RU2354757C2 - Method of electrolyte coating application onto internal surface of small cross-section item, and device for method implementation - Google Patents
Method of electrolyte coating application onto internal surface of small cross-section item, and device for method implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2354757C2 RU2354757C2 RU2007109368/02A RU2007109368A RU2354757C2 RU 2354757 C2 RU2354757 C2 RU 2354757C2 RU 2007109368/02 A RU2007109368/02 A RU 2007109368/02A RU 2007109368 A RU2007109368 A RU 2007109368A RU 2354757 C2 RU2354757 C2 RU 2354757C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anode
- product
- coating
- electrolyte
- perforated tube
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Micromachines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гальванотехнике, к способам и устройствам для нанесения покрытий на внутренние поверхности изделий, в частности для покрытия внутренних поверхностей изделий малого сечения, в том числе изогнутых и длинномерных.The invention relates to electroplating, to methods and devices for coating on the inner surfaces of articles, in particular for coating the inner surfaces of articles of small cross section, including curved and long ones.
Известен способ электролитического нанесения покрытия на внутреннюю поверхность полого изделия (патент RU №2282683). Изобретение относится к области гальваностегии и может быть использовано при нанесении размерного высококачественного покрытия на внутреннюю поверхность полого изделия в сочетании с механической обработкой. Способ включает размещение анода совместно с прижимами в полости изделия, пластическое деформирование прижимами в процессе осаждения металла из раствора, перемещение прижимов по длине и одновременно поперек поверхности осаждения, подачу в полость изделия концентрированного и вывод обедненного раствора, причем раствор подают в полость изделия с торца и прокачивают вдоль поверхности осаждения посредством системы ребер на поверхности анода, которые располагают по спирали под углом β к торцу изделия, а угол β выбирают из условия: . Технический результат: повышение стабильности качества покрытия изделий за счет упрощения оборудования, повышения его мобильности и надежности. Недостаток - невозможность его применения для нанесения качественного покрытия на внутреннюю поверхность изделий малого сечения, в том числе длинномерных и сложнопрофилированных (СД).A known method of electrolytic coating on the inner surface of a hollow product (patent RU No. 2282683). The invention relates to the field of electroplating and can be used when applying dimensional high-quality coatings on the inner surface of a hollow product in combination with machining. The method includes placing the anode together with the clamps in the cavity of the product, plastic deformation of the clamps during the deposition of metal from the solution, the movement of the clamps along the length and simultaneously across the deposition surface, supplying a concentrated solution to the product cavity and withdrawing the depleted solution, the solution being fed into the product cavity from the end and pumped along the deposition surface through a system of ribs on the surface of the anode, which are arranged in a spiral at an angle β to the end of the product, and the angle β is selected from the condition: . Effect: improving the stability of the quality of coating products by simplifying equipment, increasing its mobility and reliability. The disadvantage is the impossibility of its use for applying a high-quality coating to the inner surface of small-section products, including long-length and complex profiles (DM).
В качестве прототипа взят процесс серебрения волноводных секций (ВС), описанный в ОСТ.5Р.9136-83. Нанесение покрытия (в данном случае серебряного) производят в несколько этапов. Изделие подготавливают, монтируют в нем анод, состоящий из нескольких серебряных проволок, фиксируемых за счет гибких опор, при этом длина анода вместе с опорами определяется длиной ВС. Производят предварительное серебрение. Монтируют насадку для подвода электролита к ВС и проводят серебрение внутренней полости ВС протоком электролита, содержащего серебро. Отрицательный полюс источника тока подключен к ВС, а положительный полюс - к аноду. При этом для ВС длиной более 400 мм применяют двусторонний токоподвод к аноду, для ВС длиной менее 400 мм - односторонний токоподвод. В процессе серебрения с протоком электролита периодически производят смещение звеньев анода относительно секции при отключенном насосе и токе, выгрузив секцию с насадкой из ванны. По окончании серебрения производят демонтаж насадки и анода, при котором возможно нарушение покрытия.As a prototype, the silvering of the waveguide sections (BC), described in OST.5R.9136-83, was taken. Coating (in this case silver) is carried out in several stages. The product is prepared, an anode consisting of several silver wires fixed by flexible supports is mounted in it, and the length of the anode together with the supports is determined by the length of the aircraft. Pre-silvering is performed. A nozzle is mounted for supplying the electrolyte to the aircraft and silvering of the internal cavity of the aircraft is carried out by electrolyte duct containing silver. The negative pole of the current source is connected to the aircraft, and the positive pole to the anode. Moreover, for aircraft with a length of more than 400 mm, a two-sided current supply to the anode is used, for aircraft with a length of less than 400 mm, a one-sided current supply. In the process of silvering with the electrolyte duct, the anode links are periodically displaced relative to the section with the pump and current switched off, unloading the section with the nozzle from the bath. At the end of the silvering, the nozzle and the anode are dismantled, in which violation of the coating is possible.
Данный процесс продолжителен по времени, сложен и не обеспечивает равномерное качество покрытия сложных внутренних поверхностей деталей малого сечения.This process is time-consuming, complex and does not provide uniform coating quality for complex internal surfaces of small sections.
В качестве прототипа заявляемого устройства выбран анод (см. ОСТ.5Р.9136-83.), который содержит несколько проволок, выполненных из металла с заданными физико-химическими свойствами, фиксируемых в нужном положении, обеспечивающем равномерное распределение тока с помощью гибких опор. Опоры представляют собой полиэтиленовые звенья, связанные капроновой леской или нитью. Количество опор, длина проволоки и длина лески определяются длиной волноводной секции.An anode was selected as a prototype of the claimed device (see OST.5P.9136-83.), Which contains several wires made of metal with specified physicochemical properties, fixed in the desired position, ensuring uniform distribution of current using flexible supports. Supports are polyethylene links connected by kapron fishing line or thread. The number of supports, the length of the wire and the length of the fishing line are determined by the length of the waveguide section.
Недостаток известного способа и устройства заключается в том, что при достаточной сложности их реализация не обеспечивает равномерности покрытия сложнопрофилированных длинномерных (СД) изделий малого сечения.The disadvantage of this method and device is that with sufficient complexity, their implementation does not ensure uniformity of coverage of complex profiled long-length (DM) products of small cross section.
Целью предлагаемого изобретения является обеспечение равномерного покрытия внутренней поверхности изделий малого сечения, в том числе длинномерных и сложнопрофилированных, за счет упрощения способа и устройства электролитического нанесения покрытия на внутреннюю поверхность изделий.The aim of the invention is to provide uniform coverage of the inner surface of products of small cross section, including long and complex profiles, by simplifying the method and device for electrolytic coating on the inner surface of the products.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе электролитического нанесения покрытия на внутреннюю поверхность изделия малого сечения, включающем погружение изделия с вмонтированным в него анодом в электролит, подключение к изделию отрицательного полюса источника тока, а к аноду - положительного, прокачку электролита через внутреннюю поверхность изделия, используют анод из проволоки, помещенной внутри перфорированной трубки из изолирующего материала, а анод подключают к источнику тока с двух сторон независимо от длины изделия. При этом перфорированную трубку можно выполнить из полиэтилена, фторопласта или поливинилхлорида. Проволоку и перфорированную трубку выполняют гибкими.The specified technical result is achieved due to the fact that in the method of electrolytic coating on the inner surface of the product of small cross section, which includes immersing the product with the anode mounted in it into the electrolyte, connecting the negative pole of the current source to the product, and connecting the positive pole to the anode, pumping the electrolyte through the internal the surface of the product, use an anode of wire placed inside a perforated tube of insulating material, and the anode is connected to the current source independently from both sides about the length of the product. In this case, the perforated tube can be made of polyethylene, fluoroplastic or polyvinyl chloride. The wire and perforated tube are flexible.
Данная совокупность признаков позволяет сократить по времени процесс нанесения покрытия, упростить его за счет сокращения числа операций и повысить качество.This set of features allows to reduce the time of the coating process, to simplify it by reducing the number of operations and improve quality.
В устройстве указанный технический результат достигается за счет того, что анод для электролитического нанесения покрытия на внутреннюю поверхность изделия малого сечения, токопроводной жилой которого является проволока, расположен внутри перфорированной трубки из изолирующего материала, например полиэтилена, фторопласта или поливинилхлорида, с возможностью подключения к источнику тока с двух сторон независимо от длины изделия. Рекомендуется перфорированную трубку и проволоку выполнить гибкими. Выполнение такой конструкции позволяет существенно упростить устройство-прототип. Конструкция анода дает возможность наносить покрытие на внутреннюю поверхность изделия малого сечения, не нарушая его при монтаже-демонтаже. При нанесении покрытия на сложнопрофилированные (изогнутые) и длинномерные изделия используют гибкий анод (гибкость в данном случае определяется свойствами проволоки) данной конструкции, что дает возможность повторять форму изделия, не нарушая покрытие.In the device, the indicated technical result is achieved due to the fact that the anode for electrolytic coating on the inner surface of a small section product, the conductive core of which is a wire, is located inside a perforated tube of insulating material, such as polyethylene, fluoroplastic or polyvinyl chloride, with the possibility of connecting to a current source on both sides, regardless of the length of the product. It is recommended that the perforated tube and wire be flexible. The implementation of this design can significantly simplify the prototype device. The design of the anode makes it possible to apply a coating to the inner surface of the product of small cross section without disturbing it during assembly and disassembly. When applying coating to complex-shaped (curved) and lengthy products, a flexible anode is used (the flexibility in this case is determined by the properties of the wire) of this design, which makes it possible to repeat the shape of the product without disturbing the coating.
Сравнение заявляемых технических решений с прототипами позволяет установить соответствие их критерию "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемые изобретения от прототипов, не были выявлены и поэтому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "изобретательский уровень".Comparison of the claimed technical solutions with prototypes allows us to establish compliance with their criterion of "novelty." In the study of other well-known technical solutions in this technical field, signs that distinguish the claimed invention from prototypes were not identified and therefore they provide the claimed technical solution with the criterion of "inventive step".
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид устройства для покрытия внутренней поверхности полых изделий малого сечения; на фиг.2 изображено обрабатываемое изделие (волноводная секция) с размещенным в ее полости анодом.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of a device for coating the inner surface of hollow articles of small cross section; figure 2 shows the workpiece (waveguide section) with an anode placed in its cavity.
Оборудование для электролитического покрытия внутренних поверхностей деталей содержит ванну 1, заполненную электролитом (содержащим в нашем примере серебро), насос 2, погруженный в ванну 1 и соединенный с помощью гибкого шланга 3 с приспособлением подвода электролита к покрываемому изделию 4, также расположенному в ванне 1 со стороны одного из фланцев 8. Приспособление подвода электролита снабжено коллектором с насадками 5, в нашем устройстве их три. Количество насадок 5 определяется количеством обрабатываемых изделий 4. Через приспособление электролит закачивается во внутреннюю полость изделия 4 со стороны фланца 8, а через свободный конец со стороны второго фланца выливается в ванну 1. Анод, токопроводной жилой которого является проволока 6 из материала, выбранного в зависимости от назначения, помещенная внутри гибкой перфорированной трубки 7, выполненной, например, из полиэтилена или фторопласта, монтируют во внутренней полости изделия 4, соединяют с положительным источником тока, а изделие 4 - с отрицательным. Установка снабжена прибором, выполненным в виде электронного блока, который регулирует частоту тока подачи на двигатель насоса 2 и тем самым регулирует изменение скорости потока электролита.Equipment for electrolytic coating of the inner surfaces of parts contains a bath 1 filled with an electrolyte (containing silver in our example), a pump 2 immersed in a bath 1 and connected with a flexible hose 3 with a device for supplying electrolyte to the coated
Установка работает следующим образом.Installation works as follows.
Изделие 4 с анодом с одной стороны подсоединяют к одной из насадок 5. Штуцер коллектора с насадками 5 подсоединяют к шлангу 3 насоса 2, насадки 5 с изделиями 4 погружают в ванну 1. Изделия 4 подсоединяют к отрицательному полюсу источника тока, анод - к положительному. При нанесении покрытия с прокачкой электролита насос 2 включают и при помощи прибора, выполненного в виде электронного блока, выставляют необходимую частоту тока, подаваемого на двигатель насоса 2. Включают источник питания и выставляют необходимый ток. По истечении расчетного времени все выключают в обратном порядке.A
Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.
При использовании описанного выше оборудования производили серебрение прямых и изогнутых волноводных секций длиной 205 и 480 мм и сечением 11×5,5 и 13×6,5 мм из алюминиевого сплава. Предварительно секции химически никелируют. Промежуточные операции (промывка, обезжиривание и т.п.) осуществляют и параметры (плотность тока, время выдержки) устанавливают в соответствии со стандартами, а также возможен экспериментальный подбор параметров в зависимости от необходимой толщины покрытия. Равномерность покрытия по всей длине при серебрении достигается при использовании в качестве анода серебряной проволоки, помещенной в перфорированную трубку, например, из фторопласта. Анод данной конструкции монтируют в канал изделия (волноводной секции). Изделие соединяют с отрицательным полюсом. Анод, находящийся во внутренней полости изделия, соединяют с положительным полюсом источника тока. В нашем примере подключение анода производят с двух сторон, что гарантирует качество покрытия изделия любой длины, в том числе изогнутые. Проводят предварительное серебрение и основное серебрение без протока электролита. Изделие с анодом монтируют на приспособлении для подвода электролита и погружают в ванну 1 с электролитом серебрения. Для серебрения с протоком насос 2, погруженный в ванну 1, соединяют с помощью гибкого шланга 3 с приспособлением подвода электролита серебрения к покрываемому изделию 4 (волноводной секции). Через приспособление электролит закачивают во внутреннюю полость изделия с одной стороны, через свободный конец выливают в ванну 1. Установка снабжена прибором, выполненным в виде электронного блока, который регулирует частоту тока, подаваемого на двигатель насоса 2, и тем самым регулирует изменение скорости потока электролита.Using the equipment described above, silvering of straight and curved waveguide sections with a length of 205 and 480 mm and a cross section of 11 × 5.5 and 13 × 6.5 mm was made of aluminum alloy. Pre sections are nickel chemically. Intermediate operations (washing, degreasing, etc.) are carried out and the parameters (current density, exposure time) are set in accordance with the standards, and experimental selection of parameters depending on the required coating thickness is possible. The uniformity of the coating over the entire length during silvering is achieved when using silver wire as an anode, placed in a perforated tube, for example, of fluoroplastic. The anode of this design is mounted in the channel of the product (waveguide section). The product is connected to the negative pole. The anode located in the internal cavity of the product is connected to the positive pole of the current source. In our example, the anode is connected from two sides, which guarantees the quality of the coating products of any length, including curved. Pre-silvering and basic silvering are carried out without electrolyte duct. The product with the anode is mounted on a device for supplying electrolyte and immersed in a bath 1 with a silver electrolyte. For silvering with a duct, a pump 2 immersed in a bath 1 is connected using a flexible hose 3 with a device for supplying a silver electrolyte to a coated product 4 (waveguide section). Through the device, the electrolyte is pumped into the internal cavity of the product on one side, it is poured into the bath 1 through the free end. The installation is equipped with a device made in the form of an electronic unit that controls the frequency of the current supplied to the pump motor 2, and thereby regulates the change in the electrolyte flow rate.
При осуществлении указанной выше технологии получены следующие результаты.When implementing the above technology, the following results were obtained.
Из шести образцов, покрытых при помощи внутреннего анода по ОСТ5Р. 9136-83 (с одно- или двухсторонним токоподводом к аноду в зависимости от длины изделия и протоком электролита), на двух образцах канал не прокрыт, на четырех образцах на внутренней поверхности покрытие либо не соответствует требованиям ГОСТ 9.301, либо повреждено при демонтаже внутреннего анода.Of the six samples coated with an internal anode according to OST5R. 9136-83 (with one- or two-sided current supply to the anode depending on the length of the product and the electrolyte flow), the channel is not covered on two samples, on four samples on the inner surface the coating either does not meet the requirements of GOST 9.301 or is damaged when the internal anode is dismantled.
Из восьми образцов, покрытых с применением внутреннего анода из серебряной проволоки, помещенной в перфорированную трубку, с протоком электролита и двухсторонним подводом тока к аноду покрытие на внутренней поверхности соответствует требованиям ГОСТ 9.301 на всех образцах.Of the eight samples coated using an internal anode of silver wire placed in a perforated tube, with an electrolyte duct and two-way supply of current to the anode, the coating on the inner surface meets the requirements of GOST 9.301 on all samples.
Один образец (11×5,5×480 мм) покрывался без внутреннего анода. Внутренний канал волновода не прокрылся.One sample (11 × 5.5 × 480 mm) was coated without an internal anode. The internal channel of the waveguide was not opened.
Образец №16 (13×6,5×205 мм) покрывался с применением внутреннего анода из серебряной проволоки, помещенной в перфорированную трубку, с двухсторонним подводом тока к аноду, без протока электролита серебрения. Покрытие по внешнему виду соответствует требованиям ГОСТ 9.301. Покрытие неравномерное с занижением толщины покрытия в середине до 50%.Sample No. 16 (13 × 6.5 × 205 mm) was coated using an internal anode of silver wire placed in a perforated tube, with two-sided supply of current to the anode, without a silver electrolyte duct. The coating in appearance meets the requirements of GOST 9.301. The coating is uneven with an underestimation of the thickness of the coating in the middle to 50%.
Образец №17 (13×6,5×205 мм) покрывался с применением внутреннего анода из нержавеющего тросика, помещенного в перфорированную трубку, с двухсторонним подводом тока к аноду, без протока электролита серебрения. Покрытие по внешнему виду соответствует требованиям ГОСТ 9.301. Покрытие неравномерное с занижением толщины покрытия в середине до 50%.Sample No. 17 (13 × 6.5 × 205 mm) was coated using an internal anode made of a stainless steel cable, placed in a perforated tube, with two-sided current supply to the anode, without a silver electrolyte duct. The coating in appearance meets the requirements of GOST 9.301. The coating is uneven with an underestimation of the thickness of the coating in the middle to 50%.
Основной трудностью при покрытии длинномерного волновода сложной формы (с изгибами) является монтаж и демонтаж внутреннего анода. Демонтаж внутреннего анода по ОСТ. 5Р. 9136-83 приводит к нарушению (сдиранию) покрытия по всей длине волновода. Демонтаж внутреннего анода с серебряной проволокой такого дефекта не дает.The main difficulty in covering a long waveguide of complex shape (with bends) is the installation and dismantling of the internal anode. Dismantling the internal anode according to OST. 5P. 9136-83 leads to violation (stripping) of the coating along the entire length of the waveguide. Dismantling the inner anode with silver wire does not give such a defect.
При использовании способа и устройства, отраженных в данной заявке на изобретение, имеются незначительные непрокрытые места контакта приспособления с волноводом и частичное отсутствие покрытия в местах сопряжения, что допускается НТД.When using the method and device reflected in this application for the invention, there are minor uncovered contact points of the device with the waveguide and a partial lack of coverage at the interfaces, which is allowed by the technical documentation.
Контроль по внешнему виду внутренней поверхности волноводов проводился на соответствие ГОСТ 9.301 и ОСТ 92-1436 после разрезки.Inspection of the external surface of the waveguides was carried out in accordance with GOST 9.301 and OST 92-1436 after cutting.
Контроль прочности сцепления проводился методом нагрева в соответствии с ГОСТ 9.302.The adhesion control was carried out by the heating method in accordance with GOST 9.302.
Контроль толщины покрытия проводился струйно-периодическим методом и металлографическим методом в соответствии с ГОСТ 9.302.The thickness control of the coating was carried out by the jet-periodic method and metallographic method in accordance with GOST 9.302.
Использование изобретения позволяет:Using the invention allows:
получить серебряное покрытие с требуемыми функциональными свойствами в одной гальванической ванне;get a silver coating with the required functional properties in one galvanic bath;
получить равномерное покрытие на внутренней поверхности изделий малого сечения по всей длине детали (до 500 мм), в том числе сложнопрофилированных;to obtain a uniform coating on the inner surface of products of small cross section along the entire length of the part (up to 500 mm), including complex profiles;
существенно упростить технологию нанесения покрытия.significantly simplify the technology of coating.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007109368/02A RU2354757C2 (en) | 2007-03-14 | 2007-03-14 | Method of electrolyte coating application onto internal surface of small cross-section item, and device for method implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007109368/02A RU2354757C2 (en) | 2007-03-14 | 2007-03-14 | Method of electrolyte coating application onto internal surface of small cross-section item, and device for method implementation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007109368A RU2007109368A (en) | 2008-09-20 |
RU2354757C2 true RU2354757C2 (en) | 2009-05-10 |
Family
ID=39867680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007109368/02A RU2354757C2 (en) | 2007-03-14 | 2007-03-14 | Method of electrolyte coating application onto internal surface of small cross-section item, and device for method implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2354757C2 (en) |
-
2007
- 2007-03-14 RU RU2007109368/02A patent/RU2354757C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ОСТ5Р.9136-83. СЕКЦИИ ВОЛНОВОДНЫЕ. СЕРЕБРЕНИЕ. Типовые технологические процессы. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007109368A (en) | 2008-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101665218B1 (en) | Method for coating pipes | |
US20110186438A1 (en) | Method and system for anodizing metals | |
JP2010285652A (en) | Method and apparatus for plating bus-bar | |
EP1963549B1 (en) | A device and a method for metal plating | |
RU2354757C2 (en) | Method of electrolyte coating application onto internal surface of small cross-section item, and device for method implementation | |
WO2008089608A1 (en) | Method for electrophoretically coating a wire and apparatus for implementing the method | |
PT86493B (en) | A PROCESS AND DEVICE FOR DEPOSITING ELECTRONICALLY IN CIRCULATION A CONTINUOUS FILM OF NIQUEL IN METAL WIRE FOR ELECTRICAL USE | |
CN112899764A (en) | Electroplating production process and equipment thereof | |
US20100051452A1 (en) | Electrode assembly for use in an electrodeposition process | |
US9121102B2 (en) | Plating apparatus | |
JP2009084659A (en) | Method and apparatus for wet surface treatment | |
WO2006090620A1 (en) | Ultra-fine nozzle and production method therefor | |
JPH03285097A (en) | Anode for electroplating and electroplating method | |
KR102164550B1 (en) | suction plating device | |
US20100330276A1 (en) | Apparatus and method for electroless nickel coating of tubular structures | |
US3888755A (en) | Cylinder plating rack | |
JPH1129895A (en) | Surface treatment method for internal surface of coil-shaped long size pipe | |
TW200831714A (en) | Guide device used for electroplating treatment system | |
CN220406194U (en) | Electrogalvanizing combined epoxy resin compounding device | |
CN209652455U (en) | A kind of equipment improving the gold-plated uniformity of copper wire | |
US11098412B2 (en) | Apparatus and method for the continuous metallization of an object | |
CN103998655A (en) | Multi-wire plating line at various levels | |
CN221141830U (en) | Hot-dip coating device for metal coating processing | |
JPH04121913A (en) | Forming of insulating coat for metal wire rod | |
JP6510691B1 (en) | Plating equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210315 |