CN221117698U - 一种设有不可溶性阳极篮的金刚线电镀槽 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于金刚线生产技术领域,涉及一种设有不可溶性阳极篮的金刚线电镀槽,包括:电镀槽、钛框、钛篮,本实用新型通过在钛篮表面涂覆铅、碳、铂、石墨、镀铂的钛、铅合金、钛钽系、钌系、铱系合金以作为不溶性阳极篮,然后将不溶性阳极篮与原盛放镍的可溶性阳极篮按照一定比例设置,使得电镀时的电解反应中电镀液的PH值能够保持均衡,无需向电镀液中添加酸就解决了电镀液中氢氧根离子累积导致的pH值升高问题,避免了电镀液pH值过高时易与镍离子生成氢氧化物沉淀,生成的沉淀物易夹杂在镀层中造成产品不良的情况发生。
Description
技术领域
本实用新型属于金刚线生产技术领域,涉及一种设有不可溶性阳极篮的金刚线电镀槽。
背景技术
金刚线是将金刚石微粉颗粒以一定的分布密度均匀地固结在母线(一般为高碳钢丝或钨丝线)上制成的,通过金刚线与被切割物体间进行高速磨削运动,从而实现切割目的。其具有出片率更高(切割磨损少)、切割速度快、环境污染小等优势。目前主流的金刚线为电镀金刚线,其利用电镀原理,用镍将金刚石微粉包镶在母线上,金刚石会被一部分包镶在母线上,另一部分露在表面形成牢固耐磨的工作层。在电镀的过程中,阳极和阴极的反应分别为:阳极:Ni-2e-=Ni2+4OH--4e-=2H2O+O2↑;阴极:Ni2++2e-=Ni 2H++2e-=H2↑。
无论在阴极还是阳极,镍的反应均为主反应,析氢和析氧反应为次反应。但析氢反应和析氧反应的速率不同。一般镀镍阴极的效率在95%~96%,或者到90%,而阳极效率的效率一般较高,能到99%,因此导致阴阳两级消耗及生成的物质不能维持平衡。氢离子的消耗速率大于氢氧根离子的消耗速率,就导致了电镀液中氢氧根离子累积,pH值升高。而pH值过高时,镍离子的质量浓度易降低即损失快,主要是由于氢氧根离子浓度升高,易与镍离子生成氢氧化物沉淀,生成的沉淀物易夹杂在镀层中,造成产品不良。现有技术中,主要是通过向电镀液中添加酸来调节pH值。
因此,需要一种能够实现电镀液的pH自调节,不需要额外补充酸剂的方法或者装置来解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型解决技术问题所采取的技术方案是:一种设有不可溶性阳极篮的金刚线电镀槽,包括:电镀槽、钛框、钛篮,电镀槽内盛放有电镀液,钛框上下开口,钛框自上向下架设在电镀槽的槽内,钛篮架设在钛框的框体内,钛篮设有电镀孔,电镀槽内盛放的电镀液将钛框、钛篮均沉浸在电镀液中,钛篮电连接钛框;电镀槽的底部设有母线,电镀槽为绝缘材料制成,母线电连接至电镀阴极,母线与电镀液电导通,钛框电连接至电镀阳极;
钛篮设有多个,钛篮分为可溶性阳极篮与不溶性阳极篮,可溶性阳极篮内盛放有金属镍,不溶性阳极篮的表层涂覆有铅、碳、铂、石墨、镀铂的钛、铅合金、钛钽系、钌系、铱系合金或者钛中的一种或几种,可溶性阳极篮与不溶性阳极篮按照需求比例配置;钛篮内盛放的金属或非金属均沉浸在钛篮内渗透的电镀液中;将钛框中的一个或多个钛篮改为不溶性阳极篮,不溶性阳极篮在电镀过程中阳极表面的物质不以离子状态溶解,允许通过大的电流密度,不产生钝化膜的阳极,其材质可以是铅、碳、铂、石墨、镀铂的钛、铅合金、钛钽系、钌系、铱系合金或者钛表面喷涂的涂层;设置部分不溶性阳极篮,其内不盛放镍饼,则无镍的反应,但仍会发生析氧反应;不溶性阳极篮加快了氢氧根离子的消耗,使氢离子和氢氧根离子的反应速率趋近相同,保持电镀槽内的电镀液的pH值;而不溶性阳极篮导电性良好,避免钛篮中不盛放镍饼纯导电时电阻、电压的增加;不溶性阳极篮的个数不做具体限定,可以根据实际应用场景中pH值变化速率进行确定;显然,在不设置不溶性阳极篮的情况下,pH值升高的速率越快,增设的不溶性阳极篮个数可以越多,而相反的,不设置不溶性阳极篮的情况下,pH值升高的速率越慢,增设的不溶性阳极篮个数可以越少。
优选的,所述电镀槽呈长方槽形,钛框呈长方框形,方便操作人员在电镀槽的旁边进行操作。
更优的,所述钛篮呈长方槽型,钛篮的长边外径等于钛框的宽边内径,钛篮的长边两外侧自上向下卡接在钛框的宽边两内侧上;钛篮按照长度方向卡设在钛框的宽边上,钛篮的底部伸入电镀槽内并沉浸在电镀液中,使得钛篮内盛放的金属或非金属能够完全沉浸在电镀液中,钛篮卡接在钛框的边沿,方便对多个钛篮的间距进行调整,因此可以将不溶性阳极篮与可溶性阳极篮间隔设置,使得电镀槽内的电镀液的PH值更加均衡,溶液浓度分布更加均匀。
更优的,所述钛篮的长边两外侧设有向外凸出的卡钉,卡钉卡接在钛框的上沿,卡钉方便钛篮卡接固定在钛框的上沿,同时方便操作人员进行横向随时调整。
更优的,所述钛框的上沿设有下凹的卡槽,卡槽与卡钉匹配;卡钉与卡槽配合,方便钛篮在钛框的长度方向上定位,防止电镀时钛篮横向跑偏。
优选的,所述电镀孔均匀分布在钛篮的底部和或侧壁;电镀孔可根据需要仅分布在钛篮的底部、仅分布在钛篮的侧壁、或者在底部和侧壁均进行设置。
更优的,所述钛篮的底部和或侧壁呈网状,网状的底部或侧壁比电镀孔具有更好的电镀液通过性。
优选的,所述钛篮的两侧设有把手;把手方便操作人员提起或者放置钛篮时进行手持操作。
优选的,所述电镀槽的底部设有排液孔;排液孔用于清理电镀槽时将槽内的电镀液排空。
优选的,所述钛框的侧壁设有接线柱;接线柱电连接至电镀阳极;接线柱方便电缆连接。
本实用新型的有益效果是:
本实用新型通过在钛篮表面涂覆铅、碳、铂、石墨、镀铂的钛、铅合金、钛钽系、钌系、铱系合金以作为不溶性阳极篮,然后将不溶性阳极篮与原盛放镍的可溶性阳极篮按照一定比例设置,使得电镀时的电解反应中电镀液的PH值能够保持均衡,无需向电镀液中添加酸就解决了电镀液中氢氧根离子累积导致的pH值升高问题,避免了电镀液pH值过高时易与镍离子生成氢氧化物沉淀,生成的沉淀物易夹杂在镀层中造成产品不良的情况发生。
附图说明
图1是一种设有不可溶性阳极篮的金刚线电镀槽的立体图;
图2是组装示意图;
图3是底部网状的钛篮示意图;
图4是侧壁网状的钛篮示意图;
图5是横向把手的钛篮示意图。
图中:1、电镀槽;2、钛框;3、钛篮;4、电镀孔;5、母线;6、卡钉;7、卡槽;8、把手;9、排液孔;10、接线柱。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型中的相关技术进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
参考图1~5,一种设有不可溶性阳极篮的金刚线电镀槽,包括:电镀槽1、钛框2、钛篮3,电镀槽1内盛放有电镀液,钛框2上下开口,钛框2自上向下架设在电镀槽1的槽内,钛篮3架设在钛框2的框体内,钛篮3设有电镀孔4,电镀槽1内盛放的电镀液将钛框2、钛篮3均沉浸在电镀液中,钛篮3电连接钛框2;电镀槽1的底部设有母线5,电镀槽1为绝缘材料制成,母线5电连接至电镀阴极,母线5与电镀液电导通,钛框2电连接至电镀阳极;
钛篮3设有多个,钛篮3分为可溶性阳极篮与不溶性阳极篮,可溶性阳极篮内盛放有金属镍,不溶性阳极篮的表层涂覆有铅、碳、铂、石墨、镀铂的钛、铅合金、钛钽系、钌系、铱系合金或者钛中的一种或几种,可溶性阳极篮与不溶性阳极篮按照需求比例配置;钛篮3内盛放的金属或非金属均沉浸在钛篮3内渗透的电镀液中;将钛框2中的一个或多个钛篮3改为不溶性阳极篮,不溶性阳极篮在电镀过程中阳极表面的物质不以离子状态溶解,允许通过大的电流密度,不产生钝化膜的阳极,其材质可以是铅、碳、铂、石墨、镀铂的钛、铅合金、钛钽系、钌系、铱系合金或者钛表面喷涂的涂层;设置部分不溶性阳极篮,其内不盛放镍饼,则无镍的反应,但仍会发生析氧反应;不溶性阳极篮加快了氢氧根离子的消耗,使氢离子和氢氧根离子的反应速率趋近相同,保持电镀槽1内的电镀液的pH值;而不溶性阳极篮导电性良好,避免钛篮3中不盛放镍饼纯导电时电阻、电压的增加;不溶性阳极篮的个数不做具体限定,可以根据实际应用场景中pH值变化速率进行确定;显然,在不设置不溶性阳极篮的情况下,pH值升高的速率越快,增设的不溶性阳极篮个数可以越多,而相反的,不设置不溶性阳极篮的情况下,pH值升高的速率越慢,增设的不溶性阳极篮个数可以越少。
进一步的,所述电镀槽1呈长方槽形,钛框2呈长方框形,方便操作人员在电镀槽1的旁边进行操作。
更进一步的,所述钛篮3呈长方槽型,钛篮3的长边外径等于钛框2的宽边内径,钛篮3的长边两外侧自上向下卡接在钛框2的宽边两内侧上;钛篮3按照长度方向卡设在钛框2的宽边上,钛篮3的底部伸入电镀槽1内并沉浸在电镀液中,使得钛篮3内盛放的金属或非金属能够完全沉浸在电镀液中,钛篮3卡接在钛框2的边沿,方便对多个钛篮3的间距进行调整,因此可以将不溶性阳极篮与可溶性阳极篮间隔设置,使得电镀槽1内的电镀液的PH值更加均衡,溶液浓度分布更加均匀。
更进一步的,所述钛篮3的长边两外侧设有向外凸出的卡钉6,卡钉6卡接在钛框2的上沿,卡钉6方便钛篮3卡接固定在钛框2的上沿,同时方便操作人员进行横向随时调整。
更进一步的,所述钛框2的上沿设有下凹的卡槽7,卡槽7与卡钉6匹配;卡钉6与卡槽7配合,方便钛篮3在钛框2的长度方向上定位,防止电镀时钛篮3横向跑偏。
进一步的,所述电镀孔4均匀分布在钛篮3的底部和或侧壁;电镀孔4可根据需要仅分布在钛篮3的底部、仅分布在钛篮3的侧壁、或者在底部和侧壁均进行设置。
更进一步的,所述钛篮3的底部和或侧壁呈网状,网状的底部或侧壁比电镀孔4具有更好的电镀液通过性。
进一步的,所述钛篮3的两侧设有把手8;把手8方便操作人员提起或者放置钛篮3时进行手持操作。
进一步的,所述电镀槽1的底部设有排液孔9;排液孔9用于清理电镀槽1时将槽内的电镀液排空。
进一步的,所述钛框2的侧壁设有接线柱10;接线柱10电连接至电镀阳极;接线柱10方便电缆连接。
实施例
本实施例中,电镀槽1的槽内设有钛框2,钛框2中设置若干个钛篮3,钛篮3内装有镍饼。母线5位于钛框2的下方。钛框2连接阳极,钛框2可与钛篮3导电,母线5连接阴极。
盛放有镍饼的钛篮3作为可溶性阳极。
本实施例中,将钛框2中的一个或多个钛篮3改为不溶性阳极篮,一个电镀槽1内至少设置一个不溶性阳极篮,本实施例中设置两个,分别置于电镀槽1的两端,不溶性阳极篮在电镀过程中阳极表面的涂覆物不以离子状态溶解,允许通过大的电流密度,不产生钝化膜的阳极,涂覆物材质可以是铅、碳、铂、石墨、镀铂的钛、铅合金、钛钽系、钌系、铱系合金或者钛表面喷涂的涂层。
本实施例的电镀液pH调节原理:
由于本实施例中设置部分盛放铅、碳、铂、石墨、镀铂的钛、铅合金、钛钽系、钌系、铱系合金或者钛表面喷涂的涂层的钛篮3作为不溶性阳极篮,其内不盛放镍饼,则无镍的反应,但不溶性阳极篮仍会发生析氧反应。也就是说,不溶性阳极篮加快了氢氧根离子的消耗,使氢离子和氢氧根离子的反应速率趋近相同,保持pH值。
而不溶性阳极篮的导电性良好,避免钛篮3中不盛放镍饼纯导电时,电阻、电压增加。不溶性阳极篮的个数不做具体限定,可以根据实际应用场景中pH值变化速率进行确定。显然,在不设置不溶性阳极篮的情况下,pH值升高的速率越快,增设的不溶性阳极篮个数可以越多,而相反的,不设置不溶性阳极篮的情况下,pH值升高的速率越慢,增设的不溶性阳极篮个数可以越少。
参照图1或图2,钛篮3按照长度方向卡设在钛框2的宽边上,钛篮3的沉浸在电镀槽1内的电镀液中,使得钛篮3内盛放的金属或非金属能够完全沉浸在电镀液中,钛篮3卡接在钛框2的边沿,方便对多个钛篮3的间距进行调整,因此可以将不溶性阳极篮与可溶性阳极篮间隔设置,使得电镀槽1内的电镀液的PH值更加均衡,溶液浓度分布更加均匀。卡钉6卡接在钛框2的上沿,卡钉6方便钛篮3卡接固定在钛框2的上沿,同时方便操作人员进行横向随时调整,卡钉6与卡槽7配合,方便钛篮3在钛框2的长度方向上定位,防止电镀时钛篮3横向跑偏。钛篮3的两侧设有把手8;把手8方便操作人员提起或者放置钛篮3时进行手持操作。电镀槽1的底部设有排液孔9;排液孔9用于清理电镀槽1时将槽内的电镀液排空。钛框2的侧壁设有接线柱10,接线柱10电连接至电镀阳极,以方便操作人员进行电缆连接。
参照图3或图4,钛篮3的篮身包括底板和侧板,电镀孔4可根据需要仅分布在钛篮3的底部、仅分布在钛篮3的侧壁、或者在底部和侧壁均进行设置,还可以钛篮3的底部和侧壁设置为网状,增大钛篮3内的电镀液接触流速与流量,提高反应速率。
综上所述,本实用新型通过在钛篮表面涂覆铅、碳、铂、石墨、镀铂的钛、铅合金、钛钽系、钌系、铱系合金以作为不溶性阳极篮,然后将不溶性阳极篮与原盛放镍的可溶性阳极篮按照一定比例设置,使得电镀时的电解反应中电镀液的PH值能够保持均衡,无需向电镀液中添加酸就解决了电镀液中氢氧根离子累积导致的pH值升高问题,避免了电镀液pH值过高时易与镍离子生成氢氧化物沉淀,生成的沉淀物易夹杂在镀层中造成产品不良的情况发生,因此,本实用新型拥有广泛的应用前景。
需要强调的是:以上仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种设有不可溶性阳极篮的金刚线电镀槽,其特征在于,包括:电镀槽(1)、钛框(2)、钛篮(3),所述电镀槽(1)内盛放有电镀液,所述钛框(2)上下开口,所述钛框(2)自上向下架设在电镀槽(1)的槽内,所述钛篮(3)架设在钛框(2)的框体内,所述钛篮(3)设有电镀孔(4),所述电镀槽(1)内盛放的电镀液将钛框(2)、钛篮(3)均沉浸在电镀液中,所述钛篮(3)电连接钛框(2);
所述电镀槽(1)的底部设有母线(5),所述电镀槽(1)为绝缘材料制成,所述母线(5)电连接至电镀阴极,所述母线(5)与电镀液电导通,所述钛框(2)电连接至电镀阳极;
所述钛篮(3)设有多个,所述钛篮(3)分为可溶性阳极篮与不溶性阳极篮,所述可溶性阳极篮内盛放有金属镍,所述不溶性阳极篮的表层涂覆有铅、碳、铂、石墨、镀铂的钛、铅合金、钛钽系、钌系、铱系合金或者钛,所述可溶性阳极篮与不溶性阳极篮按照需求比例配置;
所述钛篮(3)内盛放的金属或非金属均沉浸在钛篮(3)内渗透的电镀液中。
2.根据权利要求1所述的一种设有不可溶性阳极篮的金刚线电镀槽,其特征在于,所述电镀槽(1)呈长方槽形,所述钛框(2)呈长方框形。
3.根据权利要求2所述的一种设有不可溶性阳极篮的金刚线电镀槽,其特征在于,所述钛篮(3)呈长方槽型,所述钛篮(3)的长边外径等于钛框(2)的宽边内径,所述钛篮(3)的长边两外侧自上向下卡接在钛框(2)的宽边两内侧上。
4.根据权利要求3所述的一种设有不可溶性阳极篮的金刚线电镀槽,其特征在于,所述钛篮(3)的长边两外侧设有向外凸出的卡钉(6),所述卡钉(6)卡接在钛框(2)的上沿。
5.根据权利要求4所述的一种设有不可溶性阳极篮的金刚线电镀槽,其特征在于,所述钛框(2)的上沿设有下凹的卡槽(7),所述卡槽(7)与所述卡钉(6)匹配。
6.根据权利要求1所述的一种设有不可溶性阳极篮的金刚线电镀槽,其特征在于,所述电镀孔(4)均匀分布在钛篮(3)的底部和或侧壁。
7.根据权利要求6所述的一种设有不可溶性阳极篮的金刚线电镀槽,其特征在于,所述钛篮(3)的底部和或侧壁呈网状。
8.根据权利要求1所述的一种设有不可溶性阳极篮的金刚线电镀槽,其特征在于,所述钛篮(3)的两侧设有把手(8)。
9.根据权利要求1所述的一种设有不可溶性阳极篮的金刚线电镀槽,其特征在于,所述电镀槽(1)的底部设有排液孔(9)。
10.根据权利要求1所述的一种设有不可溶性阳极篮的金刚线电镀槽,其特征在于,所述钛框(2)的侧壁设有接线柱(10),所述接线柱(10)电连接至电镀阳极。
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CN221117698U true CN221117698U (zh) | 2024-06-11 |
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