CN109518242A - 不锈钢管内表面镀铜装置 - Google Patents

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何娜娜
王少哲
李永明
蔡志强
陈琦
黄浩
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Abstract

本发明公开了一种不锈钢管内表面镀铜装置，包括镀液池，该镀液池的侧边设有支架，支架上设有升降气缸和上下滑块，升降气缸能够带动上下滑块沿支架靠近镀液池的一侧面上下运动；另设有电机与上下滑块固定连接，电机下方的输出轴传动连接旋转电极杆；旋转电极杆的上端的外侧面通过接线环及电源线连接至电源的负极，镀液池内置电镀药水，内阳极置于镀液池的底部并通过电源线连接至电源的正极；旋转电极杆的下端设有用于固定不锈钢管的旋转电极罩，旋转电极罩置于镀液池内的电镀药水中。本发明能够在不锈钢管内表面电镀上一层结合力可靠且均匀性较高的铜镀层，大大改善了不锈钢管的导热能力及降低了二次电子倍增。

Description

不锈钢管内表面镀铜装置
技术领域
本发明涉及一种电化学镀铜装置，尤其涉及一种大功率耦合器不锈钢管内表面镀铜装置。
背景技术
大功率双窗耦合器包括冷窗、热窗、波导等几个主要组成部分，因冷窗、热窗部分对热传导及二次电子倍增有严格的要求，因此冷热窗内表面质量要求极高。目前大多通过内表面电镀一定厚度铜的方法来实现导热和降低二次电子倍增。因此铜镀层的质量直接影响耦合器的性能问题。
传统的镀铜工艺结构简单，通常采用平板电极，圆柱体内表面电流分布不均匀，管内镀液中离子浓度得不到补充，导致镀镍层厚度不均匀，进而导致铜镀层厚度不均匀及起皮的问题，且由于待镀件长时间放置于镀液中表面附着气泡，进一步影响镀层的质量。尤其是波纹管这种复杂的管状体，波峰波谷的位置更是难以控制厚度的均匀性。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种不锈钢管内表面镀铜装置，大大改善不锈钢内表面镀铜层的质量。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种不锈钢管内表面镀铜装置，包括镀液池，该镀液池的侧边设有支架，所述支架上设有升降气缸和上下滑块，该升降气缸能够带动该上下滑块沿所述支架靠近所述镀液池的一侧面上下运动；另设有电机与所述上下滑块固定连接，该电机下方的输出轴传动连接旋转电极杆，所述电机能够带动所述旋转电极杆绕其轴线方向旋转；所述旋转电极杆的上端的外侧面通过接线环及电源线连接至电源的负极，所述镀液池内置电镀药水，内阳极置于所述镀液池的底部并通过电源线连接至电源的正极；所述旋转电极杆的下端设有用于固定不锈钢管的旋转电极罩，该旋转电极罩置于所述镀液池内的电镀药水中。
作为本发明的进一步改进，所述电机下方的输出轴通过联轴器和尼龙绝缘件传动连接所述旋转电极杆的上端。
作为本发明的进一步改进，所述支架靠近所述镀液池的一侧面上设有上下线轨，所述上下滑块滑配于该上下线轨上。
作为本发明的进一步改进，所述内阳极的表面设有绝缘防护网。
作为本发明的进一步改进，所述内阳极为圆柱形阳极。
作为本发明的进一步改进，所述旋转电极罩上设有用于固定不锈钢管的定位孔。
本发明的有益效果是：该不锈钢管内表面镀铜装置首先采用内置圆柱形阳极的方式，使不锈钢管内表面保持相同的电流分布；其次，采用旋转电极罩连接不锈钢管，既能提供电流，又可以达到屏蔽不锈钢管外表面的效果，避免外表面涂覆绝缘胶，减少工序及二次污染；再者，采用旋转电极罩带动待镀件旋转，既能搅动液体达到调节离子浓度的目的，又能避免长时间工作待镀件表面产生气泡，提高铜镀层致密度及结合力。总之，本发明能够在不锈钢管内表面电镀上一层结合力可靠且均匀性较高的铜镀层，大大改善了不锈钢管的导热能力及降低了二次电子倍增。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
结合附图，作以下说明：
1——镀液池； 2——支架；
3——升降气缸； 4——上下滑块；
5——电机； 6——旋转电极杆；
7——接线环； 8——电源；
9——不锈钢管； 10——旋转电极罩；
11——内阳极； 12——联轴器；
13——尼龙绝缘件。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的一个较佳实施例作详细说明。但本发明的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖范围之内。
参阅图1，为本发明所述的一种不锈钢管内表面镀铜装置，包括镀液池5，该镀液池的侧边设有支架10，该支架上设有升降气缸11和上下滑块12，该升降气缸能够带动该上下滑块沿支架10靠近镀液池的一侧面上下运动。优选的，在支架靠近镀液池的一侧面上设有上下线轨，上下滑块滑配于该上下线轨上，从而在升降气缸带动上下滑块运动时确保上下滑块的运动轨迹沿竖直方向进行。
另设有电机6与上下滑块固定连接，该电机下方的输出轴传动连接旋转电极杆6，电机能够带动旋转电极杆绕其轴线方向旋转。具体的，电机下方的输出轴通过联轴器12和尼龙绝缘件13传动连接旋转电极杆6的上端，尼龙绝缘件13可以使电极杆不与电机电源导通。工作时，电机通过联轴器和尼龙绝缘件带动旋转电极杆进行旋转运动。
旋转电极杆的上端的外侧面通过接线环7及电源线连接至电源9的负极，镀液池内置电镀药水，内阳极11置于镀液池的底部并通过电源线连接至电源9的正极。旋转电极杆的下端设有用于固定不锈钢管3的旋转电极罩2，该旋转电极罩置于所述镀液池内的电镀药水中。
为了防止阴阳极短路，在内阳极的表面设有绝缘防护网。同时，内阳极和镀液池可以根据需要进行更换。
本发明中，旋转电极杆通过接线环与电源负极相连，内阳极通过电源线和电源正极相连，从而形成电解池单位。上下气缸、上下滑块、电机和联轴器形成动力单元。
该不锈钢管内表面镀铜装置的工作过程如下：
1.不锈钢管经常温化学去油、水洗、酸洗、活化、水洗；
2.将不锈钢管固定于旋转电极罩上(如图1所示)，调转速400r/min，通过气缸带动上下滑块和电机等部件向下运动，调整电极杆下降至镀液池中闪镀镍5min(其工艺为：内阳极为镍棒，镀液成分：略，电流密度为10A/dm2)；
3.镀暗镍15min(其工艺为：内阳极为镍棒，镀液成分：略，电流密度为1.5A/dm2)；
4.镀铜3h(其工艺为：内阳极为铜棒，镀液成分：
略，电流密度为1.5A/dm2)；
5.将不锈钢管取出并清洗干净,氢气炉400℃，保温60min。
EDX测出不锈钢管内表面厚度达到15μm，且镀层致密均匀，有光泽。
由此可见，本发明，首先，采用内置圆柱形阳极的方式，使不锈钢管内表面保持相同的电流分布；其次，采用旋转电极罩连接不锈钢管，既能提供电流，又可以达到屏蔽不锈钢管外表面的效果，避免外表面涂覆绝缘胶，减少工序及二次污染；再者，采用旋转电极罩带动待镀件旋转，既能搅动液体达到调节离子浓度的目的，又能避免长时间工作待镀件表面产生气泡，提高铜镀层致密度及结合力。
总之，本发明能够在不锈钢管内表面电镀上一层结合力可靠且均匀性较高的铜镀层，大大改善了不锈钢管的导热能力及降低了二次电子倍增。

Claims (6)

1.一种不锈钢管内表面镀铜装置，包括镀液池(1)，该镀液池的侧边设有支架(2)，其特征在于：所述支架上设有升降气缸(3)和上下滑块(4)，该升降气缸能够带动该上下滑块沿所述支架靠近所述镀液池的一侧面上下运动；另设有电机(5)与所述上下滑块固定连接，该电机下方的输出轴传动连接旋转电极杆(6)，所述电机能够带动所述旋转电极杆绕其轴线方向旋转；所述旋转电极杆的上端的外侧面通过接线环(7)及电源线连接至电源(8)的负极，所述镀液池内置电镀药水，内阳极(11)置于所述镀液池的底部并通过电源线连接至电源(8)的正极；所述旋转电极杆的下端设有用于固定不锈钢管(9)的旋转电极罩(10)，该旋转电极罩置于所述镀液池内的电镀药水中。
2.根据权利要求1所述的不锈钢管内表面镀铜装置，其特征在于：所述电机下方的输出轴通过联轴器(12)和尼龙绝缘件(13)传动连接所述旋转电极杆(6)的上端。
3.根据权利要求1所述的不锈钢管内表面镀铜装置，其特征在于：所述支架靠近所述镀液池的一侧面上设有上下线轨，所述上下滑块滑配于该上下线轨上。
4.根据权利要求1所述的不锈钢管内表面镀铜装置，其特征在于：所述内阳极的表面设有绝缘防护网。
5.根据权利要求1所述的不锈钢管内表面镀铜装置，其特征在于：所述内阳极为圆柱形阳极。
6.根据权利要求1所述的不锈钢管内表面镀铜装置，其特征在于：所述旋转电极罩上设有用于固定不锈钢管的定位孔。
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