CN102443839A - 一种电镀金刚石磨具的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电镀领域，公开了一种电镀金刚石磨具的方法，包括：基体带电入电镀槽，清洗预镀面，预镀，水泵吹沙、植砂进行电镀，当电镀到设定的程度时，电镀加厚，出槽；在所述电镀加厚的过程中，按照被电镀基体表面与阳极距离由近到远的顺序，先后在各突出表面与阳极之间增设电镀屏蔽片。应用本技术方案能够以较低的加工成本降低电镀层的非均匀性，且便于实施。

Description

一种电镀金刚石磨具的方法

技术领域

本发明涉及电镀领域，尤其涉及一种电镀金刚石磨具的方法。

背景技术

电镀金刚石的方法从80年代已被人们广泛应用，并在机械加工、钻探、玻璃加工、橡胶加工、医疗器械、工艺美术品等行业被广泛应用。

随着机械技术的发展，各种电镀金刚石的磨具的几何形状越来越复杂，但其制备方法仍然是采用常规的处理方法，传统的生产工艺，在生产技术和产品质量上，都远远满足不了用户的要求。

由于在传统的电镀金刚石工艺中，电镀过程是静止的，而电镀液在上部、下部的沉积速度不一，从而使得在金刚石磨具的表面沉积程度不一致，使得电镀厚度不均匀，存在上部电镀厚度较厚，下部电镀厚度较薄的情况。

另外，对于形状复杂的金刚石磨具，特别是异形件，由于基体的突出部位离电镀阳极的距离较近，而电镀速度较快，采用传统的电镀方式，在电镀的过程中会在较为突出的部位沉积较厚的电镀层，造成电镀厚度不均的问题。

为了解决电镀不均匀的问题，现有技术中人们提出了象形阳极的方式，即将电镀槽内的阳极由传统的柱形设计成与电镀基体的形状相近的形状，从而尽量使得阳极到被镀基体表面各点的距离几乎相等，从而缓解电镀不均的问题。

但是，由于在实际中，电镀的基体的形状各异，而在实际中如果根据不同的基体而一一设计一对应的象形阳极，存在设计复杂的问题。

并且，电镀的阳极往往采用镍材料制成，材料成本较为昂贵，故在实施中，现有技术中的象形阳极法存在设计复杂，成本较大的缺陷。

发明内容

本发明实施例提供了一种电镀金刚石磨具的方法，其能够以较低的加工成本降低电镀层的非均匀性，且便于实施。

本发明实施例提供的一种1、一种电镀金刚石磨具的方法，包括：

基体带电入电镀槽，清洗预镀面，预镀，水泵吹沙、植砂进行电镀，当电镀到设定的程度时，电镀加厚，出槽；其特征是，

在所述电镀加厚的过程中，按照被电镀基体表面与阳极距离由近到远的顺序，先后在各突出表面与阳极之间增设电镀屏蔽片。

可选地，所述屏蔽片为PVC屏蔽片。

可选地，在所述电镀的过程中，搅动所述电镀槽内的电镀液。

可选地，在所述电镀的过程中，使用涡流水泵搅动所述电镀槽内的电镀液。

可选地，在所述电镀加厚的过程中，搅动所述电镀槽内的电镀液。

可选地，所述金刚石磨具为砥石轮。

可选地，在所述电镀槽内的电镀液，包括硫酸镍、硫酸钴、氯化物和硼酸。

可选地，电镀液中的硫酸镍为200-250g/L，硫酸钴为7-13g/L，氯化钠为10-15g/L，硼酸为30-40g/L，pH＝3.8-4.5，

在所述电镀、以及电镀加厚中的电镀温度为25-35℃，电流密度为0.1-1A/dm²。

由上可见，由于采用本实施例的技术方案，为了解决电镀基体尖端放电而在该尖端部位电镀速度较快，如果采用常规的电镀阳极的话，在电镀的过程中会存在在该处电镀厚度较厚，而导致基体表面电镀厚度不均匀。而采用本实施例的技术方案，在电镀的过程中，按照被电镀基体表面与阳极距离由近到远的顺序，先后在各突出表面与阳极之间增设电镀屏蔽片，以增大该突出表面到阳极的电离线路程，从而减缓在突出表面上的电镀速度，另外，在设置电镀屏蔽片的过程中，本实施例对于与阳极距离较近的部位较早屏蔽，而对于与阳极距离较远的部位较晚屏蔽，进一步有利于减缓电镀不均匀程度的问题。

另外，应用本实施例的技术方案，仅需要在电镀的过程中，根据当前实际的电镀基体形状，裁定相应的电镀屏蔽片，按照上述的方法将各电镀屏蔽片按照顺序设置屏蔽即可达到上述的减缓电镀不均匀程度的问题，其相对于现有技术中的象形阳极，本实施例技术方案实施更加简单，可适应性更强，并且电镀屏蔽片的材料成本大大低于象形阳极的镍的成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1为本发明实施例1提供的一种砥石轮的横截面的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的一种砥石轮、与夹具装配结构横截面示意图；

图3为本发明实施例1提供的一种在图2所示的砥石轮表面设置电镀屏蔽片301的示意图；

图4为本发明实施例1提供的一种在图2所示的砥石轮表面设置电镀屏蔽片302、303的示意图；

图5为本发明实施例1提供的一种在图2所示的砥石轮表面设置电镀屏蔽片304的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例1：

以下以金刚石磨具为砥石砂轮为例，对本发明的方法作详细的说明：，具体参见以下详细描述。

一、电镀前准备工作：

1、电镀液的配制：按配方将电镀液原材料用蒸馏水配制，进行试镀保证其镀液性能，完成后放入电镀槽内等使用。

在本实施例中采用的电镀液包括硫酸镍、硫酸钴、氯化物和硼酸。其中各组分的浓度分别为：硫酸镍为200-250g/L，硫酸钴为7-13g/L，氯化钠为10-15g/L，硼酸为30-40g/L，电镀液的酸碱度：pH＝3.8-4.5，电镀温度T＝25-35℃，电镀的电流密度为0.1-1A/dm²。

2、金刚石的配制：按设定的要求对金刚石进行处理和调整后，放入相应容器中待用。

3、工艺编制：对照加工的基体100(比如砥石砂轮，参见图1所示)设计图纸，计算预镀层面积，按照工艺标准，确定相应的工艺参数。

4、工艺参数的编程：生产流水单、图、工艺对照后，按要求进入自动编程界面，输入相应的工艺参数，并对输入的工艺参数输出情况进行审核监控，点击确定。

5、基体100的镀前处理：基体100加工经半成品复检，合格后进入初步除油、两次清水洗、超声波除油、两次清水洗、电解除油、两次水洗、抛光打磨、活化、三道逆流水洗后，转入去离子水传递至车内、将自动编程设备启动后，将基体100装夹具200对非电镀面绝缘，带电入槽。

二、电镀生产过程：

基体100电镀前处理的最后一道工序活化结束后，用去离子水将基体100传递到电镀区域，并按照装夹具200对非镀部位进行屏蔽(参见图2所示)，将基体100带电入槽，按下工艺编程控制箱的重启键，毛刷清扫预镀面，进入预镀，开始电镀状态，包括水泵吹砂、植砂步骤、圆形轮体多次旋转角度、多次循环吹砂和植砂等，直到完成设定步骤开始加厚，在加厚结束后，按下结束键，关闭电源，基体100出槽。

在本实施例中，对于形状复杂的基体100而言，比如图1所示的砥石砂轮，在基体100的表面有多个尖端部位，参见图1所示，当在电镀时，位于图1所示的砥石轮的外轴的存在突出的异形部位：部位101、部位102，其中部位101上的X轴表面与电镀阳极(其中在电镀时，两电镀阳极分别位于砥石轮的左右两侧)位置最近，部位101上的Y轴表面与电镀阳极的距离次之，部位101上的X轴表面与电镀阳极的距离大于部位101上的Y轴表面与电镀阳极的距离；部位101上的Y轴表面与电镀阳极的距离再次之，在电镀加厚的过程中，按照被电镀基体100表面与阳极距离由近到远的顺序，先后在各突出的表面与阳极之间增设电镀屏蔽片。具体参见图3、4、5所示：

参见图3所示，首先在部位101的X轴表面设置屏蔽片301，其中屏蔽片301的面积略大于突出面1011的面积，比如，在本实施例的设定工艺中屏蔽片301的长度与砥石砂轮的厚度相同，屏蔽片301的宽度X＝C+1/3A。

电镀一定时间后，按照图4所示，由于部位101的Y轴表面的面积较大，在该面上沿Y轴的方向上的不同点与阳极的距离相差较大，故为了更好地减缓电镀层非均匀性的程度，在该面上采用按照与阳极的距离的近到远，逐步屏蔽的方式进行。具体是，在离阳极较近的部分设置一电镀屏蔽片302，比如，在本实施例的设定工艺中，屏蔽片302的长度与砥石砂轮的厚度相同，屏蔽片302的宽度Y1＝1/3A；同时，在部位102的X轴方向表面设置一电镀屏蔽片305，屏蔽片305的长度与砥石砂轮的厚度相同，屏蔽片305的宽度Z1＝E。

在电镀一定时间后，在部位101的Y轴表面的离阳极较远的部分增设一电镀屏蔽片303，屏蔽片303的长度与砥石砂轮的厚度相同，在本实施例的设定工艺中，屏蔽片303的宽度可以为Y2＝2/3A，同时，在部位102的X轴表面增设一电镀屏蔽片304，屏蔽片304的面积长度与砥石砂轮的厚度相同，在本实施例的设定工艺中，屏蔽片303的宽度可以为Z2＝E或者Z2＝2E。

其中，上述的屏蔽片为绝缘材料，优选耐酸碱、一定耐温性的材料制成，在本实施例中的屏蔽片可以但不限于选用PVC屏蔽片。

由上可见，由于采用本实施例的技术方案，为了解决电镀基体100尖端放电而在该尖端部位电镀速度较快，如果采用常规的电镀阳极的话，在电镀的过程中会存在在该处电镀厚度较厚，而导致基体100表面电镀厚度不均匀。而采用本实施例的技术方案，在电镀的过程中，按照被电镀基体100表面与阳极距离由近到远的顺序，先后在各突出表面与阳极之间增设电镀屏蔽片，以增大该突出表面到阳极的电离线路程，从而减缓在突出表面上的电镀速度，另外，在设置电镀屏蔽片的过程中，本实施例对于与阳极距离较近的部位较早屏蔽，而对于与阳极距离较远的部位较晚屏蔽，进一步有利于减缓电镀不均匀程度的问题。

另外，应用本实施例的技术方案，仅需要在电镀的过程中，根据当前实际的电镀基体100形状，裁定相应的电镀屏蔽片，按照上述的方法将各电镀屏蔽片按照顺序设置屏蔽即可达到上述的减缓电镀不均匀程度的问题，其相对于现有技术中的象形阳极，本实施例技术方案实施更加简单，可适应性更强，并且电镀屏蔽片的材料成本大大低于象形阳极的镍的成本。

另外，为了进一步提高电镀集体的电镀厚度的均匀性，在电镀、以及电镀加厚的过程中还可以搅动电镀槽中的电镀液，使得电镀液中的金刚石运动，从而避免电镀液中的金刚石在电镀基体100上部、下部沉积速度不一，而导致电镀厚度不一的问题，能够进一步有利于提高电镀的均匀性。

作为一种实施方式，可以使用涡流水泵搅动所述电镀槽内的电镀液(涡流水泵吹砂法)。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种电镀金刚石磨具的方法，包括：

基体带电入电镀槽，清洗预镀面，预镀，水泵吹沙、植砂进行电镀，当电镀到设定的程度时，电镀加厚，出槽；其特征是，

在所述电镀加厚的过程中，按照被电镀基体表面与阳极距离由近到远的顺序，先后在各突出表面与阳极之间增设电镀屏蔽片。

2.根据权利要求1所述的电镀金刚石磨具的方法，其特征是，所述屏蔽片为PVC屏蔽片。

3.根据权利要求1或2所述的电镀金刚石磨具的方法，其特征是，在所述电镀的过程中，搅动所述电镀槽内的电镀液。

4.根据权利要求3所述的电镀金刚石磨具的方法，其特征是，在所述电镀的过程中，使用涡流水泵搅动所述电镀槽内的电镀液。

5.根据权利要求1或2所述的电镀金刚石磨具的方法，其特征是，在所述电镀加厚的过程中，搅动所述电镀槽内的电镀液。

6.根据权利要求1或2所述的电镀金刚石磨具的方法，其特征是，所述金刚石磨具为砥石轮。

7.根据权利要求1或2所述的电镀金刚石磨具的方法，其特征是，

在所述电镀槽内的电镀液，包括硫酸镍、硫酸钴、氯化物和硼酸。

8.根据权利要求7所述的电镀金刚石磨具的方法，其特征是，

电镀液中的硫酸镍为200-250g/L，硫酸钴为7-13g/L，氯化钠为10-15g/L，硼酸为30-40g/L，pH＝3.8-4.5，

在所述电镀、以及电镀加厚中的电镀温度为25-35℃，电流密度为0.1-1A/dm²。

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