CN106929890B - 一种磁导式滚镀装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电镀设备领域，具体的说是一种磁导式滚镀装置，包括电镀箱、阳极块、阴极板、立柱、内磁模块、外磁模块、一号电机、二号电机、干燥模块和控制器；阳极块位于电镀箱的底部；阴极板安装在电镀箱的内壁；立柱与电镀箱同轴布置；内磁模块和外磁模块通过支架安装在立柱上并可绕立柱相对反向转动，内磁模块位于电镀箱内侧，外磁模块位于电镀箱外侧；一号电机驱动内磁模块转动，二号电机驱动外磁模块转动；干燥模块用于对电镀后的镀件进行干燥。本发明通过相互交替的磁场驱动镀件运动，取代了传统的滚筒驱动镀件转动的方式，其能够改善电镀液分布不均匀的问题；同时本发明可对不同的镀件进行同时电镀，电镀效果好。

Description

一种磁导式滚镀装置

技术领域

本发明涉及电镀设备领域，具体的说是一种磁导式滚镀装置。

背景技术

滚镀严格意义上讲叫做滚筒电镀。它是将一定数量的小零件置于专用滚筒内、在滚动状态下以间接导电的方式使零件表面沉积上各种金属或合金镀层、以达到表面防护装饰及各种功能性目的的一种电镀加工方式。典型的滚镀过程是这样的：将经过镀前处理的小零件装进滚筒内，零件靠自身的重力作用将滚筒内的阴极导电装置紧紧压住，以保证零件受镀时所需的电流能够顺利地传输。然后，滚筒以一定的速度按一定的方向旋转，零件在滚筒内受到旋转作用后不停地翻滚、跌落。同时，主金属离子受到电场作用后在零件表面还原为金属镀层，滚筒外新鲜溶液连续不断地通过滚筒壁板上无数的小孔补充到滚筒内，而滚筒内的旧液及电镀过程中产生的氢气也通过这些小孔排出筒外。

滚镀时，小零件在滚筒内并非静止不动的，而是要随着滚筒的旋转不停地翻滚。这种翻滚具体到某一个零件的情况是：一会儿被埋进整个堆积零件的内部，一会儿又翻到外表面。这样周而复始，直到整个滚镀过程结束。这样做一方面可保证每个零件都能够均匀地受镀。小零件在滚筒内是堆积在一起的，其中一部分零件分布在堆积体的内部，称为内层零件；另一部分零件则分布在堆积体的外表面，称为表层零件。滚镀时，主金属离子实际只在表层零件的表面还原形成金属镀层，而内层零件由于受到表层零件的屏蔽、遮挡等影响只有电流通过，却几乎没有电化学反应发生。所以，为了能够有机会受镀，内层零件就需要从堆积体的内部翻出变为表层零件。而表层零件也不能长时间停留，电镀进行一会儿后，受到滚筒的旋转作用又变成了内层零件。这样，小零件只有不停地翻滚，才能促使内层零件与表层零件不断地变化、转换，并最终保证每个零件都有均匀受镀的机会。

另一方面可避免表层零件“烧黑”或“烧焦”。小零件在滚筒内如果不翻滚而处于静止状态，那么使用很小的电流密度，就可能使表层零件附近的金属离子匮乏而产生“烧焦”现象。尤其贴近滚筒壁板的表层零件，会使从孔眼处进入滚筒的电流受到阻碍，从而集中停留在零件上紧挨孔眼部位的狭小表面，造成该处镀层烧焦留下黑色眼点，即所谓的“滚筒眼子印”。这时，小零件在滚筒内翻滚的作用，类似于挂镀的溶液搅拌或阴极移动。挂镀时如果没有溶液搅拌或阴极移动的作用，则电流密度上限不易提高，镀层沉积速度也难于加快。

鉴于此，本发明提出了一种磁导式滚镀装置，其舍弃了利用滚筒翻转使镀件翻转的方式，避免了滚筒对电镀液造成的阻力，其具体有益效果如下：

1.本发明所述的一种磁导式滚镀装置，主要用于大量的小零件的电镀工作，其通过相互交替的磁场驱动镀件做复杂的复合运动，使镀件时刻处于运动状态，镀件表面的镀层均匀；电镀时，电镀液时刻被镀件搅动，使得电镀液分布均匀，且电镀液不会受到滚筒的阻力，电镀效果好。

2.本发明所述的一种磁导式滚镀装置，本发明将对镀件的电镀与干燥结合在一起，在一定程度上避免了电镀液的浪费，省去了将镀件从电镀箱中移出单独进行干燥的步骤。

3.本发明所述的一种磁导式滚镀装置，本发明的电镀箱内设置有放置块，可通过电镀篮筐将镀件一层一层的放置在电镀箱内，同时对不同的镀件电镀上相同的镀层，提高了工作效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：本发明提供的一种磁导式滚镀装置，主要用于大量的小零件的电镀工作，其通过相互交替的磁场驱动镀件做复杂的复合运动，使镀件时刻处于运动状态，镀件表面的镀层均匀，效果好；本发明将对镀件的电镀与干燥结合在一起，在一定程度上避免了电镀液的浪费，省去了将镀件从电镀箱中移出单独进行干燥的步骤；本发明的电镀箱内设置有放置块，可通过电镀篮筐将镀件一层一层的放置在电镀箱内，同时对不同的镀件电镀上相同的镀层，提高了工作效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种磁导式滚镀装置，包括电镀箱、阳极块、阴极板、立柱、内磁模块、外磁模块、一号电机、二号电机、齿轮、干燥模块和控制器，所述的电镀箱为圆锥形结构；所述的阳极块与电源的正极相连；所述的阴极板安装在电镀箱的内壁，阴极板与电源的负极相连；所述的立柱与电镀箱同轴布置；所述的内磁模块和外磁模块通过支架安装在立柱上并可绕立柱相对反向转动，内磁模块位于电镀箱内侧，外磁模块位于电镀箱外侧，内磁模块和外磁模块用于产生磁场并对镀件产生吸力，使镀件贴着电镀箱内壁运动，以实现滚镀的效果；一号电机通过齿轮驱动内磁模块转动，二号电机通过齿轮驱动外磁模块转动，一号电机和二号电机均为变频电机，一号电机和二号电机通过变频调速可以实现内磁模块和外磁模块转速的调节，通过控制内磁模块和外磁模块的转速来控制镀件的运动速度；干燥模块用于对电镀后的镀件进行干燥，现有技术中滚镀装置与干燥模块是相互分离，单独工作的，镀件在电镀完成后需要从滚镀装置中捞出，然后移至干燥模块干燥，在将镀件从滚镀装置中取出时，镀件上往往会残留较多的电镀液，如果直接进行干燥，会造从电镀液的浪费，如果将镀件上的电解液淋干，则会增加生产周期，不利于快速生产，因此在电镀箱内直接对镀件进行干燥可避免电镀液的浪费，且省略了将镀件移至干燥模块这一步骤，节约了时间；所述的控制器用于控制内磁模块、外磁模块、一号电机、二号电机和干燥模块工作。

所述的电镀箱包括箱底层、外箱层、内箱层和盖板，所述的箱底层水平布置，箱底层放置在地面上；所述的外箱层和内箱层均立设于箱底层的上端面并与箱底层焊接在一起，外箱层和内箱层均为喇叭状结构，且外箱层与内箱层之间形成的电镀室为上大下小的结构，镀件在被镀层的过程中沿着外箱层或者内箱层的内壁运动，在内磁模块或者外磁模块的作用下，镀件沿着外箱层或者内箱层的内壁做上升运动和圆周运动的复合运动；外箱层的底部设置有排液孔和进风孔，排液孔和进风孔处均设置有电磁阀，从排液孔可以将电镀液排出，以便于干燥模块对镀件进行干燥，进风孔与干燥模块相连，通过进风孔吹出热空气对镀件进行干燥；所述的盖板用于盖住电镀室的顶部，盖板可防止镀件从电镀箱内被吸出，盖板能够阻挡空气中的灰尘进入电解液中，防止对电解液造成污染，盖板的下表面设置有拱形槽，潮湿的热空气遇到盖板液化形成水珠，水珠沿着拱形槽流到内箱层或者外箱层的内壁，并沿内壁从排液孔排出回收，将水蒸气液化并回收可减小空气的湿度，减缓设备的锈蚀，盖板上设置有加液口，工作人员可通过加液口向电镀箱内添加电镀液。

工作时，内磁模块逆时针转动，外磁模块顺时针转动，内磁模块产生的磁力吸引镀件，镀件沿着内箱层上的阴极板的内壁做复合运动，从竖直面看镀件由左下方向左上方运动，当镀件到达顶部并不能继续向上运动时，内磁模块不产生磁力，此时带磁力的外磁模块转动到该镀件位置，镀件在磁力、重力和电镀液的阻力的共同作用下向外箱层上的阴极板运动，从竖直面看镀件由左上方运动到右下方，随着镀件逐渐靠近外磁模块，镀件受到的磁力逐渐增强，镀件沿着外箱层上的阴极板由右下方向右上方运动，当镀件到达顶部并不能继续向上运动时，外磁模块不产生磁力，此时带磁力的内磁模块转动到该镀件位置，镀件在磁力、重力和电镀液的阻力的共同作用下向内箱层上的阴极板运动，如此使镀件循环运动对镀件进行电镀，在镀件运动的过程中，镀件可搅动电镀液，使电镀液均匀分布。

优选的，所述的干燥模块包括空气过滤器、风机和加热模块，空气过滤器用于过滤空气中的灰尘，防止对镀件造成污染，空气经空气过滤器过滤并被风机送至加热模块形成热空气，热空气经管道和进风孔进入电镀箱内，并经加液口排出。在镀件不能通过热空气干燥的情况下，加热模块可不工作。在电镀箱内可设置温度传感器用于监测电镀箱内的温度，以便于控制器对加热模块进行控制，实现电镀箱内的恒温干燥。

优选的，所述的电镀箱箱体的内壁沿高度方向设置有多个环形的放置块，放置块用于放置圆环形的电镀篮筐；所述的阴极板位于上下相邻的放置块之间。当需要对不同的镀件镀上相同的镀层时，可将不同的镀件放置在不同的电镀篮筐中，实现对不同的镀件进行同时电镀，提高生产效率。

优选的，所述的放置块上设置有清洗孔，清洗孔上安装有电磁阀，电磁阀与水管相连接，清洗孔用于喷出水流对电镀箱进行清洗。同时，在干燥前，清洗孔可喷出水流对镀件进行冲洗，以去除镀件上残留的电镀液。

优选的，所述的阴极板的内表面为波浪形结构，这样可以增加镀件的行走路径，镀件在运动时随波浪形的阴极板内壁起伏运动，可改变镀件与阴极板之间的接触点，防止镀件某一部位与阴极板长时间接触，从而保证镀件镀层的均匀性。

优选的，所述的阴极板的内表面设置有圆形凸块，圆形凸块用于减小工件与阴极板之间的接触面积，可进一步提高镀件镀层的均匀性。

优选的，所述的内磁模块和外磁模块均竖直布置且产生的磁场可变，在保证镀件被磁力吸引的情况下，应尽量降低磁力，以降低磁力对周围环境的影响；对于质量较小的镀件，采用的磁力相对较小，对于质量较大的镀件，采用的磁力相对较大。

本发明的有益效果是：

1.本发明所述的一种磁导式滚镀装置，主要用于大量的小零件的电镀工作，其通过相互交替的磁场驱动镀件做复杂的复合运动，使镀件时刻处于运动状态，镀件表面的镀层均匀；电镀时，电镀液时刻被镀件搅动，使得电镀液分布均匀，且电镀液不会受到滚筒的阻力，电镀效果好。

2.本发明所述的一种磁导式滚镀装置，本发明将对镀件的电镀与干燥结合在一起，在一定程度上避免了电镀液的浪费，省去了将镀件从电镀箱中移出单独进行干燥的步骤。

3.本发明所述的一种磁导式滚镀装置，本发明的电镀箱内设置有放置块，可通过电镀篮筐将镀件一层一层的放置在电镀箱内，同时对不同的镀件电镀上相同的镀层，提高了工作效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的剖视图；

图2是本发明电镀箱的立体结构示意图；

图中：电镀箱1、箱底层11、外箱层12、内箱层13、盖板14、电镀室15、排液孔16、进风孔161、加液口17、放置块18、清洗孔181、阳极块2、阴极板3、立柱4、内磁模块5、外磁模块6、一号电机7、二号电机8、齿轮9。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1和图2所示，本发明所述的一种磁导式滚镀装置，包括电镀箱1、阳极块2、阴极板3、立柱4、内磁模块5、外磁模块6、一号电机7、二号电机8、齿轮9、干燥模块和控制器，所述的电镀箱1为圆锥形结构；所述的阳极块2位于电镀箱1的底部，阳极块2与电源的正极相连；所述的阴极板3安装在电镀箱1的内壁，阴极板3与电源的负极相连；所述的立柱4与电镀箱1同轴布置；所述的内磁模块5和外磁模块6通过支架安装在立柱4上并可绕立柱4相对反向转动，内磁模块5位于电镀箱1内侧，外磁模块6位于电镀箱1外侧，内磁模块5和外磁模块6用于产生磁场并对镀件产生吸力，使镀件贴着电镀箱1内壁运动，以实现滚镀的效果；一号电机7通过齿轮9驱动内磁模块5转动，二号电机8通过齿轮9驱动外磁模块6转动，一号电机7和二号电机8均为变频电机，一号电机7和二号电机8通过变频调速可以实现内磁模块5和外磁模块6转速的调节，通过控制内磁模块5和外磁模块6的转速来控制镀件的运动速度；干燥模块用于对电镀后的镀件进行干燥，现有技术中滚镀装置与干燥模块是相互分离，单独工作的，镀件在电镀完成后需要从滚镀装置中捞出，然后移至干燥模块干燥，在将镀件从滚镀装置中取出时，镀件上往往会残留较多的电镀液，如果直接进行干燥，会造从电镀液的浪费，如果将镀件上的电解液淋干，则会增加生产周期，不利于快速生产，因此在电镀箱1内直接对镀件进行干燥可避免电镀液的浪费，且省略了将镀件移至干燥模块这一步骤，节约了时间；所述的控制器用于控制内磁模块5、外磁模块6、一号电机7、二号电机8和干燥模块工作。

如图1和图2所示，本发明所述的一种磁导式滚镀装置，所述的电镀箱1包括箱底层11、外箱层12、内箱层13和盖板14，所述的箱底层11水平布置，箱底层11放置在地面上；所述的外箱层12和内箱层13均立设于箱底层11的上端面并与箱底层11焊接在一起，外箱层12和内箱层13均为喇叭状结构，且外箱层12与内箱层13之间形成的电镀室15为上大下小的结构，镀件在被镀层的过程中沿着外箱层12或者内箱层13的内壁运动，在内磁模块5或者外磁模块6的作用下，镀件沿着外箱层12或者内箱层13的内壁做上升运动和圆周运动的复合运动；外箱层12的底部设置有排液孔16和进风孔161，排液孔16和进风孔161处均设置有电磁阀，从排液孔16可以将电镀液排出，以便于干燥模块对镀件进行干燥，进风孔161与干燥模块相连，通过进风孔161吹出热空气对镀件进行干燥；所述的盖板14用于盖住电镀室15的顶部，盖板14可防止镀件从电镀箱1内被吸出，盖板14能够阻挡空气中的灰尘进入电解液中，防止对电解液造成污染，盖板14的下表面设置有拱形槽，潮湿的热空气遇到盖板14液化形成水珠，水珠沿着拱形槽流到内箱层13或者外箱层12的内壁，并沿内壁从排液孔16排出回收，将水蒸气液化并回收可减小空气的湿度，减缓设备的锈蚀，盖板14上设置有加液口17，工作人员可通过加液口17向电镀箱1内添加电镀液。

工作时，内磁模块5逆时针转动，外磁模块6顺时针转动，内磁模块5产生的磁力吸引镀件，镀件沿着内箱层13上的阴极板的内壁做复合运动，从竖直面看镀件由左下方向左上方运动，当镀件到达顶部并不能继续向上运动时，内磁模块5不产生磁力，此时带磁力的外磁模块6转动到该镀件位置，镀件在磁力、重力和电镀液的阻力的共同作用下向外箱层12上的阴极板运动，从竖直面看镀件由左上方运动到右下方，随着镀件逐渐靠近外磁模块6，镀件受到的磁力逐渐增强，镀件沿着外箱层12上的阴极板由右下方向右上方运动，当镀件到达顶部并不能继续向上运动时，外磁模块6不产生磁力，此时带磁力的内磁模块5转动到该镀件位置，镀件在磁力、重力和电镀液的阻力的共同作用下向内箱层13上的阴极板运动，如此使镀件循环运动对镀件进行电镀，在镀件运动的过程中，镀件可搅动电镀液，使电镀液均匀分布。在上述过程中，内磁模块5和外磁模块6均产生间歇性的磁场，从而满足镀件来回的运动。

作为本发明的一种实施方式，所述的干燥模块包括空气过滤器、风机和加热模块，空气过滤器用于过滤空气中的灰尘，防止对镀件造成污染，空气经空气过滤器过滤并被风机送至加热模块形成热空气，热空气经管道和进风孔161进入电镀箱1内，并经加液口17排出。在镀件不能通过热空气干燥的情况下，加热模块可不工作。在电镀箱1内可设置温度传感器用于监测电镀箱1内的温度，以便于控制器对加热模块进行控制，实现电镀箱1内的恒温干燥。

作为本发明的一种实施方式，所述的电镀箱1箱体的内壁沿高度方向设置有多个环形的放置块18，放置块18用于放置圆环形的电镀篮筐；所述的阴极板3位于上下相邻的放置块18之间。当需要对不同的镀件镀上相同的镀层时，可将不同的镀件放置在不同的电镀篮筐中，实现对不同的镀件进行同时电镀，提高生产效率。

作为本发明的一种实施方式，所述的放置块18上设置有清洗孔181，清洗孔181上安装有电磁阀，电磁阀与水管相连接，清洗孔181用于喷出水流对电镀箱1进行清洗。同时，在干燥前，清洗孔181可喷出水流对镀件进行冲洗，以去除镀件上残留的电镀液。

作为本发明的一种实施方式，所述的阴极板3的内表面为波浪形结构，这样可以增加镀件的行走路径，镀件在运动时随波浪形的阴极板3内壁起伏运动，可改变镀件与阴极板3之间的接触点，防止镀件某一部位与阴极板3长时间接触，从而保证镀件镀层的均匀性。

作为本发明的一种实施方式，所述的阴极板3的内表面设置有圆形凸块，圆形凸块用于减小工件与阴极板3之间的接触面积，可进一步提高镀件镀层的均匀性。

作为本发明的一种实施方式，所述的内磁模块5和外磁模块6均竖直布置且产生的磁场可变，在保证镀件被磁力吸引的情况下，应尽量降低磁力，以降低磁力对周围环境的影响；对于质量较小的镀件，采用的磁力相对较小，对于质量较大的镀件，采用的磁力相对较大。

工作时，工作人员将镀件放置在电镀篮筐中，然后通过吊装装置将电镀篮筐吊起并放入到电镀箱1中，将盖板14盖在电镀室15的顶部，然后工作人员将电镀液从加液口17加入到电镀室15内，工作人员根据电镀篮筐的层数灵活调节电镀液的液面高度，在满足电镀液充足的情况下减少电镀液的体积；然后工作人员根据镀件的类型，使内磁模块5和外磁模块6以不同的转速旋转；接着工作人员接通电源对镀件进行电镀。电镀完成后，将电镀液从排液孔16排出，然后清洗孔181喷出水流对镀件上的电镀液进行冲洗；然后干燥模块将热空气通过进风孔161送入到电镀室15内对镀件进行干燥。干燥完成后，取下盖板14，利用吊装装置将电镀篮筐取出。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种磁导式滚镀装置，其特征在于：包括电镀箱(1)、阳极块(2)、阴极板(3)、立柱(4)、内磁模块(5)、外磁模块(6)、一号电机(7)、二号电机(8)、齿轮(9)、干燥模块和控制器，所述的电镀箱(1)为圆锥形结构；所述的阳极块(2)位于电镀箱(1)的底部；所述的阴极板(3)安装在电镀箱(1)的内壁；所述的立柱(4)与电镀箱(1)同轴布置；所述的内磁模块(5)和外磁模块(6)通过支架安装在立柱(4)上并可绕立柱(4)相对反向转动，内磁模块(5)位于电镀箱(1)内侧并用于在电镀箱(1)内侧产生磁场，外磁模块(6)位于电镀箱(1)外侧并用于在电镀箱(1)外侧产生磁场；所述的一号电机(7)通过齿轮(9)驱动内磁模块(5)转动，二号电机(8)通过齿轮(9)驱动外磁模块(6)转动，一号电机(7)和二号电机(8)均为变频电机；干燥模块用于对电镀后的镀件进行干燥；所述的控制器用于控制内磁模块(5)、外磁模块(6)、一号电机(7)、二号电机(8)和干燥模块工作；其中：

所述的电镀箱(1)包括箱底层(11)、外箱层(12)、内箱层(13)和盖板(14)，所述的箱底层(11)水平布置；所述的外箱层(12)和内箱层(13)均立设于箱底层(11)的上端面并与箱底层(11)焊接在一起，外箱层(12)和内箱层(13)均为喇叭状结构，且外箱层(12)与内箱层(13)之间形成的电镀室(15)为上大下小的结构，外箱层(12)的底部设置有排液孔(16)和进风孔(161)，排液孔(16)和进风孔(161)处均设置有电磁阀；所述的盖板(14)用于盖住电镀室(15)的顶部，盖板(14)的下表面设置有拱形槽，盖板(14)上设置有加液口(17)。

2.根据权利要求1所述的一种磁导式滚镀装置，其特征在于：所述的干燥模块包括空气过滤器、风机和加热模块，空气经空气过滤器过滤并被风机送至加热模块形成热空气，热空气经管道和进风孔(161)进入电镀箱(1)内，并经加液口(17)排出。

3.根据权利要求1所述的一种磁导式滚镀装置，其特征在于：所述的电镀箱(1)箱体的内壁沿高度方向设置有多个环形的放置块(18)，放置块(18)用于放置圆环形的电镀篮筐；所述的阴极板(3)位于上下相邻的放置块(18)之间。

4.根据权利要求3所述的一种磁导式滚镀装置，其特征在于：所述的放置块(18)上设置有清洗孔(181)，清洗孔(181)上安装有电磁阀，电磁阀与水管相连接，清洗孔(181)用于喷出水流对电镀箱(1)和镀件进行冲洗，以去除电镀箱(1)和镀件上残留的电镀液。

5.根据权利要求1所述的一种磁导式滚镀装置，其特征在于：所述的阴极板(3)的内表面为波浪形结构。

6.根据权利要求1所述的一种磁导式滚镀装置，其特征在于：所述的阴极板(3)的内表面设置有圆形凸块，圆形凸块用于减小镀件与阴极板(3)之间的接触面积。

7.根据权利要求1所述的一种磁导式滚镀装置，其特征在于：所述的内磁模块(5)和外磁模块(6)均竖直布置且产生的磁场可变。