SU775197A1 - Method of mean-thickness control of part galvanic plating - Google Patents

Method of mean-thickness control of part galvanic plating Download PDF

Info

Publication number
SU775197A1
SU775197A1 SU792720184A SU2720184A SU775197A1 SU 775197 A1 SU775197 A1 SU 775197A1 SU 792720184 A SU792720184 A SU 792720184A SU 2720184 A SU2720184 A SU 2720184A SU 775197 A1 SU775197 A1 SU 775197A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
parts
thickness
current
coating
bath
Prior art date
Application number
SU792720184A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Борисович Сабашников
Николай Николаевич Попов
Олег Андреевич Чуткин
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1450
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-1450 filed Critical Предприятие П/Я А-1450
Priority to SU792720184A priority Critical patent/SU775197A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU775197A1 publication Critical patent/SU775197A1/en

Links

Landscapes

  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к области электрохимии и может быть использовано при автоматическом контроле процессов нанесени  покрыти  в гальванических ваннах.5The invention relates to the field of electrochemistry and can be used in the automatic control of coating processes in electroplating baths.

Известен наиболее близкий к предложенному по технической сущности и достигаемому результату способ контрол  средней толщины гальванического покрыти  на детал х в процессе О их нанесени , включакнгщй предварительное измерение площади, детали и косвенное определение толщины покрытий 1.Known closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method of controlling the average thickness of the electroplated coating on the parts in the process O of their application, including preliminary measurement of area, detail and indirect determination of the thickness of the coatings 1.

Недостатком известного способа 1$  вл етс  to, что дл  измерени  средней толщины на детали в рабочей ванне необходимо предварительно определить коэффициент конфигурации дл  деталей различной формы в рабо- 20 чей ванне с известной геометрией, т.е. проводить сложные и трудоемкие измерени , что и ограничивает его применение.A disadvantage of the known method of $ 1 is that in order to measure the average thickness per part in the working bath it is necessary to preliminarily determine the configuration factor for parts of various shapes in a working bath with a known geometry, i.e. carry out complex and time-consuming measurements, which limits its use.

Цель изобретени  - повышение точ- ности контрол  путем автоматизации определени  коэффициента конфигурации в рабочей ванне.The purpose of the invention is to improve the control accuracy by automating the determination of the configuration coefficient in the working bath.

Поставленна  цель достигаетс  тем, .что в качестве вспомогательного элек-30The goal is achieved by the fact that as an auxiliary elec-30

трода дл  измерени  тока используют измерительный электрод датчика толщины , измер ют ток ванны в режиме стабилизации твка через измерительный электрод, в рабочем режиме из мер ют текущее значение толщины покрыти  на измерительном электроде датчика толщины и определ ют среднее значение толщины покрыти  на детали по формулеFor measuring current, the measuring electrode of the thickness sensor is used, the bath current is measured in the mode of stabilization of the tube through the measuring electrode, in the operating mode the current thickness of the coating on the measuring electrode of the thickness sensor is measured and the average thickness of the coating on the part is determined using the formula

.иъи.иии

а but

bbDiV.-°AbbDiV.- ° A

где Оwhere is o

ток ванны в режиме bath current mode

Ь.. стабилизации приB .. stabilization when

0.:00 nut ;0.:00 nut;

..(&А) вычисленное значение тока, определенное по заранее сн той зависимости тока гальванической ванны от загрузки дл  деталей с известным коэффициентом конфигурации в режиме стабилизации тока .. (& A) the calculated current value determined by the preliminarily removed dependence of the galvanic bath current on the load for parts with a known configuration factor in the current stabilization mode

ОуЭ текущее значение толщины покрыти  на измерительном электроде;OuE is the current value of the coating thickness at the measuring electrode;

У- - коэффициент конфигурации .Y- - configuration coefficient.

На фиг. 1 представлена Лункционална  схема установки; на фиг. 2 представлена экспериментальна  зависимость отношени  тока рабочей ванны к току измерительного датчика толщины покрыти  в зависимости от площади загрузки, сн та  в режиме «corisi , дл  деталей с коэффициентом конфигурации К, (крива  О), и кривые сР. и S дл  деталей с отличными от К коэффициентами конфигурации и VCjj при изменении загрузки гальванической ванны от 100 до 70%; на фиг. 3 приведена блок-схема алгоритма вычислени  средней толщины покрыти  на детал х.FIG. 1 shows the Lunctional installation diagram; in fig. Figure 2 shows the experimental dependence of the ratio of the current of the working bath to the current of the measuring sensor of the coating thickness as a function of the loading area, taken in the "corisi" mode, for parts with a configuration coefficient K, (curve O), and curves СР. and S for parts with a different configuration coefficient than K and VCjj when the galvanic bath load varies from 100 to 70%; in fig. Figure 3 shows a flowchart of the algorithm for calculating the average thickness of a coating on parts.

Установка состоит из гальванической ванны 1 с электролитом, в которой стационарно установлены аноды 2, датчик 3 дл  измерени  толщины в процессе нанесени  на вспомогательном (измерительном электроде 4 с известной площадью поверхности Sjj3 , выполненной из металлической фольги (например,золота или другого труднорастворимого материа--. ла) и катод (подвеска с детал ми) 5, источника питани  б, дополнительного источника питани  7 дл  стравливани - нанесенного на измерительно злектроде 4 покрыти , шунта 8 дл  измерени  тока через ванну, шунта 9 дл  измерени  тока через измерительный электрод, управл ющей вычислительной машины (УВМ; 10 содержащей устройство ввода 11 информации,устройство 12 вывода информации и процессор 13,инрегистратора 14 толщины покрыти , усилител  15 с выходом в виде контактов 16, задатчика 17 исходной толщины покрыти , схемы сравнени  18 с релейным выходом в виде контактов 1У, обеспечивающих в режиме стравливание подключение через нормальнозамкнутые контакты 16, вспомогательного электрода 4 Датчика 3 к дополнительному источнику питани  7, устройства 20 дл  определени  площади поверхности деталей на подвеске 5.The installation consists of a galvanic bath 1 with electrolyte, in which the anodes 2 are permanently mounted, a sensor 3 for measuring the thickness during deposition on an auxiliary (measuring electrode 4 with a known surface area Sjj3 made of metal foil (for example, gold or other hardly soluble material) a) and cathode (suspension with details) 5, power source b, additional power source 7 for etching — a coating deposited on measuring electrode 4, shunt 8 for measuring current through a bath, shunt 9 for measuring current through a measuring electrode, a control computer (UVM; 10 containing information input device 11, information output device 12 and processor 13, coating thickness recorder 14, amplifier 15 with output in the form of contacts 16, initial coating thickness setting 17, comparison circuit 18 with a relay output in the form of contacts 1U, providing in the mode of bleeding the connection through the normally closed contacts 16, the auxiliary electrode 4 of the Sensor 3 to the additional power source 7, the device 20 for defined and the surface area of parts on the suspension 5.

В начале процесса ввод т данные I (см. фиг. 3) в УВМ-10 о режимах нанесени  покрыти  на детал х.At the beginning of the process, data I (see Fig. 3) is entered into the UVM-10 on the details of the coating modes.

II. Измер ют с помощью устройства 20 площадь БД поверхности деталей на подвеске 5 любым известным способом/ например в ванне электрохимического обезжиривани , фотоэлектрическим способом или подсчетомIi. The surface area of the parts on the suspension 5 is measured using the device 20 by means of a device 20 by any known method / for example, in an electrochemical degreasing bath, using a photoelectric method or counting

количества одинаковых деталей с известной площадью определени  суммарной площади и т.д.quantities of identical parts with a known area for determining the total area, etc.

III - фиксируетс  поступление подвески в рабочую ванну и ведут процесс в режиме (0( const) стабилизации тока через измерительный электрод .датчика толщины; 1У - измер J етс  ток ЛЬУЬМ. при ;3{уэ)гconst.III - the suspension is recorded in the working bath and the process is carried out in the mode (0 (const) of stabilizing the current through the measuring electrode of the thickness sensor; 1Y - measuring J current of Liu. At; 3 {ue) гconst.

у - вычисл етс  Оь.ьнч Ь-.6ЫУ. (л) по известному значению площади загрузки вд дл  данной конфигурации деталей и при необходимости - ко . эффициента конфигурации К дл  данных деталей в рабочей ванне какy - is calculated by O.nch L-.6YY. (l) by the known value of the loading area vd for a given configuration of parts and, if necessary, ko. configuration factor K for these parts in the working bath as

b.bON.b.bON.

К TO

ь.иьм.l.

где К - коэффициент конфигурации при сн тии экспериментальной зависимостиwhere K is the configuration coefficient when the experimental dependence is removed

Ь.Ьыч.Ь.Ьыч.С Р jjjj-const L.B.L.B.L.CH.C P jjjj-const

YI - осуществл етс  переход в основной режим работы рабочей ванны.YI - transition to the main mode of operation of the working bath.

YII - измер етс  текущее значение толщины покрыти  dyj на измерительном электроде датчика толщины.YII — The current value of the coating thickness dyj at the measuring electrode of the thickness sensor is measured.

YIII - вычисл етс  средн   толщина покрыти  на детал х сдет, по формуле (1) .YIII — The average thickness of the coating on the parts is calculated using formula (1).

.към.към

U)U)

33

((

Ь.ЬычЛ АТок 3(ьа(г, вычисл ют согласно предварительно сн той эмперической кривой на фиг. 2, котора  может быть апроксиолировано следующим выражением:L.B. ATTIC 3 (b) (g, calculated according to the previously removed empirical curve in Fig. 2, which can be approximated by the following expression:

(2) , (2)

Ь.ЬЫЧKb

0 гДе А,В,С - посто нные коэффициенты,0 gDe A, B, C - constant coefficients,

Вычисленное значение средней толщины с1дет. регистрируетс  регистратором 14.The calculated average thickness is c1de. registered with registrar 14.

Пример. Способ опробован в гальваническом цехе машиностроительного завода. В качестве датчика толщины использован радиоизотопный датчик толщины со стравливанием нанесенного покрыти  с измерительного электрода во врем  отсутстви  0 деталей , в ванне путем подключени  к дополнительному источнику питани .Example. The method was tested in the electroplating shop engineering plant. As a thickness gauge, a radioisotope thickness gauge was used, with the coating being etched from the measuring electrode during the absence of 0 parts, in the bath by connecting to an additional power source.

Измерительный электрод датчика толщины располагалс  в плоскости подвески.The measuring electrode of the thickness sensor was located in the plane of the suspension.

Измерени  проводились следующим образом : предварительно в рабочую ванну опускалась подвеска с детал ми и снималась крива  3. The measurements were carried out as follows: previously, a suspension with parts was lowered into the working bath and curve 3 was taken.

™ 1 Г 1«V ™ 1 G 1 “V

UAttN. (д,} при ,г дл  определенной группы деталей с известным значением коэффициента конфигурации . После этого опускалась подвеска с детал ми, коэффициент конфигурации которых не известен и в режиме в установившемс  режиме измер лс  ь.иьм. Р значени х первом случае,И далее ваннз приводилась в рабочий режим, Алгоритм вычислений следук чий. Вычисл лс  ток Л-ььыч. согласно выражению (2) и решалась следующа  система уравнений: UAttN. (d,} at, g for a certain group of parts with a known value of the configuration coefficient. After that, a suspension with parts whose configuration ratio is not known was omitted, and in the steady-state mode it was measured. And. R values of the first case, And further the baths were put into operation, the algorithm for calculating the following was calculated, the current was calculated according to expression (2) and the following system of equations was solved:

е.ыу.РАйт.-5, e.yu.Rayt.-5,

С) . Ргдет 2 WITH) . Progress 2

где Where

Рдйт средн   плотность тока по поверхности S деталей, дл  которых снималась зависимость фиг. 2 PI - то же, на поверхности &2Rdyt is the average current density over the surface S of parts for which the dependence of FIG. 2 PI - same on & 2

. покрываемых деталей. Так как предполагаетс , что реакци  объекта управлени  (гальваническа  ванна) при одинаковой загрузке S,,j одинакова, то имеет место выражение:. Covered parts. Since it is assumed that the response of the control object (galvanic bath) with the same load S ,, j is the same, the expression:

.bww..bww.

(4)(four)

гР.GR

ь.иьм. гнде,т. j)gl. nde, t. j) g

с учетом коэффициентов конфигурацииtaking into account configuration factors

И, и КAnd, and

(5)(five)

1Д,ет1D, et

- ua/J. - ua / j.

(6)(6)

AtTAtt

,Rj9 bw., Rj9 bw.

.ьькт; C7). C7)

bUSM.v;, j),bUSM.v ;, j),

изof

е,.1ЬЫЧ.Ч:иЬм)- (в) e, .1ЫЧ.Ч: Ьм) - (в)

Учитыва , что толщина покрыти  . на детал х может определена пс формуле:Considering that the thickness of the coating. on parts x can be defined ps formula:

..iiBllfLl..iiBllfLl

С9)C9)

AUTAUT

гдеWhere

С - электрохимический эквивален электролита, г/А-ч; С - electrochemical equivalent of electrolyte, g / Ah;

D удельный вес осажденного металла , €, выход по току, % D specific gravity of the precipitated metal, €, current efficiency,%

г продолжительность процесса,ч g process time, h

РА«Тсредн   плотность тока на поверхности деталей, А/дм; из выражений (5) и (6) получим св зь коэффициента конфигурации с толщиной покрыти  на измерительном электроде 4 и средней толщиной на детал х.RA “Tsredn current density on the surface of parts, A / dm; From expressions (5) and (6), we obtain the relation between the configuration coefficient and the coating thickness on the measuring electrode 4 and the average thickness on the details.

c-e,-tc-e, -t

летyears old

летyears old

с учетом вьфажени  8 и 10 средн   толщина на . покрываемых детал х определ етс  выражением (1).taking into account 8 and 10 average thickness on. the parts covered are defined by (1).

Метод базируетс  на следующих двух предположени х/ проверенных с экспериментально: реакци  объекта управлени  (гальванической ванны) при одинаковой загрузке, т.е. площади обрабатываемых деталей, но различной конфигурации деталей - одинакова; средн   плотность тока на The method is based on the following two assumptions / tested with experimentally: the response of the control object (galvanic bath) with the same load, i.e. the area of workpieces, but the different configuration of parts is the same; average current density per

О поверхности измерительного электрода датчика толщины покрыти  и на поверхности покрываемых деталей, при различной конфигурации - различна .About the surface of the measuring electrode of the coating thickness sensor and on the surface of the parts to be coated, with different configurations - different.

5 Предполагаетс , что уровень, температура , концентраци  электролита застабилизированы.5 It is assumed that the level, temperature, electrolyte concentration is stabilized.

Следует заметить, что детали, несмотр  на свою различную геометрию, тем, не менее могут в некоторых случа х иметь одинаковый коэффициент конфигурации.It should be noted that, in spite of their different geometries, the details, however, may in some cases have the same configuration factor.

На основе полученных экспериментальных данных можно сделать следующий вывод: толщина покрыти  на детал х , согласно выражению (1) измер етс  с погрешностью 8%; способ применим дл  большинства гальванических процессов, наприfj мер, цинковани , кадмировани , никилировани  и др.On the basis of the experimental data obtained, the following conclusion can be drawn: the thickness of the coating on the details, according to expression (1), is measured with an error of 8%; The method is applicable to the majority of electroplating processes, for example, measures of galvanizing, cadmium plating, nickel plating, etc.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР 5 I 647363 кл, С 25 D 21/12, 1978.1. USSR author's certificate 5 I 647363 class, C 25 D 21/12, 1978. UU 7G J риг.1 J rig.1
SU792720184A 1979-01-29 1979-01-29 Method of mean-thickness control of part galvanic plating SU775197A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792720184A SU775197A1 (en) 1979-01-29 1979-01-29 Method of mean-thickness control of part galvanic plating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792720184A SU775197A1 (en) 1979-01-29 1979-01-29 Method of mean-thickness control of part galvanic plating

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU775197A1 true SU775197A1 (en) 1980-10-30

Family

ID=20808303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792720184A SU775197A1 (en) 1979-01-29 1979-01-29 Method of mean-thickness control of part galvanic plating

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU775197A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991000380A1 (en) * 1989-07-05 1991-01-10 Hull Harry F Electrolytic processing apparatus and method with time multiplexed power supply

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5007993A (en) * 1989-06-20 1991-04-16 Hull Harry F Electrolytic processing apparatus and method with time multiplexed power supply
WO1991000380A1 (en) * 1989-07-05 1991-01-10 Hull Harry F Electrolytic processing apparatus and method with time multiplexed power supply

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS62273444A (en) Method of analyzing additive concentration
EP0194530B1 (en) Method for controlling the plating rate in an electroless plating process
Kunze et al. Electrolytic determination of tin and tin‐iron alloy coating weights on tin plate
GB1580229A (en) Method and means for determining the immersed surface area of an electrode of an electrochemical bath
SU775197A1 (en) Method of mean-thickness control of part galvanic plating
US5698085A (en) Coating analysis apparatus
US2943027A (en) Method and apparatus for determining current density
US4153521A (en) Method of automatic control and optimization of electrodeposition conditions
El-Feki et al. Corrosion rate measurements under conditions of mixed charge transfer plus diffusion control including the cathodic metal ion deposition partial reaction
SU775196A1 (en) System for mean-thickness control of parts galvanic plating
SU771198A1 (en) Device for automatic measuring of output by current
SU798199A1 (en) Method of measuring part area in galvanic process
RU1772221C (en) Method of automatic control over electrochemical facing thickness
KR102549712B1 (en) Method for estimating the corrosion rate of metal
US4840708A (en) Process for the precise determination of the surface area of an electrically conducting shaped body
Metikoš‐Huković et al. Determination of Polarization resistance and corrosion rate by using pulse method, polarization curves and AAS
JP3265185B2 (en) Corrosion rate measuring method and apparatus
Vasilevich Slepushkin et al. Quality control of coatings with the help of local electrochemical analysis
SU1763880A1 (en) Device for checking anode area of galvanic pair
JPS6133920B2 (en)
JP2776145B2 (en) Measuring device for coating weight of plated steel sheet
SU968723A1 (en) Method of evaluating dispersability of electrolytes
JP2000055860A (en) Method for testing corrosion-resisting performance of coating film
US3645876A (en) Current transfer measurement along a linearly extended contact
CN112323133A (en) Method for measuring and calculating diffusion mass transfer depth in electroplating solution by using timing current curve