CN102560578B - 一种间断式超声电镀装置及其应用 - Google Patents
一种间断式超声电镀装置及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102560578B CN102560578B CN201010598862.0A CN201010598862A CN102560578B CN 102560578 B CN102560578 B CN 102560578B CN 201010598862 A CN201010598862 A CN 201010598862A CN 102560578 B CN102560578 B CN 102560578B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electroplating
- ultrasonic
- water
- controller
- container
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 title claims abstract description 85
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 13
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 210000001951 dura mater Anatomy 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
本发明涉及电镀装置领域，具体为一种间断式超声电镀装置及其应用，可应用到各类电镀行业的电镀工艺中，例如电镀Ni、Cr、Cu或Mn等。该装置设有超声水槽、水浴、电镀容器、超声发生器、控制器，超声水槽中放入水，构成水浴，镀液装入电镀容器中，电镀容器置于超声水槽中，电镀容器外的超声水槽水面持平或略低于镀液液面高度，电镀容器的下部与超声水槽之间有间隔；超声水槽底部设置超声发生器，控制器的输出端连接超声发生器，控制器的输入端连接时间继电器。本发明解决超声电镀硬膜过厚脆裂的问题，以及呼应大幅度提高普通电镀行业各项性能的瓶颈，该类膜层相对于超声电镀膜层大幅度的提高耐磨性能、耐腐蚀性能以及膜层结合力。
Description
技术领域：
本发明涉及电镀装置领域，具体为一种间断式超声电镀装置及其应用，可应用到各类电镀行业的电镀工艺中，例如电镀Ni、Cr、Cu或Mn等。
背景技术：
近二十年来，由于超声设备的普及和声化学反应器的广泛应用，超声波在化学、化工和新材料中的应用研究得以迅速发展，并形成了一门交叉学科——声化学。超声波应用于电镀，国外已有不少专利，尤以日本最多，美国、俄罗斯、欧盟、印度紧随其后，我国在这方面研究也越来越多。目前，市场上已经有工业规模的超声波发生设备，这为超声技术用于工业电镀生产奠定了基础。
现阶段的超声电镀在连续镀膜过程中，超声波是伴随着整个电镀过程，镀膜后的产品可增加维氏硬度，但是当膜层厚度过厚时，硬膜容易产生脆裂现象。
发明内容：
为了解决超声电镀硬膜过厚脆裂的问题，以及呼应大幅度提高普通电镀行业各项性能的瓶颈，本发明提供一种间断式电镀超声电镀装置及其应用，该装置可沉积单物质的叠层膜，该类膜层相对于超声电镀膜层大幅度的提高耐磨性能、耐腐蚀性能以及膜层结合力。
本发明的技术方案是：
一种间断式超声电镀装置，该装置设有超声水槽、水浴、电镀容器、超声发生器、控制器，超声水槽中放入水，构成水浴，镀液装入电镀容器中，电镀容器置于超声水槽中，电镀容器外的超声水槽水面持平或略低于镀液液面高度，电镀容器的下部与超声水槽之间有间隔；超声水槽底部设置超声发生器，控制器的输出端连接超声发生器，控制器的输入端连接时间继电器。
所述的间断式超声电镀装置，时间继电器的常闭开关与超生发生器的控制器低电位处相连接，控制超声波发生的频率。
所述的间断式超声电镀装置，电镀容器中插有电镀电极、温度计、电镀样品，电镀电极连接电源正极，电镀样品连接电源负极。
所述的间断式超声电镀装置，热电偶插于超声水槽的水浴中，超声水槽的水浴中设置加热器，水浴恒温控制装置的输入端连接热电偶，水浴恒温控制装置的输出端连接加热器。
所述的间断式超声电镀装置，水浴恒温控制装置设有温度控制仪、交流接触器，在温度控制仪与加热器连接的线路上设有交流接触器，在温度控制仪与超声水槽连接的线路上设有热电偶。
所述的间断式超声电镀装置，在超声水槽底部连有出水口。
所述间断式超声电镀装置的应用，该装置应用到各类电镀行业的电镀工艺中，大幅度的提高耐磨性能、耐腐蚀性能以及膜层结合力。
所述的间断式超声电镀装置的应用，电镀工艺为电镀Ni、Cr、Cu或Mn。
本发明的优点及有益效果是：
1、本发明装置设有电镀容器、超声发生器、时间继电器、恒温控制装置。时间继电器的常闭开关与超生发生器的控制器低电位处相连接，以控制超声波发生的频率；装有镀液、电极、样品、搅拌器等的电镀容器放置于超声水槽中；恒温控制装置整合了加热器、热电偶、交流接触器以及温度控制仪，使超声水槽以及镀液的温度处于恒温状态。
2、本发明间断式超声电镀装置，该装置配置简单，易于形成产业化。
3、本发明的改进可沉积单物质的叠层膜，该膜层相对于超声电镀膜层略降低维氏硬度，但使原有超声电镀膜层的耐磨性能一定程度的提高，同时大幅度了提高膜层与基体之间的结合力。
4、本发明操作比较简单，便于连续生产。
5、本发明投入成本低，无污染。
附图说明：
图1为本发明间断式超声电镀装置电镀原理示意图。
图中，1、电镀电极；2、超声水槽；3、水浴；4、镀液；5、时间继电器；6、控制器；7、超声发生器；8、加热器；9、出水口；10、热电偶；11、水浴恒温控制装置；12、温度计；13、电镀样品；19电镀容器。
图2为时间继电器与超声发生器外部连接形成的超声控制装置简图。
图中，14、超声发生器的控制器低电位控制部分；15、通断功能部分；16、复位功能部分。
图3为水浴恒温控制装置框图。
图中，2、超声水槽；8、加热器；10、热电偶；17、温度控制仪；18、交流接触器。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，本发明间断式超声电镀装置，主要包括：电镀电极1、超声水槽2、水浴3、镀液4、时间继电器5、控制器6、超声发生器7、加热器8、出水口9、热电偶10、水浴恒温控制装置11、温度计12、电镀样品13等。具体结构如下：
超声水槽2中放入一定高度的水，构成水浴3，将镀液4装入电镀容器19中，电镀容器19置于超声水槽2中，电镀容器19外的超声水槽水面持平或略低于镀液液面高度，以免容器在水中浮起。电镀容器19的下部与超声水槽2之间有间隔，两面不能直接接触。
电镀容器19中插有电镀电极1、温度计12、电镀样品13，电镀电极1连接电源正极，电镀样品13连接电源负极。
热电偶10插于超声水槽2的水浴3中，超声水槽2的水浴3中设置加热器8，水浴恒温控制装置11的输入端连接热电偶10，水浴恒温控制装置11的输出端连接加热器8。水浴恒温控制装置11可将水浴的温度按电镀工艺要求恒温控制在30～75℃。温度计12用来显示镀液的温度，各种电镀实验均以温度计12的示数为标准，各类部件工作电压均为220V。
热电偶10传递给水浴恒温控制装置11中的信号，会因不同型号略有波动。温度计12测量的温度在一定程度与11中显示的温度有所差距，应做适当调整，使电镀工艺不至受到影响。
超声水槽2底部设置超声发生器7，控制器6的输出端连接超声发生器7，控制器6的输入端连接时间继电器5。时间继电器5是控制超声波断开启动的频率，以调控电镀工艺。
另外，在超声水槽2底部连有出水口9。
如图2所示，本发明中的超声控制装置，主要包括：超声发生器的控制器低电位控制部分14、通断功能部分15、复位功能部分16，通断功能部分15、复位功能部分16实现时间继电器的常用功能：通断功能和复位功能。时间继电器的常闭开关与超生发生器的控制器6低电位处相连接，以控制超声波发生的通断频率。本实施例中的超声发生器7为市面上常用的超声波清洗机，根据控制器6，找到超声波发生器7的低电位处，将其断开，接在时间继电器5的d与e之间，d与e为时间继电器5的常闭开关，d与f的连接为时间继电器5的常开开关。通过设置时间继电器5的时间，进行控制超声波启动与停止的频率。时间继电器可设置超声启动的时间，也可以设置超声停止的时间，设置时间为0.1秒～1小时，工作电压为220V。
当时间继电器5的电源断掉之后，继电器的复位功能部分16将启动，使时间清零复位。超声的通断频率是由时间继电器5的通断功能部分15来实现，根据工艺需求，可分别设置超声断开的时间与超声连通的时间，控制超声的通断频率。
图2中，时间继电器5的a端与h端为内部连通电路的接触点，b端与g端连接220V交流电源，c端为时间继电器5的内部连通电路的接触点，实现时间继电器5的复位功能部分，d端与e端可用导线外部连接，实现时间继电器5的常闭功能，d端与f端可用导线外部连接，实现时间继电器5的常开功能。
如图3所示，本发明中的水浴恒温控制装置，主要包括：超声水槽2、加热器8、热电偶10、温度控制仪17、交流接触器18，在温度控制仪17与加热器8连接的线路上设有交流接触器18，在温度控制仪17与超声水槽2连接的线路上设有热电偶10。本实施例中的温度控制仪17与交流接触器18均为市面上常见的温度控制仪与交流接触器，根据各种型号的温度控制仪17可将交流接触器18、热电偶10、加热器8统一整合在一起，将热电偶10的头端放入超声水槽2中，加热器8全部没入超声水槽2内。超声水槽2的温度通过热电偶将温度信号传递给温度控制仪17。根据电镀工艺，可设置温度控制仪17的温度，当水温没有达到设置温度控制仪1设定的温度时，交流接触器18中的接触器为吸合状态，交流接触器18控制的加热器8闭合，即水浴加热；当水温超出设置温度控制仪1设定的温度时，交流接触器18中的接触器转换为断开状态，交流接触器18控制的加热器8断开，水浴停止加热，这样便控制了超声水槽2内的温度。另外，要根据超声水槽2的容积来选择合适功率的加热器8，若功率过大，水浴温度波动很大，功率过小，则加热时间过长，降低效率。
本发明的工作过程如下：
首先，将装有镀液4的电镀容器19置于超声水槽2中，再将干净的水注入超声水槽2中，水液面要略低于镀液4的液面。时间继电器5应为断电状态，这样使超声发生器7一直处于通的状态，预热超声发生器7分钟后，开启超声发生器7，开水浴恒温控制装置11，将温度设定在电镀时溶液所需的最佳温度范围中，开启加热器8的电源后，待温度计12的示数达至所需温度，设置时间继电器5的通断频率，之后准备电镀工艺，开启时间继电器电源，随即将电镀样品13放入超声水槽2中，即可开始间歇超声式电镀。
在电镀过程中，超声水槽内的水应及时用与电镀溶液温度相近的水添加，以免影响超声在镀液中的均匀化以及空化作用。
结果表明，本发明的电镀槽装载于有水的超声设备中，控制超声的时间继电器连入超声设备的控制器中，可控制超声发生的通断时间；恒温控制装置整合了加热器、热电偶、交流接触器以及温度控制仪，使超声水槽以及镀液的温度处于恒温状态。本发明改进了电镀工艺中各项镀膜性能，包括膜层的耐磨性能、耐腐蚀性能以及膜层结合力。本发明的间歇超声电镀系统可灵活设置，电路简单，可适应各类的电镀工艺，电镀Ni、Cr、Cu或Mn，该装置仅从工艺方面做了少许的改进，其各方面性能则有大幅度的提高。
Claims (3)
1.一种间断式超声电镀装置，其特征在于：该装置设有超声水槽、水浴、电镀容器、超声发生器、控制器，超声水槽中放入水，构成水浴，镀液装入电镀容器中，电镀容器置于超声水槽中，电镀容器外的超声水槽水面持平或略低于镀液液面高度，电镀容器的下部与超声水槽之间有间隔；超声水槽底部设置超声发生器，控制器的输出端连接超声发生器，控制器的输入端连接时间继电器；
所述电镀容器中插有电镀电极、温度计、电镀样品，电镀电极连接电源正极，电镀样品连接电源负极；
所述电镀装置还包括热电偶和水浴恒温控制装置，所述热电偶插于超声水槽的水浴中，超声水槽的水浴中设置加热器，所述水浴恒温控制装置的输入端连接热电偶，所述水浴恒温控制装置的输出端连接加热器；
所述时间继电器的常闭开关与超生发生器的控制器低电位处相连接，控制超声波发生的频率；
所述水浴恒温控制装置设有温度控制仪、交流接触器，在温度控制仪与加热器连接的线路上设有交流接触器，在温度控制仪与超声水槽连接的线路上设有热电偶；在超声水槽底部连有出水口。
2.一种如权利要求1所述的间断式超声电镀装置的应用，其特征在于：该装置应用到各类电镀行业的电镀工艺中，大幅度的提高耐磨性能、耐腐蚀性能以及膜层结合力。
3.按照权利要求2所述的间断式超声电镀装置的应用，其特征在于：电镀工艺为电镀Ni、Cr、Cu或Mn。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010598862.0A CN102560578B (zh) | 2010-12-21 | 2010-12-21 | 一种间断式超声电镀装置及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010598862.0A CN102560578B (zh) | 2010-12-21 | 2010-12-21 | 一种间断式超声电镀装置及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102560578A CN102560578A (zh) | 2012-07-11 |
| CN102560578B true CN102560578B (zh) | 2014-09-10 |
Family
ID=46407127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201010598862.0A Expired - Fee Related CN102560578B (zh) | 2010-12-21 | 2010-12-21 | 一种间断式超声电镀装置及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102560578B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103572344B (zh) * | 2013-09-29 | 2016-03-09 | 杭州电子科技大学 | 超声波精密电镀装置 |
| CN108118370A (zh) * | 2016-11-30 | 2018-06-05 | 中国科学院金属研究所 | 一种铬的三价化合物电镀体系及其使用方法 |
| CN107313089B (zh) * | 2017-07-28 | 2019-03-01 | 东北石油大学 | 柱塞表面超声波-喷射电镀纳米镀层实验装置及实验方法 |
| CN110184625A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-08-30 | 昆明理工大学 | 一种提高纯镍力学性能的方法 |
| CN110777407A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-02-11 | 湖州努特表面处理科技有限公司 | 一种超声波电镀装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2441817Y (zh) * | 2000-08-31 | 2001-08-08 | 湖南省郴州市山河电子设备有限公司 | 超声波电镀装置 |
| CN101275252A (zh) * | 2007-12-26 | 2008-10-01 | 梧州三和新材料科技有限公司 | 一种连续电镀的装置及用途 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201915158U (zh) * | 2010-12-21 | 2011-08-03 | 中国科学院金属研究所 | 一种间断式超声电镀装置 |
-
2010
- 2010-12-21 CN CN201010598862.0A patent/CN102560578B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2441817Y (zh) * | 2000-08-31 | 2001-08-08 | 湖南省郴州市山河电子设备有限公司 | 超声波电镀装置 |
| CN101275252A (zh) * | 2007-12-26 | 2008-10-01 | 梧州三和新材料科技有限公司 | 一种连续电镀的装置及用途 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102560578A (zh) | 2012-07-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102560578B (zh) | 一种间断式超声电镀装置及其应用 | |
| CN201915158U (zh) | 一种间断式超声电镀装置 | |
| MX2011001720A (es) | Calentamiento rápido de líquido. | |
| CN100570016C (zh) | 一种az91镁合金表面处理方法 | |
| AU2012230061A1 (en) | Capacitive charging power source for electrolytic reactors | |
| CN104722255A (zh) | 感应式磁电生化反应系统及其应用 | |
| CN105301056A (zh) | 电导式含水率测量装置 | |
| CN205046213U (zh) | 一种高效电镀缸 | |
| CN204981097U (zh) | 一种智能型饮料灌装机 | |
| CN101851770A (zh) | 阳极氧化物涂层和阳极氧化方法 | |
| CN103966631A (zh) | 高纯铝粉制取设备及利用其制取高纯铝粉的方法 | |
| CN207287388U (zh) | 一种制备金属盐的连续生成反应装置 | |
| CN205042426U (zh) | 一种智能液体勾兑机 | |
| CN203582810U (zh) | 一种废塑料炼油装置 | |
| CN202406326U (zh) | 连续式液态食品通电加热设备 | |
| CN103922444A (zh) | 一种用于电解活化含水物质的电路和装置 | |
| CN206109564U (zh) | 一种用于断口或裂纹快速镀镍的装置 | |
| CN202555620U (zh) | 超声波铜线清洗装置 | |
| CN203320169U (zh) | 电镀槽槽液降温装置 | |
| CN103576708A (zh) | 基于超声波精密电镀装置的控制系统电路 | |
| CN201145586Y (zh) | 新型电容式传感器 | |
| CN101957622B (zh) | 以市政交流电作测试信号的控水器 | |
| CN203520128U (zh) | 一种基于超声波精密电镀装置的控制系统电路 | |
| CN209333655U (zh) | 一种承压堵漏快干型液态材料的制备设备 | |
| CN204455327U (zh) | 一种电泳沉积陶瓷生坯的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140910 Termination date: 20151221 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |