CN117026345B - 一种铝镁合金表面处理装置及处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铝镁合金覆层技术领域，具体公开了一种铝镁合金表面处理装置及处理工艺，电解槽内设有中心柱，中心柱上设有反应组件，反应组件的两端分别设有静磁铁，两个静磁铁分别通过第一弹性件与电磁铁连接；两个电磁铁之间设有至少一个支撑组件，支撑组件包括两个伸缩杆，两个电磁铁分别与两个伸缩杆铰接，两个伸缩杆之间设有安装架，安装架与多个滚轴转动连接；伸缩杆能够带动靠近伸缩杆的滚轴转动，多个滚轴之间设有传送带，安装架上固定有海绵，海绵上设有导电件，海绵背离导电件的一面抵靠滚轴，滚轴的表面覆盖有调节件。该铝镁合金表面处理装置及处理工艺在保证电镀效果和电镀质量的同时，提高电镀效率。

Description

一种铝镁合金表面处理装置及处理工艺

技术领域

本发明涉及铝镁合金覆层技术领域，具体涉及一种铝镁合金表面处理装置及处理工艺。

背景技术

铝镁合金电镀是一种常见的表面处理方法，用于提高铝镁合金的耐腐蚀性、外观和其他性能。电镀可以通过在合金表面附着一层金属或非金属的薄膜来实现。通常情况下，铝镁合金电镀采用的主要方法是阳极氧化和电镀。阳极氧化是将铝镁合金表面转化为硬质氧化膜的过程，可提供较好的耐腐蚀性和外观。而电镀则是在阳极氧化膜上再覆盖一层金属薄层，以增加合金的装饰性和耐磨性。常见的电镀方法包括镍电镀、铬电镀和锌电镀等。这些电镀方法可以改善铝镁合金的抗氧化性、抗腐蚀性和外观，同时还可以提高合金的硬度和耐磨性。需要注意的是，在进行铝镁合金电镀时，应选择适当的电镀工艺和电镀液，以确保电镀层的质量和粘附性。

在电镀过程中，电镀零件与电源之间实际接触的表面积大小，直接影响着电流传输、热量散发和连接稳定性等因素，关系到电镀质量、电镀均匀性和表面光洁度等指标。较大的接触面积可以提供更好的电流传输能力和更均匀的电镀结果。当电镀零件的接触面积增大时，电流可以在更广泛的表面上流动，减小了电阻，从而减少了能量损耗和热量产生。同时，较大的接触面积也有助于增加连接的稳定性和可靠性，减少松动和断开的可能性。然而，需要根据具体情况和要求来确定电源与零件的适当接触面积。由于电镀零件与电源的连接部位无法形成电镀层，该部位会成为产品的薄弱部位，腐蚀首先从这些连接部位开始。因此，过大的接触面积可能会增加成本和复杂性，影响产品质量和外观，并不一定总是必要的，在设计和制造过程中，需要权衡电流传输、热管理、连接可靠性、成本和产品质量等因素，选择合适的接触面积。

发明内容

本发明提供一种铝镁合金表面处理装置及处理工艺，旨在解决相关技术中电镀零件与电源之间的接触面积过大会影响电镀效果，过小会影响电镀效率的问题。

本发明的一种铝镁合金表面处理装置，包括电解槽，所述电解槽内设有中心柱，所述中心柱上设有反应组件，所述反应组件的两端分别设有静磁铁，两个所述静磁铁分别通过第一弹性件与电磁铁连接；两个所述电磁铁之间设有至少一个支撑组件，所述支撑组件包括两个伸缩杆，两个所述电磁铁分别与两个所述伸缩杆铰接，两个所述伸缩杆之间设有安装架，所述安装架与多个滚轴转动连接；靠近两个所述伸缩杆的两个所述滚轴与对应的所述伸缩杆铰接，所述伸缩杆能够带动靠近所述伸缩杆的所述滚轴转动，多个所述滚轴之间设有传送带，所述安装架上固定有海绵，所述海绵上设有导电件，所述导电件与所述电磁铁电连接，所述海绵背离所述导电件的一面抵靠所述滚轴，所述滚轴的表面覆盖有调节件。

优选的，还包括分别设置在所述电解槽上的第一驱动件、第二驱动件和第三驱动件，所述中心柱包括第一柱体和第二柱体，所述第一柱体和所述第二柱体螺纹连接，所述反应组件与所述第二柱体固定连接，所述第一驱动件与第一丝杠传动连接，所述第一丝杠与所述第一柱体螺纹连接；所述第二驱动件与第一齿轮传动连接，所述第一齿轮与传动齿带啮合连接，所述第一柱体与第二齿轮固定连接，所述第二齿轮与所述传动齿带啮合连接；所述第三驱动件与第二丝杠传动连接，所述第二丝杠与卡齿板螺纹连接，所述第二柱体上具有与所述卡齿板配合的限位槽。

优选的，所述调节件在所述滚轴上的覆盖面积自所述滚轴的中部向所述滚轴的两端逐渐增大。

优选的，所述调节件的展开形状由两个对称相连的三角形组成。

优选的，所述反应组件包括壳体，所述壳体呈空心圆柱状，所述壳体水平设置，所述壳体内具有安装空间，所述安装空间在所述壳体的中部开设有安装口，所述安装口用于安装所述支撑组件，所述静磁铁、所述第一弹性件和所述电磁铁安装于所述安装空间的两端。

优选的，所述第三驱动件的数量为两个，所述卡齿板的数量为两个，所述限位槽的数量为两个，两个所述卡齿板位于所述中心柱的两侧，两个所述限位槽沿所述第二柱体的周向均匀设置。

优选的，所述反应组件的数量为两个，两个所述反应组件沿所述中心柱的周向均匀设置。

优选的，所述支撑组件的数量为两个、三个或四个，两个、三个或四个所述支撑组件沿所述反应组件的周向均匀设置。

优选的，位于顶部的所述支撑组件水平设置，水平设置的所述支撑组件的所述调节件的厚度大于其他所述支撑组件的所述调节件的厚度。

本发明还提供了一种铝镁合金表面处理工艺，包括如下步骤：通过碱洗、酸洗、机械研磨或电解抛光方法对铝镁合金进行表面清洁，以去除油脂、氧化物和其他杂质；通过酸洗、活化处理或化学转化方法对铝镁合金进行预处理，以改善电镀层与基材的附着力和均匀性；将经过准备的铝镁合金作为阴极放置在支撑组件上，使铝镁合金与导电件（460）相接触，同时将金属盐溶液作为阳极引入电解槽（10）中，通过控制电流密度和电镀时间，使金属离子从阳极溶解并在阴极表面沉积形成金属镀层；在电镀过程中，需要控制电流密度、温度、搅拌和pH值，以确保电镀层的均匀性、致密性和质量；完成电镀后，根据电镀情况进行水洗、中和处理和干燥，以去除电解液残留物和增强金属镀层的稳定性。

采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：在电解槽内设置反应组件，通过静磁铁与电磁铁的相斥作用，推动伸缩杆带动滚轴转动，通过滚轴上的调节件与海绵之间的相互作用力，改变导电件与电镀零件之间的接触面积，以实现在反应刚开始时，导电件与电镀零件之间的接触面积较大，保证更好的电流传输能力和更均匀的电镀效果，提高电镀效率，随着反应的逐渐进行，滚轴滚动，调节件与海绵之间的接触面积随之改变，使导电件与电镀零件之间的接触面积逐渐变小，尽可能减少电镀层薄弱部位的面积，保证产品质量，优化生产成本；本发明实现了电镀零件与电源之间的接触面积可随电镀过程的进行逐渐减小，在保证电镀效果和电镀质量的同时，提高电镀效率。

附图说明

图1是一实施例提供的铝镁合金表面处理装置的结构示意图。

图2是一实施例提供的反应组件的第一结构示意图。

图3是一实施例提供的反应组件的第二结构示意图。

图4是图3中A处的放大图。

图5是一实施例提供的滚轴的结构示意图。

图6是一实施例提供的壳体的结构示意图。

附图标记：

10、电解槽；20、中心柱；210、第二齿轮；220、限位槽；230、第一柱体；240、第二柱体；30、反应组件；310、静磁铁；320、第一弹性件；330、电磁铁；410、伸缩杆；4111、第一杆件；4112、套杆；4113、第二弹性件；420、安装架；430、滚轴；440、传送带；450、海绵；460、导电件；470、调节件；480、壳体；4810、安装空间；510、第一驱动件；520、第一丝杠；530、第二驱动件；540、第一齿轮；550、传动齿带；560、第二丝杠；570、卡齿板；580、第三驱动件。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

如图1至图6所示，本发明的铝镁合金表面处理装置，包括电解槽10，电解槽10是对铝镁合金零件进行电镀的反应容器，其中包含电解液和阳极、阴极等电极，电解槽10的尺寸和形状根据被电镀物体的尺寸和形状来设计，并具有适当的电解液循环系统。本实施例中，电解槽10呈长方体状。

如图1所示，电解槽10内设置有中心柱20，中心柱20沿电解槽10的高度方向设置，中心柱20包括第一柱体230和第二柱体240，第一柱体230和第二柱体240螺纹连接，第一柱体230位于第二柱体240的上方，第二柱体240用于安装铝镁合金零件，实现电镀过程，并对电解液进行搅拌。

如图1所示，电解槽10上设置有第一驱动件510、第二驱动件530和第三驱动件580，本实施例中，第一驱动件510、第二驱动件530和第三驱动件580分别为驱动电机，第一驱动件510的数量为一个，第二驱动件530的数量为一个，第三驱动件580的数量为两个。

如图1所示，第一丝杠520沿电解槽10的长度方向架设在电解槽10的上方，第一驱动件510与第一丝杠520传动连接，第一丝杠520与第一柱体230螺纹连接，第一驱动件510用于驱动第一丝杠520转动，以实现中心柱20沿电解槽10的长度方向的移动。

如图1所示，第一柱体230与第二齿轮210固定连接，第二齿轮210的顶端设有套帽，套帽与第二齿轮210转动连接，第一柱体230通过套帽与第一丝杠520螺纹连接，第二驱动件530与第一齿轮540传动连接，第一齿轮540与传动齿带550啮合连接，第二齿轮210与传动齿带550啮合连接，第二驱动件530用于驱动第一齿轮540转动，以实现中心柱20在电解槽10内的转动。

如图1所示，电解槽10的两侧面的上方分别设置有第二丝杠560，两个第二丝杠560沿电解槽10的宽度方向设置，两个第三驱动件580分别与两个第二丝杠560传动连接，两个第二丝杠560之间设置有两个卡齿板570，第二丝杠560与卡齿板570螺纹连接，两个卡齿板570位于中心柱20的两侧，第二丝杠560上的螺纹以中心柱20为轴线对称设置，使第二丝杠560转动时，位于中心柱20两侧的卡齿板570相对于中心柱20同步移动，第二柱体240上具有与卡齿板570配合的限位槽220，限位槽220沿第二柱体240的长度方向延伸，限位槽220的数量为两个，两个限位槽220沿第二柱体240的周向均匀设置，第三驱动件580用于驱动第二丝杠560转动。当第二驱动件530驱动第一齿轮540转动，中心柱20转动至限位槽220与卡齿板570相对应，第三驱动件580驱动第二丝杠560上的卡齿板570移动至与限位槽220相互卡持时，第二柱体240的转动被限位，由于第一柱体230与第二柱体240螺纹连接，以实现第二柱体240在电解槽10内的上下移动。

如图1所示，第二柱体240上设有反应组件30，反应组件30的数量为两个，两个反应组件30沿中心柱20的周向均匀设置。

如图3和图6所示，反应组件30包括壳体480，壳体480呈空心圆柱状，壳体480水平设置，壳体480内具有安装空间4810，安装空间4810在壳体480的中部开设有安装口，安装口用于安装支撑组件，静磁铁310、第一弹性件320和电磁铁330安装于安装空间4810的两端。两个静磁铁310分别位于反应组件30的两端，两个静磁铁310分别通过第一弹性件320与电磁铁330连接，第一弹性件320可以采用弹簧、簧片等具有弹性的部件，静磁铁310与电磁铁330相互排斥，两个电磁铁330之间设有至少一个支撑组件。当铝镁合金零件的安装孔呈方形时，支撑组件的数量为两个或四个；当铝镁合金零件的安装孔呈圆形时，支撑组件的数量为三个；两个、三个或四个支撑组件沿反应组件30的周向均匀设置。本实施例中，支撑组件的数量为三个，适用于安装孔呈圆形的铝镁合金零件。

如图2、图3和图4所示，支撑组件包括两个伸缩杆410，伸缩杆410包括第一杆件4111和套杆4112，第一杆件4111套装于套杆4112，第一杆件4111和套杆4112之间设有第二弹性件4113，第二弹性件4113可以采用弹簧、簧片等具有弹性的部件，两个电磁铁330分别与两个伸缩杆410铰接，两个伸缩杆410之间设有安装架420，安装架420与多个滚轴430转动连接；靠近两个伸缩杆410的两个滚轴430与对应的伸缩杆410铰接，伸缩杆410能够带动靠近伸缩杆410的滚轴430转动，多个滚轴430之间设有传送带440，安装架420上固定有海绵450，海绵450上设有导电件460，导电件460与电磁铁330电连接，海绵450背离导电件460的一面抵靠滚轴430，滚轴430的表面覆盖有调节件470。本实施例中，滚轴430的数量为五个，海绵450的数量为三个，海绵450呈条状。导电件460用于与被电镀物体连接，使得金属离子从电解液中沉积到阴极表面，形成金属镀层。海绵450用于为导电件460与铝镁合金零件的接触提供形变空间，使导电件460可适配不同形状的铝镁合金零件的安装孔。

如图5所示，调节件470在滚轴430上的覆盖面积自滚轴430的中部向滚轴430的两端逐渐增大，本实施例中，调节件470的展开形状由两个对称相连的三角形组成。

调节件470用于通过调节滚轴430不同区域对海绵450的作用力，改变海绵450的形变，从而改变导电件460与铝镁合金零件的接触面积。在反应刚开始时，电磁铁330的磁力最大，由于静磁铁310与电磁铁330之间的相互排斥，使伸缩杆410转动，并带动滚轴430转动，使导电件460与电镀零件之间的接触面积处于最大状态，同时使安装架420相对于壳体480向外推出；随着电镀过程的进行，电镀零件表面逐渐沉积形成金属镀层，电镀零件的电阻逐渐增大，通过电源的电流逐渐减小，电磁铁330的磁力逐渐减小，安装架420逐渐靠近壳体480复位，伸缩杆410转动，并带动滚轴430转动，使导电件460与电镀零件之间的接触面积逐渐减小，最终保留中间的接触点。

需要对铝镁合金零件进行表面处理时，可选用该铝镁合金表面处理装置，处理工艺包括如下步骤：

通过碱洗、酸洗、机械研磨或电解抛光方法对铝镁合金进行表面清洁，以去除油脂、氧化物和其他杂质；

通过酸洗、活化处理或化学转化方法对铝镁合金进行预处理，以改善电镀层与基材的附着力和均匀性；

选择适合铝镁合金电镀的电解液，具体的电解液配方和成分取决于所需的电镀材料和性能要求；

将经过准备的铝镁合金零件作为阴极（负极）放置在支撑组件上，使铝镁合金与导电件460相接触，同时将金属盐溶液作为阳极（正极）引入电解槽10中，启动第一驱动件510、第二驱动件530和第三驱动件580，通过控制电流密度和电镀时间，使金属离子从阳极溶解并在阴极表面沉积形成金属镀层；

在电镀过程中，需要控制电流密度、温度、搅拌和pH值，以确保电镀层的均匀性、致密性和质量；

完成电镀后，关闭第一驱动件510、第二驱动件530和第三驱动件580，取出铝镁合金零件，根据电镀情况进行水洗、中和处理和干燥，以去除电解液残留物和增强金属镀层的稳定性。

在电解槽10内设置反应组件30，通过静磁铁310与电磁铁330的相斥作用，推动伸缩杆410带动滚轴430转动，通过滚轴430上的调节件470与海绵450之间的相互作用力，改变导电件460与电镀零件之间的接触面积，以实现在反应刚开始时，导电件460与电镀零件之间的接触面积较大，保证更好的电流传输能力和更均匀的电镀效果，提高电镀效率，随着反应的逐渐进行，滚轴430滚动，调节件470与海绵450之间的接触面积随之改变，使导电件460与电镀零件之间的接触面积逐渐变小，尽可能减少电镀层薄弱部位的面积，保证产品质量，优化生产成本；本发明实现了电镀零件与电源之间的接触面积可随电镀过程的进行逐渐减小，在保证电镀效果和电镀质量的同时，提高电镀效率。

实施例二

本实施例与实施例一相比，位于顶部的支撑组件水平设置，水平设置的支撑组件的调节件470的厚度大于其他支撑组件的调节件470的厚度。在实施例一中，随着电镀过程的进行，多个反应组件30与电镀零件之间分别保留有中间的接触点，为进一步减少电镀零件与电源之间的接触面积，可将顶部的支撑组件中的调节件470的厚度加厚，以实现电镀结束时，电镀零件与电源之间只存在顶部的一个接触点，进一步优化电镀效果，提高电镀质量。

本实施例的其余内容可参照实施例一，此处不再进行赘述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系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装置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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种铝镁合金表面处理装置，其特征在于，包括电解槽（10），所述电解槽（10）内设有中心柱（20），所述中心柱（20）上设有反应组件（30），所述反应组件（30）的两端分别设有静磁铁（310），两个所述静磁铁（310）分别通过第一弹性件（320）与电磁铁（330）连接；两个所述电磁铁（330）之间设有至少一个支撑组件，所述支撑组件包括两个伸缩杆（410），两个所述电磁铁（330）分别与两个所述伸缩杆（410）铰接，两个所述伸缩杆（410）之间设有安装架（420），所述安装架（420）与多个滚轴（430）转动连接；靠近两个所述伸缩杆（410）的两个所述滚轴（430）与对应的所述伸缩杆（410）铰接，所述伸缩杆（410）能够带动靠近所述伸缩杆（410）的所述滚轴（430）转动，多个所述滚轴（430）之间设有传送带（440），所述安装架（420）上固定有海绵（450），所述海绵（450）上设有导电件（460），所述导电件（460）与所述电磁铁（330）电连接，所述海绵（450）背离所述导电件（460）的一面抵靠所述滚轴（430），所述滚轴（430）的表面覆盖有调节件（470）；

所述调节件（470）在所述滚轴（430）上的覆盖面积自所述滚轴（430）的中部向所述滚轴（430）的两端逐渐增大；

所述反应组件（30）包括壳体（480），所述壳体（480）呈空心圆柱状，所述壳体（480）水平设置，所述壳体（480）内具有安装空间（4810），所述安装空间（4810）在所述壳体（480）的中部开设有安装口，所述安装口用于安装所述支撑组件，所述静磁铁（310）、所述第一弹性件（320）和所述电磁铁（330）安装于所述安装空间（4810）的两端；

所述支撑组件用于放置铝镁合金。

2.根据权利要求1所述的一种铝镁合金表面处理装置，其特征在于，还包括分别设置在所述电解槽（10）上的第一驱动件（510）、第二驱动件（530）和第三驱动件（580），所述中心柱（20）包括第一柱体（230）和第二柱体（240），所述第一柱体（230）和所述第二柱体（240）螺纹连接，所述反应组件（30）与所述第二柱体（240）固定连接，所述第一驱动件（510）与第一丝杠（520）传动连接，所述第一丝杠（520）与所述第一柱体（230）螺纹连接；所述第二驱动件（530）与第一齿轮（540）传动连接，所述第一齿轮（540）与传动齿带（550）啮合连接，所述第一柱体（230）与第二齿轮（210）固定连接，所述第二齿轮（210）与所述传动齿带（550）啮合连接；所述第三驱动件（580）与第二丝杠（560）传动连接，所述第二丝杠（560）与卡齿板（570）螺纹连接，所述第二柱体（240）上具有与所述卡齿板（570）配合的限位槽（220）。

3.根据权利要求1所述的一种铝镁合金表面处理装置，其特征在于，所述调节件（470）的展开形状由两个对称相连的三角形组成。

4.根据权利要求2所述的一种铝镁合金表面处理装置，其特征在于，所述第三驱动件（580）的数量为两个，所述卡齿板（570）的数量为两个，所述限位槽（220）的数量为两个，两个所述卡齿板（570）位于所述中心柱（20）的两侧，两个所述限位槽（220）沿所述第二柱体（240）的周向均匀设置。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种铝镁合金表面处理装置，其特征在于，所述反应组件（30）的数量为两个，两个所述反应组件（30）沿所述中心柱（20）的周向均匀设置。

6.根据权利要求1所述的一种铝镁合金表面处理装置，其特征在于，所述支撑组件的数量为两个、三个或四个，两个、三个或四个所述支撑组件沿所述反应组件（30）的周向均匀设置。

7.根据权利要求6所述的一种铝镁合金表面处理装置，其特征在于，位于顶部的所述支撑组件水平设置，水平设置的所述支撑组件的所述调节件（470）的厚度大于其他所述支撑组件的所述调节件（470）的厚度。

8.一种铝镁合金表面处理工艺，其特征在于，采用权利要求1所述的一种铝镁合金表面处理装置，包括如下步骤：

通过碱洗、酸洗、机械研磨或电解抛光方法对铝镁合金进行表面清洁，以去除油脂、氧化物和其他杂质；

通过酸洗、活化处理或化学转化方法对铝镁合金进行预处理，以改善电镀层与基材的附着力和均匀性；

将经过准备的铝镁合金作为阴极放置在支撑组件上，使铝镁合金与导电件（460）相接触，同时将金属盐溶液作为阳极引入电解槽（10）中，通过控制电流密度和电镀时间，使金属离子从阳极溶解并在阴极表面沉积形成金属镀层；

在电镀过程中，需要控制电流密度、温度、搅拌和pH值，以确保电镀层的均匀性、致密性和质量；

完成电镀后，根据电镀情况进行水洗、中和处理和干燥，以去除电解液残留物和增强金属镀层的稳定性。