KR101595717B1 - Ultrasonic electroplating system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초음파 도금 시스템에 관한 것으로서, 도금을 수행하는 과정에서 도금의 특성을 향상시키고 도금의 두께편차 등이 최소화될 수 있도록 초음파 발생장치를 이용하여 교반의 특성을 극대화할 수 있도록 한 초음파 도금 시스템을 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 전해액이 채워지는 도금조; 상기 도금조 내 전해액 속에 설치되고 피도금물을 포함하는 음극; 상기 도금조 내 전해액 속에 설치되고 피도금물에 덮어씌울 도금물질로 이루어진 금속판을 포함하는 양극; 및 상기 도금조 내 전해액 속에 설치되고 초음파를 발생시키는 초음파 발생장치;를 포함하고, 상기 음극 및 양극, 초음파 발생장치가 도금조 내에서 수평방향으로 정해진 거리를 두고 배치되며, 상기 초음파 발생장치가 피도금물을 향해 초음파를 발생시키도록 초음파 발생장치와 피도금물이 서로 마주보도록 대향 배치되는 것을 특징으로 하는 초음파 도금 시스템이 개시된다.The present invention relates to an ultrasonic plating system, and more particularly, to an ultrasonic plating system in which an ultrasonic wave generator is used to maximize the characteristics of stirring in order to improve plating properties during plating, The main purpose is to provide. In order to achieve the above object, a plating bath in which an electrolytic solution is filled; An anode disposed in the electrolyte solution in the plating bath and containing an object to be plated; A positive electrode disposed in the electrolytic solution in the plating tank and including a metal plate made of a plating material to be covered with the object to be plated; And an ultrasonic generator installed in the electrolytic solution in the plating tank and generating ultrasonic waves, wherein the cathode, the anode and the ultrasonic generator are arranged at a predetermined distance in the horizontal direction in the plating tank, Disclosed is an ultrasonic plating system characterized in that an ultrasonic wave generating device and a material to be plated are opposed to each other to face each other so as to generate ultrasonic waves toward the plated object.

Description

초음파 도금 시스템{Ultrasonic electroplating system}[0001] Ultrasonic electroplating system [0002]

본 발명은 초음파 도금 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도금을 수행하는 과정에서 도금의 특성을 향상시키고 도금의 두께편차 등이 최소화될 수 있도록 초음파 발생장치를 이용하여 교반의 특성을 극대화한 초음파 도금 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to an ultrasonic plating system, and more particularly, to an ultrasonic plating system using an ultrasonic wave generator to improve characteristics of a plating process and minimize thickness variations of a plating process, ≪ / RTI >

일반적으로 도금(plating)은 물체의 표면 상태를 개선할 목적으로 다른 물질의 얇은 층으로 피복하는 것을 말하며, 보통 물체의 표면을 매끄럽게 하거나 마모 혹은 부식 등으로부터 보호하기 위하여 또는 외관, 전기적, 전자적, 물리적, 화학적 성능을 향상시키기 위하여 도금을 실시한다.In general, plating is the coating of a thin layer of another material for the purpose of improving the surface condition of an object and is usually used to smooth the surface of an object or to protect it from abrasion or corrosion or to prevent appearance, , Plating is performed to improve the chemical performance.

예로, 금속이나 플라스틱의 표면에 순 금속이나 합금 등 다른 금속의 얇은 층을 입혀 도금을 하고 있으며, 오늘날 보통 도금이라고 하면 전기도금(electroplating)을 가리킨다.For example, a metal or plastic surface is plated with a thin layer of another metal, such as pure metal or an alloy, and today, usually, plating refers to electroplating.

이러한 도금은 전자부품 및 자동차부품 등에 있어서 매우 중요한 기술로, 도금의 특성은 부품의 품질을 좌우하게 된다.Such plating is a very important technology in electronic parts and automobile parts, and the plating characteristics determine the quality of parts.

전기도금은 도금할 물체인 피도금물을 음극으로, 덮어씌울 금속을 양극으로 하여 두 전극을 전해액에 담그고 전원공급장치를 연결하여 실시하는데, 이때 전해액은 덮어씌울 금속을 이온으로 포함하는 용액을 사용한다. Electroplating is performed by immersing two electrodes in an electrolyte and connecting the power supply to the object to be plated, using the object to be plated as a negative electrode and the metal to be covered as an anode. In this case, the electrolyte contains a solution containing the metal to be covered do.

전기도금의 방법에는 배치 플레이팅(batch plating) 방법과 배럴 플레이팅(barrel plating) 방법 등이 있으며, 배치 플레이팅 방법은 전해조 내부의 전해액으로서 도금용액에 양극과 음극을 설치하고 전원공급장치로부터 도금용 전류를 양극으로 흘려줌에 의해 음극의 표면에 원하는 도금층을 전착시키는 방법이다.Examples of the electroplating method include a batch plating method and a barrel plating method. In the batch plating method, an anode and an anode are provided in a plating solution as an electrolytic solution in an electrolytic cell, And a desired plating layer is electrodeposited on the surface of the negative electrode by flowing a current for the positive electrode to the positive electrode.

이 방법에서는 전해액의 교반 방법에 의존적이므로 교반 방법에 따라 도금층의 표면 특성 및 도금층 물성이 달라지며, 교반 효과의 불균일이 가장 큰 문제점으로 알려져 있고, 적합한 교반장치를 찾기가 어렵다.In this method, depending on the stirring method of the electrolyte solution, the surface characteristics of the plating layer and the physical properties of the plating layer are varied depending on the stirring method, and the irregularity of the stirring effect is the biggest problem, and it is difficult to find a suitable stirring device.

반면, 배럴 플레이팅 방법은 음극 자체를 회전시켜 교반을 하는 방법으로, 전해조에 설치된 양극이 원통형으로 구비되어 그의 내부에 회전 구동되는 음극이 내장되어 있는 구조를 가지며, 양극의 내부와 외부에서 전해액의 유동이 원활하지 못해 전해액의 농도 구배가 발생하는 문제점이 알려져 있다.On the other hand, the barrel plating method is a method in which the anode itself is rotated to agitate the anode. The anode is installed in a cylindrical shape and has a negative electrode rotatably driven therein. There is a problem that the concentration gradient of the electrolyte occurs because the flow is not smooth.

한편, 도금의 품질을 좌우하는 요소 중의 하나는 도금을 위한 장비, 즉 전기도금 시스템으로, 전기도금 시스템은 전원공급장치와 전극, 그리고 교반장치를 포함하며, 이 중에서 교반장치는 도금의 속도 및 균일성과 물성을 좌우하는 매우 중요한 구성요소이다. On the other hand, one of the factors that influence the quality of the plating is an apparatus for plating, that is, an electroplating system, an electroplating system includes a power supply and an electrode, and an agitating device, It is a very important component that determines the properties and physical properties.

종래의 교반장치로는 피도금물 아래에 공기를 공급하거나 노즐 등을 통해 액을 공급하여 교반하는 장치가 널리 사용되고 있다.BACKGROUND ART Conventionally, as a stirring apparatus, an apparatus for supplying air under a casting object or supplying a liquid through a nozzle or the like and stirring is widely used.

그러나, 종래의 교반장치에서는 아래에서 위로 공기 또는 액을 공급하게 되므로 전해조 내 하부와 상부에서 교반의 차이가 발생할 수 있고, 그로 인해 피도금물의 상하 부분 사이에 도금의 불균일 현상이 발생할 수 있다.However, in the conventional stirring apparatus, since air or liquid is supplied from below to below, stirring difference may occur in the lower part and the upper part of the electrolytic bath, thereby causing unevenness of plating between the upper and lower parts of the object to be plated.

또한, 액의 교반을 강하게 하면 피도금물의 흔들림 현상 등으로 인해 도금의 균일성이 저하될 수 있고, 액의 교반 부적합 등으로 인해 도금 표면에 피트(pit) 등의 결함이 발생할 수 있다.Further, if stirring of the liquid is intensified, uniformity of the plating may be lowered due to shaking of the object to be plated, etc., and defects such as pits may occur on the surface of the plating due to insufficient agitation of the liquid.

액을 하부에서 상부 방향이 아닌 피도금물 방향으로 직접 공급하여 교반하는 방법이 있지만, 액이 분사되어 피도금물에 직접 닿게 되면 액이 닿는 부분과 그렇지 않은 부분 사이에 도금 물성의 차이가 발생하는 문제가 있다. There is a method in which the liquid is directly supplied in the direction of the object to be plated not in the direction from the lower part to the upper part of the object, but when the liquid is sprayed and directly contacts the object to be plated, there occurs a difference in plating properties there is a problem.

또한, 초음파를 조사하는 방법이 있으며, 초음파를 이용하는 방법은 초음파를 피도금물의 아래에서 상방으로 조사하게 되므로 공기 또는 액을 공급하는 교반 방법과 동일한 문제점을 가진다.In addition, there is a method of irradiating ultrasonic waves, and the method using ultrasonic waves has the same problem as the stirring method of supplying air or liquid because the ultrasonic waves are irradiated upward from below the object to be plastered.

그 밖에 피도금물을 강하게 회전시켜 이 와류를 이용하여 교반의 효과를 극대화시키는 방법이 있으나, 이는 피도금물의 회전을 위한 부가적인 장치 구성이 추가로 필요하며, 전극의 설계도 다시 해야 할 뿐만 아니라 설비가 매우 고가라는 문제점을 가지고 있다.In addition, there is a method of maximizing the effect of agitation by using this vortex to rotate the blood vessel strongly, but it is necessary to additionally configure an additional device for rotation of the object to be plated, There is a problem that the equipment is very expensive.

전기도금 시스템과 관련한 선행기술문헌으로서, 한국 공개특허 제10-2002-0068915호(2002.8.28.공개)에는 내부에 도금체가 수납되는 배럴과, 배럴을 도금 용액 내부에서 소정의 속도로 회전시키기 위한 회전수단과, 배럴 내에 도금체와 동시에 수납되어 도금용액과 함께 교반혼합되는 다수개의 더미 전극을 포함하여 이루어진 배럴형 전기 도금장치 및 이를 이용한 도금방법을 개시하고 있다. Korean Patent Laid-Open No. 10-2002-0068915 (published on Aug. 28, 2002) discloses a barrel in which a plated body is housed, and a barrel for rotating the barrel in a plating solution at a predetermined speed A rotating means, and a plurality of dummy electrodes housed in the barrel together with the plating solution and agitated and mixed together with the plating solution, and a plating method using the barrel type electroplating apparatus.

또한, 한국 공개특허 제2003-0033421호(2003.5.1.공개)에는 전해조 내부의 전해액에 양극과 음극을 설치하고 전원공급장치로부터 도금용 전류를 양극으로 흘려주어 음극의 표면에 원하는 도금층을 전착시킬 때 전해액을 물리적 교반과 초음파를 동시에 사용하여 교반하는 초음파를 이용한 전기도금장치 및 그 방법을 개시하고 있다.
Korean Unexamined Patent Publication No. 2003-0033421 (published on Jan. 1, 2003) discloses a method in which an anode and a cathode are provided in an electrolytic solution in an electrolytic cell, a current for plating is supplied from an electric power supply device to an anode to deposit a desired plating layer on the surface of the cathode An electroplating apparatus using an ultrasonic wave in which an electrolytic solution is stirred using both physical stirring and ultrasonic waves, and a method therefor.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 도금을 수행하는 과정에서 도금의 특성을 향상시키고 도금의 두께편차 등이 최소화될 수 있도록 초음파 발생장치를 이용하여 교반의 특성을 극대화할 수 있도록 한 초음파 도금 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to maximize the characteristics of stirring by using an ultrasonic generator so as to improve plating characteristics and minimize thickness variations of plating, The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an ultrasonic plating system.

또한, 본 발명은 도금된 피도금물의 품질 향상과 도금의 전류밀도를 상승시켜 생산성을 향상시킬 수 있고, 도금 두께편차 등의 최소화를 통하여 도금의 원가절감 및 환경부하를 줄일 수 있도록 한 초음파 도금 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention can improve the quality of the plated objects to be plated and increase the current density of the plating to improve the productivity, minimize the thickness variation of the plating, and reduce the cost of the plating and reduce the environmental load. There is another purpose in providing the system.

또한, 본 발명은 도금에 있어서 피도금물의 다양한 형상 및 크기에 대응할 수 있고, 다양한 도금 제품에 적용 가능한 초음파 도금 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
Another object of the present invention is to provide an ultrasonic plating system applicable to various plating products which can cope with various shapes and sizes of objects to be plated in plating.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예에 따르면, 전해액이 채워지는 도금조; 상기 도금조 내 전해액 속에 설치되고 피도금물을 포함하는 음극; 상기 도금조 내 전해액 속에 설치되고 피도금물에 덮어씌울 도금물질로 이루어진 금속판을 포함하는 양극; 및 상기 도금조 내 전해액 속에 설치되고 초음파를 발생시키는 초음파 발생장치;를 포함하고, 상기 음극 및 양극, 초음파 발생장치가 도금조 내에서 수평방향으로 정해진 거리를 두고 배치되며, 상기 초음파 발생장치가 피도금물을 향해 초음파를 발생시키도록 초음파 발생장치와 피도금물이 서로 마주보도록 대향 배치되는 것을 특징으로 하는 초음파 도금 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, according to an embodiment of the present invention, there is provided a plating apparatus comprising: a plating tank filled with an electrolyte; An anode disposed in the electrolyte solution in the plating bath and containing an object to be plated; A positive electrode disposed in the electrolytic solution in the plating tank and including a metal plate made of a plating material to be covered with the object to be plated; And an ultrasonic generator installed in the electrolytic solution in the plating tank and generating ultrasonic waves, wherein the cathode, the anode and the ultrasonic generator are arranged at a predetermined distance in the horizontal direction in the plating tank, And the ultrasonic wave generating device and the object to be plated are arranged to face each other so as to generate ultrasonic waves toward the plated object.

바람직한 실시예에서, 상기 도금조는 음극과 양극, 초음파 발생장치 간의 수평방향 거리가 조절될 수 있도록 양극과 초음파 발생장치의 위치를 수평방향으로 이동 및 조절 가능하게 고정하는 위치조절구조를 가지는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the plating bath has a position adjusting structure for horizontally moving and adjusting the position of the anode and the ultrasonic generator so that the horizontal distance between the cathode, the anode, and the ultrasonic generator can be adjusted. do.

여기서, 상기 위치조절구조는, 상기 도금조의 양 측벽 내측면에 상하로 길게 형성되고 도금조 내 수평방향으로 일정 간격 배치되는 복수 개의 가이드홈으로 구성되고, 상기 초음파 발생장치에서 초음파 진동자가 고정된 지지판과, 양극에서 도금물질의 금속판이 고정된 지지판의 양 측단부위가 상기 복수 개 가이드홈 중 선택된 가이드홈에 삽입되어 결합됨으로써 초음파 발생장치와 양극의 위치 조절 및 고정이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.Here, the position adjusting structure may include a plurality of guide grooves formed vertically on the inner side surfaces of both side walls of the plating tank and arranged at predetermined intervals in the horizontal direction in the plating tank. In the ultrasonic generator, And both ends of the support plate on which the metal plate of the plating material is fixed are inserted and coupled to the guide grooves of the plurality of guide grooves to adjust and fix the positions of the anodes and the anodes.

또한, 상기 양극의 지지판 상단부가 폭 방향으로 확장된 구조로 되어 있고, 상기 확장된 부분이 도금조 양 측벽 위에 걸리어 지지되는 상태로 확장된 부분 하측의 지지판 양 측단부위가 가이드홈 내측에 삽입되도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, the upper end of the support plate of the anode is extended in the width direction, and the extended portions are held on the both side walls of the plating vessel so that both end portions of the lower portion of the extended portion are inserted into the guide groove .

또한, 상기 도금조 내 일측으로부터 수평방향을 기준으로 음극, 초음파 발생장치, 양극의 순으로 배치되는 것을 특징으로 한다.Further, the cathode, the ultrasonic generator, and the anode are arranged in this order from the one side of the plating bath in the horizontal direction.

또한, 상기 도금조 내 일측으로부터 수평방향을 기준으로 음극, 양극, 초음파 발생장치의 순으로 배치되고, 상기 음극과 초음파 발생장치 사이에 배치되는 양극은 초음파 발생장치로부터 발생한 초음파가 통과하여 음극의 피도금물에 도달할 수 있도록 메쉬망 구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.An anode disposed between the cathode and the ultrasonic generator is disposed in the order of a cathode, an anode, and an ultrasonic generator from a side of the plating vessel in the horizontal direction. Ultrasonic waves generated from the ultrasonic generator pass through the cathode, And is formed into a mesh net structure so as to reach the plating material.

또한, 상기 초음파 발생장치는 도금조에 탈부착 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.Further, the ultrasonic generator is detachably attached to the plating tank.

또한, 상기 도금조에는 산화방지코팅층이 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the plating bath is characterized in that an anti-oxidation coating layer is formed.

또한, 상기 산화방지코팅층은 산화크롬(Cr2O3) 96∼98중량% 및 이산화티타늄(TiO2) 2∼4중량%가 혼합되어 이루어진 분말을 도금조에 코팅하여서 형성되는 것을 특징으로 한다.
The antioxidant coating layer may be formed by coating powders formed by mixing 96 to 98% by weight of chromium oxide (Cr 2 O 3 ) and 2 to 4% by weight of titanium dioxide (TiO 2 ) in a plating bath.

이에 따라, 본 발명의 초음파 도금 시스템에 의하면, 도금을 수행하는 과정에서 초음파 발생장치를 음극의 피도금물과 마주보도록 배치함으로써 교반의 특성을 극대화할 수 있고, 도금의 물성 향상과 도금 두께편차 등의 최소화를 달성할 수 있게 된다.Thus, according to the ultrasonic plating system of the present invention, by arranging the ultrasonic wave generating device to face the object to be plated in the process of plating, it is possible to maximize the characteristics of the stirring and improve the physical properties of the plating, Can be minimized.

또한, 도금된 피도금물의 품질 향상은 물론 도금의 전류밀도를 상승시켜 생산성을 향상시킬 수 있고, 도금 두께편차 등의 최소화를 통하여 도금의 원가절감 및 환경부하를 줄일 수 있게 된다.In addition, not only the quality of the plated objects to be plated can be improved, but also the current density of the plating can be raised to improve the productivity, and the cost of plating and the environmental load can be reduced by minimizing the thickness variation of the plating.

또한, 초음파 발생장치를 탈부착 방식으로 도금조 내에 설치하므로 도금에 있어서 피도금물의 다양한 형상 및 크기에 대응할 수 있고, 나아가 다양한 도금 제품에 적용 가능하므로 설비 투자비 또한 절감하는 것이 가능해진다.
Further, since the ultrasonic generator is installed in the plating vessel by the attaching / detaching method, it is possible to cope with various shapes and sizes of the objects to be plated in the plating and further applicable to various plating products.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 도금 시스템을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 도금 시스템의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 도금 시스템의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 도금 시스템의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 도금 시스템에서 양극을 도시한 사시도이다.
도 6a, 도 6b, 도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 도금 시스템의 평면도, 선 'A-A'를 따라 취한 단면도, 선 'B-B'를 따라 취한 단면도이다.
도 7과 도 8은 본 발명에 따른 초음파 도금 시스템을 적용하였을 때 도금 두께 변화를 측정한 결과를 나타내는 도면이다.1 is a perspective view illustrating an ultrasonic plating system according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of an ultrasonic plating system according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view of an ultrasonic plating system according to an embodiment of the present invention.
4 is a side view of an ultrasonic plating system according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view illustrating an anode in an ultrasonic plating system according to an embodiment of the present invention.
6A, 6B and 6C are a plan view, a cross-sectional view taken along the line A-A ', and a cross-sectional view taken along the line B-B', respectively, of the ultrasonic plating system according to the embodiment of the present invention.
FIGS. 7 and 8 are views showing a result of measuring a change in plating thickness when the ultrasonic plating system according to the present invention is applied.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.

본 발명은 도금을 수행하는 과정에서 도금의 특성을 향상시키고 도금의 두께편차 등이 최소화될 수 있도록 초음파 발생장치를 이용하여 교반의 특성을 극대화할 수 있도록 한 초음파 도금 시스템을 제공하고자 하는 것이다. An object of the present invention is to provide an ultrasonic plating system capable of maximizing the characteristics of stirring by using an ultrasonic generator so as to improve the characteristics of the plating in the process of plating and to minimize the thickness variation of the plating.

또한, 본 발명은 도금된 피도금물의 품질 향상과 도금의 전류밀도를 상승시켜 생산성을 향상시킬 수 있고, 도금 두께편차 등의 최소화를 통하여 도금의 원가절감 및 환경부하를 줄일 수 있도록 한 초음파 도금 시스템을 제공하고자 하는 것이다.In addition, the present invention can improve the quality of the plated objects to be plated and increase the current density of the plating to improve the productivity, minimize the thickness variation of the plating, and reduce the cost of the plating and reduce the environmental load. System.

또한, 본 발명은 도금에 있어서 피도금물의 다양한 형상 및 크기에 대응할 수 있고, 다양한 도금 제품에 적용 가능한 초음파 도금 시스템을 제공하고자 하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an ultrasonic plating system applicable to various plating products which can cope with various shapes and sizes of objects to be plated in plating.

이를 위해, 본 발명에서는 초음파 발생장치와 피도금물을 마주보게 배치하여 교반 특성이 극대화될 수 있도록 하고, 초음파 발생장치를 도금조에서 탈부착 가능한 구조로 설치한다.To this end, in the present invention, the ultrasonic wave generating device and the object to be plated are arranged facing each other to maximize the stirring characteristics, and the ultrasonic wave generating device is installed in a detachable structure in the plating bath.

이와 더불어, 도금조 내에서 구성요소들 간 거리, 즉 초음파 발생장치와 양극(anode), 음극(cathode) 사이의 거리를 도금 조건에 따라 조절할 수 있도록 초음파 발생장치와 양극의 위치를 수평방향으로 이동 및 조절 가능하게 고정하는 위치조절구조를 구비한다.In addition, the ultrasonic generator and the position of the anode are moved in the horizontal direction so that the distance between the components in the plating tank, that is, the distance between the ultrasonic generator, the anode and the cathode, And a position adjusting structure for adjustably fixing the position adjusting mechanism.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 도금 시스템을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 도금 시스템의 평면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 도금 시스템의 정면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 도금 시스템의 측면도이다.FIG. 1 is a perspective view of an ultrasonic plating system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of an ultrasonic plating system according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cross- 4 is a side view of an ultrasonic plating system according to an embodiment of the present invention.

또한, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 도금 시스템에서 양극을 도시한 사시도이다.5 is a perspective view showing an anode in the ultrasonic plating system according to the embodiment of the present invention.

또한, 도 6a, 도 6b, 도 6c는 초음파 발생장치와 양극의 위치 이동 및 조절을 통해 초음파 발생장치와 양극, 음극 사이의 거리를 조절할 수 있도록 하는 도금조 내 위치조절구조를 좀더 명확히 보여주기 위한 도면으로, 도 6a는 초음파 도금 시스템의 평면도, 도 6b는 도 6a의 선 'A-A'를 따라 취한 단면도, 그리고 도 6c는 도 6a의 선 'B-B'를 따라 취한 단면도이다.6A, 6B and 6C show a position adjustment structure in the plating tank for adjusting the distance between the ultrasonic generator and the anode and the cathode through movement and adjustment of the position of the ultrasonic wave generator and the anode. 6A is a plan view of the ultrasonic plating system, FIG. 6B is a sectional view taken along line A-A 'of FIG. 6A, and FIG. 6C is a sectional view taken along line B-B' of FIG. 6A.

도시된 바와 같이, 초음파 발생장치(130), 양극(120), 음극(110)이 설치되고 전해액인 도금액이 채워지는 도금조(101)가 구비되며, 도금조와 함께 도금된 피도금물의 제품을 수세하기 위해 물이 채워지는 수세조(102)가 구비된다.As shown in the drawing, a plating tank 101 in which an ultrasonic generator 130, an anode 120, and a cathode 110 are installed and filled with a plating solution as an electrolytic solution is provided. And a water tank 102 filled with water to wash water is provided.

도금조(101)에는 내부의 전해액을 펌프를 통해 흡입하여 배관을 통해 다시 도금조로 순환시키는 순환시스템(103), 그리고 순환되는 전해액을 여과하기 위한 여과기(104), 순환되는 전해액을 노즐을 통해 분사하여 물리적으로 도금조 내 전해액을 교반하기 위한 액공급기(도 6a 및 도 6c에서 도면부호 105임)가 구비된다.The plating tank 101 is provided with a circulation system 103 for sucking the electrolytic solution through a pump and circulating the electrolytic solution through the pipe back to the plating tank and a filter 104 for filtering the circulated electrolytic solution, (105 in Figs. 6A and 6C) for physically stirring the electrolytic solution in the plating bath.

여과기(104)는 전해액이 순환되는 배관에 설치되는 것으로, 전해액으로부터 이물질을 제거하기 위한 여과부재를 내장하고 있으며, 펌프를 통해 도금조(101)로부터 흡입되어 압송되는 전해액이 상기 여과기(104)를 통과하여 여과된 후 도금조로 재공급된다.The filter 104 is installed in a pipe through which the electrolytic solution circulates and has a filter member for removing foreign substances from the electrolytic solution. An electrolytic solution sucked from the plating tank 101 through the pump and fed by pressure is supplied to the filter 104 Filtered and then re-supplied to the plating bath.

이때, 전해액은 배관을 통해 액공급기(105)로 공급된 뒤 액공급기의 노즐을 통해 도금조(101) 내 아래에서 상방으로 분사되어 재공급되며, 이러한 전해액의 분사 및 공급을 통해 도금조 내 전해액의 유동을 발생시켜 전해액인 도금액을 물리적으로 교반시키고, 이를 통해 전해액을 균일하고 일정하게 유지시킨다.At this time, the electrolytic solution is supplied to the liquid supply device 105 through the pipe, and then is injected upward from the bottom of the plating tank 101 through the nozzles of the liquid supply device and supplied again. Through the injection and supply of the electrolytic solution, Thereby physically stirring the plating solution, which is an electrolytic solution, thereby maintaining the electrolyte uniformly and constantly.

한편, 피도금물(113)에 덮어씌울 도금물질로 이루어진 금속판(123)을 포함하는 양극(120), 초음파 발생장치(130), 그리고 피도금물(113)을 포함하는 음극(110)이 도금조(101) 내에서 도금 조건에 따라 정해지는 거리를 두고 배치된다.The anode 110 including the anode 120 including the metal plate 123 made of the plating material to be covered with the plating object 113, the ultrasonic generator 130, and the object to be coated 113 is coated with a plating Are arranged at a distance determined according to plating conditions in the bath 101.

즉, 도금조(101) 내에서 그 일측으로부터 수평방향을 기준으로 피도금물(113)이 고정된 음극(110), 초음파 발생장치(130), 도금물질의 금속판(123)을 포함하는 양극(120)의 순으로 배치되고, 이때 음극(110)과 초음파 발생장치(130), 양극(120)이 도금 조건에 따라 수평방향으로 필요한 거리를 두고 배치되는 것이다.That is, the cathode 110, the ultrasonic generator 130, and the metal plate 123 of the plating material, which are fixed on the substrate 113 in the horizontal direction from the one side in the plating vessel 101, The cathode 110, the ultrasonic generator 130, and the anode 120 are disposed at a necessary distance in the horizontal direction according to plating conditions.

특히, 본 발명에 따른 초음파 시스템에서 교반의 특성이 극대화될 수 있도록 초음파 발생장치(130)와 음극(110)의 피도금물(113)이 서로 마주보게 배치된다.Particularly, in order to maximize the stirring characteristics in the ultrasonic wave system according to the present invention, the ultrasonic wave generator 130 and the object 113 to be plated of the cathode 110 are disposed opposite to each other.

상기 양극(120)은 도 5에 나타낸 바와 같이 전해액에 대해 불용성인 지지판(121), 지지판(121) 상단에 결합되는 급전 부스바(122), 그리고 피도금물에 덮어씌울 금속의 도금물질로 이루어지고 지지판(121)에 고정되는 금속판(123)이 조립된 구성을 가진다.As shown in FIG. 5, the anode 120 includes a support plate 121 insoluble in an electrolyte solution, a power supply bus bar 122 coupled to an upper end of the support plate 121, and a metal plating material to cover the object to be plated And a metal plate 123 fixed to the support plate 121 is assembled.

상기 양극(120)의 급전 부스바(122)는 전원공급장치(미도시)가 연결되는 부분으로, 상기 급전 부스바(122)를 통해 전원공급장치로부터 전류를 인가받을 수 있도록 되어 있다.The power supply bus bar 122 of the anode 120 is connected to a power supply unit and can receive a current from the power supply unit through the power supply bus bar 122.

이와 함께 음극(110) 역시 지지판(111), 지지판(111) 상단에 결합되는 통전 부스바(112), 그리고 지지판(111)에 고정되는 피도금물(113)을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the cathode 110 may include a support plate 111, an energizing bus bar 112 coupled to an upper end of the support plate 111, and an object 113 to be fixed to the support plate 111.

상기 음극(110)은 도금조(101) 내 일측에 고정 설치되며, 양극(120)과 마찬가지로 전해액에 담겨진 상태에서 전원공급장치가 연결될 수 있도록 지지판(111)의 상단부에 통전 부스바(112)가 설치된다. The cathode 110 is fixed to one side of the plating vessel 101 and is connected to the upper end of the support plate 111 so that the power supply unit can be connected with the anode 120, Respectively.

또한, 초음파 발생장치(130)는 지지판(131)에 초음파 진동자(132)가 설치되어 전원 인가시 초음파를 발생시킬 수 있도록 구성되며, 초음파를 음극(110)의 피도금물(113)을 향해 발생시키도록 설치된다.The ultrasonic generator 130 includes an ultrasonic oscillator 132 mounted on the support plate 131 to generate ultrasonic waves when the power is applied and generates ultrasound waves toward the object 113 to be plated of the cathode 110 .

위에서 도금조(101) 내에 음극(110), 초음파 발생장치(130), 양극(120)의 순으로 배치됨을 설명하였으나, 도 6a 내지 도 6c와 같이 음극(110), 양극(120), 초음파 발생장치(130)의 순으로 설치하는 것도 가능하며, 이 경우 초음파 발생장치(130)에서 발생한 초음파가 양극(120)을 통과하여 음극(110)의 피도금물(113)까지 원활하게 도달할 수 있도록 초음파 발생장치(130)와 음극(110) 사이에 위치되는 양극(120)은 메쉬(mesh)망 구조로 구성될 수 있다.The cathode 110, the ultrasonic generator 130, and the anode 120 are disposed in the plating vessel 101 in this order. However, as shown in FIGS. 6A to 6C, The ultrasonic waves generated in the ultrasonic generator 130 may be transmitted through the anode 120 and reach the object 113 of the cathode 110 smoothly. The anode 120, which is positioned between the ultrasonic generator 130 and the cathode 110, may have a mesh network structure.

이와 같이 본 발명에서는 초음파 발생장치와 음극의 피도금물을 서로 마주보도록 대향 배치하여 초음파 발생장치에서 발생한 초음파가 음극의 피도금물의 도금면에 작용할 수 있도록 한다. As described above, in the present invention, the ultrasonic wave generating device and the object to be plated of the negative electrode are opposed to each other so that ultrasonic waves generated in the ultrasonic wave generating device can act on the plated surface of the object to be plated.

한편, 초음파 발생장치(130)와 양극(120)은 도금조(101) 내에서 수평방향으로 위치를 이동시켜 고정할 수 있도록 되어 있는데, 도금조(101) 내에서 초음파 발생장치 및 양극의 위치 이동과 조절을 통하여 초음파 발생장치(130)와 양극(120), 음극(110) 사이의 수평방향 거리가 도금 조건에 따라 임의로 조절 및 설정될 수 있도록 되어 있다. The ultrasonic generator 130 and the anode 120 can be moved and fixed in the horizontal direction in the plating vessel 101. In the plating vessel 101, The horizontal distance between the ultrasonic generator 130, the anode 120 and the cathode 110 can be arbitrarily adjusted and set according to plating conditions.

초음파 발생장치(130)와 양극(120)의 위치 조절을 위한 위치조절구조에 대해 설명하면, 초음파 발생장치와 양극의 위치 조절을 위한 위치조절구조는 도금조(101)의 마주보는 양 측벽 내측면에 복수 개의 가이드홈(101a)들을 상하로 길게 형성하여서 구성될 수 있다.The position adjusting structure for adjusting the position of the ultrasonic wave generator and the anode 120 will be described in detail with reference to FIG. A plurality of guide grooves 101a may be vertically formed.

상기 가이드홈(101a)들은 초음파 발생장치(130)와 양극(120)의 지지판(131,121) 양 측단부위가 슬라이드 방식으로 삽입되어 결합될 수 있도록 형성되며, 특히 도금조(101) 내 수평방향을 따라 일정 간격으로 배치되도록 형성된다.The guide grooves 101a are formed in such a manner that the ultrasonic generator 130 and the side plates of the support plates 131 and 121 of the anode 120 can be inserted and joined in a sliding manner. Are formed to be arranged at regular intervals.

이때, 양극(120)의 지지판(121) 상단부는 폭 방향으로 확장된 구조로 형성될 수 있으며, 확장된 부분(121a)이 도금조(101) 양 측벽 위에 걸리어 지지되는 상태로 확장된 부분 하측의 지지판(121) 측단부위가 가이드홈(101a) 내측으로 삽입 및 하방으로 슬라이드되어 결합될 수 있도록 되어 있다.At this time, the upper end of the support plate 121 of the anode 120 may be formed to have an expanded structure in the width direction, and the expanded portion 121a may be supported on both side walls of the plating tank 101, Of the support plate 121 is inserted into the guide groove 101a and slides downward to be engaged.

이러한 방식으로 초음파 발생장치(130)와 양극(120)이 복수 개의 가이드홈(101a) 중 선택된 가이드홈에 결합되면 그 위치가 조절된 상태로 도금조(101) 내에 고정될 수 있게 된다.In this way, when the ultrasonic generator 130 and the anode 120 are coupled to the selected one of the plurality of guide grooves 101a, the position of the ultrasonic generator 130 and the anode 120 can be fixed in the plating vessel 101 in a controlled position.

도금 조건에 따라 초음파 발생장치(130)와 양극(120), 음극(110) 간의 거리를 고려하여 가이드홈(101a)을 선택한 후, 선택된 각각의 가이드홈(101a)에 초음파 발생장치(130)의 지지판(131) 양 측단부위와 양극(120)의 지지판(121) 양 측단부위를 삽입하여 도금조(101) 내에 설치하는 것이다.The guide grooves 101a are selected in consideration of the distance between the ultrasonic generator 130, the anode 120 and the cathode 110 according to the plating condition, and then the guide grooves 101a are formed in the selected guide grooves 101a, And both side end portions of the support plate 131 and both side end portions of the support plate 121 of the anode 120 are inserted and installed in the plating tank 101.

또한, 초음파 발생장치(130)를 상기와 같이 가이드홈(101a)을 통해 도금조(101) 내에 탈부착 가능하게 설치하게 되면, 피도금물의 크기 및 형상에 따라 초음파 발생장치를 용이하게 교체할 수 있는 이점이 있다.When the ultrasonic generator 130 is detachably installed in the plating tank 101 through the guide groove 101a as described above, the ultrasonic generator can be easily replaced according to the size and shape of the object to be plated. There is an advantage.

이와 같이 초음파 발생장치(130)를 도금조(101)에 탈부착 방식으로 조립할 수 있도록 할 경우, 피도금물의 다양한 형상 및 크기에 대응할 수 있으며, 나아가 다양한 도금 제품에 적용 가능해지므로 설비의 투자비를 절감하는 것이 가능해진다. When the ultrasound generator 130 is assembled to the plating tank 101 by the attaching / detaching method, it is possible to cope with various shapes and sizes of the object to be plated, and furthermore, it can be applied to various plating products. .

이러한 방법으로 초음파 발생장치(130)와 양극(120)을 도금조(101) 내에서 수평방향 위치를 임의로 조절하여 고정하며, 이를 통해 초음파 발생장치(130)와 양극(120), 음극(110) 사이의 거리를 도금 조건에 따라 원하는 만큼 조절할 수 있게 된다.In this way, the ultrasonic generator 130 and the anode 120 are arbitrarily adjusted and fixed in the horizontal position in the plating tank 101, and the ultrasonic generator 130, the anode 120, the cathode 110, Can be adjusted as desired according to plating conditions.

물론, 도금시에는 초음파 발생장치(130)와 양극(120), 음극(110)을 서로 간의 거리가 조절된 상태로 도금조(101) 내 전해액 내에 위치시킨 뒤, 양극(120)과 음극(110)에 전원공급장치를 연결하여 양극(120)을 통해 도금용 전류를 인가하고, 이와 동시에 초음파 발생장치(130)의 초음파 진동자(132)에도 구동 전원을 인가하여 초음파를 발생시킬 수 있도록 한다. When the plating is performed, the ultrasonic wave generator 130, the anode 120 and the cathode 110 are positioned in the electrolyte in the plating vessel 101 in a state in which the distance between them is adjusted, and then the anode 120 and the cathode 110 And a driving current is applied to the ultrasonic transducer 132 of the ultrasonic wave generator 130 so that ultrasonic waves can be generated.

도금이 이루어지는 동안 전원공급장치를 통해 도금용 전류를 인가해주면, 양극(120)에서는 지지판(121)에 고정된 금속판(123)의 물질이 산화되어 금속 이온이 전해액으로 용출되고, 음극(110)에서는 모여 있던 전자와 전해액의 금속 이온이 만나 환원 반응이 일어나면서 피도금물이 도금물질의 얇은 층으로 덮히게 되는 도금이 이루어지게 된다.When a current for plating is applied through the power supply device during plating, the material of the metal plate 123 fixed to the support plate 121 is oxidized so that metal ions are eluted into the electrolyte solution in the anode 120, The metal ions of the collected electrons and the electrolyte come into contact with each other and the reduction reaction occurs, so that plating is performed so that the object to be plated is covered with a thin layer of the plating material.

이때, 초음파 발생장치(130)에서 발생하는 초음파 에너지에 의해 도금의 특성(도금의 물성 및 두께편차 등)이 향상될 수 있으며, 더불어 초음파 에너지에 의해 미세한 기포가 제거되거나 도금의 밀착력이 향상될 수 있다.At this time, the plating properties (physical properties and thickness variations) of the plating can be improved by the ultrasonic energy generated in the ultrasonic generator 130, and the fine bubbles can be removed by the ultrasonic energy or the adhesion of the plating can be improved have.

또한, 초음파 발생장치(130)에서 발생하는 초음파는 피도금물(113)의 도금면 굴곡에 따라 도금이 되는 균일 전착성이 향상될 수 있도록 하는데, 본 발명에서는 초음파 발생장치(130)를 양극(120) 및 음극(110)과 대향되게, 즉 서로 마주보도록 설치함으로써 피도금물(113)의 도금면에 대하여 전체적으로 일정 거리에서 균일하게 초음파를 전달할 수 있게 된다.The ultrasonic wave generated by the ultrasonic wave generator 130 can be uniformly electrodeposited in accordance with the plating surface curvature of the object 113. In the present invention, 120, and the cathode 110, that is, facing each other, the ultrasound waves can be uniformly transmitted over the entire surface of the plated surface 113. [

특히, 본 발명에서 도금조(101) 내에 상하 수직방향으로 삽입되는 초음파 발생장치(130)의 지지판(131)에 초음파 진동자(132)를 부착하여 피도금물(113)의 도금면과 마주보면서 위치하도록 배치함으로써 초음파의 캐비테이션에 의한 도금 표면의 활성을 최대화할 수 있고, 도금의 두께편차 등이 최소화되면서 도금의 원가 절감 및 환경부하를 줄이는데 기여할 수 있게 된다.Particularly, in the present invention, the ultrasonic vibrator 132 is attached to the support plate 131 of the ultrasonic generator 130 inserted in the vertical direction in the plating vessel 101, It is possible to maximize the activity of the plating surface by cavitation of the ultrasonic wave and to minimize the thickness variation of the plating and to contribute to the reduction of the cost of plating and the environmental load.

참고로, 도 7과 도 8은 본 발명에 따른 초음파 도금 시스템(100)을 적용하였을 때 도금 두께 변화를 측정한 결과를 나타내는 도면으로, 도 7은 도금 시간에 따른 도금 두께 변화를 나타내고 있으며, 도 8은 초음파 교반 유무, 즉 동일한 도금 조건에서 초음파 발생장치(130)의 온/오프에 따른 도금 두께 변화를 나타내고 있다. 7 and 8 are graphs showing the results of measurement of the variation of the plating thickness when the ultrasonic plating system 100 according to the present invention is applied. FIG. 7 shows the variation of the plating thickness with the plating time, 8 shows changes in the plating thickness depending on the presence or absence of ultrasonic agitation, that is, on / off of the ultrasonic generator 130 under the same plating condition.

한편, 바람직한 실시예에서, 도금조(101)의 표면, 적어도 도금조의 내측면에는 산화방지코팅층을 형성시킬 수 있다.On the other hand, in the preferred embodiment, an antioxidant coating layer may be formed on the surface of the plating bath 101, at least on the inner surface of the plating bath.

도금조(101)에 세라믹 코팅을 하는 이유는 부식 방지가 주목적이다. 세라믹 코팅은 크롬도금 또는 니켈크롬도금에 비해 내부식성, 내스크래치성, 내마모성, 내충격성 및 내구성이 뛰어나다.The reason why the plating bath 101 is coated with a ceramic is corrosion prevention. Compared to chrome plating or nickel chrome plating, the ceramic coating is excellent in corrosion resistance, scratch resistance, abrasion resistance, impact resistance and durability.

이 코팅층은, 산화크롬(Cr2O3) 96∼98중량% 및 이산화티타늄(TiO2) 2∼4중량%가 혼합되어 이루어진 분말이 도금조(101)에 코팅된다.The coating layer is coated on the plating bath 101 with powder composed of 96 to 98% by weight of chromium oxide (Cr 2 O 3 ) and 2 to 4% by weight of titanium dioxide (TiO 2 ).

산화크롬(Cr2O3)은, 금속 내부로 침입하는 산소를 차단시키는 부동태피막(Passivity Layer)의 역할을 함으로써 녹이 잘 슬지 않도록 하는 역할을 한다.Chromium oxide (Cr 2 O 3 ) acts as a passivity layer to block oxygen entering the inside of the metal, thereby preventing rusting.

이산화티타늄(TiO2)은, 물리화학적으로 매우 안정적이고 은폐력이 높아서 백색안료로 많이 이용된다. 또한 굴절율이 높아서 고굴절율의 세라믹스에도 많이 이용되고 있다. 그리고 광촉매적 특성과 초친수성의 특성을 갖는다. 이산화티타늄(TiO2)은, 공기정화 작용, 항균작용, 유해물질 분해작용, 오염방지 기능, 변색 방지기능의 역할을 수행하는 것으로 알려져 있다. 이러한 이산화티타늄(TiO2)은, 코팅층이 도금조(101)에 확실하게 피복되도록 하며, 도금조에 부착된 이물질을 분해, 제거하여 도금조의 손상을 방지시킨다. Titanium dioxide (TiO 2 ) is widely used as a white pigment because of its high physicochemical stability and high hiding power. And is also widely used for ceramics having high refractive index because of high refractive index. And has characteristics of photocatalytic property and superhydrophilic property. Titanium dioxide (TiO 2 ) is known to perform functions of air purification, antibacterial action, harmful substance decomposition, pollution prevention function, and discoloration prevention function. This titanium dioxide (TiO 2 ) ensures that the coating layer is coated on the plating tank 101, and the foreign substance adhering to the plating tank is decomposed and removed to prevent damage to the plating tank.

여기서, 산화크롬(Cr2O3)과 이산화티타늄(TiO2)을 혼합하여서 사용할 경우, 이들의 혼합 비율은, 산화크롬(Cr2O3) 96∼98중량%에 이산화티타늄(TiO2) 2∼4중량%가 혼합되는 것이 바람직하다.Here, chromium oxide (Cr 2 O 3) and when using hayeoseo mixing titanium dioxide (TiO 2), the mixing ratio of these, chrome oxide (Cr 2 O 3) Titanium dioxide (TiO 2) in 96-98% by weight 2 By weight to 4% by weight.

산화크롬(Cr2O3)의 혼합비율이 96∼98중량%보다 적을 경우, 고온 등의 환경에서 산화크롬(Cr2O3)의 피복이 파괴되는 경우가 종종 발생되었으며, 이에 따라 도금조(101)에 대한 녹방지 효과가 급격이 저하되었다. When the mixing ratio of chromium oxide (Cr 2 O 3 ) is less than 96 to 98% by weight, the coating of chromium oxide (Cr 2 O 3 ) is often broken in an environment such as a high temperature, 101) showed a sudden decrease in the rust prevention effect.

이산화티타늄(TiO2)의 혼합비율이 2∼4중량%보다 적을 경우, 이를 산화크롬(Cr2O3)에 혼합하는 목적이 퇴색될 정도로 이산화티타늄(TiO2)의 효과가 미미하였다. 즉, 이산화티타늄(TiO2)은 도금조(101)에 부착되는 이물질을 분해, 제거하여서 도금조(101)가 부식되거나 손상되는 것을 방지시키는데, 그 혼합비율이 2∼4중량%보다 작을 경우, 부착된 이물질을 분해하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.When the mixing ratio of titanium dioxide (TiO 2 ) is less than 2 to 4 wt%, the effect of titanium dioxide (TiO 2 ) is insignificant so that the purpose of mixing it with chromium oxide (Cr 2 O 3 ) is discolored. That is, titanium dioxide (TiO 2 ) is used to prevent the plating vessel 101 from being corroded or damaged by decomposing and removing foreign matter adhering to the plating vessel 101. When the mixing ratio is less than 2 to 4% by weight, There is a problem that it takes much time to decompose the attached foreign matters.

따라서 도금조(101)에 내산화성이 뛰어난 코팅층이 형성되므로 도금조(101)가 산화되는 것이 방지되고, 도금조(101)의 산화 방지에 의해 도금 시스템의 수명이 연장되어서 유지 보수비가 절감되는 효과가 있다.Therefore, since the plating bath 101 is formed with a coating layer having excellent oxidation resistance, the plating bath 101 is prevented from being oxidized and the lifetime of the plating system is extended by preventing oxidation of the plating bath 101, .

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였는바, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Forms are also included within the scope of the present invention.

100 : 초음파 도금 시스템 101 : 도금조
101a : 가이드홈 102 : 수세조
103 : 순환시스템 104 : 여과기
105 : 액공급기 110 : 음극
111 : 지지판 112 : 통전 부스바
113 : 피도금물 120 : 양극
121 : 지지판 121a : 확장된 부분
122 : 급전 부스바 123 : 금속판
130 : 초음파 발생장치 131 : 지지판
132 : 초음파 진동자100: Ultrasonic plating system 101: Plating tank
101a: guide groove 102:
103: Circulation system 104: Filter
105: liquid supplier 110: cathode
111: Support plate 112: Energizing bus bar
113: Plasma 120: Anode
121: Support plate 121a:
122: power supply bus bar 123: metal plate
130: Ultrasonic generator 131: Support plate
132: Ultrasonic vibrator

Claims (4)

전해액이 채워지는 도금조;
상기 도금조 내 전해액 속에 설치되고 피도금물을 포함하는 음극;
상기 도금조 내 전해액 속에 설치되고 피도금물에 덮어씌울 도금물질로 이루어진 금속판을 포함하는 양극;
상기 도금조 내 전해액 속에 설치되고 초음파를 발생시키는 초음파 발생장치를 포함하고;
상기 음극 및 양극, 초음파 발생장치가 도금조 내에서 수평방향으로 정해진 거리를 두고 배치되며;
상기 초음파 발생장치가 피도금물을 향해 초음파를 발생시키도록 초음파 발생장치와 피도금물이 서로 마주보도록 대향 배치되고;
상기 도금조는 음극과 양극, 초음파 발생장치 간의 수평방향 거리가 조절될 수 있도록 양극과 초음파 발생장치의 위치를 수평방향으로 이동 및 조절 가능하게 고정하는 위치조절구조를 가지고;
상기 위치조절구조는,
상기 도금조의 양 측벽 내측면에 상하로 길게 형성되고 도금조 내 수평방향으로 일정 간격 배치되는 복수 개의 가이드홈으로 구성되며, 상기 초음파 발생장치에서 초음파 진동자가 고정된 지지판과, 양극에서 도금물질의 금속판이 고정된 지지판의 양 측단부위가 상기 복수 개 가이드홈 중 선택된 가이드홈에 삽입되어 결합됨으로써 초음파 발생장치와 양극의 위치 조절 및 고정이 이루어지도록 하며;
상기 양극의 지지판 상단부가 폭 방향으로 확장된 구조로 되어 있고, 상기 확장된 부분이 도금조 양 측벽 위에 걸리어 지지되는 상태로 확장된 부분 하측의 지지판 양 측단부위가 가이드홈 내측에 삽입되고;
상기 도금조 내 일측으로부터 수평방향을 기준으로 음극, 초음파 발생장치, 양극의 순으로 배치되며;
상기 도금조 내 일측으로부터 수평방향을 기준으로 음극, 양극, 초음파 발생장치의 순으로 배치되고, 상기 음극과 초음파 발생장치 사이에 배치되는 양극은 초음파 발생장치로부터 발생한 초음파가 통과하여 음극의 피도금물에 도달할 수 있도록 메쉬망 구조로 형성되고;
상기 도금조의 일측에는 상기 도금조와 함께 도금된 피도금물의 제품을 수세하기 위해 물이 채워지는 수세조가 구비되며;
상기 도금조에는 내부의 전해액을 펌프를 통해 흡입하여 배관을 통해 다시 도금조로 순환시키는 순환시스템이 설치되고,
순환되는 전해액을 여과하기 위해 상기 배관에 여과기가 설치되며,
상기 여과기에는 전해액으로부터 이물질을 제거하기 위한 여과부재를 내장하고 있으며, 상기 펌프를 통해 상기 도금조로부터 흡입되어 압송되는 전해액이 상기 여과기를 통과하여 여과된 후 상기 도금조로 재공급되며,
상기 도금조에는 순환되는 전해액을 노즐을 통해 분사하여 도금조 내의 전해액을 교반하기 위한 액공급기가 구비되고,
상기 양극은 전해액에 대해 불용성인 지지판 및 상기 지지판 상단에 결합되는 급전 부스바, 그리고 피도금물에 덮어씌울 금속의 도금물질로 이루어지고 지지판에 고정되는 금속판이 조립된 구성을 가지며,
상기 양극의 급전 부스바는 전원공급장치가 연결되는 부분으로, 상기 급전 부스바를 통해 상기 전원공급장치로부터 전류를 인가받을 수 있도록 구비되고,
상기 초음파 발생장치는 지지판에 초음파 진동자가 설치되어 전원 인가시 초음파를 발생시킬 수 있도록 구성되고 초음파를 음극의 피도금물을 향해 발생시키도록 설치되며,
도금조(101)의 내측면에는 산화방지코팅층이 형성되되, 상기 산화방지코팅층은, 산화크롬(Cr2O3) 96∼98중량% 및 이산화티타늄(TiO2) 2∼4중량%가 혼합되어 이루어진 분말이 도금조(101)에 코팅되는 것을 특징으로 하는 초음파 도금 시스템. A plating bath filled with an electrolytic solution;
An anode disposed in the electrolyte solution in the plating bath and containing an object to be plated;
A positive electrode disposed in the electrolytic solution in the plating tank and including a metal plate made of a plating material to be covered with the object to be plated;
And an ultrasonic generator installed in the electrolytic solution in the plating tank to generate ultrasonic waves;
The cathode and the anode, and the ultrasonic generator are disposed at a predetermined distance in the horizontal direction in the plating tank;
Wherein the ultrasonic wave generating device and the object to be plated are opposed to each other such that the ultrasonic wave generating device generates ultrasonic waves toward the object to be plated;
Wherein the plating bath has a position adjusting structure for horizontally moving and adjusting the position of the anode and the ultrasonic generator so that the horizontal distance between the cathode, the anode, and the ultrasonic generator can be adjusted;
The position adjustment structure includes:
A support plate having a plurality of guide grooves formed vertically on the inner side surfaces of both side walls of the plating vessel and arranged at predetermined intervals in the horizontal direction in the plating vessel, the support plate having the ultrasonic vibrator secured thereto, Both side end portions of the fixed support plate are inserted and coupled to the selected one of the plurality of guide grooves to adjust and fix the position of the ultrasonic generator and the anode;
Wherein an upper end portion of the support plate of the anode is extended in the width direction and both side end portions of the lower portion of the extended portion are inserted into the guide groove in a state where the extended portion is hooked on both side walls of the plating vessel;
A cathode, an ultrasonic generator, and an anode arranged in this order from the one side of the plating bath in the horizontal direction;
An anode, and an ultrasonic generator are arranged in this order from the one side in the plating bath in the horizontal direction, and the anode disposed between the cathode and the ultrasonic generator is connected to the ultrasonic waves generated from the ultrasonic generator, A mesh network structure is formed so as to reach the mesh network structure;
And a water tank filled with water to wash the product of the plating object plated together with the plating vessel is provided at one side of the plating vessel;
The plating bath is provided with a circulation system for sucking the electrolytic solution through the pump and circulating the electrolytic solution through the pipe back to the plating bath,
A filter is installed in the pipe to filter circulated electrolyte,
The filter is provided with a filtering member for removing foreign substances from the electrolytic solution. The electrolytic solution sucked from the plating tank through the pump and fed by pressure is filtered through the filter, and then supplied to the plating tank.
Wherein the plating vessel is provided with a liquid supply device for spraying the circulating electrolyte through a nozzle to stir the electrolyte in the plating vessel,
The positive electrode has a structure in which a support plate insoluble in an electrolyte solution, a power supply bus bar coupled to an upper end of the support plate, and a metal plate which is made of a plating material of metal to be covered with the object to be plated and fixed to the support plate,
Wherein the power supply bus bar of the positive electrode is connected to the power supply unit and is capable of receiving a current from the power supply unit through the power supply bus bar,
The ultrasonic generator includes a support plate on which an ultrasonic vibrator is installed to generate ultrasonic waves when power is applied thereto. The ultrasonic generator is installed to generate ultrasonic waves toward the object to be plated,
An antioxidant coating layer is formed on the inner surface of the plating bath 101. The antioxidant coating layer is composed of 96 to 98% by weight of chromium oxide (Cr 2 O 3 ) and 2 to 4% by weight of titanium dioxide (TiO 2 ) Is coated on the plating tank (101). 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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