CN106824581A - 一种静电吸附镀膜装置及静电吸附镀膜方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种静电吸附镀膜装置及静电吸附镀膜方法，属于电镀设备领域。本发明提供的静电吸附镀膜装置包括高压静电发生器和超声波发生器。高压静电发生器包括高压输出头，高压输出头处产生负电，用于为待电镀零部件附着负电荷；超声波发生器产生正电，用于为金属粒子产生正电荷。金属粒子和待电镀零部件电荷吸引形成金属镀层。本发明提供的静电吸附镀膜装置结构简单，污染小，操作容易。本发明还提供了一种静电吸附镀膜方法，使用本发明提供的静电吸附镀膜装置进行待电镀零部件的镀膜，方法简单，步骤简洁明了，不易出错，解决了中小企业进行电镀时操作复杂，污染大的问题。

Description

一种静电吸附镀膜装置及静电吸附镀膜方法

技术领域

本发明涉及电镀设备领域，具体而言，涉及一种静电吸附镀膜装置及静电吸附镀膜方法。

背景技术

目前，传统的电镀工艺需要对零部件进行除去油污等进行的“酸洗”，经过在电镀槽内的极化电极离子交换形成表面镀膜。传统的电镀工艺产生含有大量重金属的废水和腐蚀性极强的“酸性”电镀液，工作人员劳动强度大工作环境恶劣，对工作人员健康造成损害，电源利用率低是国家重点监管的行业。

另外传统的电镀行业受原理结构的制约不论采用何种工艺改进都摆脱不了基本的“表面酸洗、极化离子交换、水洗”工艺，因此摆脱不了能耗高、效率低、污染严重的工艺过程。我国的村镇小规模工业发展迅速，小型电镀企业脱离监管废水不经过“净化处理”随意排放，污染水系和土壤，影响动植物生存破坏生态环境。

发明内容

本发明提供了一种静电吸附镀膜装置及静电吸附镀膜方法，旨在解决现有技术中静电吸附镀膜装置及静电吸附镀膜方法存在的上述问题。

本发明是这样实现的：

一种静电吸附镀膜装置，用于将细粒度的金属粒子附着在待电镀零部件表面形成金属镀层，其包括高压静电发生器和超声波发生器；

所述高压静电发生器包括高压输出头，所述高压输出头处能够产生负电，用于为所述待电镀零部件附着负电荷；

所述超声波发生器能够产生正电，用于为所述金属粒子附着正电荷。

通过高压静电发生装置和超声波发生装置分别对待电镀零部件和金属粒子施以相反的电荷，再将两者接触即可形成牢固且均匀的电镀层。

在本发明较佳的实施例中，所述高压静电发生器包括电源变压器、整流电路、数字振荡电路、倍压升压电路、高压整流电路，所述电源变压器与所述整流电路电相连，所述整流电路与所述数字振荡电路电相连，所述数字振荡电路与所述倍压升压电路电相连，所述倍压升压电路与所述高压整流电路电相连。

通过各个模块组合成的高压静电发生器起到了升压以及滤波的作用，可以在端头处放出高压的静电，使得高压静电发生器输出端接触的物体产生静电。

在本发明较佳的实施例中，所述静电吸附镀膜装置还包括喷雾机构，所述喷雾机构包括气泵和静电雾化喷枪，所述气泵与所述静电雾化喷枪相连。

通过静电雾化喷枪可以对待电镀零部件表面进行喷涂粘结剂的喷涂。

在本发明较佳的实施例中，所述高压输出头延伸至所述雾化喷枪内。

将高压输出头连接到雾化喷枪内部以使得高压输出头输出的静电作用到雾化喷枪内的粘结剂上，使得粘结剂附带静电。

在本发明较佳的实施例中，所述静电吸附镀膜装置还包括水槽，所述水槽包括储水区，所述超声波发生器通过超声波连接管与所述储水区连通。

通过水槽可以装入水，混合金属粒子后即可通过超声波发生器进行乳化和附着静电。

在本发明较佳的实施例中，还包括上水管，所述上水管和所述超声波连接管固定安装在所述水槽侧壁并向所述储水区延伸。

通过上水管方便对出水槽内进行注水。

在本发明较佳的实施例中，所述水槽下方设置有绝缘脚。

设置绝缘脚以避免水槽溶液已经聚集的静电散失。

在本发明较佳的实施例中，还包括静电工作台，所述静电工作台包括用于放置所述待电镀零部件的绝缘表面。

将静电工作台表面设置成绝缘，放置待电镀零部件已经聚集的静电散失。

在本发明较佳的实施例中，所述静电工作台与所述水槽相互绝缘。

相互绝缘即可避免在对已聚集负电荷的待电镀零部件在进行电镀前即把电子传至已聚集正电荷的溶液内。

一种静电吸附镀膜方法，其采用上述的静电吸附镀膜装置，包括以下步骤：

a.将所述待电镀零部件放置在所述静电工作台上；

b.向所述静电雾化喷枪中加入无色粘结剂，打开所述高压静电发生器，使所述无色粘结剂带负电荷；

c.打开所述气泵，通过所述气泵中的高压气体使所述无色粘结剂喷涂到所述待电镀零部件表面，使所述待电镀零部件表面带负电荷；

d.打开所述上水管，向所述水槽注水，关闭所述上水管，向水中加入金属粉末形成混合液；

e.打开所述超声波发生器，所述超声波发生器通过所述超声波连接管对所述水槽中的所述混合液进行乳化，乳化后所述金属粉末带正电荷，所述混合液形成活性镀膜溶液；

f.将带负电荷的所述待电镀零部件放入所述水槽，所述金属粉末通过电荷均匀吸引至所述待电镀零部件表面形成已镀层零部件；

g.取出所述已镀层零部件，对所述已镀层零部件进行干燥。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的静电吸附镀膜装置及静电吸附镀膜方法，使用时，可以直接通过带正电荷的活性镀膜溶液与带负电荷的待电镀零部件之间的电荷吸引进行电镀，而金属粉末粒度较细时，金属粉末在待电镀零部件上的分别便会均匀且光滑，整个过程简单易操作，且容易实现流程化。同时，可以避免使用镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等各种大剂量的化学剂，改善工作人员的工作环境，减少含重金属的废水和腐蚀性强的电镀液排放。整个过程仅需少量的静电即可进行静电吸附镀膜，过程中较少了化学反应过程，节约了电能，提高了电源利用率。本发明实施例中大部分设备简单，通过本发明实施例可以实现小型电镀企业的生产流程转型，完成高污染的小型电镀企业的改造，从而改善整个行业的污染问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明提供的静电吸附镀膜装置的结构示意图；

图2是本发明提供的高压静电发生器的电路图；

图3是图1固定部的结构示意图；

图4是本发明提供的静电吸附镀膜装置在待电镀零部件放入储水区进行电镀时的结构示意图。

图标：1-静电吸附镀膜装置；10-高压静电发生器；100-气泵；200-静电雾化喷枪；210-储液区；300-静电工作台；310-工作台面；311-绝缘表面；330-工作台脚；20-超声波发生器；400-超声波连接管；500-水槽；510-储水区；530-绝缘脚；550-上水管；600-固定架；610-安装部；630-固定部；631-第一通孔；633-第二通孔；700-待电镀零部件。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例。

本实施例提供了一种静电吸附镀膜装置1，请参阅图1，这种静电吸附镀膜装置1包括高压静电发生器10。

请参阅图2，高压静电发生器10包括电源变压器、整流电路、数字振荡电路、倍压升压电路和高压整流电路，其中数字震荡电路包括R1、R2、R3，VD1、VD2、VD3、VD4、VD5、VD6，以及由IC1、IC2、IC3，C1、C2、C3，IGBT1、IGBT2、IGBT3构成的数字电路，倍压升压电路包括T1、T2、T3，高压整流电路包括VD7、VD8、VD9、VD10、VD11、VD12、VD13、VD14、VD15，C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12。接通电源后，指示灯点亮，C1、C2、C3开始充电，在T1、T2、T3的一次绕组中产生充电电流，在二次绕组中产生感应高压。当C1、C2、C3充满电时，数字电路显示受触发导通，C1、C2、C3通过T1、T2、T3的一次绕组对数字电路进行放点，使得数字电路截止，随后C1、C2、C3再次进行充电，使得数字电路间歇导通，通过的充、放电震荡过程的循环进行，可在T1、T2、T3的二次绕组中产生脉冲高压。脉冲高压经过九倍高压整流电路的进行整流，从而输出直流高压。

在高压静电发生器10工作后，在放电间隙可以产生放电火花以限制输出电压过载。在高压输出处安装高压输出头(图中未画出)。

本发明提供的静电吸附镀膜装置1还包括气泵100和静电雾化喷枪200，气泵100与静电雾化喷枪200连接，通过气泵100可以为静电雾化喷枪200提供高压气体。

在静电雾化喷枪200上设置有储液区210，高压输出头安装在储液区210部分，通过高压输出头输出的高压静电使得储液区210内的液体带上负电荷，通过静电雾化喷枪200内的高压气体定向流动产生负压，从而带动储液区210的液体喷出。

储液区210内可储存粘结力较强的能承载负电荷的无色粘结剂。

本发明提供的静电吸附镀膜装置1还包括静电工作台300，静电工作台300包括工作台面310和工作台脚330，在本实施例中工作台面310下方设置有四个工作台脚330，工作台面310上表面为绝缘表面311，当静电工作台300放置到地面上时，可以防止放置到静电工作台300上的待电镀零部件700与地面接通导电，从而流失待电镀零部件700上的静电。

本发明提供的静电吸附镀膜装置1还包括超声波发生器20、超声波连接管400和水槽500。

水槽500内部形成储水区510，储水区510内可以储存溶液，在水槽500的下部还设置有绝缘脚530，通过绝缘脚530防止储水区510内已经形成的带静电溶液中的静电散失。在水槽500上设置有上水管550，上水管550的出口对准储水区510，通过上水管550可以对储水区510放水。

超声波发生器20和储水区510通过超声波连接管400连通，在开启超声波发生器20后的，超声波发生器20通过超声波连接管400对储水区510内的溶液进行乳化，同时使得储水区510内的液体带上正电荷。

上水管550和超声波连接管400均采用绝缘材料制成，储水区510内已带电荷的溶液不会通过上水管550和超声波连接管400将静电散失。

请参阅图1和图3，在本实施例中，上水管550和超声波连接管400通过固定架600连接在水槽500侧部，固定架600包括安装部610和固定部630，安装部610通过螺栓固定安装在水槽500侧部，固定部630固定连接在安装部610朝向水槽500开口的一端，在固定部630上设置有第一通孔631和第二通孔633，上水管550通过第一通孔631固定，超声波连接管400通过第二通孔633固定。

本发明提供的静电吸附镀膜装置1中的静电工作台300与水槽500相互绝缘，以避免带上同种电荷。

请参阅图1和图4，本发明实施例提供的静电吸附镀膜装置1的使用方法为：

a.将待电镀零部件700放置在静电工作台300上；

b.向静电雾化喷枪200中加入无色粘结剂，打开高压静电发生器10，使无色粘结剂带负电荷；

c.打开气泵100，通过气泵100中的高压气体使无色粘结剂喷涂到待电镀零部件700表面，使待电镀零部件700表面带负电荷；

d.打开上水管550，向水槽500注水，关闭上水管550，向水中加入金属粉末形成混合液；

e.打开超声波发生器20，超声波发生器20通过超声波连接管400对水槽500中的混合液进行乳化，乳化后金属粉末带正电荷，混合液形成活性镀膜溶液；

f.将带负电荷的待电镀零部件700放入水槽500，金属粉末通过电荷均匀吸引至待电镀零部件700表面形成已镀层零部件；

g.取出已镀层零部件，对已镀层零部件进行干燥。

本发明实施例的有益效果在于：

一、通过本发明实施例，可以直接通过带正电荷的活性镀膜溶液与带负电荷的待电镀零部件700之间的电荷吸引进行电镀，而金属粉末粒度较细时，金属粉末在待电镀零部件700上的分别便会均匀且光滑，整个过程简单易操作，且容易实现流程化。

二、通过本发明实施例，可以避免使用镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等各种大剂量的化学剂，改善工作人员的工作环境，减少含重金属的废水和腐蚀性强的电镀液排放。

三、通过本发明实施例，整个过程仅需少量的静电即可进行静电吸附镀膜，过程中较少了化学反应过程，节约了电能，提高了电源利用率。

四、本发明实施例中大部分设备简单，通过本发明实施例可以实现小型电镀企业的生产流程转型，完成高污染的小型电镀企业的改造，从而改善整个行业的污染问题。

需要说明的是：在本发明的其他实施方式中，倍压升压电路不仅可以设计为三组，也可以设计为一组、二组或其他，只要能够达到足够的电压，以释放静电为带电镀零部件附着静电即可。

在本发明的实施方式中，水槽500下方可以不设置绝缘脚530，若不设置绝缘脚530，水槽500本身必须具备绝缘效果，只要能够放置水槽500内的溶液不与外界形成通路造成静电散失即可。

在本发明的实施方式中，还可以通过静电工作台300表面设置导体，并将高压输出头连接到导体上，通过导体对待电镀零部件700进行负电荷的附着。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种静电吸附镀膜装置，用于将细粒度的金属粒子附着在待电镀零部件表面形成金属镀层，其特征在于，包括高压静电发生器和超声波发生器；

所述高压静电发生器包括高压输出头，所述高压输出头处能够产生负电，用于为所述待电镀零部件附着负电荷；

所述超声波发生器能够产生正电，用于为所述金属粒子附着正电荷。

2.根据权利要求1所述的静电吸附镀膜装置，其特征在于，所述高压静电发生器包括电源变压器、整流电路、数字振荡电路、倍压升压电路、高压整流电路，所述电源变压器与所述整流电路电相连，所述整流电路与所述数字振荡电路电相连，所述数字振荡电路与所述倍压升压电路电相连，所述倍压升压电路与所述高压整流电路电相连。

3.根据权利要求1所述的静电吸附镀膜装置，其特征在于，所述静电吸附镀膜装置还包括喷雾机构，所述喷雾机构包括气泵和静电雾化喷枪，所述气泵与所述静电雾化喷枪相连。

4.根据权利要求3所述的静电吸附镀膜装置，其特征在于，所述高压输出头延伸至所述雾化喷枪内。

5.根据权利要求4所述的静电吸附镀膜装置，其特征在于，所述静电吸附镀膜装置还包括水槽，所述水槽内部形成储水区，所述超声波发生器通过超声波连接管与所述储水区连通。

6.根据权利要求5所述的静电吸附镀膜装置，其特征在于，还包括上水管，所述上水管和所述超声波连接管固定安装在所述水槽侧壁并向所述储水区延伸。

7.根据权利要求5所述的静电吸附镀膜装置，其特征在于，所述水槽下方设置有绝缘脚。

8.根据权利要求6所述的静电吸附镀膜装置，其特征在于，还包括静电工作台，所述静电工作台包括用于放置所述待电镀零部件的绝缘表面。

9.根据权利要求8所述的静电吸附镀膜装置，其特征在于，所述静电工作台与所述水槽相互绝缘。

10.一种静电吸附镀膜方法，其特征在于，采用如权利要求8或9所述的静电吸附镀膜装置，包括以下步骤：

a.将所述待电镀零部件放置在所述静电工作台上；

b.向所述静电雾化喷枪中加入无色粘结剂，打开所述高压静电发生器，使所述无色粘结剂带负电荷；

c.打开所述气泵，通过所述气泵中的高压气体使所述无色粘结剂喷涂到所述待电镀零部件表面，使所述待电镀零部件表面带负电荷；

d.打开所述上水管，向所述水槽注水，关闭所述上水管，向水中加入金属粉末形成混合液；

e.打开所述超声波发生器，所述超声波发生器通过所述超声波连接管对所述水槽中的所述混合液进行乳化，乳化后所述金属粉末带正电荷，所述混合液形成活性镀膜溶液；

f.将带负电荷的所述待电镀零部件放入所述水槽，所述金属粉末通过电荷均匀吸引至所述待电镀零部件表面形成已镀层零部件；

g.取出所述已镀层零部件，对所述已镀层零部件进行干燥。