CN102888632B - 一种选择性电镀的防护工装和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种选择性电镀的防护工装和方法；包括壳体、底板、金属压板、紧固螺栓、定位销，所述壳体和底板的材质是聚醚酰亚胺，所述金属压板固定安装在壳体上，使壳体上表面在紧固过程中不会因受力不均导致变形，金属压板上设有用于定位工件的定位销孔，所述定位销将工件定位在壳体内的设定位置，所述紧固螺栓连接壳体、金属压板和底板，使壳体和底板形成一个包围工件外壳的密封罩。本发明的有益效果是：操作方便，密封效果好，提高了工件选择性电镀的优良品率。
Description
技术领域
本发明属于金属电镀技术和设备，尤其涉及一种选择性电镀的防护工装和方法。
背景技术
在对金属工件进行选择性电镀时，工件被放入不同的溶液中进行脱脂、水洗、酸洗、镀镍、镀铜、镀银等工序，需要对工件进行保护性密封，以阻止溶液接触工件的非电镀面；原有的密封方式是采用橡胶皮套包裹工件的非电镀面，再使用工装将橡胶皮套与工件固定；由于橡胶是柔软材料，橡胶皮套无法保持固定形状，在进行工件的保护性密封操作时会受到人为因素的影响，导致密封不严，电镀液泄漏进入并残留在橡胶皮套中，在电镀过程中将会导致不同溶液之间的交叉污染，致使工件电镀品质不良；且橡胶皮套易破损、寿命短、更换频繁；以上因素影响了工件选择性电镀的质量。
发明内容
本发明的目的是提出一种选择性电镀的防护工装和方法，使用新材料替代橡胶皮套制成工装，对选择性电镀的工件进行密封，提高工件选择性电镀的优良品率。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种选择性电镀的防护工装，是工件在进行选择性电镀时的防护工具，包括壳体、底板、金属压板、紧固螺栓、定位销，所述壳体的材质是聚醚酰亚胺，壳体是中空的框体，壳体的上端内侧设有用于密封工件的密封沿，从壳体底面至所述密封沿的深度尺寸与工件的高度尺寸相同，在壳体的四周设有通孔；所述壳体放置在所述底板上，所述底板的材质是聚醚酰亚胺，底板的四周尺寸大于壳体的外形尺寸，底板上设有与壳体上的通孔对应螺孔；所述金属压板位于壳体之上，金属压板的中间设置有开洞，金属压板上设有与壳体上的通孔位置和孔径相同的通孔，金属压板上设有两个定位销孔；所述定位销穿过金属压板上的定位孔并穿入工件上设有的定位孔；工件在定位销的作用下在壳体内处于设定位置；所述紧固螺栓穿过金属压板和壳体上的通孔与底板上螺孔锁紧，在所述壳体的密封沿与所述工件上端面之间设有上密封垫，在底板与壳体之间也设有下密封垫，壳体和底板形成一个包围工件外壳的密封罩。
所述壳体的外形尺寸不大于600mm 长×600mm宽×180mm高；壳体的壁厚为12mm至15mm；所述底板的厚度为20mm至25mm。
所述金属压板的材质为不锈钢；金属压板的厚度为13mm至17mm；所述壳体和金属压板使用螺栓固定连接。
所述壳体和金属压板上的通孔数量为八个，所述底板上的螺孔的数量为八个，所述螺孔和通孔的分布是：在壳体和金属压板的四角各有一个通孔，在壳体和金属压板的四边的中央各有一个通孔，在底板的四角各有一个螺孔，在底板的四边的中央各有一个螺孔；共有八只所述紧固螺栓。
一种选择性电镀的防护方法，所述方法是基于所述选择性电镀的防护工装构成的方法；所述方法步骤是：所述金属压板预先用螺栓与所述壳体固定连接在一起，金属压板使壳体上表面在紧固过程中不会因受力不均导致变形；将所述下密封垫放置在底板上；将所述工件放置在底板上，在工件的上端面放置所述上密封垫，再将带有金属压板的壳体套在工件上，使壳体的密封沿和工件上端面压紧上密封垫，将所述定位销穿过金属压板上的定位孔并穿入工件上设有的定位孔，使工件在壳体中处于设定的位置；将紧固螺栓穿过金属压板和壳体的通孔拧入底板的螺孔，使用扭力扳手拧紧紧固螺栓，扭力扳手的扭矩设置为6Nm，拧紧螺栓的顺序是按对角方向依次进行；壳体和底板连接后形成一个包围工件外壳的密封罩；在工件被固定在所述工装中之后，拔出定位销。
本发明的有益效果是：操作方便，密封效果好，提高了工件选择性电镀的优良品率。
下面结合附图和实施例对本发明作一详细描述。
附图说明
图1是选择性电镀的防护工装的组装图；
图2是选择性电镀的防护工装的拆分结构图；
图3是壳体的底面视图；
图4是选择性电镀的防护工装的剖视图。
具体实施方式
实施例一，
如图1、图2、图3、图4，一种选择性电镀的防护工装，是工件在进行选择性电镀时的防护工具，包括壳体1、底板2、金属压板3、紧固螺栓4、定位销6，所述壳体的材质是聚醚酰亚胺，壳体是中空的框体，壳体的上端内侧设有用于密封工件5的密封沿1-1，从壳体底面1-3至所述密封沿的深度尺寸与工件的高度尺寸相同，在壳体的四周设有通孔1-2；所述壳体放置在所述底板上，所述底板的材质是聚醚酰亚胺，底板的四周尺寸大于壳体的外形尺寸，底板上设有与壳体上的通孔对应螺孔2-1；所述金属压板位于壳体之上，金属压板的中间设置有开洞，金属压板上设有与壳体上的通孔位置和孔径相同的通孔3-1，金属压板上设有两个定位销孔3-2；所述定位销穿过金属压板上的定位孔并穿入工件上设有的定位孔；工件在定位销的作用下在壳体内处于设定位置；所述紧固螺栓穿过金属压板和壳体上的通孔与底板上螺孔锁紧，在所述壳体的密封沿与所述工件上端面5-1之间设有上密封垫7，在底板与壳体之间也设有下密封垫8，壳体和底板形成一个包围工件外壳的密封罩。
所述壳体的外形尺寸为560mm长×448m宽×92mm高；壳体的壁厚为12mm；所述底板的厚度为20mm。
所述金属压板的材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢；金属压板的厚度为15mm。所述壳体和金属压板使用八支M6×30内六角螺栓9固定连接。
所述壳体和金属压板上的通孔数量为八个，孔径为13mm，所述底板上有八个M12螺孔，所述螺孔和通孔的分布是：在壳体和金属压板的四角各有一个通孔，在壳体和金属压板的四边的中央各有一个通孔，在底板的四角各有一个螺孔，在底板的四边的中央各有一个螺孔；所述紧固螺栓是八只M12×120内六角螺栓。
所述上密封垫和下密封垫采用2mm至4mm厚橡胶板。
实施例二，
如图1、图2、图3、图4，一种选择性电镀的防护方法，所述方法是基于实施例一所述选择性电镀的防护工装构成的方法；所述方法步骤是：所述金属压3板预先用螺栓与所述壳体1固定连接在一起，金属压板使壳体上表面在紧固过程中不会因受力不均导致变形；将所述下密封垫8放置在底板上；将所述工件5放置在底板上，在工件的上端面放置所述上密封垫7，再将带有金属压板的壳体套在工件上，使壳体的密封沿1-1和工件上端面5-1压紧上密封垫，将所述定位销6穿过金属压板上的定位孔3-2并穿入工件上设有的定位孔，使工件在壳体中处于设定的位置；将紧固螺栓4穿过金属压板的通孔3-1和壳体的通孔1-2拧入底板的螺孔2-1，使用扭力扳手拧紧紧固螺栓，扭力扳手的扭矩设置为6Nm，拧紧螺栓的顺序是按对角方向依次进行；壳体和底板连接后形成一个包围工件外壳的密封罩；在工件被固定在所述工装中之后，拔出定位销。
所述选择性电镀工艺包括脱脂、水洗、酸洗、镀镍、镀铜、镀银等工序，工件将被分次浸入不同的溶液中进行处理；所述工件是铝合金深腔类压铸工件, 工件外轮廓尺寸为524mm长×394mm宽×80mm高；工件的上端面是经过加工的平面；工件高度的尺寸误差不大于0.25mm，所述工件的电镀区域是工件的内腔，工件的外壳避免电镀。工件安装在所述选择性电镀防护工装中，工件的外壳获得密封保护，与溶液隔离；为防止金属压板与工件电极连通导致金属压板被电镀，在工件被固定在所述工装中之后应拔出定位销。
聚醚酰亚胺（英文缩写PEI，英文名称Polyetherimide）是一种非金属材料，具有优良的机械性能和耐高温性能，与金属材料相比具有耐腐蚀性高，体密度低，不导电，不吸附电解液中的金属离子的特点，可以同时用作选择性电镀防护工装的结构材料和密封材料，有效地降低电镀液泄漏的发生率，提高了工件的电镀质量；同时，由于使用聚醚酰亚胺材料预先制成与工件形状相适应的壳体和底板，简化了工件保护性密封的操作，提高了工作效率，降低了人为因素对工件电镀质量的影响。
在实际使用中，本实施例所述的选择性电镀防护的工装的操作时间是5分钟，而原有技术使用橡胶皮套和固定夹具的操作时间是10分钟；本实施例显著降低了电镀过程中的漏液比例，电镀的优良品率从75%提高至95%；因为现有技术中胶套容易破损，更换频繁很难控制操作的准确性，且在紧固夹具的时候受操作手法的影响因素较大。本发明所述的工装是一个成型组装体，操作人员只需用定位销定位工件并紧固螺栓即可，不存在胶套破损的风险。
Claims (5)
1.一种选择性电镀的防护工装，是工件在进行选择性电镀时的防护工具，包括壳体、底板、金属压板、紧固螺栓、定位销，其特征在于，所述壳体的材质是聚醚酰亚胺，壳体是中空的框体，壳体的上端内侧设有用于密封工件的密封沿，从壳体底面至所述密封沿的深度尺寸与工件的高度尺寸相同，在壳体的四周设有通孔；所述壳体放置在所述底板上，所述底板的材质是聚醚酰亚胺，底板的四周尺寸大于壳体的外形尺寸，底板上设有与壳体上的通孔对应螺孔；所述金属压板位于壳体之上，金属压板的中间设置有开洞，金属压板上设有与壳体上的通孔位置和孔径相同的通孔，金属压板上设有两个定位销孔；所述定位销穿过金属压板上的定位孔并穿入工件上设有的定位孔；工件在定位销的作用下在壳体内处于设定位置；所述紧固螺栓穿过金属压板和壳体上的通孔与底板上螺孔锁紧，在所述壳体的密封沿与所述工件上端面之间设有上密封垫，在底板与壳体之间也设有下密封垫，壳体和底板形成一个包围工件外壳的密封罩。
2.根据权利要求1所述的一种选择性电镀的防护工装，其特征在于，所述壳体的外形尺寸不大于600mm 长×600mm宽×180mm高；壳体的壁厚为12mm至15mm；所述底板的厚度为20mm至25mm。
3.根据权利要求1所述的一种选择性电镀的防护工装，其特征在于，所述金属压板的材质为不锈钢；金属压板的厚度为13mm至17mm；所述壳体和金属压板使用螺栓固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种选择性电镀的防护工装，其特征在于，所述壳体和金属压板上的通孔数量为八个，所述底板上的螺孔的数量为八个，所述螺孔和通孔的分布是：在壳体和金属压板的四角各有一个通孔，在壳体和金属压板的四边的中央各有一个通孔，在底板的四角各有一个螺孔，在底板的四边的中央各有一个螺孔；共有八只所述紧固螺栓。
5.一种选择性电镀的防护方法，所述方法是基于权利要求1所述选择性电镀的防护工装构成的方法；其特征在于，所述方法步骤是：所述金属压板预先用螺栓与所述壳体固定连接在一起，金属压板使壳体上表面在紧固过程中不会因受力不均导致变形；将所述下密封垫放置在底板上；将所述工件放置在底板上，在工件的上端面放置所述上密封垫，再将带有金属压板的壳体套在工件上，使壳体的密封沿和工件上端面压紧上密封垫，将所述定位销穿过金属压板上的定位孔并穿入工件上设有的定位孔，使工件在壳体中处于设定的位置；将紧固螺栓穿过金属压板和壳体的通孔拧入底板的螺孔，使用扭力扳手拧紧紧固螺栓，扭力扳手的扭矩设置为6Nm，拧紧螺栓的顺序是按对角方向依次进行；壳体和底板连接后形成一个包围工件外壳的密封罩；在工件被固定在所述工装中之后，拔出定位销。
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