包括以下步骤：a、由输送装置将金属板送向正电极，使金属板与正电极电接触；b、金属板再经过阻液器移动到负电极所在的电解蚀刻区域；c、金属板上、下表面对着负电极并与负电极之间保持一定的间隙；d、朝金属板上、下表面与负电极之间的间隙中喷注电解液；e、负电极通过电解液与金属板以及正电极导通；f、随着金属板的移动，金属板上、下表面的可电解蚀刻区域得以连续电解蚀刻，而阻液器则阻止电解蚀刻区域的电解液流到正电极上，使正电极不发生反应消耗；g、金属板由输送装置继续输送并经过另一阻液器的阻液后，逐步送出电解蚀刻区域；h、金属板继续移向后面设置的另一正电极，并使金属板与该正电极电接触。

为了提高正电极与金属板之间的导电性能，在所述a和h步骤中，正电极夹持在金属板上、下表面边沿的导电区域或者正电极抵在金属板的两侧面。

为了减少金属板与正电极之间的摩擦力以及进一步提高阻液效果，所述正电极采用导电轮或电刷，所述阻液器采用一对与金属板的上、下表面接触的挤压辊。

采用上述技术方案后，由于电解蚀刻区域的电解液由阻液器阻止而流不到正电极上，在电解蚀刻过程中，正电极不会产生反应消耗，因此长期使用也不用更换正电极，节约成本，工作效率高。

为了达到上述第二目的，本发明的技术方案是，一种金属板材电解蚀刻机，包括机架、输送装置、负电极、正电极和电解液供给器，其中输送装置和负电极均装连在机架上，负电极位于机架的上部和下部，电解液供给器的出液口朝向上部的负电极底部及底面下方的空间以及朝向下部的负电极顶部及顶面上方的空间，正电极设在机架的进料端处，且正电极装在机架上或者装在机架旁的支架上，机架上还装有阻液器，阻液器位于负电极与正电极之间。

为了使金属板在连续续电解蚀刻过程中不断电，所述机架的出料端处还设有另一正电极，且上述正电极装在机架上或者装在机架旁的支架上，机架上还装有另一阻液器，上述阻液器位于负电极与上述正电极之间。

为了减少金属板与正电极之间的摩擦力，所述正电极是导电轮或电刷。

为了使正电极与金属板更好地接触，所述导电轮由上下两个构成一对，至少有两对导电轮分别位于机架的两侧，上部的导电轮的芯轴支撑在第一轴承座内的第一轴承中，第一轴承座与机架上安装的第一导轨装配，第一轴承座上连接有调节螺杆，调节螺杆上端松配合地穿过机架上的连接孔并用螺母锁定在机架上，第一轴承与第一轴承座之间装有绝缘环，上部的导电轮通过轴端与电刷的滑动配合实现与电源的正极的电连接；下部的导电轮的芯轴支撑在第二轴承座内的第二轴承中，第二轴承与第二轴承座之间装有绝缘环，第二轴承座与机架上安装的第二导轨移动配合，机架上连接有气缸，气缸的活塞杆与第二轴承座连接，下部的导电轮也通过电刷与电源的正极电连接。

为了更好地阻止电解液流向正电极，所述阻液器是一对装在机架上的挤压辊，其中至少一个挤压辊通过弹簧弹性地安装在机架上。

采用上述技术方案后，由于电解液供给器喷出的电解液由阻液器阻止而流不到正电极上，在电解蚀刻过程中，正电极不会产生反应消耗，因此长期使用也不用更换正电极，节约成本，工作效率高，适于连续批量生产。

附图说明

以下结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细地说明。

图1是本发明的金属板材电解蚀刻机第一个实施例的结构示意图；

图2是图1的F部局部放大图；

图3是图2沿G-G线的剖视图；

图4是本发明第二个实施例的结构示意图；

图5是图4的俯视图。

具体实施方式

参见图1，来说明本发明的第一种金属板材电解蚀刻方法。一种金属板材电解蚀刻方法，先将上、下表面已经具有抗电解蚀刻图文层的金属板24置于输送装置4上；还包括以下步骤：a、由输送装置4将金属板24送向正电极，使金属板24与正电极电接触；b、金属板24再经过阻液器8移动到负电极7所在的电解蚀刻区域26；c、金属板24上、下表面对着负电极7并与负电极7之间保持一定的间隙；d、朝金属板24上、下表面与负电极7之间的间隙中喷注电解液；e、负电极7通过电解液与金属板24以及正电极导通；f、随着金属板24的移动，金属板24上、下表面的可电解蚀刻区域得以连续电解蚀刻，而阻液器8则阻止电解蚀刻区域26的电解液流到正电极上，使正电极不发生反应消耗；g、电解蚀刻后的金属板24由输送装置4继续输送并送出电解蚀刻区域26。

参见图1，为了提高正电极与金属板之间的导电性能，在所述a步骤中，正电极夹持在金属板24上、下表面边沿的导电区域或者正电极抵在金属板24的两侧面。

参见图1，为了减少金属板与正电极之间的摩擦力，所述正电极采用导电轮5”。正电极也可以采用电刷。

参见图1，为了进一步提高阻液效果，所述阻液器8可采用一对与金属板24的上、下表面接触的挤压辊。也可以采用与金属板24的上、下表面接触的柔性板。

所述负电极7与金属板24上表面之间一般保持0.5～15mm的间隙。

参见图4、5，来说明本发明的第二种金属板材电解蚀刻方法。一种金属板材电解蚀刻方法，先将上、下表面已经具有抗电解蚀刻图文层的金属板24置于输送装置4上；还包括以下步骤：a、由输送装置4将金属板24送向正电极，使金属板24与正电极电接触；b、金属板24再经过阻液器8移动到负电极7所在的电解蚀刻区域26；c、金属板24上、下表面对着负电极7并与负电极7之间保持一定的间隙；d、朝金属板24上、下表面与负电极7之间的间隙中喷注电解液；e、负电极7通过电解液与金属板24以及正电极导通；f、随着金属板24的移动，金属板24上、下表面的可电解蚀刻区域得以连续电解蚀刻，而阻液器8则阻止电解蚀刻区域26的电解液流到正电极上，使正电极不发生反应消耗；g、金属板24由输送装置4继续输送并经过另一阻液器8的阻液后，逐步送出电解蚀刻区域26；h、金属板24继续移向后面设置的另一正电极，并使金属板24与该正电极电接触。

参见图4，为了提高正电极与金属板之间的导电性能，在所述a和h步骤中，正电极夹持在金属板24上、下表面边沿的导电区域或者正电极抵在金属板24的两侧面。

参见图4、5，为了减少金属板与正电极之间的摩擦力，所述正电极采用导电轮5”。正电极也可以采用电刷。

参见图4，为了进一步提高阻液效果，所述阻液器8可采用一对与金属板24的上、下表面接触的挤压辊。也可以采用与金属板24的上、下表面接触的柔性板。

如图1、2、3所示，是本发明的金属板材电解蚀刻机的第一个实施例，一种金属板材电解蚀刻机，包括机架1、输送装置4、负电极7、正电极和电解液供给器9，其中输送装置4和负电极7均装连在机架1上，负电极7位于机架1的上部和下部，电解液供给器9的出液口朝向上部的负电极7底部及底面下方的空间以及朝向下部的负电极7顶部及顶面上方的空间，正电极设在机架1的进料端处，且正电极装在机架1上，机架1上还装有阻液器8，阻液器8位于负电极7与正电极之间。正电极也可以装在机架1旁的支架上。

如图1、2、3所示，为了减少金属板与正电极之间的摩擦力，所述正电极是导电轮5”。正电极也可以是电刷。

如图1、2、3所示，为了使正电极与金属板更好地接触，所述导电轮5”由上下两个构成一对，至少有两对导电轮5”分别位于机架1的两侧，上部的导电轮5”的芯轴5”-2支撑在第一轴承座14内的第一轴承14-1中，第一轴承座14与机架1上安装的第一导轨15装配，第一轴承座14上连接有调节螺杆16，调节螺杆16上端松配合地穿过机架1上的连接孔并用螺母17锁定在机架1上，第一轴承14-1与第一轴承座14之间装有绝缘环18，上部的导电轮5”通过轴端5”-1与电刷23的滑动配合实现与电源的正极的电连接；下部的导电轮5”的芯轴5”-2支撑在第二轴承座19内的第二轴承19-1中，第二轴承19-1与第二轴承座19之间装有绝缘环18，第二轴承座19与机架1上安装的第二导轨20移动配合，机架1上连接有气缸21，气缸21的活塞杆22与第二轴承座19连接，下部的导电轮5”也通过电刷与电源的正极电连接。

如图1、2所示，为了更好地阻止电解液流向正电极，所述阻液器8是一对装在机架1上的挤压辊，其中至少一个挤压辊通过弹簧27弹性地安装在机架1上。

如图4、5所示，是本发明的金属板材电解蚀刻机的第二个实施例，为了使金属板在连续续电解蚀刻过程中不断电，所述机架1的出料端处还设有另一正电极，且上述正电极装在机架1上或者装在机架1旁的支架上，机架1上还装有另一阻液器8，上述阻液器8位于负电极7与上述正电极之间。

如图4、5所示，为了循环使用电解液和及时去除烟雾，所述电解液供给器9下方的机架1上设有电解液接收盘11，电解液接收盘11与电解液箱12连通，电解液箱12通过泵13与电解液供给器9连通，所述机架1上方设有排风罩10。电解液供给器9是装在机架1上的喷嘴或管路。

如图4、5所示，为了使结构一体化，机架1上还装有电机2，电机2通过传动装置3传动连接输送装置4，所述输送装置4是输送辊，所述传动装置3包括链轮3-1、链条3-2、传动轴3-3和齿轮付3-4，其中电机2通过链条3-2和链轮3-1驱动传动轴3-3，传动轴3-3再通过齿轮付3-4传动输送辊。输送装置4也可以是输送带。其余结构与上述第一个实施例相同。

如图1、2、3所示，以本发明的金属板材电解蚀刻机的第一个实施例为例，工作过程如下，金属板24置于输送装置4上，由输送装置4将金属板24移动到带正电的两对导电轮5”处，并使金属板24与两对导电轮5”保持一定压力的接触，金属板24再经过阻液器8移动到负电极7所在的电解蚀刻区域26，金属板24上、下表面与负电极7之间保持一定间隙，电解液供给器9朝金属板24上、下表面与负电极7之间的间隙中喷注电解液，带正电的导电轮5”与负电极7通过电解液及金属板24导通，随着金属板24的连续移动，金属板24上、下表面的区域得以电解蚀刻，电解蚀刻后的金属板24由输送装置4送走。本发明可以对大批量的金属板24进行连续的电解蚀刻，生产效率高。

Claims (9)

1.一种金属板材电解蚀刻方法，先将上、下表面已经具有抗电解蚀刻图文层的金属板(24)置于输送装置(4)上；其特征在于：还包括以下步骤：

a、由输送装置(4)将金属板(24)送向正电极，使金属板(24)与正电极电接触；

b、金属板(24)再经过阻液器(8)移动到负电极(7)所在的电解蚀刻区域(26)；

c、金属板(24)上、下表面对着负电极(7)并与负电极(7)之间保持一定的间隙；

d、朝金属板(24)上、下表面与负电极(7)之间的间隙中喷注电解液；

e、负电极(7)通过电解液与金属板(24)以及正电极导通；

f、随着金属板(24)的移动，金属板(24)上、下表面的可电解蚀刻区域得以连续电解蚀刻，而阻液器(8)则阻止电解蚀刻区域(26)的电解液流到正电极上，使正电极不发生反应消耗；

g、电解蚀刻后的金属板(24)由输送装置(4)继续输送并送出电解蚀刻区域(26)。

2.根据权利要求1所述的金属板材电解蚀刻方法，其特征在于：在所述a步骤中，正电极夹持在金属板(24)上、下表面边沿的导电区域或者正电极抵在金属板(24)的两侧面。

3.根据权利要求1或2所述的金属板材电解蚀刻方法，其特征在于：所述正电极采用导电轮(5”)或电刷，所述阻液器(8)采用一对与金属板(24)的上、下表面接触的挤压辊。

4.一种金属板材电解蚀刻方法，先将上、下表面已经具有抗电解蚀刻图文层的金属板(24)置于输送装置(4)上；其特征在于：还包括以下步骤：

a、由输送装置(4)将金属板(24)送向正电极，使金属板(24)与正电极电接触；

b、金属板(24)再经过阻液器(8)移动到负电极(7)所在的电解蚀刻区域(26)；

c、金属板(24)上、下表面对着负电极(7)并与负电极(7)之间保持一定的间隙；

d、朝金属板(24)上、下表面与负电极(7)之间的间隙中喷注电解液；

e、负电极(7)通过电解液与金属板(24)以及正电极导通；

f、随着金属板(24)的移动，金属板(24)上、下表面的可电解蚀刻区域得以连续电解蚀刻，而阻液器(8)则阻止电解蚀刻区域(26)的电解液流到正电极上，使正电极不发生反应消耗；

g、金属板(24)由输送装置(4)继续输送并经过另一阻液器(8)的阻液后，逐步送出电解蚀刻区域(26)；

h、金属板(24)继续移向后面设置的另一正电极，并使金属板(24)与该正电极电接触。

5.根据权利要求4所述的金属板材电解蚀刻方法，其特征在于：在所述a和h步骤中，正电极夹持在金属板(24)上、下表面边沿的导电区域或者正电极抵在金属板(24)的两侧面。

6.根据权利要求4或5所述的金属板材电解蚀刻方法，其特征在于：所述正电极采用导电轮(5”)或电刷，所述阻液器(8)采用一对与金属板(24)的上、下表面接触的挤压辊。

7.一种金属板材电解蚀刻机，包括机架(1)、输送装置(4)、负电极(7)、正电极和电解液供给器(9)，其中输送装置(4)和负电极(7)均装连在机架(1)上，负电极(7)位于机架(1)的上部和下部，电解液供给器(9)的出液口朝向上部的负电极(7)底部及底面下方的空间以及朝向下部的负电极(7)顶部及顶面上方的空间，其特征在于：正电极设在机架(1)的进料端处，且正电极装在机架(1)上或者装在机架(1)旁的支架上，机架(1)上还装有阻液器(8)，阻液器(8)位于负电极(7)与正电极之间，

所述正电极是导电轮(5”)或电刷，

所述阻液器(8)是一对装在机架(1)上的挤压辊，其中至少一个挤压辊通过弹簧(27)弹性地安装在机架(1)上。

8.根据权利要求7所述的金属板材电解蚀刻机，其特征在于：所述机架(1)的出料端处还设有另一正电极，且上述正电极装在机架(1)上或者装在机架(1)旁的支架上，机架(1)上还装有另一阻液器(8)，上述阻液器(8)位于负电极(7)与上述正电极之间。

9.根据权利要求7或8所述的金属板材电解蚀刻机，其特征在于：所述导电轮(5”)由上下两个构成一对，至少有两对导电轮(5”)分别位于机架(1)的两侧，上部的导电轮(5”)的芯轴(5”-2)支撑在第一轴承座(14)内的第一轴承(14-1)中，第一轴承座(14)与机架(1)上安装的第一导轨(15)装配，第一轴承座(14)上连接有调节螺杆(16)，调节螺杆(16)上端松配合地穿过机架(1)上的连接孔并用螺母(17)锁定在机架(1)上，第一轴承(14-1)与第一轴承座(14)之间装有绝缘环(18)，上部的导电轮(5”)通过轴端(5”-1)与电刷(23)的滑动配合实现与电源的正极的电连接；下部的导电轮(5”)的芯轴(5”-2)支撑在第二轴承座(19)内的第二轴承(19-1)中，第二轴承(19-1)与第二轴承座(19)之间装有绝缘环(18)，第二轴承座(19)与机架(1)上安装的第二导轨(20)移动配合，机架(1)上连接有气缸(21)，气缸(21)的活塞杆(22)与第二轴承座(19)连接，下部的导电轮(5”)也通过电刷与电源的正极电连接。

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