CN117552071B - 一种五金电镀设备及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电镀设备的技术领域，具体为一种五金电镀设备，包括：底模，所述底模内设计有配合电镀对象的嵌槽；可活塞式滑入至底模内部的功能模，所述功能模内壁安装有封闭凸缘；所述功能模运动至预设位置时封闭凸缘可对电镀对象顶部电镀区域进行封闭，且所述底模、功能模、封闭凸缘与电镀对象之间构成遮蔽空间；可向遮蔽空间注入遮蔽材料的泵入组件，使遮蔽材料被限制且成型为遮蔽体；遮蔽体成型后，所述功能模上移脱离，且所述底模、功能模、遮蔽体和电镀对象之间构成电镀空间；可向电镀空间注入电镀液的填充组件，本发明可快速简单地完成遮蔽体的成型和后续的电镀工序，且遮蔽体能够重复地进行使用，在提升遮蔽质量的基础上提高了电镀效率。
Description
技术领域
本发明涉及电镀设备的技术领域，具体为一种五金电镀设备及其使用方法。
背景技术
电镀是将零件浸没在预设浓度的电镀液中，其中零件作为阴极，利用电解原理在阴极零件表面沉积覆盖电镀层，以改变、增加或增强零件的性能，常见的电镀方式包括滚镀、挂镀和连续镀，但是在实际的需求中，很多零件需要进行局部电镀，以提高局部的功能性。
在现有技术中，在进行局部电镀前，需要利用胶带、塑料布、橡胶、硅胶、蜡或可剥胶对零件的非电镀部分进行遮蔽，但是目前依靠人工或者机械手等设备进行遮蔽时，需要考虑到遮蔽材料与零件之间的贴合难度和遮蔽材料的后续去除，导致遮蔽效果降低且效率低下。
发明内容
本发明提供一种五金电镀设备及其使用方法，能够快速简单的完成遮蔽体的成型和后续的电镀工序，且遮蔽体能够重复的进行使用，在提升遮蔽质量的基础上提升了电镀效率。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种五金电镀设备，包括：
底模，所述底模内设计有配合电镀对象的嵌槽；
可活塞式滑入至底模内部的功能模，所述功能模内壁安装有封闭凸缘；
所述功能模运动至预设位置时封闭凸缘可对电镀对象顶部电镀区域进行封闭，此时，所述底模、功能模、封闭凸缘与电镀对象之间构成遮蔽空间；
可向遮蔽空间注入遮蔽材料的泵入组件，使遮蔽材料被限制且成型为遮蔽体；
遮蔽体成型后，所述功能模上移脱离，此时，所述底模、功能模、遮蔽体和电镀对象之间构成电镀空间；
可向电镀空间注入电镀液的填充组件。
可选的，所述功能模的外壁一体成型有活塞凸缘，所述活塞凸缘的外壁与底模的内壁形成活塞式滑动关系，所述功能模上移能够使其底部和封闭凸缘脱离遮蔽层，所述功能模的内底部安装有阳极和阴极组件，所述阴极组件能够与电镀对象顶部电镀区域持续接触。
可选的，所述功能模的底部设计有剥离部，所述剥离部与功能模一体成型，所述功能模在预设位置时，所述剥离部的底部与遮蔽空间内底部之间留有稳固间距，使所述遮蔽体成型成横截面为凹形的框形结构，所述遮蔽体的框形外壁与底模的内壁相贴合粘接。
可选的，所述功能模与剥离部的内部共同开设有功能腔，所述功能腔与电镀空间连通，且所述功能腔与电镀空间的连通处高于注入的电镀液液面，所述剥离部的外壁与遮蔽体的凹处外壁相贴合，所述剥离部与遮蔽体贴合处为柔性材料，所述电镀空间形成负压时可使剥离部与遮蔽体剥离。
可选的，所述填充组件包括安装在底模上的液仓，所述液仓内部存储有电镀液，且所述液仓内部设计有搅拌器和温控器，所述液仓的内部安装有管道，所述管道的顶部贯穿至遮蔽空间，所述液仓的底部开设有装配腔，所述功能模运动至预设位置时，所述管道的顶端被装配腔的内壁所封闭，所述管道顶部为锥形结构，所述管道的两端分别与电镀空间和液仓内部连通。
可选的，所述阳极包括安装在功能模内顶部的阳极导电棒，所述阳极导电棒的部分外壁能够浸没在电解液内，所述阴极组件包括贯穿滑动式安装在功能模顶部的绝缘柱，所述绝缘柱的底部为盘形，所述绝缘柱底部阵列有多个接触丝，所述接触丝受力会发生弯曲，所述功能模的顶部安装有控制绝缘柱上下位移的驱动器。
可选的，所述五金电镀设备还包括脱料组件，所述脱料组件包括滑动安装在嵌槽内的承载部，所述承载部的内部安装有发热器，所述承载部为导热材料制成，所述底模的底部安装有可自转的承载台，所述承载台上安装有丝杠，所述丝杠上水平滑动安装有两个螺纹座，其中一个所述螺纹座的内壁与丝杠的外壁螺纹连接，两个所述螺纹座与承载部的底部之间均铰接有连杆，两个所述连杆对称设计且呈倒V形。
可选的，所述泵入组件包括安装在底模内壁上的功能凸缘，所述功能凸缘外壁可对遮蔽体的部分顶部进行阻挡限制，所述功能凸缘与底模一体化成型，所述功能凸缘的内部开设有朝向遮蔽空间的胶道，所述泵入组件还包括与胶道连接的流体泵，所述流体泵通过胶道向遮蔽空间输入流体状态的遮蔽材料。
一种五金电镀设备的使用方法，包括振镀装置、超声波控制器、真空泵和电镀控制器，还包括以下步骤：
S1，在形成遮蔽体和电镀空间后，利用真空泵将电镀空间进行预设的抽真空；
S2，填充组件工作，向电镀空间中注入预设浓度的电镀液；
S3，阳极和阴极组件工作，同时启动振镀装置，利用超声波对内部的电镀液进行振动，完成五金件的电镀。
详细的，在S1中，还包括：
V1，将电镀对象进行安装，控制功能模向下运动至预设位置，以形成遮蔽空间；
V2，泵入组件工作，向遮蔽空间注入遮蔽材料，并在室温下干燥成型，形成遮蔽体；
V3，控制功能模向上位移，以形成或解锁电镀空间；
在V3中，当功能模向上位移时电镀空间容积会增大，使液仓内的电镀液通过管道向电镀空间中转移；
在完成电镀后，遮蔽体能够重复进行使用。
相比于现有技术，本发明所达到的有益效果是：通过底模与功能模的预设合模，能够主导遮蔽空间的形成，其中遮蔽空间由底模、功能模、封闭凸缘和电镀对象组成，由于封闭凸缘对电镀对象顶部的封闭，从而会使遮蔽空间中的遮蔽材料不会对电镀对象的电镀区域进行干涉，从而使形成的遮蔽体可以完全有效的对非电镀区域进行防护遮蔽，在遮蔽体干燥成型后，使功能模向上位移完成预设的脱模，可以使电镀空间形成，且在电镀空间的形成过程中，电镀空间也在增容，可使电镀对象的电镀区域完全暴漏在电镀空间中，在注入电镀液后，电镀对象的电镀区域可以完全浸没在电镀液中，且遮蔽体能够为非电镀区域提供隔离，从而提高了遮蔽质量和电镀效率。
附图说明
图1为本发明外部立体的结构示意图；
图2为本发明图1的右视结构示意图；
图3为本发明图2中沿A-A处剖视的结构示意图；
图4为本发明中电镀空间增容的状态示意图；
图5为本发明底模与功能模合模时的内部结构示意图；
图6为本发明中功能模上移后的外部立体结构示意图；
图7为本发明中功能模的立体结构示意图；
图8为本发明中底模的内部结构示意图；
图9为本发明中脱料组件的立体结构示意图；
图10为本发明中脱料组件的内部剖面图；
图11为本发明中五金电镀设备的使用方法流程图。
图中：1、底模；2、功能模；3、剥离部；4、封闭凸缘；5、承载部；6、液仓；7、管道；8、胶道；9、装配腔；11、活塞凸缘；12、功能腔；13、功能凸缘；14、承载台；15、阳极导电棒；16、绝缘柱；17、接触丝、19、螺纹座；20、连杆；21、丝杠。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图11，本发明提供一种技术方案：一种五金电镀设备包括：
底模1，底模1内设计有配合电镀对象的嵌槽；可活塞式滑入至底模1内部的功能模2，功能模2内壁安装有封闭凸缘4；功能模2运动至预设位置时封闭凸缘4可对电镀对象顶部电镀区域进行封闭，此时，底模1、功能模2、封闭凸缘4与电镀对象之间构成遮蔽空间；可向遮蔽空间注入遮蔽材料的泵入组件，使遮蔽材料被限制且成型为遮蔽体；遮蔽体成型后，功能模2上移脱离，而此时，底模1、功能模2、遮蔽体和电镀对象之间构成电镀空间；可向电镀空间注入电镀液的填充组件。
在现有技术中，需要由于电镀对象遮蔽形态的限制，导致人工在进行缠绕或者涂覆的过程中无法控制遮蔽质量，导致局部电镀的质量和效率降低，而在本发明中，通过底模1与功能模2的预设合模，能够主导遮蔽空间的形成，其中遮蔽空间由底模1、功能模2、封闭凸缘4和电镀对象组成，由于封闭凸缘4对电镀对象顶部的封闭，从而会使遮蔽空间中的遮蔽材料不会对电镀对象的电镀区域进行干涉，从而使形成的遮蔽体可以完全有效的对非电镀区域进行防护遮蔽，在遮蔽体干燥成型后，使功能模2向上位移，使电镀空间形成，请参阅图3至图4，电镀空间可由开始状态的V1向V2转化，在提升电镀空间容积的同时，能够使电镀对象的电镀区域完全暴漏在电镀空间中，在注入电镀液后，电镀对象的电镀区域可以完全浸没在电镀液中，且遮蔽体能够为非电镀区域提供隔离。
由上述操作的工序可知，相比于现有技术，本发明能够快速简单的完成遮蔽和电镀，在提升遮蔽质量的基础上提升了电镀效率。
其中较为优选的实施例，功能模2的外壁一体成型有活塞凸缘11，活塞凸缘11的外壁与底模1的内壁形成活塞式滑动关系，功能模2上移能够使其底部脱离和封闭凸缘4脱离遮蔽层，功能模2的内底部安装有阳极和阴极组件，阴极组件能够与电镀对象顶部电镀区域持续接触，请参阅图3至图7，在本实施例中，活塞凸缘11能够替代功能模2完成与底模1的活塞式滑动，同时凸出的结构更加便于安装密封组件，确保整体的密封能力，其次，通过安装阳极和阴极组件能够构成完整的电镀设备，当功能模2向上位移后，电镀空间形成且注入有电镀液，同时，本发明通过阴极组件与电镀对象电镀区域的持续接触，确保电镀稳定的进行。
进一步地，功能模2的底部设计有剥离部3，剥离部3与功能模2一体成型，功能模2在预设位置时，剥离部3的底部与遮蔽空间内底部之间留有稳固间距，使遮蔽体成型成横截面为凹形的框形结构，遮蔽体的框形外壁与底模1的内壁相贴合粘接，请参阅图3、图4、图5和图8，在本实施例中，通过在剥离部3的底部与遮蔽空间内底部之间留有稳固间距，能够框形结构的遮蔽体形成，从而使遮蔽体与底模1内壁和电镀对象的接触面积之和远大于与剥离部3接触面积，从而提升遮蔽体的整体的鲁棒性，使遮蔽体能够在功能模2脱离后也保持原有的状态，避免发生损坏，其次，遮蔽体与底模1内壁的接触面积大于遮蔽体与电镀对象的接触面积，使遮蔽体在与电镀对象相剥离后能够保持原有的状态，从而能够重复的进行使用，且凹形的横截面设计能够减少遮蔽材料的使用。
进一步地，功能模2与剥离部3的内部共同开设有功能腔12，功能腔12与电镀空间连通，且功能腔12与电镀空间的连通处高于注入的电镀液液面，剥离部3的外壁与遮蔽体的凹处外壁相贴合，剥离部3与遮蔽体贴合处为柔性材料，电镀空间形成负压时可使剥离部3与遮蔽体剥离，请结合参阅图3和图4，在本实施例中，通过剥离部3、功能腔12和电镀空间的配合，当功能模2上移时，电镀空间的容积由V1向V2增大，从而会使电镀空间内的压强降低，形成低压甚至负压，从而能够使与其连通的功能腔12内部同步的降低压力，从而能够使剥离部3的柔性部位发生形变，从而能够逐步的降低脱离遮蔽层，避免造成遮蔽层的拉伤，更有利于功能模2的脱模和保护遮蔽体的完整性。
进一步地，填充组件包括安装在底模1上的液仓6，液仓6内部存储有电镀液，且液仓6内部设计有搅拌器和温控器，液仓6的内部安装有管道7，管道7的顶部贯穿至遮蔽空间，液仓6的底部开设有装配腔9，功能模2运动至预设位置时，管道7的顶端被装配腔9的内壁所封闭，管道7顶部为锥形结构，管道7的两端分别与电镀空间和液仓6内部连通。
在本实施例中，同样的，在功能模2上移的过程电镀空间会进行增容，从而会降低其内部的压强，在压强逐步降低的过程中，通过液仓6与管道7的配合，能够使液仓6内部的液体向电镀空间中流动，而由于遮蔽体的设计，电镀液只需溢出遮蔽体的凹形顶部即可覆盖在电镀对象的电镀区域上，最后，只需控制功能模2的上移即可控制电镀液的质量，以满足不同电镀对象的实际需求，其次，管道7是穿过遮蔽体的凹形中部，且管道7的顶端在合模状态下是能够被装配腔9所封闭的，而在脱模或滑模后，管道7被解除封闭，此时管道7的两端能够分别电镀空间和液仓6内部连通，从而实现电镀液的传输。
另外，当电镀液需要更换或者降低液面时，也只需控制功能模2的位移，使电镀液的液面降低至遮蔽体的凹处，然后重新更换电镀对象，或者更换液仓6内部的电镀液，使新旧电镀液混合。
另外，当电镀空间中为负压或低压状态时，即电镀空间的容积增大后，有利于将电解产生的氢气向上吸引，加速氢气与电镀液的分离，避免氢气在电镀液中对电镀对象造成氢脆等现象。
其中较为优选的实施例，阳极包括安装在功能模2内顶部的阳极导电棒15，阳极导电棒15的部分外壁能够浸没在电解液内，阴极组件包括贯穿滑动式安装在功能模2顶部的绝缘柱16，绝缘柱16的底部为盘形，绝缘柱16底部阵列有多个接触丝17，接触丝17为丝状结构，接触丝17受力会发生弯曲，功能模2的顶部安装有控制绝缘柱16上下位移的驱动器，请参阅图7及其细节放大图，阳极与阴极均能够接入外部的电镀电路中，其次，由于接触丝17的丝状结构，当接触丝17的底端与电镀对象的电镀区域相接触时，驱动器会控制绝缘柱16上下位移，从而使接触丝17受到压力发生形变，从而使接触丝17的端点发生不规则的运动，在保持持续接触的同时变化对接点，从而提高电镀质量，避免造成镀层厚度的不均匀。
进一步地，五金电镀设备还包括脱料组件，脱料组件包括滑动安装在嵌槽内的承载部5，承载部5的内部安装有发热器，承载部5为导热材料制成，底模1的底部安装有可自转的承载台14，承载台14上安装有丝杠21，丝杠21上水平滑动安装有两个螺纹座19，其中一个螺纹座19的内壁与丝杠21的外壁螺纹连接，两个螺纹座19与承载部5的底部之间均铰接有连杆20，两个连杆20对称设计且呈倒V形，请参阅图9和图10，在本实施例中，承载台14转动时其中一个螺纹座19会发生位移，而由于连杆20的限制，两个螺纹座19具有水平方向上的限位，从而能够通过其中一个螺纹座19的位移来控制承载部5的上下位移，完成对电镀对象与遮蔽体的剥离，其次，通过承载部5与发热器的配合，能够在剥离时通过电镀对象向遮蔽体传递热量，在不影响遮蔽体原有形态的同时，有利于电镀对象与遮蔽体的剥离。
进一步地，泵入组件包括安装在底模1内壁上的功能凸缘13，功能凸缘13外壁可对遮蔽体的部分顶部进行阻挡限制，功能凸缘13与底模1一体化成型，功能凸缘13的内部开设有朝向遮蔽空间的胶道8，泵入组件还包括与胶道8连接的流体泵，流体泵通过胶道8向遮蔽空间输入流体状态的遮蔽材料，请参阅图3及其细节放大图，功能凸缘13与活塞凸缘11形成配合，且当功能模2向上位移时，功能凸缘13能够对遮蔽体进行限制，避免遮蔽体的上移，吸收遮蔽体所产生的压力，提高遮蔽体的鲁棒性，确保遮蔽体保持原有状态。
利用上述等结构的配合，能够快速简单的完成遮蔽体的成型和后续的电镀工序，且遮蔽体能够重复的进行使用，在提升遮蔽质量的基础上提升了电镀效率。
一种五金电镀设备的使用方法，包括振镀装置、超声波控制器、真空泵和电镀控制器，还包括以下步骤：
S1，在形成遮蔽体和电镀空间后，利用真空泵将电镀空间进行预设的抽真空；
S2，填充组件工作，向电镀空间中注入预设浓度的电镀液；
S3，阳极和阴极组件工作，同时启动振镀装置，利用超声波对内部的电镀液进行振动，完成五金件的电镀。
进一步地，在S1中，还包括：
V1，将电镀对象进行安装，控制功能模2向下运动至预设位置，以形成遮蔽空间；
V2，泵入组件工作，向遮蔽空间注入遮蔽材料，并在室温下干燥成型，形成遮蔽体；
V3，控制功能模2向上位移，以形成或解锁电镀空间；
在V3中，当功能模2向上位移时电镀空间容积会增大，使液仓6内的电镀液通过管道7向电镀空间中转移；
在完成电镀后，遮蔽体能够重复进行使用，既节省了材料，也提高了效率。
在本发明中，遮蔽对象可以采用蜡和可剥胶等能够流动的材料。
本实施例中使用的标准零件可以从市场上直接购买，而根据说明书和附图的记载的非标准结构部件，也可以直接根据现有的技术常识毫无疑义地加工得到，同时各个零部件的连接方式采用现有技术中成熟的常规手段，而机械、零件及设备均采用现有技术中常规的型号，故在此不再作出具体叙述。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种五金电镀设备，其特征在于：还包括：
底模(1)，所述底模(1)内设计有配合电镀对象的嵌槽；
可活塞式滑入至底模(1)内部的功能模(2)，所述功能模(2)内壁安装有封闭凸缘(4)；
所述功能模(2)运动至预设位置时封闭凸缘(4)可对电镀对象顶部电镀区域进行封闭，此时，所述底模(1)、功能模(2)、封闭凸缘(4)与电镀对象之间构成遮蔽空间；
可向遮蔽空间注入遮蔽材料的泵入组件，使遮蔽材料被限制且成型为遮蔽体；
遮蔽体成型后，所述功能模(2)上移脱离，此时，所述底模(1)、功能模(2)、遮蔽体和电镀对象之间构成电镀空间；
可向电镀空间注入电镀液的填充组件；
所述功能模(2)的外壁一体成型有活塞凸缘(11)，所述活塞凸缘(11)的外壁与底模(1)的内壁形成活塞式滑动关系，所述功能模(2)上移能够使其底部和封闭凸缘(4)脱离遮蔽层，所述功能模(2)的内底部安装有阳极和阴极组件，所述阴极组件能够与电镀对象顶部电镀区域持续接触。
2.根据权利要求1所述的五金电镀设备，其特征在于：所述功能模(2)的底部设计有剥离部(3)，所述剥离部(3)与功能模(2)一体成型，所述功能模(2)在预设位置时，所述剥离部(3)的底部与遮蔽空间内底部之间留有稳固间距，使所述遮蔽体成型成横截面为凹形的框形结构，所述遮蔽体的框形外壁与底模(1)的内壁相贴合粘接。
3.根据权利要求2所述的五金电镀设备，其特征在于：所述功能模(2)与剥离部(3)的内部共同开设有功能腔(12)，所述功能腔(12)与电镀空间连通，且所述功能腔(12)与电镀空间的连通处高于注入的电镀液液面，所述剥离部(3)的外壁与遮蔽体的凹处外壁相贴合，所述剥离部(3)与遮蔽体贴合处为柔性材料，所述电镀空间形成负压时可使剥离部(3)与遮蔽体剥离。
4.根据权利要求3所述的五金电镀设备，其特征在于：所述填充组件包括安装在底模(1)上的液仓(6)，所述液仓(6)内部存储有电镀液，且所述液仓(6)内部设计有搅拌器和温控器，所述液仓(6)的内部安装有管道(7)，所述管道(7)的顶部贯穿至遮蔽空间，所述液仓(6)的底部开设有装配腔(9)，所述功能模(2)运动至预设位置时，所述管道(7)的顶端被装配腔(9)的内壁所封闭，所述管道(7)顶部为锥形结构，所述管道(7)的两端分别与电镀空间和液仓(6)内部连通。
5.根据权利要求1所述的五金电镀设备，其特征在于：所述阳极包括安装在功能模(2)内顶部的阳极导电棒(15)，所述阳极导电棒(15)的部分外壁能够浸没在电解液内，所述阴极组件包括贯穿滑动式安装在功能模(2)顶部的绝缘柱(16)，所述绝缘柱(16)的底部为盘形，所述绝缘柱(16)底部阵列有多个接触丝(17)，所述接触丝(17)受力会发生弯曲，所述功能模(2)的顶部安装有控制绝缘柱(16)上下位移的驱动器。
6.根据权利要求1所述的五金电镀设备，其特征在于：所述五金电镀设备还包括脱料组件，所述脱料组件包括滑动安装在嵌槽内的承载部(5)，所述承载部(5)的内部安装有发热器，所述承载部(5)为导热材料制成，所述底模(1)的底部安装有可自转的承载台(14)，所述承载台(14)上安装有丝杠(21)，所述丝杠(21)上水平滑动安装有两个螺纹座(19)，其中一个所述螺纹座(19)的内壁与丝杠(21)的外壁螺纹连接，两个所述螺纹座(19)与承载部(5)的底部之间均铰接有连杆(20)，两个所述连杆(20)对称设计且呈倒V形。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的五金电镀设备，其特征在于：所述泵入组件包括安装在底模(1)内壁上的功能凸缘(13)，所述功能凸缘(13)外壁可对遮蔽体的部分顶部进行阻挡限制，所述功能凸缘(13)与底模(1)一体化成型，所述功能凸缘(13)的内部开设有朝向遮蔽空间的胶道(8)，所述泵入组件还包括与胶道(8)连接的流体泵，所述流体泵通过胶道(8)向遮蔽空间输入流体状态的遮蔽材料。
8.一种五金电镀设备的使用方法，其包括权利要求3中所述的五金电镀设备，还包括振镀装置、超声波控制器、真空泵和电镀控制器，其特征在于：包括以下步骤：
S1，在形成遮蔽体和电镀空间后，利用真空泵将电镀空间进行预设的抽真空；
S2，填充组件工作，向电镀空间中注入预设浓度的电镀液；
S3，阳极和阴极组件工作，同时启动振镀装置，利用超声波对内部的电镀液进行振动，完成五金件的电镀。
9.根据权利要求8所述的五金电镀设备的使用方法，其特征在于：
在S1中，还包括：
V1，将电镀对象进行安装，控制功能模(2)向下运动至预设位置，以形成遮蔽空间；
V2，泵入组件工作，向遮蔽空间注入遮蔽材料，并在室温下干燥成型，形成遮蔽体；
V3，控制功能模(2)向上位移，以形成或解锁电镀空间；
在V3中，当功能模(2)向上位移时电镀空间容积会增大，使液仓(6)内的电镀液通过管道(7)向电镀空间中转移；
在完成电镀后，遮蔽体能够重复进行使用。
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