RU2248416C1 - Device for micro-electric arc oxidation - Google Patents
Device for micro-electric arc oxidation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2248416C1 RU2248416C1 RU2003133063/02A RU2003133063A RU2248416C1 RU 2248416 C1 RU2248416 C1 RU 2248416C1 RU 2003133063/02 A RU2003133063/02 A RU 2003133063/02A RU 2003133063 A RU2003133063 A RU 2003133063A RU 2248416 C1 RU2248416 C1 RU 2248416C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bath
- terminal
- capacitors
- plates
- baths
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гальванотехнике, в частности к устройствам для микродугового оксидирования поверхностей вентильных металлов, и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства.The invention relates to electroplating, in particular to devices for microarc oxidation of valve metal surfaces, and can be used in any industry.
Известно (А. св. RU №1759041, МПК C 25 D 11/02, 1994 г.) устройство для микродугового оксидирования металлов, содержащее два блока конденсаторов, первые обкладки которых подсоединены к первой клемме источника питания, а вторые соответственно - к аноду одного и катоду другого диодов, вторые выводы которых подсоединены ко второй клемме источника питания, ванну с электролитом, корпус которой подсоединен ко второй клемме источника питания, а токоподвод детали - через управляемые ключи к каждой из вторых обкладок конденсаторных блоков. Кроме того, устройство содержит схему управления, нагруженную на управляющие входы ключей.It is known (A. St. RU No. 1759041, IPC C 25 D 11/02, 1994) a device for microarc oxidation of metals containing two capacitor banks, the first plates of which are connected to the first terminal of the power source, and the second, respectively, to the anode of one and the cathode of another diode, the second terminals of which are connected to the second terminal of the power source, an electrolyte bath, the housing of which is connected to the second terminal of the power source, and the current supply of the part through controlled keys to each of the second plates of the capacitor units. In addition, the device contains a control circuit loaded on the control inputs of the keys.
Основным недостатком известного устройства, работающего на одну ванну, является его низкая производительность.The main disadvantage of the known device operating on a single bath is its low productivity.
Кроме того, на некоторых режимах работы один из зарядно-разрядных конденсаторных блоков, потребляя энергию от источника питания, не используется. Как следствие, известное устройство неэкономично по энергопотреблению и характеризуется низкой эффективностью использования оборудования.In addition, in some operating modes, one of the charge-discharge capacitor units, while consuming energy from the power source, is not used. As a result, the known device is uneconomical in energy consumption and is characterized by low efficiency of use of equipment.
Известно (А. св. SU №1504292, MПК C 25 D 11/02, 1987 г.) устройство для микродугового оксидирования металлов, содержащее два блока конденсаторов, первые обкладки которых подсоединены к первой клемме источника питания, два управляемых ключа, первые выводы которых соединены со вторыми обкладками конденсаторов, две ванны с электролитом, корпуса которых соединены между собой и вторым выводом одного из ключей, а токоподводы деталей соответственно - со вторым выводом другого ключа и второй клеммой источника питания, и схему управления, нагруженную на управляемые ключи.It is known (A. St. SU No. 1504292, IPC C 25 D 11/02, 1987) a device for microarc oxidation of metals containing two blocks of capacitors, the first plates of which are connected to the first terminal of the power source, two controlled keys, the first conclusions of which connected to the second capacitor plates, two baths with electrolyte, the housings of which are connected to each other and the second terminal of one of the keys, and the current leads of the parts, respectively, to the second terminal of the other key and the second terminal of the power source, and the control circuit loaded on the control emye keys.
При работе известного устройства в каждый полупериод питающего напряжения через одну из ванн, работающую в катодном режиме, один из конденсаторных блоков заряжается, в то время как второй блок, заряженный в предшествующем полупериоде, разряжается через вторую ванну, работающую в анодном режиме. В следующий полупериод первый блок конденсаторов разряжается на первую ванну, а второй заряжается через вторую, соответственно режимы в ваннах меняются на противоположные. Таким образом, известное устройство обеспечивает одновременную работу обеих ванн в анодно-катодном режиме.When the known device operates in each half-cycle of the supply voltage through one of the baths operating in the cathode mode, one of the capacitor blocks is charged, while the second block charged in the previous half-cycle is discharged through the second bath operating in the anode mode. In the next half-cycle, the first block of capacitors is discharged to the first bath, and the second is charged through the second, respectively, the modes in the baths are reversed. Thus, the known device provides simultaneous operation of both baths in the anode-cathode mode.
На практике для получения высококачественных покрытий разного назначения оксидирование необходимо проводить, как правило, при различных режимах, поэтому присущая известному устройству невозможность варьирования режимами является одним из его недостатков.In practice, in order to obtain high-quality coatings for various purposes, oxidation must be carried out, as a rule, under different modes, therefore, the inability of the known device to vary modes is one of its disadvantages.
Кроме того, в известном устройстве ванны включены последовательно, поэтому параметры режимов в каждой ванне, в частности соотношение анодного и катодного токов и степень асимметрии напряжений, существенно отличаются. Как следствие, качество покрытий, получаемых в каждой ванне, неодинаково, и в среднем невысокое, что является другим недостатком устройства.In addition, in the known device, the baths are connected in series, therefore, the parameters of the modes in each bath, in particular the ratio of the anodic and cathodic currents and the degree of voltage asymmetry, are significantly different. As a result, the quality of coatings obtained in each bath is not the same, and on average is low, which is another disadvantage of the device.
Еще одним недостатком известного устройства, обусловленным протеканием через одну из ванн токов разрядки и зарядки конденсаторов другой ванны, является его повышенное энергопотребление, что увеличивает производственные затраты.Another disadvantage of the known device, due to the flow through one of the baths of currents for discharging and charging the capacitors of the other baths, is its increased energy consumption, which increases production costs.
Задачей настоящего изобретения является создание высокопроизводительного устройства для оксидирования, обеспечивающего получение покрытий высокого качества при одновременном снижении энергоемкости производства.The present invention is the creation of a high-performance device for oxidation, providing high-quality coatings while reducing energy consumption of production.
Поставленная задача достигается за счет того, что в устройство для микродугового оксидирования, содержащее два блока конденсаторов, первые обкладки которых подсоединены к первой клемме источника питания, два управляемых ключа, первые выводы каждого из которых соединены со вторыми обкладками соответственно первого и второго блоков конденсаторов, две ванны с электролитом, одна из которых токоподводом детали, а другая корпусом соединены со вторыми выводами соответственно первого и второго ключей, а токоподвод детали второй ванны подсоединен ко второй клемме источника питания, в схему управления, нагруженную на управляемые ключи, введены третий блок конденсаторов и два управляемых ключа, первые выводы которых соединены между собой и с одной из обкладок третьего блока конденсаторов, а вторые соответственно - с токоподводом детали первой и корпусом второй ванн, при этом вторые обкладки третьего блока конденсаторов и корпус первой ванны подсоединены соответственно к первой и второй клеммам источника питания.The problem is achieved due to the fact that in the device for microarc oxidation, containing two blocks of capacitors, the first plates of which are connected to the first terminal of the power supply, two controlled keys, the first conclusions of each of which are connected to the second plates of the first and second blocks of capacitors, respectively baths with electrolyte, one of which is connected to the current supply of the part, and the other is connected to the second terminals of the first and second keys, respectively, and the current supply of the part of the second bath is connected is not connected to the second terminal of the power supply, a third block of capacitors and two controlled keys are inserted into the control circuit loaded with controlled keys, the first terminals of which are connected to each other and to one of the plates of the third block of capacitors, and the second, respectively, to the current supply of the first part and the housing the second bath, while the second plates of the third block of capacitors and the housing of the first bath are connected respectively to the first and second terminals of the power source.
На чертеже представлена принципиальная схема заявляемого устройства.The drawing shows a schematic diagram of the inventive device.
Устройство содержит клеммы источника питания 1 и 2, конденсаторные блоки 3, 4, 5, ключи 6, 7, 8, 9, ванны 10 и 11 с электролитом и схему управления 12.The device contains power supply terminals 1 and 2, capacitor blocks 3, 4, 5, keys 6, 7, 8, 9, baths 10 and 11 with an electrolyte, and a control circuit 12.
Работа устройства заключается в следующем.The operation of the device is as follows.
Режим 1: ключи 6, 7 замкнуты, ключи 8, 9 разомкнуты, блок конденсаторов 4 отключен.Mode 1: the keys 6, 7 are closed, the keys 8, 9 are open, the block of capacitors 4 is turned off.
В положительный полупериод питающего напряжения (клемма 1 положительна относительно клеммы 2) конденсаторный блок 5 заряжается через ванну 11 до напряжения Uc=Uсети-uкат, а блок 3, заряженный до такого же напряжения в предшествующий полупериод, разряжается через ванну 10 при падении напряжения на ней Uанод=Uсети+Uc. В отрицательный полупериод, в свою очередь, блок 5 разряжается через ванну 11, а блок 3 заряжается через ванну 10 при тех же значениях Uкат, Uанод напряжений на ваннах. В последующие периоды питающего напряжения вышеописанный цикл повторяется.In the positive half-period of the supply voltage (terminal 1 is positive relative to terminal 2), the capacitor block 5 is charged through the bath 11 to the voltage U c = U of the network -u cat , and block 3, charged to the same voltage in the previous half-cycle, is discharged through the bath 10 when it falls voltage on it U anode = U network + U c . In the negative half-cycle, in turn, block 5 is discharged through the bath 11, and block 3 is charged through the bath 10 at the same values of U cat , U is the voltage anode on the baths. In subsequent periods of the supply voltage, the above cycle is repeated.
Таким образом, в режиме 1 каждая из ванн работает в анодно-катодном режиме при полной идентичности токовых и потенциальных параметров режимов.Thus, in mode 1, each of the baths operates in the anode-cathode mode with the identical current and potential parameters of the modes.
Режим 2 (катодирование): ключи 6, 7 разомкнуты, ключи 8, 9 поочередно замыкаются/размыкаются в каждый из полупериодов питающего напряжения.Mode 2 (coding): the keys 6, 7 are open, the keys 8, 9 alternately close / open in each of the half-periods of the supply voltage.
В положительный полупериод замкнут ключ 9, конденсатор 4 заряжается через ванну 11 до напряжения Uc=Uсети-Uкат, ванна 10 - отключена. В отрицательный полупериод питающего напряжения ключ 9 размыкается, а ключ 8 замыкается, конденсатор 4 разряжается на ванну 10, обеспечивая на ней катодный режим оксидирования, идентичный предшествующему режиму на ванне 11, которая в этот полупериод отключена. В следующий период цикл повторяется.In the positive half-cycle, the key 9 is closed, the capacitor 4 is charged through the bath 11 to the voltage U c = U of the network -U cat , bath 10 is disconnected. In the negative half-period of the supply voltage, the key 9 opens, and the key 8 closes, the capacitor 4 is discharged to the bath 10, providing a cathodic oxidation mode identical to the previous mode on the bath 11, which is turned off during this half-cycle. In the next period, the cycle repeats.
Таким образом, в режиме 2 ванны работают в однополупериодном катодном режиме при полной симметрии токовых и потенциальных нагрузок на каждой из ванн.Thus, in mode 2, the baths operate in a half-wave cathode mode with full symmetry of current and potential loads on each of the baths.
Предлагаемая схема подключения двух ванн к одному источнику питания позволила полностью исключить взаимовлияние процессов, протекающих одновременно в двух ваннах. Как следствие, технологические параметры режимов оксидирования в каждой ванне (соотношение анодного и катодного токов и степень асимметрии напряжений) стали абсолютно идентичны, что привело к повышению качества покрытий.The proposed scheme for connecting two bathtubs to one power source completely eliminated the mutual influence of processes occurring simultaneously in two bathtubs. As a result, the technological parameters of the oxidation conditions in each bath (the ratio of the anode and cathode currents and the degree of voltage asymmetry) became absolutely identical, which led to an increase in the quality of coatings.
Введение третьего блока конденсаторов и схема его подключения обеспечили возможность варьирования типами рабочих режимов в ваннах при сохранении их полной технологической идентичности, что расширило технологические возможности устройства и, в конечном счете, также обеспечило повышение качества покрытий.The introduction of the third block of capacitors and its connection scheme made it possible to vary the types of operating modes in the bathtubs while maintaining their full technological identity, which expanded the technological capabilities of the device and, ultimately, also ensured an increase in the quality of coatings.
Кроме того, полная симметрия схемы заявляемого устройства обеспечила снижение энергопотребления и высокую эффективность использования оборудования.In addition, the complete symmetry of the circuit of the claimed device provided a reduction in energy consumption and high efficiency of use of equipment.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003133063/02A RU2248416C1 (en) | 2003-11-04 | 2003-11-04 | Device for micro-electric arc oxidation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003133063/02A RU2248416C1 (en) | 2003-11-04 | 2003-11-04 | Device for micro-electric arc oxidation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2248416C1 true RU2248416C1 (en) | 2005-03-20 |
Family
ID=35454141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003133063/02A RU2248416C1 (en) | 2003-11-04 | 2003-11-04 | Device for micro-electric arc oxidation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2248416C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2515732C1 (en) * | 2013-01-10 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Device for micro-arc oxide formation |
| RU168062U1 (en) * | 2016-02-12 | 2017-01-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Microarc oxidation processing plant |
| RU2722754C1 (en) * | 2019-04-23 | 2020-06-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Керамик тех" (ООО "Керамик тех") | Device for formation by electrochemical oxidation of coatings on valve metals or alloys |
-
2003
- 2003-11-04 RU RU2003133063/02A patent/RU2248416C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2515732C1 (en) * | 2013-01-10 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Device for micro-arc oxide formation |
| RU168062U1 (en) * | 2016-02-12 | 2017-01-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Microarc oxidation processing plant |
| RU2722754C1 (en) * | 2019-04-23 | 2020-06-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Керамик тех" (ООО "Керамик тех") | Device for formation by electrochemical oxidation of coatings on valve metals or alloys |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4028892B2 (en) | Method and circuit arrangement for generating current pulses for electrolytic metal deposition | |
| RU2248416C1 (en) | Device for micro-electric arc oxidation | |
| MY119720A (en) | Circuitry and method for an electroplating plant or etching plant pulse power supply | |
| RU100082U1 (en) | DEVICE FOR MICRO-ARCH MODIFICATION OF SURFACE OF METALS AND ALLOYS | |
| CN101126172A (en) | Aluminum alloy anodic oxidation power supply | |
| RU90443U1 (en) | DEVICE FOR THICK-LAYER MICRO-ARC OXIDATION OF VENTAL METALS AND ALLOYS | |
| RU168062U1 (en) | Microarc oxidation processing plant | |
| JPS6452100A (en) | Electrolytic treatment | |
| RU2003104912A (en) | DC TRACING SUBSTATION WITH SUPERCONDUCTIVE INDUCTIVE ENERGY STORAGE | |
| US4024035A (en) | Method for electric extraction of non-ferrous metals from their solutions | |
| RU2225900C2 (en) | Method for increasing electric current intensity in set of cells for producing aluminum | |
| WO1999010563A3 (en) | Method and device for energy saving simultaneous electrolytic treatment of several workpieces | |
| RU75393U1 (en) | DEVICE FOR MICRO-ARC OXIDATION OF VENTAL METALS | |
| RU2665476C1 (en) | Capacitors to the three-phase network connection device | |
| RU2083731C1 (en) | Device for microarc oxidation of metals and alloys | |
| RU2128145C1 (en) | Method of electrolysis with control over process of electrochemical treatment of aqueous solutions and electrolyzer for its realization | |
| RU2181392C1 (en) | Apparatus for micro arc oxidation of metals and alloys thereof | |
| SU1386581A1 (en) | Device for feeding installation for non-reagent treatment of water consisting of two electrolyzers connected in series | |
| SU885369A1 (en) | Galvanic bath power transformer | |
| SU819232A1 (en) | Device for power supply of electroplating baths | |
| JPS621252Y2 (en) | ||
| RU2027292C1 (en) | Converter of the alternating voltage into the asymmetric alternating one | |
| RU2224828C2 (en) | Method of microarc oxidation and device for its implementation | |
| KR100582162B1 (en) | Hydrogen gas producer system and method | |
| RU2081501C1 (en) | Pulse current supply |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20060922 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20110413 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181105 |