JPS5845391A - 電鋳装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明祉電鋳装置に関する。

電鋳紘、機械加工が困−な形状の部品や金製等を製造す
る際広く利用されている。

一般一に、電鋳殻を電着させる電型の形状は資雑であ如
、電着面社緩急、ゆ浅さまざまな起伏、凹凸に富んでい
る。

而して、電鋳では一般的に電型の転写精度が最重要視さ
れておシ、電鋳殻の厚みについて線、特殊な機械部品を
除きあｔ〉高い精度は要求されていない。

然しなから、電鋳殻としての均−次厚みまたは所望の厚
み分布を持つ仁とが望ましいのは云うまでもないことで
あゐ。

即ち、電鋳殻が薄すぎる部分があると、その強度や耐用
命数が減殺され、また逆に厚すぎる部分があると、資材
、電力および作業時間等が浪費されることになる。また
、これらの問題点は、電鋳殻をさらに機械加工して機械
部品等に仕上げる場合には、さらに深刻なものとなる。

而して、従来の電鋳殻の各部を所望の厚みとするために
、多数の電極を使用し、それらの電着面に適宜分散して
配置して、それぞれの電極に略特定局部の電鋳を行なわ
せると共に、全体的には所望の厚み分布が得られるよう
Ｋするという方法が採用されている。

然しなから、この方法では、高度の熟練者でも通常は数
回の試験加工にもとづく修正を経なければ、所望の精度
を実現し難いものであり、従って、同一形状の部品を多
数個繰シ返して電鋳するような場合はよいが、多種用途
の電鋳殻や金型等を少数宛製造する場合や、キャビティ
状金型の一部または全部の表面メッキ被覆処理等の場合
には極めて不都合なものであった。

極として使用する場合には、電鋳の凸部では薄く、凹部
では厚く電着を行なうことが望ましいものであるが、こ
れは電着における自然的傾向に逆らう要求で１）シ、こ
のような電着量制御は困難であった。

昨今、これらの問題点を解決する手段として電型に熱線
を照射し、その部分の析出効率を高めて電鋳殻を電着さ
せる装置や、電極と電型間に供給する電気量を電型の位
置に応じて制御する装置等が開発され使用されつつある
。

然しなから、上記の電型に熱線を照射しつつ加工を行な
う装置においては、供給する電鋳浴の温度を所定の温度
に保っておかなければならないうえ、析出効率を高めて
電鋳殻を電着させるのに時間がかがシ、一方電極と電型
間に供給する電気量を電型の位置に応じて制御する装置
においては、電気量の制御が困難である等の問題点があ
った。

本発明は叙上の観点に立ってなされたものであって、そ
の目的とするととろけ、凹凸等の多い複雑な形状の電型
にも、所望の厚み分布を有し、駄肉がなく、シかも薄す
ぎる部分もない良好な電鋳殻を容易かつ確実に、しかも
最小限度の作業時間で電着を施すことができる電鋳装置
を提供しようとするものである。

而して、その要旨とするところは、絶縁性カバー内にノ
ズル状電極を挿入してノズル状電極の周壁を覆い、電型
の形状または加工状態に応じてノズル状電極および絶縁
性カバーの一方若しくは双方を上下に移動させて、ノズ
ル状電極の先端部分を所望の長さだけ露出させると共に
、ノズル状電極から噴出させる電鋳浴の量を電型の形状
または加工状態に応じて調節することによシ、電型に電
着させる電鋳殻の厚さを電型各部の形状等に対応制御し
つつ加工を行なうようにするものである。

以下、図面により本発明の詳細を具体的に説明する。

第１図は、本発明にかかる電鋳装置の一実施例を示す説
明図、第２図は、その動作を示す説明図、第３図は、第
１図の装置の絶縁性カバー駆動機構を示す説明図である
。

まず、第１図よシ説明する。

図中、１は基台、２は図示されていないアームに取シ付
けられ、その内部に電極駆動機構を収容している筐体、
３は筐体２を貫通して上下に移動可能なノズル状電極、
４はキャプスタン５を回動させるギャードそ一部、６は
ビンチローツ、７はノズル状電極３の移動量を針側する
計測用ｐ−ラ、８はノズル状電極３に通電を行なう通電
ローラ、９．１０．１１．１２は電極ガイド、１３はノ
ズル状電極３０周壁を覆い上下に移動可能な絶縁性カバ
ー、１４はキャプスタン１５を回動させるギャードモー
タ、１６はピンチｐ−２，１７は位置検出端、１８唸エ
ンコーダ、１９．２０は筐体２内にノズル状電極３と平
行に敗シ付けられている案内バー、２１．２２は絶縁性
カバーガイド、囚は機台ｌ上に設けられ、図中Ｘ軸方向
に摺動自在な移動テーブル、２４は移動テーブル２３上
に設けられ図中Ｙ軸方向に摺動自在な移動テーブル、２
５および２６はモータ、２７および２８は送シネジ、２
９は移動テーブル２４上に設けられた電鋳浴槽、３０は
電鋳浴、３１は電型、３２はノズル状電極３と電型３１
間に所定の極性の直流電圧、または電圧パルスを供給す
る電源回路、３３はノズル状電極３に電鋳浴３０を供給
する電鋳浴供給ポンプ、３４は電鋳浴供給ポンプ３３の
圧力を一定に保つ調圧弁、３５は絞シ、３６は電鋳浴３
０の流量を調節する流量調節弁、３７は電ｆｆ１３１の
形状または加工状態に応じてあらかじめ定められたプロ
グラムに従って、ノズル状電極３および絶縁性カバー１
３の一方若しくは双方を上下に移動させて、ノズル状電
極３の先端部分を適宜に露出させると共に、ノズル状電
極３から噴出させる電鋳浴３０の量を制御する数値制御
装置である。

而して、ノズル状電極３杜筐体２を貫通していて、電型
３１と対向する先端部公社露出しているが、その周壁は
セラミック尋の絶縁体で制作された絶縁性カバー１３に
よって覆われている。そして、ノズル状電極３はギャー
ドモータ４に取り付けられたキャプスタン５およびビン
、チａ−２６０また、この上下の移動量は計測用ローラ
７によって検出される。一方、絶縁性カバー１３も同様
にギャードモータ１４に取り付けられたキャプスタン１
５およびピンチロー２１６の作用により案内パー１９．
２０に沿って上下に移動可能なようになっている。また
、この時の絶縁性カバー１３の位置は絶縁性カバー１３
に設けられた位置検出端１７からエン；−ダ１８によシ
検出される。

電鋳浴槽２９内には電型３１が固定されてｂて、この電
型３１の表面に電鋳浴供給ボン１３３から調圧弁３４、
絞シ３５および流量調節弁３６を介してノズル状電極３
に伝えられ九電鋳浴３０が噴出供給される。

ノズル状電極３と電鋳浴槽２９内に固定された電蓋３１
間、には所定の極性の直流電圧、または電圧パルスが電
源回路３２から供給され、電型３１に電鋳殻が電着され
る。

一方、ノズル状電極３と電［３１間のＸ−Ｙ軸平面方向
の走査等加工送シは、それぞれ移動テーブル２３および
２４によって行なわれ、そしてこの移動方向、及び必要
に応じ移動速度はあらかじめ電型３１の形状に基づ込て
作成されたプログラムに従って数値制御装置３７がそれ
ぞれモータｂおよび２６を制御することによって行なわ
れる。

而して、電型３１の隅部や凹部等の析出効率が低く電鋳
殻の電着が困難な部分では、ノズル状電極３の先端岬壁
部分を絶縁性カバー１３で覆り１ノズル状電極３の先端
部分が絶縁性カバー１３から露出しない状態で当該隅部
等に充分近接位置させて通電をし、ノズル状電極３の先
端部分に電流が集中するようにすると共に、ノズル状電
極３から噴出せられる電鋳浴３０の量を増大して電鋳を
施し、上記隅部や凹部の底の部分の加工がある程度完了
したならば除々に絶縁性カバー１３を引き上げて、上方
へと電鋳加工を進行せしめていく。

また、反対に析出効率が高く、電鋳殻を容易に電着させ
やすい部分では、絶縁性カバー１３から適宜な長さだけ
ノズル状電極３の先端部分を露出させると共に、電極３
をｔ型３１各部から好ましくは均等距離離隔した状態と
し、さらにノズル状電極３から噴出せられる電鋳浴３０
の量を減少させて電鋳加工を施して行ぐ。なお、この時
の絶縁性カバー１３の引き上げ量は、絶縁性カバー１３
に設けられた位置検出端１７からエンコーダ１８によっ
て検出され、数値制御装置３７ヘフイードバツク伝達さ
れる。

電ｔＩｉ３１の凹部への電鋳加工が終了すると、数値制
御装置３７がギャードモータ４を回動させてノズル状電
極３を電［３１の凹部よυ引き上げ、次の個所、即ち、
移動テーブル２３および２４によシ移動−せしめられた
ノズル状電極３と電型３１が対向した個所の電鋳加工が
開始される。

・次に、第２図により本実施例装置によって加工が行な
われる場合の詳細を説明する０ なお、第２図中、第４図と同一な番号を附したものは同
一な構成要素を示している０ 而して、電型３１において析出効率が低く、電鋳殻の電
着が困難な部分１．即ち、ＣからＤおよびＦからＧの部
分では、ノズル状電極３の先端周壁部分を絶縁性カバー
１３で覆い、ノズル状電極３の先端部分に電流が集中す
るようにし、一方、ノズル状電極３から噴出せられる電
鋳浴３０の噴出量を増大して析出効率を高めて電鋳加工
を施して行く。なお、特に析出効率の低い部分では特に
電極３先端を尚核部分に近接させると共に、電鋳浴３０
の噴出量を増大させて加工を施すようにすることが推奨
される。また、反対に析出効率が高く、電鋳殻を容易に
電着させやすい部分、即ち、ＡからＢＸＥからＦおよび
Ｈから工の部分では、絶縁性カバー１３から適宜な長さ
だけノズル状電極３の先端部分を露出させ、３と共に電
型３１の電鋳領域から後退離隔させ、かつノズル状電極
３から噴出させる電鋳浴３０の噴出量を減少させて電鋳
加工を施して行く。そして、これらは電型３１の形状に
応じて、ノズル状電極３からの電鋳浴３゜の噴出量を決
定し、然る後、これに基づいてプログラムを作成し、こ
のプログラムに従って各駆動装置を数値制御装置によっ
て一括制御させれば電型３１の表面には略均−な厚さの
電鋳殻が電着される。

次に、第３図について説明する。

なお、第３図中、第１図と同一な番号を附したものは同
一な構成要素を示しておシ、３７および３８はギヤーで
ある。

而して、モータ１４０回動はキャプスタン１５を介して
絶縁性カバー１３およびギヤー３７に伝達され、更にギ
ヤー３７と噛み合っているギヤー３８を介してピンチ四
−２１６に伝達される。このため、キャプスタン１５と
ピンチｔ’−４１６とは同じ回転数となるので、絶縁性
カバー１３の上下移動は左右の一方の方向へ片寄ること
がなく行なわれる。なお、ノズル状電極３を上下に移動
せしめるギャードモータ４、キャプスタン５およびピン
チ胃−ラ６等から構成される電極駆動機構も同様な構成
となっている。

本発明は叙上の如く構成されるので、電型の表面には常
に新しい電鋳浴が供給されて、その金属イオン淡度は一
定に保たれ、従って電鋳殻の電着される時間が大幅に短
縮され、を九、複雑な形状の電型にも、所望の厚み分布
を有し、駄肉がなく、また薄すぎる部分屯ない良好な電
鋳殻を容易かつ確実に、しかも最小限度の作業時間で製
造し得るようＫなるものである。

なお、本発明は叙上の実施例に限定されるものではない
。即ち、例えば、本実施例装置においては、電型の形状
または加工状態に応じてノズル状電極および絶縁性カバ
ーの一方若しくは双方を上下に移動させてノズル状電極
の電流の集中度を調節すると共に、ノズル状電極から噴
出させる電鋳浴の量も電型の形状または加工状態に応じ
て制御しつつ電鋳加工を行なったが、辷れと同時にノズ
ル状電極と電型間の一時停止を含む相対移動速度を亀制
御すれば加工能率がよシ高まるものである。

即ち、析出効率が低く、電鋳殻の電着が困難な部分では
ノズル状電極と電型の相対移動をゆつ〈シさせ、特に析
出効率の低い個所で社適宜な時間相対移動を停止させて
加工を行ない、反対に析出効率が高く、電鋳殻の電着が
容易な部分では、相対移動速度を速めて加工するように
するのである。

また、これに加えてノズル状電極と電型間に供給する直
流電圧、または電圧パルスを電型の形状または加工状態
に応じて制御すれば更に加工能率が向上するものであシ
、本発明はその目的の範囲内で自由に設計変更できるも
のであって、本発明はそれらの総てを包摂するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる電鋳装置の一実施例を示す説
明図、第２図は、その動作を示す説明図、第３図社、第
１図の装置の絶縁性カバー駆動機構を示す説明図である
。 １・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
機台２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・筐体謄・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・ノズル状電極４．１４・・・・・・・・・・・
・・・・ギャードモータ５．１５・・・・・・・・・・
・・・・・キャプスタン６．１６・・・・・・・・・・
・川・ピンチルーラフ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・計測用ローラ８・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・通電ローラ１１．１２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）電型と電極間に電鋳浴を供給介在させ、上記電極を
   上記電型と対向方向及び上記方向と直角方向に相対移動
   させて、上記電型の電鋳領域に順次に相対向せしめつつ
   上記電型と上記電極間に所定の極性の通電を行ない加工
   をする電鋳装置において、上記電鋳領域に電鋳浴を噴出
   供給する噴出量調整可能な電鋳浴噴出供給機構と、上記
   電極を上下に移動させる電極駆動機構と、上記電極周壁
   を覆う絶縁性カバーと、上記絶縁性カバーを上下に移動
   させる絶縁性カバー駆動機構とを設けたことを特徴とす
   る上記の電鋳装置。 ２）　上記電鋳浴噴出供給機構の噴出量と上記電極駆動
   機構および上記絶縁性カバー駆動機構の上下の移動を電
   型の形状に基づいて制御する制御装置を設けた特許請求
   の範囲第１項記載の電鋳装置。 ３）上記電極がノズル状電極である特許請求の範囲第１
   項記載の電鋳装置。 ４）　上記電鋳浴噴出供給機構の噴出量を上記電型の析
   出効率の高い部分においては減少させ、析出効率の低い
   部分Ｋかいては増大させる特許請求の範囲第１項および
   鮪２項記載の電鋳装置。