CN107955941A - 一种实现化学镀镍镀层均匀性的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种实现化学镀镍镀层均匀性的装置及方法，包括化学镀镍槽，所述化学镀镍槽外侧设置有自动加药设备，所述自动加药设备的加药管设置于化学镀镍槽的侧壁，所述化学镀镍槽内设置有搅拌器；方法包括以下步骤：a.化学镀镍槽配好渡液后，启动搅拌器，启动过滤泵；b.化学镀镍槽槽壁设置阳极保护装置；c.将工件送入化学镀镍槽工作区，开始镀镍，同时启动自动加药设备维持镀液的主盐的浓度。本发明可以提供化学镀镍槽内温度、浓度均匀性，使化学镀镍溶液各组分的浓度维持在正常的工艺范围，从而实现化学镀镍镀层均匀性。

Description

一种实现化学镀镍镀层均匀性的装置及方法

技术领域

本发明涉及化学镀镍领域，特别涉及一种实现化学镀镍镀层均匀性的装置及方法。

背景技术

化学镀镍是采用无电解镀镍方法，经过自催化氧化还原反应在工件表面析出Ni-P或Ni-B合成镀层的工艺。这一过程与置换镀不同，其镀层可以不断增厚，在镀层不断增厚的过程中，由于化学镀镍槽中渡液各处的镍离子浓度不均匀，镍离子就会不均匀的附着在工件表面由此对产品质量产生影响。另外，化学镀镍槽中的镍离子不断被消耗，当镍离子浓度低于一定程度时，自催化氧化还原反应进行缓慢，工件表面的镀镍层厚度与均匀度便会受到影响。此外镀液温度的不均匀也影响镀镍层的均匀度，另一方面，化学镀镍槽中的镍离子会不断在槽壁结晶附着，这也会对化学镀镍槽中的镍离子浓度产生影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高化学镀镍槽内溶液温度及浓度均匀性从而实现化学镀镍镀层均匀性的装置及方法。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种实现化学镀镍镀层均匀性的装置，包括化学镀镍槽，所述化学镀镍槽外侧设置有自动加药设备，所述自动加药设备的加药管设置于化学镀镍槽的侧壁，所述化学镀镍槽内设置有搅拌器。

所述化学镀镍槽两侧槽壁设置阳极保护装置，所述化学镀镍槽渡液中设置呈对角线布置的四根阴极保护杆。

所述自动加药设备包括设置于化学镀镍槽侧壁的镍离子浓度检测系统，所述镍离子浓度检测系统通过置于镀液中的取样管采集镍离子浓度信息并传至自动加药设备上的PLC控制系统，所述PLC控制系统控制自动加药设备上的加药泵向化学镀镍槽加药。

所述化学镀镍槽设有隔板，所述隔板将化学镀镍槽分为工作区和加热区，所述搅拌器位于加热区，所述隔板下部设有孔，所述孔联通工作区和加热区。

所述化学镀镍槽外设有过滤器和过滤泵，所述化学镀镍槽上设有进液口和出液口，所述进液口、过滤泵、过滤器和出液口通过管路依次连接。

所述进液口位于化学镀镍槽底部中心，所述出液口位于化学镀镍槽底部两侧。

所述加药泵为蠕动泵。

一种实现化学镀镍镀层均匀性的方法，包括以下步骤：

a.化学镀镍槽配好渡液后，启动搅拌器，搅拌加热区底部的镀液，使镀液通过隔板下部设置的孔进入工作区底部，再从工作区底部翻涌至上部，使化学镀镍槽中温度、浓度均匀，同时启动过滤泵，镀液经过过滤泵在化学镀镍槽中循环，进一步使化学镀镍槽中镀液温度、浓度均匀；

b.在化学镀镍槽槽壁两侧添加阳极保护装置，镀液中插入阴极保护杆，并通电，镍离子在电场作用下往阴极保护杆方向移动，阴极保护杆的表面积远小于化学镀镍槽槽壁的表面积，可有效阻止镍离子的在槽壁上结晶附着；

c.将工件送入化学镀镍槽工作区，开始镀镍，同时启动自动加药设备，镍离子浓度检测系统通过置于镀液中的取样管采集镍离子浓度信息并传至自动加药设备上的PLC控制系统，所述PLC控制系统控制自动加药设备上的加药泵向化学镀镍槽加药，使化学镀镍溶液各组分的浓度维持在正常的工艺范围。

通过自动加药设备的镍离子浓度检测系统实时监测镀液的镍离子浓度，当镍离子浓度降低至设定值时，PLC控制系统控制蠕动泵向镀镍槽中加入药液，维持镍离子浓度，同时在化学镀镍槽两侧槽壁设置阳极保护装置和在化学镀镍槽渡液中设置呈对角线布置的四根阴极保护杆可以减少镍离子在槽壁附着结晶；在化学镀镍槽加热区设置搅拌器，并用隔板将化学镀镍槽分为加热区和工作区，加热区和工作区通过隔板底部设置的孔联通，这样加热区的镀液从隔板的底部传递至工作区，又从底部翻涌至上部，镀液湍流激烈，保证了化学镀镍槽中镀液温度及浓度的均匀性，从而实现化学镀镍镀层的均匀性；另外过滤泵从化学镀镍槽底部中心位置吸入镀液，经过滤器后，从化学镀镍槽底部两侧出液口将镀液排入化学镀镍槽，也可以增加镀液的湍流程度，保证了化学镀镍槽中镀液温度及浓度的均匀性，从而实现化学镀镍镀层的均匀性。

附图说明

图1是本发明的结构图。

具体实施方式

下面结合图1，对本发明做进一步详细叙述。

一种实现化学镀镍镀层均匀性的装置，包括化学镀镍槽10，所述化学镀镍槽10外侧设置有自动加药设备20，所述自动加药设备20的加药管设置于化学镀镍槽10的侧壁，自动加药设备20包括设置于化学镀镍槽10侧壁的镍离子浓度检测系统，镍离子浓度检测系统通过置于镀液中的取样管采集镍离子浓度信息并传至自动加药设备20上的PLC控制系统，所述PLC控制系统控制自动加药设备20上的加药泵向化学镀镍槽10加药，所述加药泵为蠕动泵，化学镀镍槽10内设置有搅拌器11。

在化学镀镍槽10两侧槽壁设置阳极保护装置，所述化学镀镍槽10渡液中设置呈对角线布置的四根阴极保护杆。

化学镀镍槽10设有隔板12，隔板12将化学镀镍槽10分为工作区和加热区，所述搅拌器11位于加热区，所述隔板12下部设有孔，所述孔联通工作区和加热区。

化学镀镍槽10外设有过滤器13和过滤泵14，过滤泵14安装在化学镀镍槽顶部位置，化学镀镍槽10底部中心位置设置进液口，化学镀镍槽10底部侧壁设置出液口，所述进液口、过滤泵14、过滤器13和出液口通过管路依次连接。

自动加药设备20的镍离子浓度检测系统实时监测镀液的镍离子浓度，当镍离子浓度降低至设定值时，PLC控制系统控制蠕动泵向化学镀镍槽10中加入药液，维持镍离子浓度，加药采用蠕动泵提供动力，蠕动泵有很好的自吸能力，抽液均匀，能够保证加药的稳定性，不会对化学镀镍槽10中的镍离子浓度造成大的波动，同时在化学镀镍槽两侧槽壁设置阳极保护装置和在化学镀镍槽渡液中设置呈对角线布置的四根阴极保护杆可以减少镍离子在槽壁附着结晶；在化学镀镍槽10加热区设置搅拌器11，并用隔板12将化学镀镍槽10分为加热区和工作区，加热区和工作区通过隔板12底部设置的孔联通，这样加热区的镀液从隔板12的底部传递至工作区，又从底部翻涌至上部，镀液湍流激烈，保证了化学镀镍槽10中镀液温度及浓度的均匀性，从而实现化学镀镍镀层的均匀性；另外过滤泵14从化学镀镍槽底部中心位置吸入镀液，经过滤器13后，从化学镀镍槽10底部两侧出液口将镀液排入化学镀镍槽10，也可以增加镀液的湍流程度，保证了化学镀镍槽10中镀液温度及浓度的均匀性，从而实现化学镀镍镀层的均匀性。

基于上述装置的一种实现化学镀镍镀层均匀性的方法，包括以下步骤：

a.化学镀镍槽配好渡液后，启动搅拌器，搅拌加热区底部的镀液，使镀液通过隔板下部设置的孔进入工作区底部，再从工作区底部翻涌至上部，使化学镀镍槽中温度、浓度均匀，同时启动过滤泵，镀液经过过滤泵在化学镀镍槽中循环，进一步使化学镀镍槽中镀液温度、浓度均匀；

b.在化学镀镍槽槽壁两侧添加阳极保护装置，镀液中插入阴极保护杆，并通电，镍离子在电场作用下往阴极保护杆方向移动，阴极保护杆的表面积远小于化学镀镍槽槽壁的表面积，可有效阻止镍离子的在槽壁上结晶附着；

c.将工件送入化学镀镍槽工作区，开始镀镍，同时启动自动加药设备，镍离子浓度检测系统通过置于镀液中的取样管采集镍离子浓度信息并传至自动加药设备上的PLC控制系统，所述PLC控制系统控制自动加药设备上的加药泵向化学镀镍槽加药，使化学镀镍溶液各组分的浓度维持在正常的工艺范围。

通过上述装置和方法给工件镀镍，工件镀层厚度均匀，是由于上述装置和方法可以使镀液中温度及浓度均匀，从而实现化学镀镍镀层均匀性。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种实现化学镀镍镀层均匀性的装置，包括化学镀镍槽（10），其特征在于：所述化学镀镍槽（10）外侧设置有自动加药设备（20），所述自动加药设备（20）的加药管设置于化学镀镍槽（10）的侧壁，所述化学镀镍槽（10）内设置有搅拌器（11）。

2.如权利要求1所述的一种实现化学镀镍镀层均匀性的装置，其特征在于：所述化学镀镍槽（10）两侧槽壁设置阳极保护装置，所述化学镀镍槽（10）渡液中设置呈对角线布置的四根阴极保护杆。

3.如权利要求1所述的一种实现化学镀镍镀层均匀性的装置，其特征在于：所述自动加药设备（20）包括设置于化学镀镍槽（10）侧壁的镍离子浓度检测系统，所述镍离子浓度检测系统通过置于镀液中的取样管采集镍离子浓度信息并传至自动加药设备（20）上的PLC控制系统，所述PLC控制系统控制自动加药设备（20）上的加药泵向化学镀镍槽（10）加药。

4.如权利要求1或2所述的一种实现化学镀镍镀层均匀性的装置，其特征在于：所述化学镀镍槽（10）设有隔板（12），所述隔板（12）将化学镀镍槽（10）分为工作区和加热区，所述搅拌器（11）位于加热区，所述隔板（12）下部设有孔，所述孔联通工作区和加热区。

5.如权利要求1或2所述的一种实现化学镀镍镀层均匀性的装置，其特征在于：所述化学镀镍槽（10）外设有过滤器（13）和过滤泵（14），所述化学镀镍槽（10）上设有进液口和出液口，所述进液口、过滤泵（14）、过滤器（13）和出液口通过管路（15）依次连接。

6.如权利要求5所述的一种实现化学镀镍镀层均匀性的装置，其特征在于：所述进液口位于化学镀镍槽（10）底部中心，所述出液口位于化学镀镍槽（10）底部两侧。

7.如权利要求3所述的一种实现化学镀镍镀层均匀性的装置，其特征在于：所述加药泵为蠕动泵。

8.一种利用如权利要求1至7任意一项所述的装置实现化学镀镍镀层均匀性的方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.化学镀镍槽配好渡液后，启动搅拌器，搅拌加热区底部的镀液，使镀液通过隔板下部设置的孔进入工作区底部，再从工作区底部翻涌至上部，使化学镀镍槽中温度、浓度均匀，同时启动过滤泵，镀液经过过滤泵在化学镀镍槽中循环，进一步使化学镀镍槽中镀液温度、浓度均匀；

b.在化学镀镍槽槽壁两侧添加阳极保护装置，镀液中插入阴极保护杆，并通电，镍离子在电场作用下往阴极保护杆方向移动，阴极保护杆的表面积远小于化学镀镍槽槽壁的表面积，可有效阻止镍离子的在槽壁上结晶附着；

c.将工件送入化学镀镍槽工作区，开始镀镍，同时启动自动加药设备，镍离子浓度检测系统通过置于镀液中的取样管采集镍离子浓度信息并传至自动加药设备上的PLC控制系统，所述PLC控制系统控制自动加药设备上的加药泵向化学镀镍槽加药，使化学镀镍溶液各组分的浓度维持在正常的工艺范围。