CN208414615U - 电镀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电镀装置，其包括镀槽、整流器、被设置在镀槽中的阴极和组合阳极装置，所述组合阳极装置包括两个组合阳极和一个辅助阳极。本实用新型可以将辅助阳极伸入长方体镀件内部，增加长方体镀件内部的电流密度，从而使得长方体镀件内部的镀层更加致密。该辅助阳极采用十字形结构，以对长方体镀件的内部结构提供更加均匀的电流密度分布，使得长方体镀件各面镀层均一，保持较低镀层电位差，从而大幅度提高内部镀层的防腐性能。

Description

电镀装置

技术领域

本实用新型涉及一种电镀装置。

背景技术

在电镀行业中，每个系统总有一些典型组件对实施电镀工艺来说是必不可少的。其中包括用于盛装电镀溶液的电镀槽，已知与常用电镀溶液兼容的材料有聚丙烯、聚乙烯、PVC、PVDF、不锈钢、钛、铅或玻璃等。电镀槽尺寸取决于电镀槽容纳待电镀部件以及完成电镀所需的辅助设备的能力。

辅助设备能够确保电镀过程中镀液性能保持均匀稳定，从而保证电镀质量始终如一。用于保持镀液温度的加热器和冷却装置、用于确保均匀溶液交换的空气搅拌装置和溶液搅拌装置、用于去除有害颗粒物的溶液过滤装置以及用于保持关键化学组分浓度的化学给料系统均属此列。

系统另外一个众所周知的关键组件是电镀过程中所使用的阳极。电镀必须借助阳极才能形成可供电子流经生产溶液的完整电路，从而使沉积过程中减少的金属出现在部件，也就是所谓的阴极上。电子流循着作用电场线流经电镀溶液，而电场线则由阳极和阴极的几何结构或形状以及阳极和阴极相对彼此所处位置决定。

镀层质量很大程度上取决于电场线在部件或阴极表面的分布情况。理想状态下，应该试图在整个阴极或部件表面上形成均匀的电流分布，从而最大程度地提高镀层质量和均匀性。对于存在过量电场线的区域，例如外角和边缘。高电子浓度可能导致这些区域的电镀速率极高，从而造成这些区域的镀层较厚。在一些极端情况中，可能会出现多孔无附着性镀层。相反，诸如部件内部区域等电场线极少存在的位置，镀层则可能较薄，在一些极端情况中，可能几乎或者完全没有形成镀层。

在电镀行业，镀层厚度分布对于产品的功能和成本具有重要影响。镀层厚度分布受到多个因素的影响，包括阳极的尺寸和形状以及阳极相对镀件的朝向等。镀层厚度分布不均往往不受欢迎，这是因为它会对涂层部件的性能产生不利影响，当涂层部件小电流密度区域的镀层厚度不足时，为了使该区域的镀层达到最小厚度要求，可能不得不对大电流密度区域进行过分电镀，进而提高产品的制造成本。

在设计电镀设备时，通常遵循电镀规程针对特定尺寸部件进行设计。比如，在确定阳极尺寸时，通常让阳极比镀件短并且窄大约2.5–10厘米。这样做有助于使电流沿着镀件边缘的区域上均匀分布，从而减少镀件镀层厚度的变化。

一旦设备购置、安装完毕并投入生产，再想按照电镀规程更换设备以满足其他尺寸镀件生产需要将变得十分困难，甚至不切实际，因为一方面设备已经装配完毕，另外一方面，从成本和制造的角度来看，停工并安装适用于不同部件尺寸的其他尺寸阳极的做法也并不可取。

另外，由于镀件形状的复杂性，镀件较低洼的区域为低电流密度区域，很难镀上金属镀层，特别是油箱一类的腔体形状，其内部在电镀过程中由于电流密度非常低，很难全面镀上金属镀层。

实用新型内容

为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型提供了一种电镀装置。该电镀装置中的每个阳极被分为多个电隔离阳极段，各段可以根据需要单独激活，以有效根据镀件尺寸改变阳极的“工作”尺寸，避免实际拔出并更换阳极或储备多种尺寸阳极。本实用新型能够根据镀件的尺寸优化阳极尺寸，进而改善工件镀层厚度分布。为了实现本实用新型的目的，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供了一种电镀装置，其特征在于，所述电镀装置包括镀槽、整流器、被设置在镀槽中的阴极和组合阳极装置，

其中，所述组合阳极装置包括两个组合阳极3和一个辅助阳极9，

所述组合阳极包括阳极A、阳极B和阳极C，其中阳极A为方形阳极板，阳极B和阳极C均为U形阳极板，且阳极A被放置在阳极B内，阳极B被放置在阳极C内，阳极A、阳极B和阳极C均连接开关2用来随时根据工作需要接通和断开通过上述阳极的电流，

所述辅助阳极9通过阳极桥支架11被设在阳极桥10的中间位置，所述阳极桥10用来连接两个组合阳极3，并且被直接设置在组合阳极3中的阳极A上，所述阳极桥10和阳极桥支架11均为中空管状结构，所述中空管状结构的内部设有用于将两个阳极组合3和辅助阳极9连接到电源15阳极的导线13，所述辅助阳极9为十字形阳极，所述阳极桥支架11上连接有开关12，用来接通和断开流过辅助阳极9上的电流。

在本实用新型的一优选实施方案中，阳极A与阳极B间隔1-2cm，阳极B与阳极C间隔1-2cm。

在本实用新型的一优选实施方案中，阳极A、阳极B和阳极C位于同一平面内。

本实用新型拟使用一种包含彼此电隔离的不相连段的阳极。该阳极可以采用行业常见材料制造，但首选用惰性包覆剂(例如氧化铱或其他混合金属氧化物或铂)包覆钛金属制造惰性或不溶性阳极。

每个阳极段与一个整流器相连，能够随时根据工作需要通电。如果加工较大镀件，则通过对多个不相连阳极段通电，将阳极面积维持在尽量贴近操作规程要求的水平上。如果加工较小镀件，则通过对不相连阳极段断电，将阳极面积维持在尽量贴近操作规程要求的水平上。

本实用新型的阳极设计可有效减少因阳极面积和电镀工件尺寸不匹配而产生的电镀厚度不均匀甚至局部过电镀而造成的质量问题，也因为电镀镀层均匀性的改善而大大节约了电镀成本。另外，因为阳极面积可根据所镀工件尺寸进行简单而且快速的调整，有效提升了电镀槽的生产能力并极大地提高了生产效率。

本实用新型可以将辅助阳极伸入长方体镀件内部，增加长方体镀件内部的电流密度，从而使得长方体镀件内部的镀层更加致密。该辅助阳极采用十字形结构，以对长方体镀件的内部结构提供更加均匀的电流密度分布，使得长方体镀件各面镀层均一，保持较低镀层电位差，从而大幅度提高内部镀层的防腐性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的电镀装置的结构示意图。

图2为本实用新型的控制器与开关的配合示意图。

图3为本实用新型的组合阳极(包括阳极A、阳极B和阳极C)的结构示意图。

图4为本实用新型的组合阳极装置中的辅助阳极与组合阳极的连接示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

电镀装置(结构示意图如图1所示)包括镀槽20、整流器14、开关、阴极4(镀件产品)和组合阳极装置，该组合阳极装置包括分别靠近镀槽两侧壁的组合阳极3(两板)(结构示意图如图3所示)和设置在两个组合阳极3之间的辅助阳极9，阴极(镀件产品)被放置在组合阳极3之间且整流器14通过导线16被连接在开关2和电源15之间。所述组合阳极包括阳极A、阳极B和阳极C。其中阳极A为方形阳极板，阳极B和阳极C均为U形阳极板，且阳极A被放置在阳极B内，阳极B被放置在阳极C内。阳极A与阳极B间隔1-2cm，阳极B与阳极C间隔1-2cm。阳极A、阳极B和阳极C通过导线16分别与开关2连接，用于接通和断开通过上述阳极的电流，开关1是用于随时根据工作需要接通电源15。

所述两个组合阳极3之间通过阳极桥10相连接，所述阳极桥10被设置在组合阳极3中的阳极A上，所述辅助阳极9通过阳极桥支架11被悬挂在阳极桥10的中间位置，所述阳极桥10和阳极桥支架11均为中空管状结构，所述中空管状结构的内部设有用于将两个阳极组合3和辅助阳极9连接到电源15阳极的导线13，所述辅助阳极9为十字形阳极，所述阳极桥支架11上连接有开关12，用来接通和断开流过辅助阳极9上的电流，如图4所示。

开关1、开关2以及开关12的开启和关闭是通过控制器控制的，其配合示意图如图2所示。

本实用新型的组合阳极装置的工作说明：

(1)在对较小尺寸镀件产品(比如整板)进行电镀时，镀件产品两侧的阳极A通电，阳极B、阳极C和辅助阳极9保持关闭状态，以确保始终按照阳极尺寸以最佳方式进行电镀；在对较大尺寸镀件产品(比如整板)进行电镀时，镀件产品两侧的阳极A、阳极B和阳极C通电，辅助阳极9保持关闭状态，以确保始终按照阳极尺寸以最佳方式进行电镀。

(2)当需要对长方体镀件内部进行电镀时，将辅助阳极9伸入长方体镀件的内部并且接通开关，辅助阳极9与外侧的两个阳极组合3接通并接入电源15阳极，长方体镀件为阴极，使用阴极连接导线接入电源15阴极，调整电源15即可进行电镀。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.电镀装置，其特征在于，所述电镀装置包括镀槽、整流器、被设置在镀槽中的阴极和组合阳极装置，

其中，所述组合阳极装置包括两个组合阳极3和一个辅助阳极9，

所述组合阳极包括阳极A、阳极B和阳极C，其中阳极A为方形阳极板，阳极B和阳极C均为U形阳极板，且阳极A被放置在阳极B内，阳极B被放置在阳极C内，阳极A、阳极B和阳极C均连接开关2用来随时根据工作需要接通和断开通过上述阳极的电流，

所述辅助阳极9通过阳极桥支架11被设在阳极桥10的中间位置，所述阳极桥10用来连接两个组合阳极3，并且被直接设置在组合阳极3中的阳极A上，所述阳极桥10和阳极桥支架11均为中空管状结构，所述中空管状结构的内部设有用于将两个阳极组合3和辅助阳极9连接到电源15阳极的导线13，所述辅助阳极9为十字形阳极，所述阳极桥支架11上连接有开关12，用来接通和断开流过辅助阳极9上的电流。

2.根据权利要求1所述的电镀装置，其特征在于，阳极A与阳极B间隔1-2cm，阳极B与阳极C间隔1-2cm。

3.根据权利要求1所述的电镀装置，其特征在于，阳极A、阳极B和阳极C位于同一平面内。