CN104002204A - 电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊的研磨方法 - Google Patents

电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊的研磨方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊的研磨方法，属于阴极辊研磨工艺技术领域，其技术要点包括下述步骤：（1）将阴极辊放置在阴极辊转动架上，启动阴极辊转动架，转速10～15r/min，阴极转动架直径2700mm～2900mm；（2）依序采用粒度为400目～800目的若干个绿碳化硅平行砂轮片对阴极辊进行研磨，研磨时绿碳化硅平行砂轮片的转速为2000～3600r/min，绿碳化硅平行砂轮片与阴极辊之间的工作压力为0.1～0.18MPa；（3）研磨完成后，再采用固定安装的含砂粒度为1000～1200目百洁布进行抛磨，抛磨时百洁布与阴极辊之间的工作压力为1.2～1.5MPa，阴极辊的转速为10～15r/min；本发明旨在提供一种研磨工艺合理的电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊的研磨方法；用于阴极辊的研磨。

Description

电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊的研磨方法
技术领域
本发明涉及一种阴极辊的研磨方法，更具体地说，尤其涉及一种电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊的研磨方法。
背景技术
电解铜箔是铜离子在阴极辊表面晶体上结晶结构的延续，铜离子电沉积在钛晶体上，并由此而生长成铜箔。钛辊表面的晶粒大小决定着电解铜箔最初的结晶状态。阴极表面光洁度高，晶料细小，电解沉积的铜层就结晶细腻。阴极辊筒表面的晶粒大小、形状排列不同，电化学性质、电极电位和超电压也不同，表现出与电解液中杂质和添加剂之间的电化学行为不同。
电解铜箔生产中，阴极辊辊面因为电化学腐蚀、使用过程中划痕、氧化点、氧化色差影响外观不良，这时阴极辊都需要重新抛磨。同时，阴极辊表面在电解过程中表面钝化膜厚、厚不一样时，决定铜箔光面的粗糙度，影响铜箔基体组织结构和毛面的粗糙度。
传统的电解铜箔阴极辊辊其使用的抛磨方法是用氧化铝砂带或碳化硅砂带（一般规格为30μm、25μm、15μm）固定在车床上，辊子转动，砂带或砂纸轴向移动，依据砂带或砂纸上的磨料与辊面接触产生的切削、划擦来实现抛磨阴极辊的，研磨工艺科学性不强，用氧化铝砂带或碳化硅砂带表面粗糙度非常难控制一般均在Ra：0.25μm以上，而甚低轮廓铜箔要求细腻表面晶粒结构，这样对电解铜箔用阴辊辊表面的粗糙度要求就相当高，要求要Ra小于0.15μm。这样用传统砂带氧化铝或碳化硅砂带或其它砂带再配合现有研磨工艺就很难达到要求。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种研磨工艺合理，可使生产电解铜箔阴极辊表面粗糙度控制在Ra小于0.15μm的电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊的研磨方法。
本发明的技术方案是这样实现的：一种电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊的研磨方法，包括下述步骤：
（1）将待研磨的阴极辊放置在阴极辊转动架上，启动阴极辊转动架，转速10～15 r/min，阴极转动架直径2700mm～2900mm； 
（2）依序采用粒度为400目～800目的若干个绿碳化硅平行砂轮片对阴极辊进行研磨，研磨时绿碳化硅平行砂轮片的转速为2000～3600 r/min，绿碳化硅平行砂轮片与阴极辊之间的工作压力为0.1～0.18 MPa；
（3）研磨完成后，再采用固定安装的含砂粒度为1000～1200目百洁布进行抛磨，抛磨时百洁布与阴极辊之间的工作压力为1.2～1.5 MPa，阴极辊的转速为10～15 r/min。
上述的电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊的研磨方法中，步骤（2）具体为：a、将粒度为400目的绿碳化硅平行砂轮片安装在磨头电机上，启动磨头电机，调整转速为2000～2400 r/min；b、通过平行车床带动磨头电机移动至绿碳化硅平行砂轮片与待研磨的阴极辊相对，开启水泵将水喷淋到绿碳化硅平行砂轮片外表面，水流量为1.8～2.5m3/h；c、通过安装在平行车床上的气缸带动磨头电机移动至绿碳化硅平行砂轮片与待研磨的阴极辊相接触进行研磨，研磨时的工作压力为0.15～0.18 MPa；d、在研磨过程中，平行车床同时沿阴极辊轴向移动，从阴极辊的一端移动至另一端，移动速度为4.2～5.5cm/min，当到达阴极辊另一端时，再往回研磨至起点，完成400目绿碳化硅平行砂轮片的研磨，停止平行车床移动，气缸带动绿碳化硅平行砂轮片退回，停止水泵和磨头电机；e、卸下400目绿碳化硅平行砂轮片，依序更换为600目绿碳化硅平行砂轮片、800目绿碳化硅平行砂轮片，重复上述步骤完成各规格绿碳化硅平行砂轮片的研磨；采用600目绿碳化硅平行砂轮片研磨时，磨头电机转速为2000～2800 r/min，工作压力为0.12～0.15 MPa，平行车床移动速度为3.2～4.2 cm/min；采用800目绿碳化硅平行砂轮片研磨时，磨头电机转速为2800～3600 r/min，工作压力为0.1～0.12 MPa，平行车床移动速度为2.5～3.2 cm/min。
上述的电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊的研磨方法中，步骤（3）中采用百洁布抛磨过程中，平行车床同时带动百洁布沿阴极辊轴向移动，从阴极辊的一端移动至另一端，移动速度为2～3cm/min，当到达阴极辊另一端时，再往回抛磨至起点，停止平行车床，气缸带动百洁布退回，即得到电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊。
本发明采用上述方法后，通过采用400目、600目和800目的绿碳化硅平行砂轮片依序对阴极辊进行研磨，并且在研磨过程中，根据不同目数砂轮片采用不同的研磨参数：400目砂轮片采用低速高压力进行粗研磨，600目砂轮片采用中速中压力进行加强研磨，再采用800目砂轮片进行高速低压力的精细研磨，使得阴极辊表面粗糙度Ra显著降低。同时，再采用百洁布对阴极辊进行最终抛磨，从而进一步保证了阴极辊表面粗糙度的一致。
具体实施方式
    下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
本发明的一种电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊的研磨方法，包括下述步骤：
（1）将待研磨的阴极辊放置在阴极辊转动架上，启动阴极辊转动架，转速10～15 r/min，阴极转动架直径2700mm～2900mm； 
（2）依序采用粒度为400目～800目的若干个绿碳化硅平行砂轮片对阴极辊进行研磨，绿碳化硅平行砂轮片的研磨方向与阴极辊的转动方向相反，研磨时绿碳化硅平行砂轮片的转速为2000～3600 r/min，绿碳化硅平行砂轮片与阴极辊之间的工作压力为0.1～0.18 MPa；本实施例中选用400目、600目和800目三个规格的绿碳化硅平行砂轮片对阴极辊进行研磨。具体为：
a、将粒度为400目的绿碳化硅平行砂轮片安装在磨头电机上，启动磨头电机，调整转速为2000～2400 r/min；
b、通过平行车床带动磨头电机移动至绿碳化硅平行砂轮片与待研磨的阴极辊相对，开启水泵将水喷淋到绿碳化硅平行砂轮片外表面，水流量为1.8～2.5m3/h；水流量过少
c、通过安装在平行车床上的气缸带动磨头电机移动至绿碳化硅平行砂轮片与待研磨的阴极辊相接触进行研磨，研磨时的工作压力为0.15～0.18 MPa；
d、在研磨过程中，平行车床同时沿阴极辊轴向移动，从阴极辊的一端移动至另一端，移动速度为4.2～5.5cm/min，当到达阴极辊另一端时，再往回研磨至起点，完成400目绿碳化硅平行砂轮片的研磨，停止平行车床移动，气缸带动绿碳化硅平行砂轮片退回，停止水泵和磨头电机；
e、卸下400目绿碳化硅平行砂轮片，依序更换为600目绿碳化硅平行砂轮片、800目绿碳化硅平行砂轮片，重复上述步骤完成各规格绿碳化硅平行砂轮片的研磨；采用600目绿碳化硅平行砂轮片研磨时，磨头电机转速为2000～2800 r/min，工作压力为0.12～0.15 MPa，平行车床移动速度为3.2～4.2 cm/min；采用800目绿碳化硅平行砂轮片研磨时，磨头电机转速为2800～3600 r/min，工作压力为0.1～0.12 MPa，平行车床移动速度为2.5～3.2 cm/min。
（3）研磨完成后，再采用固定安装的含砂粒度为1000～1200目百洁布进行抛磨，抛磨时百洁布与阴极辊之间的工作压力为1.2～1.5 MPa，阴极辊的转速为10～15 r/min；采用百洁布抛磨过程中，平行车床同时带动百洁布沿阴极辊轴向移动，从阴极辊的一端移动至另一端，移动速度为2～3cm/min，当到达阴极辊另一端时，再往回抛磨至起点，停止平行车床，气缸带动百洁布退回，即得到电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊。
实施例1
一种电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊的研磨方法，包括下述步骤：
（1）将待研磨的阴极辊放置在阴极辊转动架上，启动阴极辊转动架，转速10 r/min，阴极转动架直径2700mm； 
（2）将粒度为400目的绿碳化硅平行砂轮片安装在磨头电机上，启动磨头电机，调整转速为2000 r/min；
（3）通过平行车床带动磨头电机移动至绿碳化硅平行砂轮片与待研磨的阴极辊相对，开启水泵将水喷淋到绿碳化硅平行砂轮片外表面，水流量为1.8m3/h；
（4）通过安装在平行车床上的气缸带动磨头电机移动至绿碳化硅平行砂轮片与待研磨的阴极辊相接触进行研磨，研磨时的工作压力为0.18 MPa；
（5）在研磨过程中，平行车床同时沿阴极辊轴向移动，从阴极辊的一端移动至另一端，移动速度为4.2cm/min，当到达阴极辊另一端时，再往回研磨至起点，完成400目绿碳化硅平行砂轮片的研磨，停止平行车床移动，气缸带动绿碳化硅平行砂轮片退回，停止水泵和磨头电机；
（6）卸下400目绿碳化硅平行砂轮片，依序更换为600目绿碳化硅平行砂轮片、800目绿碳化硅平行砂轮片，重复步骤（2）至（5）完成各规格绿碳化硅平行砂轮片的研磨；采用600目绿碳化硅平行砂轮片研磨时，磨头电机转速为2000 r/min，工作压力为0.15 MPa，平行车床移动速度为3.2 cm/min；采用800目绿碳化硅平行砂轮片研磨时，磨头电机转速为2800 r/min，工作压力为0.12 MPa，平行车床移动速度为2.5 cm/min。
（7）研磨完成后，将含砂粒度为1000目的百洁布安装在支架上对阴极辊进行抛磨，抛磨时百洁布与阴极辊之间的工作压力为1.5 MPa，阴极辊的转速为10 r/min；采用百洁布抛磨过程中，平行车床同时带动百洁布沿阴极辊轴向移动，从阴极辊的一端移动至另一端，移动速度为2cm/min，当到达阴极辊另一端时，再往回抛磨至起点，停止平行车床，气缸带动百洁布退回，即得到电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊。
实施例2
一种电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊的研磨方法，包括下述步骤：
（1）将待研磨的阴极辊放置在阴极辊转动架上，启动阴极辊转动架，转速12 r/min，阴极转动架直径2800mm； 
（2）将粒度为400目的绿碳化硅平行砂轮片安装在磨头电机上，启动磨头电机，调整转速为2200 r/min；
（3）通过平行车床带动磨头电机移动至绿碳化硅平行砂轮片与待研磨的阴极辊相对，开启水泵将水喷淋到绿碳化硅平行砂轮片外表面，水流量为2 m3/h；
（4）通过安装在平行车床上的气缸带动磨头电机移动至绿碳化硅平行砂轮片与待研磨的阴极辊相接触进行研磨，研磨时的工作压力为0.16 MPa；
（5）在研磨过程中，平行车床同时沿阴极辊轴向移动，从阴极辊的一端移动至另一端，移动速度为5 cm/min，当到达阴极辊另一端时，再往回研磨至起点，完成400目绿碳化硅平行砂轮片的研磨，停止平行车床移动，气缸带动绿碳化硅平行砂轮片退回，停止水泵和磨头电机；
（6）卸下400目绿碳化硅平行砂轮片，依序更换为600目绿碳化硅平行砂轮片、800目绿碳化硅平行砂轮片，重复步骤（2）至（5）完成各规格绿碳化硅平行砂轮片的研磨；采用600目绿碳化硅平行砂轮片研磨时，磨头电机转速为2400 r/min，工作压力为0.13 MPa，平行车床移动速度为3.8 cm/min；采用800目绿碳化硅平行砂轮片研磨时，磨头电机转速为3200 r/min，工作压力为0.11 MPa，平行车床移动速度为2.8 cm/min。
（7）研磨完成后，将含砂粒度为1100目的百洁布安装在支架上对阴极辊进行抛磨，抛磨时百洁布与阴极辊之间的工作压力为1.4 MPa，阴极辊的转速为12 r/min；采用百洁布抛磨过程中，平行车床同时带动百洁布沿阴极辊轴向移动，从阴极辊的一端移动至另一端，移动速度为2.5 cm/min，当到达阴极辊另一端时，再往回抛磨至起点，停止平行车床，气缸带动百洁布退回，即得到电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊。
实施例3
一种电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊的研磨方法，包括下述步骤：
（1）将待研磨的阴极辊放置在阴极辊转动架上，启动阴极辊转动架，转速15 r/min，阴极转动架直径2900mm； 
（2）将粒度为400目的绿碳化硅平行砂轮片安装在磨头电机上，启动磨头电机，调整转速为2400 r/min；
（3）通过平行车床带动磨头电机移动至绿碳化硅平行砂轮片与待研磨的阴极辊相对，开启水泵将水喷淋到绿碳化硅平行砂轮片外表面，水流量为2.5m3/h；
（4）通过安装在平行车床上的气缸带动磨头电机移动至绿碳化硅平行砂轮片与待研磨的阴极辊相接触进行研磨，研磨时的工作压力为0.15 MPa；
（5）在研磨过程中，平行车床同时沿阴极辊轴向移动，从阴极辊的一端移动至另一端，移动速度为4.2cm/min，当到达阴极辊另一端时，再往回研磨至起点，完成400目绿碳化硅平行砂轮片的研磨，停止平行车床移动，气缸带动绿碳化硅平行砂轮片退回，停止水泵和磨头电机；
（6）卸下400目绿碳化硅平行砂轮片，依序更换为600目绿碳化硅平行砂轮片、800目绿碳化硅平行砂轮片，重复步骤（2）至（5）完成各规格绿碳化硅平行砂轮片的研磨；采用600目绿碳化硅平行砂轮片研磨时，磨头电机转速为2800 r/min，工作压力为0.12 MPa，平行车床移动速度为4.2 cm/min；采用800目绿碳化硅平行砂轮片研磨时，磨头电机转速为3600 r/min，工作压力为0.1 MPa，平行车床移动速度为3.2 cm/min。
（7）研磨完成后，将含砂粒度为1200目的百洁布安装在支架上对阴极辊进行抛磨，抛磨时百洁布与阴极辊之间的工作压力为1.2～1.5 MPa，阴极辊的转速为10～15 r/min；采用百洁布抛磨过程中，平行车床同时带动百洁布沿阴极辊轴向移动，从阴极辊的一端移动至另一端，移动速度为2～3cm/min，当到达阴极辊另一端时，再往回抛磨至起点，停止平行车床，气缸带动百洁布退回，即得到电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊。

Claims (3)

1.一种电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊的研磨方法，其特征在于，包括下述步骤：
（1）将待研磨的阴极辊放置在阴极辊转动架上，启动阴极辊转动架，转速10～15 r/min，阴极转动架直径2700mm～2900mm； 
（2）依序采用粒度为400目～800目的若干个绿碳化硅平行砂轮片对阴极辊进行研磨，研磨时绿碳化硅平行砂轮片的转速为2000～3600 r/min，绿碳化硅平行砂轮片与阴极辊之间的工作压力为0.1～0.18 MPa；
（3）研磨完成后，再采用固定安装的含砂粒度为1000～1200目百洁布进行抛磨，抛磨时百洁布与阴极辊之间的工作压力为1.2～1.5 MPa，阴极辊的转速为10～15 r/min。
2.根据权利要求1所述的电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊的研磨方法，其特征在于，步骤（2）具体为：
a、将粒度为400目的绿碳化硅平行砂轮片安装在磨头电机上，启动磨头电机，调整转速为2000～2400 r/min；
b、通过平行车床带动磨头电机移动至绿碳化硅平行砂轮片与待研磨的阴极辊相对，开启水泵将水喷淋到绿碳化硅平行砂轮片外表面，水流量为1.8～2.5m3/h；
c、通过安装在平行车床上的气缸带动磨头电机移动至绿碳化硅平行砂轮片与待研磨的阴极辊相接触进行研磨，研磨时的工作压力为0.15～0.18 MPa；
d、在研磨过程中，平行车床同时沿阴极辊轴向移动，从阴极辊的一端移动至另一端，移动速度为4.2～5.5cm/min，当到达阴极辊另一端时，再往回研磨至起点，完成400目绿碳化硅平行砂轮片的研磨，停止平行车床移动，气缸带动绿碳化硅平行砂轮片退回，停止水泵和磨头电机；
e、卸下400目绿碳化硅平行砂轮片，依序更换为600目绿碳化硅平行砂轮片、800目绿碳化硅平行砂轮片，重复上述步骤完成各规格绿碳化硅平行砂轮片的研磨；采用600目绿碳化硅平行砂轮片研磨时，磨头电机转速为2000～2800 r/min，工作压力为0.12～0.15 MPa，平行车床移动速度为3.2～4.2 cm/min；采用800目绿碳化硅平行砂轮片研磨时，磨头电机转速为2800～3600 r/min，工作压力为0.1～0.12 MPa，平行车床移动速度为2.5～3.2 cm/min。
3.根据权利要求1所述的电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊的研磨方法，其特征在于，步骤（3）中采用百洁布抛磨过程中，平行车床同时带动百洁布沿阴极辊轴向移动，从阴极辊的一端移动至另一端，移动速度为2～3cm/min，当到达阴极辊另一端时，再往回抛磨至起点，停止平行车床，气缸带动百洁布退回，即得到电解铜箔生产甚低轮廓铜箔用阴极辊。
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