CN208167077U - 一种锡合金助镀及热浸镀锡复合装置 - Google Patents

Abstract

针对现有技术中铜及铜合金薄板带在热镀锡过程中，需要设备多、流程复杂以及能源损耗大的问题，本实用新型提供一种锡合金助镀及热浸镀锡复合装置，包括箱体、设置在箱体内部的隔板、箱体远离地面侧设置的用于传送铜或铜合金薄板带的传送组件、设置在传送组件出料端的用于对已经进行过热浸镀的铜或铜合金薄板带进行整形的精整轧机以及电控组件，所述的助镀槽段设置有能够上下移动的助镀下压组件；所述的热浸镀槽段设置有热浸镀下压组件；所述的助镀下压组件和热浸镀下压组件均电连接至电控组件中的控制电路板。本实用新型将助镀槽和热浸镀槽通过隔板分离，使水基溶剂助镀预处理与热浸镀工序有机结合，大大节约了能源。

Description

一种锡合金助镀及热浸镀锡复合装置

技术领域

本实用新型属于铜合金热镀锡领域，尤其涉及一种针对铜及铜合金薄板带的锡合金助镀及热浸镀锡复合装置。

背景技术

铜加工材热浸镀锡是将经过预处理的铜及铜合金加工材放入一定温度的熔融锡液中，浸没适当时间，使固态铜加工材和液态锡之间发生一系列的物理化学反应，在铜加工材表面形成锡镀层，锡镀层与铜材基体之间通过形成Cu-Sn金属间化合物实现冶金结合，从而达到对铜加工材表面进行防护的一种表面处理技术。目前，铜加工材镀锡的常用方法主要是电镀。相比于电镀，热浸镀锡由于工艺简单、流程短，并且大大减少了电镀带来的环境污染，目前已经被很多国家作为取代电镀锡的技术升级重要的方式，在欧美国家得到广泛应用，而在国内仍然以电镀锡为主，热浸镀锡在国内目前处于起步和推广阶段。

热浸镀锡后，镀层从表面至铜材基体依次由Cu-Sn合金层与纯锡层构成。热浸镀锡技术的关键工艺有预处理如助镀和热浸镀，主要工艺影响因素有助镀剂、镀液的成分、温度、热浸镀时间等。

助镀和热浸镀锡装置是金属薄板带热浸镀锡或热浸镀锡合金的关键装置。但是，目前的热浸镀锡装置需要几道工序、几套设备才能够完成，由加热设备到镀层设备之间还有热量的损失，既费工又浪费设备还加大经济支出，镀层的效果又不好。

实用新型内容

针对现有技术中铜及铜合金薄板带在热镀锡过程中，需要设备多、流程复杂以及能源损耗大的问题，本实用新型提供一种锡合金助镀及热浸镀锡复合装置，可以解决上述问题，其安全可靠，结构简单。

为解决上述技术问题，一种锡合金助镀及热浸镀锡复合装置，包括箱体、设置在箱体内部的将箱体内部空间分割为相互独立的助镀槽和热浸镀槽的隔板、箱体远离地面侧设置的用于传送铜或铜合金薄板带的传送组件、设置在传送组件出料端的用于对已经进行过热浸镀的铜或铜合金薄板带进行整形的精整轧机以及电控组件，其中，所述的电控组件包括控制电路板，其技术方案在于：

所述的助镀槽段设置有能够上下移动的将传送组件上的铜或铜合金薄板带压入助镀槽内部的助镀液平面下方的助镀下压组件；

所述的热浸镀槽段设置有能够上下移动的将传送组件上的沾满助镀液的铜或铜合金薄板带压入热浸镀槽内部的熔融态锡合金液体液面下方的热浸镀下压组件；

所述的助镀下压组件和热浸镀下压组件均电连接至电控组件中的控制电路板。

进一步的，所述的助镀下压组件包括第一电机、一端缠绕设置在第一电机输出端的第一钢缆、一端与第一钢缆另一端连接的第一连接架、第一连接架另一端连接的助镀下压辊以及设置在第一电机输出端与第一连接架之间的用于连接第一钢缆的固定在车间顶部的第一省力滑轮；其中，所述的第一电机电连接至电控组件中的控制电路板；其中，所述的第一连接架设置有第一销钉孔。

进一步的，所述的热浸镀下压组件包括第二电机一端缠绕设置在第二电机输出端的第二钢缆、一端与第二钢缆另一端连接的第二连接架、第二连接架另一端连接的热浸镀下压辊以及设置在第二电机输出端与第二连接架之间的用于连接第二钢缆的固定在车间顶部的第二省力滑轮；其中，所述的第二电机电连接至电控组件中的控制电路板；其中，所述的第二连接架上设置有第二销钉孔。

进一步的，一种锡合金助镀及热浸镀锡复合装置，还包括用于测量热浸镀槽的测温单元；该测温单元设置在热浸镀槽的侧壁上并电连接至电控组件中的控制电路板。

进一步的，所述的箱体中助镀槽段远离地面侧对称设置有两个用于对助镀下压组件中的助镀下压辊进行导向的第一导向槽钢；所述的箱体中热浸镀槽段远离地面侧对称设置有两个用于对热浸镀下压组件中的热浸镀下压辊进行导向的第二导向槽钢。

进一步的，所述的第一导向槽钢和第二导向槽钢上均设置有用于配合助镀下压组件和热浸镀下压组件中第一销钉孔和第二销钉孔的通孔。

进一步的，所述的传送组件包括箱体位于助镀槽段远离地面的上表面设置的第一支架、第一支架上设置的第一运送辊、在箱体远离地面的上表面中部设置的第二支架以及第二支架上设置的第二运送辊。

进一步的，所述的箱体中助镀槽的侧壁上设置有用于保证浸入助镀槽内的上完整覆盖助镀液的辊刷组件；该辊刷组件包括第一辊刷、第二辊刷以及用于驱动第一辊刷和第二辊刷相向同步转动的驱动部；其中，所述的第一辊刷和第二辊刷分别位于覆盖助镀液的铜或铜合金薄板带的两侧；该驱动部电连接至电控组件中的控制电路板。

进一步的，所述的箱体包括箱壁和箱底；所述的箱壁和箱底从内向外依次设置有内衬、第一绝缘保温层、加热层、第二缘保温层以及保护外壁。

再进一步的，所述的内衬的材质是316L不锈钢；所述的第一绝缘保温层和第二缘保温层的材质均为刚玉耐火纤维；所述的保护外壁的材质是Q235镀锌钢板；所述的加热层为电热丝。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将助镀槽和热浸镀槽通过隔板分离，使水基溶剂助镀预处理与热浸镀工序有机结合，形成的一种工序紧凑的短流程工艺，大大节约了能源。本实用新型特别适用于铜及铜合金薄板带表面热浸镀锡或锡合金，以提高其表面耐腐蚀性能及高可靠电、热传导性，特别适用于汽车、拖拉机、机械装备中的电子接插件用铜基板带的表面热浸镀锡处理。更重要的是，助镀下压组件和热浸镀下压组件可以方便的上下运动，使本实用新型具有制造加工简单，可连续使用，维护方便，热浸镀效率高的特点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1中A-A向截面图。

图3为图1中B-B向截面图。

图4为热镀锡槽壁的结构示意图。

说明，其中，图2和图3中的箱体1仅画出了一部分，但是已经表述清楚第一导向槽钢11A与第二导向槽钢11B和箱体1的连接方式；同样的，由于助镀下压辊504与热浸镀下压辊604上并无特征，所以也仅仅画出了一部分。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步的说明。

如图1~4，一种锡合金助镀及热浸镀锡复合装置，包括箱体1、设置在箱体1内部的将箱体1内部空间分割为相互独立的助镀槽1A和热浸镀槽1B的隔板2、箱体1远离地面侧设置的用于传送铜或铜合金薄板带3的传送组件4、设置在传送组件4出料端的用于对已经进行过热浸镀的铜或铜合金薄板带3进行整形的精整轧机10以及电控组件7，其中，所述的电控组件7包括控制电路板，其技术方案在于：

所述的助镀槽1A段设置有能够上下移动的将传送组件4上的铜或铜合金薄板带3压入助镀槽1A内部的助镀液平面下方的助镀下压组件5；

所述的热浸镀槽1B段设置有能够上下移动的将传送组件4上的沾满助镀液的铜或铜合金薄板带3压入热浸镀槽1B内部的熔融态锡合金液体液面下方的热浸镀下压组件6；

所述的助镀下压组件5和热浸镀下压组件6均电连接至电控组件7中的控制电路板。

需要明确的是：所述的辊子均为可绕自身轴线旋转的圆柱形零件，是现有技术中常见的零件，是本领域人员应该知悉的现有技术。

进一步的，所述的助镀下压组件5包括第一电机501、一端缠绕设置在第一电机501输出端的第一钢缆502、一端与第一钢缆502另一端连接的第一连接架503、第一连接架503另一端连接的助镀下压辊504以及设置在第一电机501输出端与第一连接架503之间的用于连接第一钢缆502的固定在车间顶部的第一省力滑轮505；其中，所述的第一电机501电连接至电控组件7中的控制电路板；其中，所述的第一连接架503设置有第一销钉孔。

需要明确的是：所述的第一电机501电连接至电控组件7中的控制电路板，通过控制电路板控制其工作是现有技术中常见的技术，如煤矿提升机等。该第一电机501的控制方法也是现有技术中已公开的技术。

进一步的，所述的热浸镀下压组件6包括第二电机601一端缠绕设置在第二电机601输出端的第二钢缆602、一端与第二钢缆602另一端连接的第二连接架603、第二连接架603另一端连接的热浸镀下压辊604以及设置在第二电机601输出端与第二连接架603之间的用于连接第二钢缆602的固定在车间顶部的第二省力滑轮605；其中，所述的第二电机601电连接至电控组件7中的控制电路板；其中，所述的第二连接架603上设置有第二销钉孔。

需要明确的是：所述的第二电机601电连接至电控组件7中的控制电路板，通过控制电路板控制其工作是现有技术中常见的技术，如煤矿提升机等。该第二电机601的控制方法也是现有技术中已公开的技术。

进一步的，所述的出料辊子组件5包括设置在热镀锡槽1靠近出料端一侧的出料支架501和设置在出料支架501上的出料辊子502。

需要明确的是：所述的第一省力滑轮505、第二省力滑轮605是常用的提升组件，本文不再赘述。

进一步的，一种锡合金助镀及热浸镀锡复合装置，还包括用于测量热浸镀槽1B的测温单元8；该测温单元8设置在热浸镀槽1B的侧壁上并电连接至电控组件7中的控制电路板。

需要明确的是：所述的测温单元8可以是热电偶。

进一步的，所述的箱体1中助镀槽1A段远离地面侧对称设置有两个用于对助镀下压组件5中的助镀下压辊504进行导向的第一导向槽钢11A；所述的箱体1中热浸镀槽1B段远离地面侧对称设置有两个用于对热浸镀下压组件6中的热浸镀下压辊604进行导向的第二导向槽钢11B。

需要明确的是：如图2~3，所述的第一导向槽钢11A与第二导向槽钢11B的槽与第一连接架503与第二连接架603分别配合使用，对助镀下压辊504与热浸镀下压辊604上下运动时，起到导向作用。

进一步的，所述的第一导向槽钢11A和第二导向槽钢11B上均设置有用于配合助镀下压组件5和热浸镀下压组件6中第一销钉孔和第二销钉孔的通孔。

进一步的，所述的传送组件4包括箱体1位于助镀槽1A段远离地面的上表面设置的第一支架401、第一支架401上设置的第一运送辊402、在箱体1远离地面的上表面中部设置的第二支架403以及第二支架403上设置的第二运送辊404。

进一步的，所述的箱体1中助镀槽1A的侧壁上设置有用于保证浸入助镀槽1A内的上完整覆盖助镀液的辊刷组件9；该辊刷组件9包括第一辊刷、第二辊刷以及用于驱动第一辊刷和第二辊刷相向同步转动的驱动部；其中，所述的第一辊刷和第二辊刷分别位于覆盖助镀液的铜或铜合金薄板带3的两侧；该驱动部电连接至电控组件7中的控制电路板。

需要明确的是：所述的辊刷组件9包括第一辊刷、第二辊刷的驱动方式为常见驱动结构，如挤压辊。所述的驱动部可以设置在箱体1的侧壁上，该驱动部可以是电动机；该电动机可以电连接至电控组件7中的控制电路板。

需要明确的是：本实用新型中，通过辊刷组件9对铜或铜合金薄板带3带进行充分湿润，使助镀液充分完整覆盖铜或铜合金薄板带3表面，保证热浸镀质量，同时清理掉粘附在铜或铜合金薄板带3表面的污染物，完成助镀预处理工序。

进一步的，所述的箱体1包括箱壁和箱底；所述的箱壁和箱底从内向外依次设置有内衬101、第一绝缘保温层102、加热层103、第二缘保温层104以及保护外壁105。

再进一步的，所述的内衬101的材质是316L不锈钢；所述的第一绝缘保温层102和第二缘保温层104的材质均为刚玉耐火纤维；所述的保护外壁105的材质是Q235镀锌钢板；所述的加热层103为电热丝。

需要明确的是：本实用新型中所述的方向性描述均以图1为准。

具体实施例I：助镀槽1A的工作温度：室温~80℃，常用温度70-80℃；助镀槽1A尺寸：长1500mm×宽1200mm×高800mm。

热浸镀槽1B工作温度范围：室温~400℃，常用温度260-280℃；热浸镀槽1B尺寸：长2000mm×宽1200mm×高800mm。

铜或铜合金薄板带3的热浸镀锡速度：12~30m/min；镀锡层厚度：1~10μm。

本实用新型的工作过程是：

1.助镀预处理阶段：铜或铜合金薄板带3经传送组件4中的第一运送辊402后，从辊刷组件9中的第一辊刷、第二辊刷中间穿过，经过第二运送辊404后进入精整轧机10中。

2. 助镀槽1A中放入助镀液，同时热浸镀槽1B中的加热层103对锡合金进行加热，直至测温单元8采集到的温度数据达到指定温度，直至锡合金完全融化。

3. 电控组件7中的控制电路板采集测温单元8的数据，当到达指定温度并维持一段时间后，认为锡合金完全融化，此时，电控组件7中的控制电路板控制第一电机501和/或第二电机601工作，将助镀下压辊504和/或热浸镀下压辊604同时/不同时向下运动，将铜或铜合金薄板带3分别压入助镀槽1A和热浸镀槽1B中。

4.同时，电控组件7中的控制电路板控制辊刷组件9开始工作。

5. 电控组件7中的控制电路板控制第一电机501和第二电机601的转速和工作时常，以便助镀下压辊504和热浸镀下压辊604下落到位，到位后的助镀下压辊504和热浸镀下压辊604通过销钉分别固定在第一导向槽钢11A和第二导向槽钢11B上。

6. 精整轧机10开始工作，铜或铜合金薄板带3开始从进料端到出料端连续工作。

其中，所述的助镀液为酸性水溶液，其主要配方为（质量分数）： ZnCl2，11kg；NH4Cl，0.7kg；工业用质量分数为28%的HCl，0.3-0.6L；去离子水35L。锡合金成分：Sn-0.7%Cu-0.1%Ag（质量分数）；纯锡的纯度：锡含量>=99.5%（质量分数）。

以上所述仅为实用新型的较佳实施例而己，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锡合金助镀及热浸镀锡复合装置，包括箱体（1）、设置在箱体（1）内部的将箱体（1）内部空间分割为相互独立的助镀槽（1A）和热浸镀槽（1B）的隔板（2）、箱体（1）远离地面侧设置的用于传送铜或铜合金薄板带（3）的传送组件（4）、设置在传送组件（4）出料端的用于对已经进行过热浸镀的铜或铜合金薄板带（3）进行整形的精整轧机（10）以及电控组件（7），其中，所述的电控组件（7）包括控制电路板，其特征在于：

所述的助镀槽（1A）段设置有能够上下移动的将传送组件（4）上的铜或铜合金薄板带（3）压入助镀槽（1A）内部的助镀液平面下方的助镀下压组件（5）；

所述的热浸镀槽（1B）段设置有能够上下移动的将传送组件（4）上的沾满助镀液的铜或铜合金薄板带（3）压入热浸镀槽（1B）内部的熔融态锡合金液体液面下方的热浸镀下压组件（6）；

所述的助镀下压组件（5）和热浸镀下压组件（6）均电连接至电控组件（7）中的控制电路板。

2.根据权利要求1所述的一种锡合金助镀及热浸镀锡复合装置，其特征在于：所述的助镀下压组件（5）包括第一电机（501）、一端缠绕设置在第一电机（501）输出端的第一钢缆（502）、一端与第一钢缆（502）另一端连接的第一连接架（503）、第一连接架（503）另一端连接的助镀下压辊（504）以及设置在第一电机（501）输出端与第一连接架（503）之间的用于连接第一钢缆（502）的固定在车间顶部的第一省力滑轮（505）；其中，所述的第一电机（501）电连接至电控组件（7）中的控制电路板；其中，所述的第一连接架（503）设置有第一销钉孔。

3.根据权利要求1所述的一种锡合金助镀及热浸镀锡复合装置，其特征在于：所述的热浸镀下压组件（6）包括第二电机（601）一端缠绕设置在第二电机（601）输出端的第二钢缆（602）、一端与第二钢缆（602）另一端连接的第二连接架（603）、第二连接架（603）另一端连接的热浸镀下压辊（604）以及设置在第二电机（601）输出端与第二连接架（603）之间的用于连接第二钢缆（602）的固定在车间顶部的第二省力滑轮（605）；其中，所述的第二电机（601）电连接至电控组件（7）中的控制电路板；其中，所述的第二连接架（603）上设置有第二销钉孔。

4.根据权利要求1所述的一种锡合金助镀及热浸镀锡复合装置，其特征在于：还包括用于测量热浸镀槽（1B）的测温单元（8）；该测温单元（8）设置在热浸镀槽（1B）的侧壁上并电连接至电控组件（7）中的控制电路板。

5.根据权利要求1所述的一种锡合金助镀及热浸镀锡复合装置，其特征在于：所述的箱体（1）中助镀槽（1A）段远离地面侧对称设置有两个用于对助镀下压组件（5）中的助镀下压辊（504）进行导向的第一导向槽钢（11A）；所述的箱体（1）中热浸镀槽（1B）段远离地面侧对称设置有两个用于对热浸镀下压组件（6）中的热浸镀下压辊（604）进行导向的第二导向槽钢（11B）。

6.根据权利要求5所述的一种锡合金助镀及热浸镀锡复合装置，其特征在于：所述的第一导向槽钢（11A）和第二导向槽钢（11B）上均设置有用于配合助镀下压组件（5）和热浸镀下压组件（6）中第一销钉孔和第二销钉孔的通孔。

7.根据权利要求1所述的一种锡合金助镀及热浸镀锡复合装置，其特征在于：所述的传送组件（4）包括箱体（1）位于助镀槽（1A）段远离地面的上表面设置的第一支架（401）、第一支架（401）上设置的第一运送辊（402）、在箱体（1）远离地面的上表面中部设置的第二支架（403）以及第二支架（403）上设置的第二运送辊（404）。

8.根据权利要求1所述的一种锡合金助镀及热浸镀锡复合装置，其特征在于：所述的箱体（1）中助镀槽（1A）的侧壁上设置有用于保证浸入助镀槽（1A）内的上完整覆盖助镀液的辊刷组件（9）；该辊刷组件（9）包括第一辊刷、第二辊刷以及用于驱动第一辊刷和第二辊刷相向同步转动的驱动部；其中，所述的第一辊刷和第二辊刷分别位于覆盖助镀液的铜或铜合金薄板带（3）的两侧；该驱动部电连接至电控组件（7）中的控制电路板。

9.根据权利要求1所述的一种锡合金助镀及热浸镀锡复合装置，其特征在于：所述的箱体（1）包括箱壁和箱底；所述的箱壁和箱底从内向外依次设置有内衬（101）、第一绝缘保温层（102）、加热层（103）、第二缘保温层（104）以及保护外壁（105）。

10.根据权利要求9所述的一种锡合金助镀及热浸镀锡复合装置，其特征在于：所述的内衬（101）的材质是316L不锈钢；所述的第一绝缘保温层（102）和第二缘保温层（104）的材质均为刚玉耐火纤维；所述的保护外壁（105）的材质是Q235镀锌钢板；所述的加热层（103）为电热丝。