CN103305885A - 一种针对空心镀件内表面施镀的导流式辅助施镀装置及施镀方法 - Google Patents

一种针对空心镀件内表面施镀的导流式辅助施镀装置及施镀方法 Download PDF

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一种针对空心镀件内表面施镀的导流式辅助施镀装置及施镀方法，适用于电镀与化学镀领域。导流式辅助施镀装置为一填充件，与待镀的空心镀件内腔形状相符，在导流式辅助施镀装置的外表面加工有半圆形、三角形或梯形的突起，形成不连续化流槽设计。将导流式辅助施镀装置置于空心镀件内部，同时将镀液灌装到空心镀件与导流式填充件的间隙内，按需求添加驱动装置搅拌镀液，以实现均一化施镀。本发明减少了镀液用量，降低了施镀成本，填充件表面不连续的导流槽设计，有助于施镀过程中的气体排放和动态施镀过程中镀液的径向传质，以防止在镀件的施镀表面形成层流，有利于均匀化施镀，最终减少镀层的缺陷性，提高器件在后续使用过程中的服役寿命。

Description

一种针对空心镀件内表面施镀的导流式辅助施镀装置及施镀方法
技术领域
本发明涉及一种针对空心镀件内表面施镀的经济型导流式辅助施镀装置，尤其是针对大型空心镀件内表面施镀时能有效节约镀液用量，实现内表面的均匀化施镀，可广泛应用于电镀与化学镀领域。
背景技术
电镀与化学镀作为一种有效的表面处理手段广泛应用于器件防护领域。目前，对管件、槽件等空心器件内表面施镀时仍采用完全灌装镀液的方式：如果镀件容积过大，镀液需求量也大，过量的镀液不仅成倍的增加了施镀成本，而且含金属离子的大量废弃镀液也增加了后续处理难度。此外，无论是电镀还是化学镀，在施镀过程中常伴有气体的产生，若不能及时排出，镀液中弥散的气泡会黏附在镀件的施镀表面，最终形成带有大量缺陷的镀层，在器件的后续使用中大大缩减其服役寿命。为克服大型空心镀件内表面传统施镀方式的缺陷，本发明提出了一种经济型导流式辅助施镀装置。
发明内容
本发明的目的在于克服大型空心镀件内表面传统施镀方式的不经济性与镀层的大量缺陷性。首先，根据施镀方式的不同（电镀或化学镀）确定填充件的材质（导体或绝缘体）；其次，按照低成本性的原则，在满足施镀要求的前提下，进一步甄选经济型的填充件材质；第三，根据空心镀件内部空间的形状与大小加工成型合适的填充件；第四，在填充件表面加工半圆形、三角形或梯形的不连续化流槽设计；第五，根据镀层要求调配镀液的种类与浓度，将适量的镀液灌装到大型空心镀件与导流式填充件的间隙内，按需求添加驱动装置搅拌镀液，以实现均一化施镀。
本发明技术方案如下：
一种针对空心镀件内表面施镀的导流式辅助施镀装置，其特征在于，导流式辅助施镀装置为一填充件，与待镀的空心镀件内腔形状相符，大小为可置于空腔内，材质为不与镀液反应，也不参与施镀反应的惰性材料，在导流式辅助施镀装置的外表面加工有半圆形、三角形或梯形的突起，形成不连续化流槽设计。
空心镀件主要指大型管件与槽件，其容量大于1立方米。辅助施镀装置的材质为导体、半导体或绝缘体。镀件材质为导体、半导体或绝缘体。
上述的导流式辅助施镀装置可应用于化学镀或电镀，可用于静态镀，也可用于动态镀。
采用上述的针对空心镀件内表面施镀的导流式辅助施镀装置进行施镀的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）采用辅助设备将导流式辅助施镀装置置于待镀的空心镀件内腔中心，导流式辅助施镀装置在待镀的空心镀件内腔内或固定，或可旋转；
（2）在导流式辅助施镀装置和空心镀件之间的空隙内填满镀液，进行施镀，导流式辅助施镀装置相对于空心镀件或静止，或由驱动器驱动旋转。
步骤（1）所用的辅助设备，选自具有固定架高度调节装置（3）的设备固定架（2）、，封口基座（10）、封口基座与导流式填充件间的连接装置（11），
对于立式的开口向上的槽式空心镀件的施镀方法，将与空心镀件内腔相符的导流式辅助施镀装置与具有连接杆高度调节装置（6）的连接杆（5）通过螺纹固定连接，连接杆（5）由具有固定架高度调节装置（3）的设备固定架（2）支撑，通过调节连接杆高度调节装置（6）和固定架高度调节装置（3）使得导流式辅助施镀装置位于空心镀件内腔中心，连接杆（5）与设备固定架（2）固定或由驱动器驱动从而带动导流式辅助施镀装置旋转进而相应地实现静态施镀或动态施镀（见说明书附图1和2）。
对于两端开口的管式空心镀件的施镀方法，将导流式辅助施镀装置直接采用螺纹固定到封口基座上，封口基座与管式空心镀件的端口密封连接，实现静态施镀，见说明书附图3。
对于管道空心镀件的施镀方法，将两个封口基座分别置于管道空心镀件的两端口密封，其中一个封口基座设有添加镀液管道与管道空心镀件空腔下部相通，另一封口基座设有排放镀液管道与管道空心镀件空腔上部相通，导流式辅助施镀装置通过螺纹连接装置与驱动器连接，实现导流式辅助施镀装置的旋转，螺纹连接装置与封口基座之间通过密封圈进行密封，通过添加镀液管道向导流式辅助施镀装置与管道空心镀件之间的空隙添加镀液，然后由排放镀液管道溢流出，实现管道空心镀件的动态施镀。见附图4。
本发明：（1）设备固定架可根据镀件的实际情况进行加工或搭建；（2）根据施镀方式的不同确定填充件的材质，并按照低成本性的原则，在满足施镀要求的前提下，进一步甄选经济型的填充件材质；接着根据空心镀件内部空间的形状与大小加工成型合适的填充件；最后在填充件表面加工半圆形、三角形或梯形的不连续化流槽设计；（3）将经济型导流式填充件与连接杆通过螺纹固定连接，并调节连接杆的高度；（4）根据实际情况在封口基座内部装配添加和排放镀液的管道；（5）按需求添加不同功率、不同转速的电机，并通过连接杆采用螺纹连接的形式与经济型导流式填充件相连；（6）根据镀层要求调配镀液的种类与浓度，将适量的镀液灌装到大型空心镀件与导流式填充件的间隙内。
与完全灌装镀液的传统施镀方式相比，本发明装置具有以下两点优势：（1）在空心镀件内部附加一个尺寸合适的填充件，不仅有效压缩了空心镀件的填充容量，减少了镀液用量，降低了施镀成本，还减少了后续处理大量废弃镀液的难度；（2）填充件表面带有不连续的导流槽设计，不仅有助于施镀过程中的气体排放，还有利于动态施镀过程中镀液的径向传质，以防止在镀件的施镀表面形成层流，有利于均匀化施镀，最终减少镀层的缺陷性，提高器件在后续使用过程中的服役寿命。
附图说明：
图1为针对大型槽件内表面静态施镀的经济型导流式辅助施镀装置的剖面结构图；
图2为针对大型槽件内表面动态施镀的经济型导流式辅助施镀装置的剖面结构图；
图3为针对大型管件内表面静态施镀的经济型导流式辅助施镀装置的剖面结构图；
图4为针对大型管件内表面动态施镀的经济型导流式辅助施镀装置的剖面结构图；
图中：1、槽件，2、设备固定架，3、固定架高度调节装置，4、填充件，5、连接杆，6、连接杆高度调节装置，7、填充件表面非连续式导流槽设计，8、驱动装置，9、管件，10、封口基座，11、封口基座与导流式填充件间的连接装置，12、内部装配添加镀液管道的封口基座，13、内部装配排放镀液管道的封口基座，14、添加镀液管道，15、排放镀液管道，16、驱动装置与导流式填充件间的螺纹连接装置，17、密封圈。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。
实施例1静态槽件的施镀
针对大型槽件内表面的静态施镀，首先将本装置按照附图1组装。首先，根据施镀方式的不同确定填充件的材质，并按照低成本性的原则，在满足施镀要求的前提下，进一步甄选经济型的填充件材质；其次，根据空心镀件内部空间的形状与大小加工成型合适的填充件4；第三，在填充件表面加工半圆形、三角形或梯形的不连续化流槽设计7；第四，将经济型导流式填充件4与连接杆5通过螺纹固定连接，将经济型导流式填充件4填充到大型空心槽件1的内腔，调节连接杆的高度使填充件处于合适的位置；第五，根据镀层要求调配镀液的种类与浓度，将适量的镀液灌装到大型空心槽件1与导流式填充件4的间隙内，随后开始电镀或化学镀。
实施例2动态管件
针对大型管件内表面的静态施镀，首先将本装置按照附图4组装。首先，根据施镀方式的不同确定填充件的材质，并按照低成本性的原则，在满足施镀要求的前提下，进一步甄选经济型的填充件材质；其次，根据空心镀件内部空间的形状与大小加工成型合适的填充件4；第三，在填充件表面加工半圆形、三角形或梯形的不连续化流槽设计7；第四，将经济型导流式填充件4填充到大型空心管件9的内腔；第六，在大型管件9的两头分别安装内部装配添加镀液管道的封口基座12和内部装配排放镀液管道的封口基座13；第七，在封口基座12的左端按需求安装不同功率、不同转速的驱动装置8；第八，通过连接杆采用螺纹连接的形式使驱动装置8与经济型导流式填充件4相连，并在连接杆与济型导流式填充件4间设置密封圈17；第九，根据镀层要求调配镀液的种类与浓度，将适量的镀液通过添加镀液管道14灌装到大型空心管件9与导流式填充件4的间隙内，随后开始电镀或化学镀。

Claims (9)

1.一种针对空心镀件内表面施镀的导流式辅助施镀装置，其特征在于，导流式辅助施镀装置为一填充件，与待镀的空心镀件内腔形状相符，大小为可置于空腔内，材质为不与镀液反应，也不参与施镀反应的惰性材料，在导流式辅助施镀装置的外表面加工有半圆形、三角形或梯形的突起，形成不连续化流槽设计。
2.按照权利要求1的一种针对空心镀件内表面施镀的导流式辅助施镀装置，其特征在于，空心镀件主要指大型管件与槽件，其容量大于1立方米。
3.按照权利要求1的一种针对空心镀件内表面施镀的导流式辅助施镀装置，其特征在于，辅助施镀装置的材质为导体、半导体或绝缘体。镀件材质为导体、半导体或绝缘体。
4.按照权利要求1的一种针对空心镀件内表面施镀的导流式辅助施镀装置，其特征在于，导流式辅助施镀装置可应用于化学镀或电镀，可用于静态镀，也可用于动态镀。
5.利用权利要求1的导流式辅助施镀装置进行施镀的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）采用辅助设备将导流式辅助施镀装置置于待镀的空心镀件内腔中心，导流式辅助施镀装置在待镀的空心镀件内腔内或固定，或可旋转；
（2）在导流式辅助施镀装置和空心镀件之间的空隙内填满镀液，进行施镀，导流式辅助施镀装置相对于空心镀件或静止，或由驱动器驱动旋转。
6.按照权利要求5的方法，其特征在于，步骤（1）所用的辅助设备，选自具有固定架高度调节装置（3）的设备固定架（2）、，封口基座（10）、封口基座与导流式填充件间的连接装置（11）。
7.按照权利要求5的方法，其特征在于，对于立式的开口向上的槽式空心镀件的施镀方法，将与空心镀件内腔相符的导流式辅助施镀装置与具有连接杆高度调节装置（6）的连接杆（5）通过螺纹固定连接，连接杆（5）由具有固定架高度调节装置（3）的设备固定架（2）支撑，通过调节连接杆高度调节装置（6）和固定架高度调节装置（3）使得导流式辅助施镀装置位于空心镀件内腔中心，连接杆（5）与设备固定架（2）固定或由驱动器驱动从而带动导流式辅助施镀装置旋转进而相应地实现静态施镀或动态施镀。
8.按照权利要求5的方法，其特征在于，对于两端开口的管式空心镀件的施镀方法，将导流式辅助施镀装置直接采用螺纹固定到封口基座上，封口基座与管式空心镀件的端口密封连接，实现静态施镀。
9.按照权利要求5的方法，其特征在于，对于管道空心镀件的施镀方法，将两个封口基座分别置于管道空心镀件的两端口密封，其中一个封口基座设有添加镀液管道与管道空心镀件空腔下部相通，另一封口基座设有排放镀液管道与管道空心镀件空腔上部相通，导流式辅助施镀装置通过螺纹连接装置与驱动器连接，实现导流式辅助施镀装置的旋转，螺纹连接装置与封口基座之间通过密封圈进行密封，通过添加镀液管道向导流式辅助施镀装置与管道空心镀件之间的空隙添加镀液，然后由排放镀液管道溢流出，实现管道空心镀件的动态施镀。
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