CN214300401U - 一种液束流电沉积制备毛细金属管的装置 - Google Patents
一种液束流电沉积制备毛细金属管的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN214300401U CN214300401U CN202120051127.1U CN202120051127U CN214300401U CN 214300401 U CN214300401 U CN 214300401U CN 202120051127 U CN202120051127 U CN 202120051127U CN 214300401 U CN214300401 U CN 214300401U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrolyte
- copper sheet
- cathode
- electrodeposition
- spray head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 48
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 62
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 40
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 2
- 238000005323 electroforming Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
本实用新型公开了一种液束流电沉积制备毛细金属管的装置。该装置包括一对相互啮合的锥齿轮、喷头夹具、电解液喷头、阴极旋轴、阴极铜片夹具、电沉积电源、芯模、阴极铜片、电解液循环系统等。电解液喷头和阴极铜片分别与电沉积电源的正负极相连，锥齿轮传动带动阴极旋轴旋转从而带动阴极铜片旋转，芯模连接在电解液喷头和阴极旋轴之间固定不动，电解液喷头垂直喷射电解液到阴极铜片上，在喷头和阴极铜片之间的电解液流动区域形成液束，以此达到在芯模上电铸金属层，制备毛细金属管的目的。本实用新型结构简单，效率高，能制备致密性好，厚度均匀的毛细金属管。
Description
技术领域
本实用新型涉及电化学加工技术领域，尤其是涉及一种液束流电沉积制备毛细金属管的装置。
背景技术
毛细金属管在现代工业领域中具有十分广泛的应用，主要应用于电子，芯片，医疗等领域。加工毛细金属管的方法主要有拉拔加工，液压成型加工，大塑性变形加工，电铸加工等。目前，拉拔加工是金属管加工的主要方式，但拉拔生产毛细金属管往往受制于芯模挤压和工艺条件，存在内径越小、管壁越薄的关系，且加工后管内壁欠光整，极难制造超小内径或变截面形状的毛细金属管。
电铸加工是采用金属电沉积技术在芯模表面沉积一定厚度的金属层，再将该金属沉积层与芯模分离，获得满足要求的毛细金属管的技术。电铸技术因其独特的增材制造方法，可避免拉拔加工毛细金属管存在的一系列问题，在加工毛细金属管领域具有十分广泛的发展前景。如申请号为202022909033.1的专利提出了一种制造毛细金属管的电沉积装置。该装置通过芯模夹具固定芯模，芯模部分浸没在电解液槽中电解液液面之下作为导电阴极，连接电沉积电源，可在芯模上电铸金属层，实现毛细金属管的制备。但该装置电沉积速度较低，且脱模困难，获得的金属层致密性不高。液束流电沉积是一种局部电沉积技术，它是以电解液流动形成液束作为电流和物质传递载体，实现金属基材料制备和零件制造的技术，具有沉积速率高、铸层致密性好等优点。因此，本实用新型提出了一种液束流电沉积制备毛细金属管的装置，以能高效灵活地制备管壁厚度均匀、致密性好的毛细金属管。
发明内容
本实用新型的目的是提供了一种能高效灵活地制备管壁厚度均匀、致密性好的毛细金属管的液束流电沉积装置。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种液束流电沉积制备毛细金属管的装置，包括一对相互啮合的锥齿轮、喷头夹具、电解液喷头、阴极旋轴、阴极铜片夹具、电解液、电沉积电源、芯模、阴极铜片、电解液循环系统，其特征在于：所述的喷头夹具下端夹紧电解液喷头，侧端与电解液循环系统接通；所述的阴极旋轴由一对相互啮合的锥齿轮带动旋转；所述的阴极铜片由阴极铜片夹具固定紧贴于阴极旋轴上端，并随阴极旋轴同步旋转；所述的电解液喷头垂直喷射电解液到阴极铜片上，在电解液流动区域形成液束；所述的芯模贯穿喷头夹具，电解液喷头，阴极铜片中心孔，并置于阴极旋轴的中空孔内固定不动；所述的电沉积电源正负极分别与电解液喷头和阴极铜片连接。
所述的电解液喷头材质为金属铂管，形状为圆形。
所述的芯模为直径0.09-0.4mm的电绝缘尼龙丝。
所述的阴极旋轴、喷头夹具、阴极铜片夹具、一对相互啮合的锥齿轮均为电绝缘材料。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果。
（1）无需脱模，加工效率更高。通常在细长芯模外表面电沉积形成毛细金属管时，由于细长芯模与电沉积金属管全尺寸结合牢固且电沉积金属管壁厚微薄，难以采用机械剥离，通常采取复杂的物理或化学后处理工序才能有效脱模。本实用新型以电绝缘芯模为型芯，加工过程中仅一小段电绝缘芯模置于中空的电沉积金属管中，因此电绝缘芯模与中空的金属管内壁间无紧密结合力。加工完毕后，移开电解液喷头便可分离电绝缘芯模与毛细金属管。
（2）制备的毛细金属管质量更高。电沉积时，一定流量和压力的电解液从电解液喷头垂直流动到阴极铜片表面，使得电沉积反应在电解液流动形成的液束区域发生，电解液的流动不仅对镀层进行了机械活化，同时还有效地减少了扩散层的厚度，改善了电沉积过程，使镀层组织致密，晶粒细化，性能提高，可获得致密性较高的毛细金属管。通过锥齿轮传动带动阴极旋轴旋转，从而带动阴极铜片旋转，芯模贯穿电解液喷头和阴极铜片之间的液束区域并固定不动，可在芯模上电铸壁厚均匀的毛细金属管。
附图说明
图1是本实用新型一种液束流电沉积制备毛细金属管的装置的三维示意图。
图2是本实用新型一种液束流电沉积制备毛细金属管的装置的原理示意图。
图3是本实用新型电沉积电源连接区域的局部放大示意图。
图4是本实用新型制造毛细金属管的横截面示意图。
图中标号及名称：1、机架；2、固定支架；3、喷头夹具；4、电解液喷头；5、阴极铜片夹具；6、阴极旋轴；7、轴承支架；8、一对相互啮合的锥齿轮；9、底座；10、联轴器；11、电机；12、芯模；13、毛细金属管；14、阴极铜片；15、电解液；16、电解液循环系统；17、电沉积电源；18、芯模堵头。
具体实施方式
下面结合图1至图4对本实用新型的实施作进一步描述。
如图1至图4所示，一种液束流电沉积制备毛细金属管的装置，包括一对相互啮合的锥齿轮8、喷头夹具3、电解液喷头4、阴极旋轴6、阴极铜片夹具5、电解液15、电沉积电源17、芯模12、阴极铜片14、电解液循环系统16，其特征在于：所述的喷头夹具3下端夹紧电解液喷头4，侧端与电解液循环系统16接通；所述的阴极旋轴6由一对相互啮合的锥齿轮8带动旋转；所述的阴极铜片14由阴极铜片夹具5固定紧贴于阴极旋轴6上端，并随阴极旋轴6同步旋转；所述的电解液喷头4垂直喷射电解液15到阴极铜片14上，在电解液流动区域形成液束；所述的芯模12贯穿喷头夹具3，电解液喷头4，阴极铜片14中心孔，并置于阴极旋轴6的中空孔内固定不动；所述的电沉积电源17正负极分别与电解液喷头4和阴极铜片14连接。
电解液喷头4材质为金属铂管，形状为圆形。
芯模12为直径0.09-0.4mm的电绝缘尼龙丝。
阴极旋轴6、喷头夹具3、阴极铜片夹具5、一对相互啮合的锥齿轮8均为电绝缘的聚丙烯材料。
本实用新型的工作原理是。
启动电机11工作，带动联轴器10工作，进一步带动一对相互啮合的锥齿轮8传动，从而带动阴极旋轴6旋转，阴极旋轴6旋转带动阴极铜片14旋转，阴极铜片夹具5将阴极铜片14固定紧贴在阴极旋轴6的上端。电解液15经过电解液循环系统16进入喷头夹具3中，由电解液喷头4垂直喷射电解液15到阴极铜片14上，在电解液流动区域形成液束。其中喷头夹具3由固定支架2夹紧并固定在机架1上。芯模12贯穿喷头夹具3，电解液喷头4，阴极铜片14中心孔，并置于阴极旋轴6的中空孔内固定不动，上端固定在芯模堵头18上。芯模12中间部分完全浸没在电解液流动形成的液束区域。电沉积电源17正负极分别与电解液喷头4和阴极铜片14连接。启动电机11的同时开启电沉积电源17，阴极得到电子而发生电化学还原反应，在芯模12上逐层堆积而最终形成电沉积毛细金属管13。电解液循环系统16可使电解液循环利用，加快电沉积速度。将芯模12分离后，得到满足要求的毛细金属管。
Claims (4)
1.一种液束流电沉积制备毛细金属管的装置，包括一对相互啮合的锥齿轮（8）、喷头夹具（3）、电解液喷头（4）、阴极旋轴（6）、阴极铜片夹具（5）、电解液（15）、电沉积电源（17）、芯模（12）、阴极铜片（14）、电解液循环系统（16），其特征在于：所述的喷头夹具（3）下端夹紧电解液喷头（4），侧端与电解液循环系统（16）接通；所述的阴极旋轴（6）由一对相互啮合的锥齿轮（8）带动旋转；所述的阴极铜片（14）由阴极铜片夹具（5）固定紧贴于阴极旋轴（6）上端，并随阴极旋轴（6）同步旋转；所述的电解液喷头（4）垂直喷射电解液（15）到阴极铜片（14）上，在电解液流动区域形成液束；所述的芯模（12）贯穿喷头夹具（3），电解液喷头（4），阴极铜片（14）中心孔，并置于阴极旋轴（6）的中空孔内固定不动；所述的电沉积电源（17）正负极分别与电解液喷头（4）和阴极铜片（14）连接。
2.根据权利要求1所述的一种液束流电沉积制备毛细金属管的装置，其特征在于：所述的电解液喷头（4）材质为金属铂管，形状为圆形。
3.根据权利要求1所述的一种液束流电沉积制备毛细金属管的装置，其特征在于：所述的芯模（12）为直径0.09-0.4mm的电绝缘尼龙丝。
4.根据权利要求1所述的一种液束流电沉积制备毛细金属管的装置，其特征在于：所述的阴极旋轴（6）、喷头夹具（3）、阴极铜片夹具（5）、一对相互啮合的锥齿轮（8）均为电绝缘材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120051127.1U CN214300401U (zh) | 2021-01-11 | 2021-01-11 | 一种液束流电沉积制备毛细金属管的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120051127.1U CN214300401U (zh) | 2021-01-11 | 2021-01-11 | 一种液束流电沉积制备毛细金属管的装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN214300401U true CN214300401U (zh) | 2021-09-28 |
Family
ID=77823285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202120051127.1U Expired - Fee Related CN214300401U (zh) | 2021-01-11 | 2021-01-11 | 一种液束流电沉积制备毛细金属管的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN214300401U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113802154A (zh) * | 2021-10-04 | 2021-12-17 | 河南理工大学 | 一种用于弧形金属面制备微喷头的装置及方法 |
-
2021
- 2021-01-11 CN CN202120051127.1U patent/CN214300401U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113802154A (zh) * | 2021-10-04 | 2021-12-17 | 河南理工大学 | 一种用于弧形金属面制备微喷头的装置及方法 |
| CN113802154B (zh) * | 2021-10-04 | 2022-11-04 | 河南理工大学 | 一种用于弧形金属面制备微喷头的装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110359065B (zh) | 一种射流电沉积喷头及其用于制造无缝金属管的方法 | |
| CN214300401U (zh) | 一种液束流电沉积制备毛细金属管的装置 | |
| CN108649183B (zh) | 一种锂离子电池负极集流体用微孔铜箔的制备方法 | |
| CN102950343A (zh) | 一种以非导电塑料作电极加工微细结构的方法 | |
| CN112533398A (zh) | 线路板浸泡装置及线路板加工设备 | |
| CN105154926A (zh) | 回转体内表面竹节状微结构的组合电加工方法 | |
| CN115747905B (zh) | 一种金属管道内壁自动定位的施镀装置及施镀方法 | |
| CN210481547U (zh) | 一种管材电镀设备 | |
| CN106757243A (zh) | 一种锆合金管的镀镍方法及镀镍装置 | |
| CN213804019U (zh) | 一种用于制造毛细金属管的电沉积装置 | |
| CN114686961B (zh) | 一种电铸成型、打孔一体化的多孔铜箔制造系统及方法 | |
| CN112663102B (zh) | 一种内管均匀电镀装置 | |
| CN115233277A (zh) | 电镀槽体喷流装置 | |
| CN111621817A (zh) | 一种电铸金属圆管用挂具 | |
| JP2006233244A (ja) | 超精細ノズル及びその製造方法 | |
| CN100500948C (zh) | 线材的电镀方法、电镀装置及电镀线材 | |
| CN112391668A (zh) | 一种中空零件电镀装置 | |
| CN207787889U (zh) | 一种高速冲液微细群电极制备装置 | |
| CN211814688U (zh) | 一种电铸金属毛细管的挂具 | |
| CN212316269U (zh) | 一种电铸金属圆管用挂具 | |
| CN1112464C (zh) | 电镀成型压花轮及其制造方法 | |
| CN212163857U (zh) | 一种ic载板的高精密蚀刻生产线 | |
| CN211999948U (zh) | 一种电铸金属毛细管用芯模 | |
| CN214736167U (zh) | 生产线材用电镀装置 | |
| CN116397292B (zh) | 一种在金属管道内壁制备涂层的方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210928 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |