CN109652793A - 一种鼠笼式银导电辊的导电条的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种鼠笼式铝箔导电辊的导电条的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.对导电条基体进行前处理，以使导电条基体表面保持干净；S2.对导电条基体进行机加工：按配合辊筒的圆弧度加工出两端接触面以及在接触面上加工出沉头螺丝孔；S3.对机加工后的导电条基体的待喷涂表面进行粗化处理，使其粗糙度达到预设值；S4.将银粉通过冷喷涂法喷涂到导电条基体的待喷涂表面上，以形成具有一定厚度的银涂层。采用本发明方法加工得到的导电条的银涂层与导电条基体之间没有缝隙，纯度高，可以达到99.99％；并且结合强度大，大于70Mpa。

Description

一种鼠笼式银导电辊的导电条的加工方法
技术领域
本发明涉及用于铝箔及铜箔银导电辊领域，具体地涉及一种鼠笼式银导电辊的导电条的加工方法。
背景技术
目前电解铝箔生产企业用的导电辊分分为含银层和不含银层，按外形又分为圆形导电辊和鼠笼式导电辊。制作银层的方式为电镀或是利用热胀冷缩原理包裹银涂层或是采用钎焊焊接银片。电镀的银层缺点是：由于电镀技术本身的技术限制，银层厚度只有在0.15mm以下时银涂层氢裂现象才不会那么严重，且电镀银层纯度低最高只能达到99％，结合强度低，小于40Mpa；采用包裹银层的缺点在于只能包括规则的如圆形辊，无法包裹如箱鼠笼式的异形导电辊，且包裹的银层和辊筒之间还存在间隙，容易引起接触不良，异常发热，且浪费电能，同时在电极箔腐蚀岗位时，腐蚀液容易顺着缝隙腐蚀基体和银涂层；采用钎焊的工艺制备的银层，钎焊材料导电性能差，且钎焊完的银片容易脱落，钎焊过程需要加热，导致基体变形。
发明内容
本发明旨在提供一种鼠笼式银导电辊的导电条的加工方法，以解决上述问题。为此，本发明采用的具体技术方案如下：
一种鼠笼式银导电辊的导电条的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.对导电条基体进行前处理，以使导电条基体表面保持干净；
S2.对导电条基体进行机加工：按配合辊筒的圆弧度加工出两端接触面以及在接触面上加工出沉头螺丝孔；
S3.对机加工后的导电条基体的待喷涂表面进行粗化处理，使其粗糙度达到预设值；
S4.将银粉通过冷喷涂法喷涂到导电条基体的待喷涂表面上，以形成具有一定厚度的银涂层。
进一步地，步骤S1的具体过程为：先用气体吹扫导电条基体表面灰尘，再用除锈剂进行除锈，然后使用有机溶剂进行擦除表面油脂，最后烘干。
进一步地，步骤S3的具体过程为：采用喷砂方式对机加工后的导电条基体的待喷涂表面进行粗化处理，使其粗糙度Ra值达到3.2以上。
进一步地，所述步骤S4的具体过程为：以拉乌尔喷嘴加速经加热的压缩惰性气体作为工作载气，高速的载气加速银粉从喷枪喷出，在高速和完全固态下碰撞导电条基体，银粉与导电条基体表面同时发生的塑性变形由抛锚效应引起的机械咬合后沉积在导电条表面，进而通过颗粒的堆积效应形成银涂层。
更进一步地，所述压缩惰性气体为2～10MPa的氮气或氦气。
更进一步地，所述银粉为粒径为10～50微米的球形银粉。
更进一步地，银涂层的厚度为0.2～5毫米。
进一步地，该加工方法还包括步骤S5：先用工装将已经喷好的银涂层进行遮挡保护，然后对导电条基体的侧面喷涂不锈钢涂层。
更进一步地，喷涂不锈钢涂层的具体过程为：采用超音速火焰喷涂设备将粒度为20～40微米的316L不锈钢粉末喷涂到导电条基体的侧面上，形成厚度为0.15～0.50毫米的不锈钢涂层。
本发明采用上述技术方案，具有的有益效果是：采用本发明方法加工得到的导电条的银涂层与导电条基体之间没有缝隙，纯度高，可以达到99.99％；并且结合强度大，大于70Mpa。
附图说明
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
图1是本发明的流程图；
图2是采用本发明方法制成的导电条的示意图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
参照图1和2，描述一种鼠笼式银导电辊的导电条1的加工方法。该加工方法包括以下步骤：
S1.对导电条基体进行前处理，以使导电条基体表面保持干净；
先用气体吹扫导电条基体表面灰尘，再用除锈剂进行除锈，然后使用有机溶剂进行擦除表面油脂，最后烘干。这里应该注意，必须将隐蔽位置的油清理干净，以避免影响后续的喷涂质量。导电条基体可以由铜、铜合金或不锈钢等制成。
S2.对导电条基体进行机加工；
用车床加工接触面：按配合辊筒的圆弧度加工出两端接触面11，接触面11各棱角需进行倒角处理，以防止涂层交界处出现虚层结合；
钻孔：在车加工完的接触面11用铣床铣出沉头螺丝孔12，该沉头螺丝孔用于将导电条固定至导电辊的辊筒上。当然，也可以采用其它方式加工出沉头螺丝孔。
S3.对机加工后的导电条基体的待喷涂表面进行粗化处理，使其粗糙度达到预设值；
具体地，采用喷砂等方式对机加工后的导电条基体的待喷涂表面进行粗化，增加表面粗糙度，使其粗糙度Ra值达到3.2以上。
S4.将银粉通过冷喷涂法喷涂到导电条基体的待喷涂表面上，以形成具有一定厚度的银涂层13。
具体过程为：以拉乌尔喷嘴加速经加热的压缩惰性气体作为工作载气，高速的载气加速银粉从喷枪喷出，在高速和完全固态下碰撞导电条基体，银粉与导电条基体表面同时发生的塑性变形由抛锚效应引起的机械咬合后沉积在导电条表面，进而通过颗粒的堆积效应形成银涂层。该涂层具有高致密性、高热稳定性、高强结合和低氧化率等优良性能。
其中，所述压缩惰性气体可以是氮气或氦气，其压力为2～10MPa。压缩气体和银粉末从喷枪喷出的喷射速度为700～1000m/s，温度在400～700℃，优选地500℃。喷枪的枪口与导电条基体的待喷涂表面的距离为25mm～40mm。
优选地，所述银粉为粒径为10～50微米的球形银粉，以便于增加流动性，使涂层表面厚度比较均匀，纯度可以达到99.99％以上。
优选地，银涂层13的厚度为0.2～5毫米。
在电极箔腐蚀岗位时，为了防止腐蚀液腐蚀导电条基体和/或银涂层，需要对导电条基体的侧面14喷涂一侧不锈钢涂层。因此，该加工方法还包括步骤：
S5.喷涂不锈钢涂层：
先用工装将已经喷好的银涂层进行遮挡保护，以防止喷好的银涂层氧化，然后对导电条基体的侧面14喷涂不锈钢涂层。
喷涂不锈钢涂层的具体过程为：采用超音速火焰喷涂设备将粒度为20～40微米的316L不锈钢粉末喷涂到导电条基体的侧面14上，形成厚度为0.15～0.50毫米的不锈钢涂层。其中，喷涂设备工作参数设定：氧气消耗量40～50m3/h，氧气压力15kg；航空煤油消耗量19～20L/h，航空煤油压力10kg；送粉速度80～120g/min；导电条基体与喷枪的距离为330～350mm。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种鼠笼式银导电辊的导电条的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.对导电条基体进行前处理，以使导电条基体表面保持干净；
S2.对导电条基体进行机加工：按配合辊筒的圆弧度加工出两端接触面以及在接触面上加工出沉头螺丝孔；
S3.对机加工后的导电条基体的待喷涂表面进行粗化处理，使其粗糙度达到预设值；
S4.将银粉通过冷喷涂法喷涂到导电条基体的待喷涂表面上，以形成具有一定厚度的银涂层。
2.如权利要求1所述的鼠笼式银导电辊的导电条的加工方法，其特征在于，所述步骤S1的具体过程为：先用气体吹扫导电条基体表面灰尘，再用除锈剂进行除锈，然后使用有机溶剂进行擦除表面油脂，最后烘干。
3.如权利要求1所述的鼠笼式银导电辊的导电条的加工方法，其特征在于，步骤S3的具体过程为：采用喷砂方式对机加工后的导电条基体的待喷涂表面进行粗化处理，使其粗糙度Ra值达到3.2以上。
4.如权利要求1所述的鼠笼式银导电辊的导电条的加工方法，其特征在于，所述步骤S4的具体过程为：以拉乌尔喷嘴加速经加热的压缩惰性气体作为工作载气，高速的载气加速银粉从喷枪喷出，在高速和完全固态下碰撞导电条基体，银粉与导电条基体表面同时发生的塑性变形由抛锚效应引起的机械咬合后沉积在导电条表面，进而通过颗粒的堆积效应形成银涂层。
5.如权利要求4所述的鼠笼式银导电辊的导电条的加工方法，其特征在于，所述压缩惰性气体为2～10MPa的氮气或氦气。
6.如权利要求4所述的鼠笼式银导电辊的导电条的加工方法，其特征在于，所述银粉为粒径为10～50微米的球形银粉。
7.如权利要求4所述的鼠笼式银导电辊的导电条的加工方法，其特征在于，银涂层的厚度为0.2～5毫米。
8.如权利要求1所述的鼠笼式银导电辊的导电条的加工方法，其特征在于，还包括步骤S5：先用工装将已经喷好的银涂层进行遮挡保护，然后对导电条基体的侧面喷涂不锈钢涂层。
9.如权利要求8所述的鼠笼式银导电辊的导电条的加工方法，其特征在于，喷涂不锈钢涂层的具体过程为：采用超音速火焰喷涂设备将粒度为20～40微米的316L不锈钢粉末喷涂到导电条基体的侧面上，形成厚度为0.15～0.50毫米的不锈钢涂层。
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