CN204803427U - 带有子母槽的电镀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有子母槽的电镀装置，将温度传感器应用于带有子母槽的电镀装置，并设置控制器自动控制，减少人工操作繁琐；通过温度传感器可以实时得知电镀子槽中电镀液的温度，为电镀子槽添加合适的电镀液，保证电镀品质，使得子母槽流通更科学化；首次将加热装置与电镀工作槽分离，有利于保证生产安全，不会因为漏电或者过度加热造成生产事故。本实用新型提供的带有子母槽的电镀装置为电镀生产中的一步，可及时准确的使得子母槽中的电镀液有效流通，达到电镀要求，并且保护环境，也为企业造福；装置组成合理，维护容易，适用于电镀科学连续处理。

Description

带有子母槽的电镀装置

技术领域

本实用新型涉及一种电镀装置，具体涉及一种带有子母槽的电镀装置，用于提高电镀质量和效率。

背景技术

电镀是指在含有预镀金属的盐类溶液中，以被镀基体金属为阴极，通过电解作用，使镀液中预镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来，形成镀层的一种表面加工方法。电镀主要用来提高制件的抗蚀性、耐磨性、装饰或使制件具有一定的功能，其应用广泛。镀层性能不同于基体金属，具有新的特征。电镀就是利用电解原理在零件表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解原理使金属或其它材料制作的零件的表面附着一层金属膜的工艺。

为了保证镀层的质量，除了严格控制温度、电流密度、PH等工艺参数外，还必须重视搅拌及电镀液中的杂质等因素对镀件质量的影响，为了防止气泡在镀层表面滞留及电镀时的浓差极化，通常采用机械搅拌或空气搅拌的方式，或采用循环流量方式以增进电镀液的循环。电镀溶液过滤是保证电镀产品质量的重要措施之一。

在现有技术中，电镀槽内的两个侧壁处设有两个平行设置的阳极板，工件作为阴极挂在两个阳极板之间的挂架上并浸在电镀液中，通电后金属离子聚集在工件表面而实现电镀。电镀槽的接近液面位置及电镀槽底部是电场中电力线密度最大的位置，电流最大，电流密度最大，称之为高电流密度区，而电镀槽中部位置是电力线密度最小的位置，电流最小，电流密度最小，称之为低电流密度区。

镀层性能不同于基体金属，具有新的特征。电镀根据镀种的不同，设置的电镀工艺槽也不尽相同，但一般电镀件在电镀时需要有一定的温度与振动。电镀需要在一定的温度下进行。一般来说，提高温度，可以增加镀液的导电性，提高反应允许的电流密度，也可以提高反应速度和镀层均匀性。温度对添加剂的影响也很明显，温度升高，电流密度可以升高，这对达到增光剂的吸附电位有利。为提高镀件质量，就要使电镀液的浓度保持稳定，从而确保电流密度稳定，因此电镀液既要有充分的流动量，又必须保持液面的相对稳定。为此，使电镀液及时平稳地在电镀液子槽与电镀液母槽之间流通非常关键。现有技术主要是通过泵把电镀液从电镀液母槽补充到电镀液子槽内，再经溢流到电镀液母槽内，一直反复循环，同时现有的电镀设备中槽体结构单一，此种方式会导致电镀液液面波动较大，所以难以保持电流密度稳定，以至于镀件质量较差。

整平剂、促进剂、控制剂等助剂是非离子型表面活性剂，所形成的乳液具有反常的溶解度，在电镀液中呈不稳定的状态，会逐步分解。电镀液的循环搅拌越剧烈，越容易分解，减少了电镀液的时效性。所以在电镀中，减小电镀液循环过滤的落差及控制电镀液搅拌的剧烈程度尤其重要。如果在电镀液中助剂过剩，会抑制活性核成长的效果将会下降而难以获得致密的镀膜，从而导致皮膜的物性下降，有时会产生对镀件表面的析出抑制效果下降，从而使均镀变差等问题。

在电镀处理过程中，根据电镀的生产，需要向电镀设备的钛篮中不断地添加金属并在槽内添加药水，透过药水电解金属以分解出金属离子，附着在电镀件上。所添加的金属比如铜球在分解出铜离子时也会产生铜渣、铜丝等杂质，这些杂质会影响制品质量，造成质量不良以至报废等问题。

所以，为了实现电镀的真正有效处理，需要研发一种带有子母槽的电镀装置，其能够提高电镀质量和效率。

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种带有子母槽的电镀装置，可以有效地提高电镀质量和效率。

为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种带有子母槽的电镀装置，包括电镀母槽、电镀子槽、控制器；电镀母槽由左至右依次设置由挡板阻隔的过滤区、反应区、吸附区以及混合区；所述过滤区与反应区之间的挡板下端设有单向阀；所述反应区与吸附区之间的挡板上方设有化学泵；所述吸附区与混合区之间的挡板下端设有单向阀；所述过滤区从上到下依次设有石英砂过滤网、磁棒；所述反应区上方设有碱液滴加器；所述吸附区内设有高分子吸附海绵；所述混合区设有金属检测器、加热装置以及原料添加器；所述电镀子槽下方设有振动平台；所述电镀子槽上表面四周设有挡液板；所述电镀子槽设有温度传感器；所述电镀母槽的混合区外侧壁设有母液出口，过滤区外侧壁上部设有子液入口；所述电镀子槽靠近电镀母槽的外侧壁上部设有母液入口，远离电镀母槽的外侧壁设有子液出口；所述母液出口通过母液泵与母液入口连接；所述子液出口通过子液泵与子液入口连接；所述金属检测器、温度传感器分别通过数据线与控制器连接；所述控制器通过电线分别与单向阀、化学泵、子液泵、母液泵连接。

上述技术方案中，所述挡液板为斜面结构。可以防止电镀子液在振动过程中晃出槽外，污染环境，伤害工作人员，斜面结构可以有效使得晃出的电镀液回流至电镀子槽。

本实用新型中，根据实际电镀装置的摆放位置设定方位。电镀子槽位于电镀母槽右侧，电镀母槽由左至右依次设置由挡板阻隔的过滤区、反应区、吸附区以及混合区；上下方位即为电镀槽摆放后的实际位置。电镀子液由子液泵抽入过滤区，子液入口位于石英砂过滤网上方，在重力以及冲力作用下，电镀子液经过过滤网有效去除电镀液中的颗粒物以及部分金属；然后电镀液经过单向阀流入反应区，而不会回流，流体由下至上、碱液由上至下，更容易混合均匀，滴加碱液可将金属离子相互络合形成沉淀物；化学泵抽取反应区上层无固体流体，进入吸附区；由上而下经过高分子吸附海绵，有效去除电镀液中的有机物。

金属含量对电镀液很重要，一旦失衡会严重影响电镀质量，磁棒在吸除多余金属的同时可能对有利金属产生影响，通过金属检测器检测电镀液中的金属含量，与预设值比较，如果低于预设值，则要添加所需金属。

从吸附区经过单向阀流入混合区的电镀液经过添加原料、加热后形成新的母液，用以电镀子槽中电镀液的补充，由母液泵抽取送入电镀子槽；由此完成子母槽的循环。在母液泵与母液出口之间设置冷却装置。

上述技术方案中，所述磁棒为3根，其中有2根磁棒位于同一水平面。磁棒间隔排列使得电镀液下行时不会堵塞，多层排列可以增加除金属率；特别是呈金字塔结构排列时，磁棒用量少，但是水体与磁棒依然充分接触，除金属率高，并且对水体流速影响小。

上述技术方案中，所述高分子吸附海绵由纤维状高分子吸附材料编织得到。

本实用新型的纤维状高分子吸附材料具有一定的强度，具有多孔结构，有效增加比表面积，亲油基团不仅存在于纤维表面，也大量存在微孔中，加快纤维吸附速度并进一步提高吸附容量。

本实用新型中，高分子吸附海绵的密度为600-650g/L；厚度为16-18mm；海绵状高分子吸附材料的厚度与密度对实际应用很重要。太薄，吸附材料强度差，在实际应用时不能耐受水流的冲击，更无法承受配套装备的机械力，不能满足处置废水的要求；吸附材料太厚，则影响吸附性能，不能实现快速吸附和大容量吸附，同样不能满足快速处置的要求；密度过小的吸附材料保物不佳，而密度过大会影响其吸附速度。

吸附技术是通过吸附材料捕集排入环境中的有害物达到处理的目的，可避免对环境的破坏，其核心在于吸附材料，以活性炭为代表的传统吸附材料以及相关吸附技术在吸附效果和工艺操作方面存在的缺陷，无法达到工业化的治理要求，尤其是颗粒状活性炭用于有机物污染事故处置时，根本无法实现对水面漂浮有毒有机污染物的清理回收，本实用新型首次利用高分子吸附海绵，有效的解决了电镀液中的有机污染物，又避免了现有化学处理、生物处理方法带来的副作用。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1.本实用新型首次将磁棒应用于带有子母槽的电镀装置，呈多层间隔排列，使得电镀液下行时不会堵塞，多层排列可以增加除金属率；特别是呈金字塔结构排列时，磁棒用量少，但是水体与磁棒依然充分接触，除金属率高，并且对水体流速影响小。

2.本实用新型首次将温度传感器应用于带有子母槽的电镀装置，并设置控制器自动控制，减少人工操作繁琐；通过温度传感器可以实时得知电镀子槽中电镀液的温度，如果低于预设值，则控制器分阶段控制子液泵、单向阀、化学泵、单向阀、母液泵的开启，为电镀子槽添加合适的电镀液，保证电镀品质，使得子母槽流通更科学化。

3.本实用新型首次将海绵状高分子吸附材料应用于带有子母槽的电镀装置，通过吸附材料捕集排入环境中的有害物达到处理的目的，可避免对环境的破坏，有效的解决了电镀液中的有机污染物，又避免了现有化学处理、生物处理方法带来的副作用。

4.本实用新型首次在电镀子槽设置振动平台，有效保证电镀过程中电流的均匀分布，提高电镀质量，并且振动平台不会造成大的晃动，既维护生产安全，又保证电镀品质；同时设置挡液板，有效防止电镀液外泄。

5.本实用新型首次将加热装置与电镀工作槽分离，有利于保证生产安全，不会因为漏电或者过度加热造成生产事故，同时在最接近电镀子槽的电镀母槽混合区设置加热，保证电镀温度需求；并且在母液泵与母液出口之间设置冷却装置，以防母液过热。

6.本实用新型提供的带有子母槽的电镀装置为电镀生产中的一步，可及时准确的使得子母槽中的电镀液有效流通，达到电镀要求，并且保护环境，也为企业造福；装置组成合理，维护容易，适用于电镀科学连续处理。

附图说明

图1为实施例中带有子母槽的电镀装置结构示意图；

图2为磁棒在过滤区内的排列图；

其中，电镀母槽1、母液出口11、子液入口12、母液泵13、冷却装置14、过滤区2、单向阀21、石英砂过滤网22、磁棒23、反应区3、化学泵31、碱液滴加器32、吸附区4、单向阀41、高分子吸附海绵42、混合区5、金属检测器51、加热装置52、原料添加器53、电镀子槽6、母液入口61、子液出口62、温度传感器63、子液泵64、控制器7、振动平台8、挡液板9。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：

参见附图1，一种带有子母槽的电镀装置，包括电镀母槽1、电镀子槽6、控制器7；电镀母槽由左至右依次设置由挡板阻隔的过滤区2、反应区3、吸附区4以及混合区5；所述过滤区与反应区之间的挡板下端设有单向阀21；所述反应区与吸附区之间的挡板上方设有化学泵31；所述吸附区与混合区之间的挡板下端设有单向阀41；所述过滤区从上到下依次设有石英砂过滤网22、磁棒23；所述反应区上方设有碱液滴加器32；所述吸附区内设有高分子吸附海绵42，高分子吸附海绵由纤维状高分子吸附材料编织得到，密度为600g/L；厚度为18mm；所述混合区设有金属检测器51、加热装置52以及原料添加器53；所述电镀子槽下方设有振动平台8；所述电镀子槽上表面四周设有斜面结构挡液板9；所述电镀子槽设有温度传感器63。

所述电镀母槽的混合区外侧壁设有母液出口11，过滤区外侧壁上部设有子液入口12，位于石英砂过滤网上方；所述电镀子槽靠近电镀母槽的外侧壁上部设有母液入口61，远离电镀母槽的外侧壁设有子液出口62；所述母液出口通过母液泵13与母液入口连接，所述母液泵与母液出口之间设置冷却装置14；所述子液出口通过子液泵64与子液入口连接；所述金属检测器、温度传感器分别通过数据线与控制器连接；所述控制器通过电线分别与单向阀、化学泵、子液泵、母液泵连接(图中未标出)。

参见附图2，为磁棒在过滤区内的排列，磁棒为3根，其中有2根磁棒位于同一水平面。磁棒间隔排列使得流体下行时不会堵塞，多层排列可以增加除金属率；特别是呈金字塔结构排列时，磁棒用量少，但是水体与磁棒依然充分接触，除金属率高，并且对水体流速影响小。

实施例二

一种带有子母槽的电镀装置，与实施例一主体近似，其中磁棒为5根，呈1-2-2多层间隔排列；高分子吸附海绵由纤维状高分子吸附材料编织得到，密度为650g/L；厚度为16mm。

实施例三

实际生产时，通过温度传感器可以实时得知电镀子槽中电镀液的温度，如果低于预设值，则控制器分阶段控制子液泵、单向阀、化学泵、单向阀、母液泵的开启；电镀子液由子液泵抽入过滤区，子液入口位于石英砂过滤网上方，在重力以及冲力作用下，电镀子液经过过滤网有效去除电镀液中的颗粒物以及部分金属；然后电镀液经过单向阀流入反应区，而不会回流，流体由下至上、碱液由上至下，更容易混合均匀，滴加碱液可将金属离子相互络合形成沉淀物；化学泵抽取反应区上层无固体流体，进入吸附区；由上而下经过高分子吸附海绵，有效去除电镀液中的有机物。通过金属检测器检测电镀液中的金属含量，与预设值比较，如果低于预设值，则要添加所需金属。从吸附区经过单向阀流入混合区的电镀液经过添加原料、加热后形成新的母液，用以电镀子槽中电镀液的补充，由母液泵抽取送入电镀子槽；由此完成子母槽的循环。在母液泵与母液出口之间设置冷却装置，防止过热。与现有电镀槽相比，本实用新型的电镀装置处理同批量电镀件的成品率高出15％，用电量节省18％，没有出现安全问题。

Claims (7)

1.一种带有子母槽的电镀装置，其特征在于：包括电镀母槽、电镀子槽、控制器；电镀母槽由左至右依次设置由挡板阻隔的过滤区、反应区、吸附区以及混合区；所述过滤区与反应区之间的挡板下端设有单向阀；所述反应区与吸附区之间的挡板上方设有化学泵；所述吸附区与混合区之间的挡板下端设有单向阀；所述过滤区从上到下依次设有石英砂过滤网、磁棒；所述反应区上方设有碱液滴加器；所述吸附区内设有高分子吸附海绵；所述混合区设有金属检测器、加热装置以及原料添加器；所述电镀子槽下方设有振动平台；所述电镀子槽上表面四周设有挡液板；所述电镀子槽设有温度传感器；所述电镀母槽的混合区外侧壁设有母液出口，过滤区外侧壁上部设有子液入口；所述电镀子槽靠近电镀母槽的外侧壁上部设有母液入口，远离电镀母槽的外侧壁设有子液出口；所述母液出口通过母液泵与母液入口连接；所述子液出口通过子液泵与子液入口连接；所述金属检测器、温度传感器分别通过数据线与控制器连接；所述控制器通过电线分别与单向阀、化学泵、子液泵、母液泵连接。

2.根据权利要求1所述带有子母槽的电镀装置，其特征在于：所述磁棒为3根，其中有2根磁棒位于同一水平面。

3.根据权利要求1所述带有子母槽的电镀装置，其特征在于：所述挡液板为斜面结构。

4.根据权利要求1所述带有子母槽的电镀装置，其特征在于：所述高分子吸附海绵由纤维状高分子吸附材料编织得到。

5.根据权利要求1所述带有子母槽的电镀装置，其特征在于：所述高分子吸附海绵的密度为600-650g/L；厚度为16-18mm。

6.根据权利要求1所述带有子母槽的电镀装置，其特征在于：所述母液泵与母液出口之间设置冷却装置。

7.根据权利要求1所述带有子母槽的电镀装置，其特征在于：所述子液入口位于石英砂过滤网上方。