一种高速电镀工艺试验装置.pdf

本发明公开的一种高速电镀工艺试验装置，包括酸洗系统、清洗系统、电镀系统、阴极移动系统、控制系统以及电镀电源；酸洗系统包括酸洗循环泵、酸洗循环槽、酸洗槽及酸洗电极；清洗系统包括清洗循环泵、清洗循环槽及清洗槽；电镀系统包括电镀循环泵、电镀循环槽、电镀槽及电镀极板；控制系统控制酸洗系统、清洗系统、电镀系统和阴极移动系统的启动和停止。通过电镀电源输入一定的电流，阴极试片可以在电镀槽中进行往复运动，实现了高速电镀。利用本发明能够更好的模拟实际生产中带钢连续电镀方式，对实际生产进行工艺指导。

权利要求书
1.  一种高速电镀工艺试验装置，其特征在于，该电镀工艺试验装置包括酸洗系统、清洗系统、电镀系统、阴极移动系统、控制系统以及电镀电源；酸洗系统包括酸洗循环泵、酸洗循环槽、酸洗槽及酸洗电极；清洗系统包括清洗循环泵、清洗循环槽及清洗槽；电镀系统包括电镀循环泵、电镀循环槽、电镀槽及电镀极板；控制系统控制酸洗系统、清洗系统、电镀系统和阴极移动系统的启动和停止。

2.  根据权利要求1所述的高速电镀工艺试验装置，其特征在于，所述的酸洗系统的酸洗电极安装在酸洗槽中，酸洗循环槽和酸洗槽由酸洗循环泵连接，酸洗槽中有溢流管并通向酸洗循环槽。

3.  根据权利要求2所述的高速电镀工艺试验装置，其特征在于，所述的酸洗系统中酸洗电极的材料为铅板或者镀铅钢板。

4.  根据权利要求1所述的高速电镀工艺试验装置，其特征在于，所述的清洗系统的清洗槽中安装有喷淋装置，清洗循环泵与喷淋装置相连，清洗槽有溢流管并通向清洗循环槽。

5.  根据权利要求1所述的高速电镀工艺试验装置，其特征在于，所述的电镀系统的电镀槽中装有两排平行的电镀极板，电镀槽和电镀循环槽由电镀循环泵连接，电镀槽有溢流管并通向电镀循环槽，电镀循环槽内装有加热管和热电偶。

6.  根据权利要求5所述的高速电镀工艺试验装置，其特征在于，所述的电镀系统中两排电镀极板之间的距离为30～70mm，电镀极板的材料可根据实际电镀需要更换。

7.  根据权利要求1、2、4或5所述的高速电镀工艺试验装置，其特征在于，所述的电镀工艺试验装置中酸洗循环槽、清洗循环槽和电镀循环槽均设置有密封盖。

8.  根据权利要求1所述的高速电镀工艺试验装置，其特征在于，所述的阴极移动系统包括左滑块、右滑块、左气缸筒、右气缸筒、水平滑块、水平气缸 筒及试样夹，左气缸筒与右气缸筒通过螺栓固定在高速电镀的箱体上，水平气缸筒左右两端通过螺栓分别固定在左滑块及右滑块上，试样夹通过螺栓与水平滑块相连；阴极移动系统的动力源为压缩空气，并通过控制系统进行动作控制。

9.  根据权利要求1所述的高速电镀工艺试验装置，其特征在于，所述的控制系统采用PLC控制，通过程序进行控制阴极移动系统的启动与停止、酸洗循环泵、清洗循环泵及电镀循环泵的启动与停止、加热管及热电偶启动与停止，并可显示电镀液温度及阴极移动的速度。

10.  根据权利要求1所述的高速电镀工艺试验装置，其特征在于，所述的电镀电源的负极与试样夹相连，正极与电镀极板相连，并可根据实际需求，分别连接单面电镀极板进行单面电镀或者同时连接双面极板进行双面电镀。

说明书一种高速电镀工艺试验装置
技术领域
本发明涉及一种高速电镀工艺试验装置，具体涉及一种阴极移动式的高速电镀工艺试验装置。
背景技术
高速电镀与普通电镀最大的区别在于，高速电镀采用了特殊的设备，使得在极高的阴极电流密度条件下仍能获得优良镀层的电镀方法，由于采用的阴极电流密度是普通电流密度的数十倍甚至数百倍，使得生产效率提高了数十倍甚至百倍。通过高速电镀模拟试验，可以更好地了解高速电镀工艺，为工艺改进提供数据支持，并且可以为新的高速电镀液的开发进行模拟试验，节约产品研发周期。
工业生产中高速电镀主要有钢带高速电镀、线材及电子产品高速电镀。专利CN2327701Y公开了一种高速电镀工艺试验装置，该专利的阳极为环形式，同时阴极为圆柱形，带钢安装在圆柱形的旋转阴极上，电镀时阴极高速旋转，用高速旋转的线速度模拟实际生产中的带钢速度，由于带钢需要安装成圆柱形，因此带钢不易太厚并且带钢的材料需要较软才适合。专利CN2618927Y公开了一种高速电镀工艺试验装置，该专利采用立式电镀槽，电镀槽中安装有平行的阳极及阴极，电镀时镀液从阴极及阳极间高速通过从而模拟高速电镀。上海大学的CN103882503A的专利专利公开了一种水平式高速电镀装置，该装置采用水平式电镀槽，槽中安装有平行的阳极板及阴极板，通过控制镀液流速进行高速电镀。以上几种装置模拟高速电镀是通过控制阴极高速旋转或者控制镀液流速来实现的，与钢厂中带钢高速移动进行高速电镀的形式存在差异，不能对其进行很好地模拟。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高速电镀工艺试验装置，该装置设计有阴极移动系统，可实现活化、清洗、电镀一体化的带钢高速电镀工艺模拟。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种高速电镀工艺试验装置，包括酸洗系统、清洗系统、电镀系统、阴极移动系统、控制系统以及电镀电源；酸洗系统包括酸洗循环泵、酸洗循环槽、酸洗槽及酸洗电极；清洗系统包括清洗循环泵、清洗循环槽及清洗槽；电镀系统包括电镀循环泵、电镀循环槽、电镀槽及电镀极板；控制系统控制酸洗系统、清洗系统、电镀系统和阴极移动系统的启动和停止。
进一步，所述的酸洗系统的酸洗电极安装在酸洗槽中，酸洗循环槽和酸洗槽由酸洗循环泵连接，酸洗槽中有溢流管并通向酸洗循环槽。
更进一步，所述的酸洗系统中酸洗电极的材料为铅板或者镀铅钢板。
进一步，所述的清洗系统的清洗槽中安装有喷淋装置，清洗循环泵与喷淋装置相连，清洗槽有溢流管并通向清洗循环槽。
进一步，所述的电镀系统的电镀槽中装有两排平行的电镀极板，电镀槽和电镀循环槽由电镀循环泵连接，电镀槽有溢流管并通向电镀循环槽，电镀循环槽内装有加热管和热电偶。
更进一步，所述的电镀系统中两排电镀极板之间的距离为30～70mm，电极板的材料可根据实际电镀需要更换。
更进一步，所述的电镀工艺试验装置中酸洗循环槽、清洗循环槽和电镀循环槽均设置有密封盖。
进一步，所述的阴极移动系统包括左滑块、右滑块、左气缸筒、右气缸筒、水平滑块、水平气缸筒及试样夹，左气缸筒与右气缸筒通过螺栓固定在高速电镀的箱体上，水平气缸筒左右两端通过螺栓分别固定在左滑块及右滑块上，试样夹通过螺栓与水平滑块相连；阴极移动系统的动力源为压缩空气，并通过控制系统进行动作控制。
进一步，所述的控制系统采用PLC控制，通过程序进行控制阴极移动系统的启动与停止、酸洗循环泵、清洗循环泵及电镀循环泵的启动与停止、加热管及热电偶启动与停止，并可显示电镀液温度及阴极移动的速度。
进一步，所述的电镀电源的负极与试样夹相连，正极与电镀极板相连，并可根据实际需求，分别连接单面电镀极板进行单面电镀或者同时连接双面极板进行双面电镀。
与现有技术比较，本发明至少具有以下有益效果：
高速电镀工艺试验装置设计有阴极移动系统，使得试片在电镀槽实现来回往返的运动形式，能更好的模拟实际生产中带钢高速电镀时的情况，实现活化、清洗、电镀一体化的工艺。
附图说明
图1为高速电镀工艺试验装置的结构示意图；
图2为高速电镀工艺试验装置电镀电源连接俯视简图；
图3为高速电镀工艺试验装置的三维图。
图中标记说明：
1-酸洗系统
11-酸洗循环泵12-酸洗循环槽13-酸洗槽14-酸洗电极
2-清洗系统
21-清洗循环泵22-清洗循环槽23-清洗槽24-喷淋装置
3-电镀系统
31-电镀循环泵32-电镀循环槽33-电镀槽34-电镀极板35-加热管36-热电偶
4-阴极移动系统
41-左滑块42-右滑块43-左气缸筒44-右气缸筒45-水平滑块46-水平气缸筒47-试样夹48-试样
5-控制系统
6-电镀电源
具体实施方式
为了更好地理解本发明装置的结构、功能和效果，现用以下实施例进行详细说明。
如图1所示，一种高速电镀工艺试验装置，其中包括酸洗系统1、清洗系统2、电镀系统3、阴极移动系统4、控制系统5以及电镀电源6。酸洗系统1包括酸洗循环泵11、酸洗循环槽12、酸洗槽13及酸洗电极14；清洗系统2包括清洗循环泵21、清洗循环槽22及清洗槽23；电镀系统3包括电镀循环泵31、电镀循环槽32、电镀槽33及电镀极板34；控制系统5控制酸洗系统1、清洗系统2、电镀系统3和阴极移动系统4的启动和停止。通过控制系统5，使试片48完成酸洗→清洗→高速电镀三个工艺环节。
酸洗电极14安装在酸洗槽13中，酸洗循环槽12和酸洗槽13由酸洗循环泵11连接，酸洗槽13中有溢流管并通向酸洗循环槽12，酸洗电极14的材料为铅板或者镀铅钢板。
清洗槽23中安装有喷淋装置24，清洗循环泵21与喷淋装置24相连，清洗槽23有溢流管并通向清洗循环槽22。
电镀槽33中装有两排平行的电镀极板34，电镀槽33和电镀循环槽32由电镀循环泵31连接，电镀槽33有溢流管并通向电镀循环槽32，电镀循环槽内装有加热管35和热电偶36，电镀系统3中两排电镀极板34之间的距离为30～70mm，电镀极板34的材料可根据实际电镀需要更换。
阴极移动系统4包括左滑块41、右滑块42、左气缸筒43、右气缸筒44、水平滑块45、水平气缸筒46及试样夹47，水平气缸筒46左右两端通过螺栓分别固定在左滑块41及右滑块42上，试样夹47通过螺栓与水平滑块45相连；阴极移动系统4的动力源为压缩空气，并通过控制系统5进行动作控制。
控制系统5采用PLC控制，通过程序进行控制阴极移动系统4的启动与停止、酸洗循环泵11、清洗循环泵21及电镀循环泵31的启动与停止、加热管35及热电偶36启动与停止，并可显示电镀液温度及阴极移动的速度。
电镀电源6的负极与试样夹47相连，正极与电镀极板34相连，并可根据实际需求，分别连接单面电镀极板进行单面电镀或者同时连接双面电镀极板进行双面电镀，如图2所示。
试验时，配置酸洗液、清洗液及电镀液分别存放于酸洗循环槽12、清洗循环槽22及电镀循环槽32中，试样48通过螺栓与试样夹47相连，通过控制系统5启动加热管35，电镀系统3将自动加热到设定温度后并停止加热，启动酸洗循环泵11、清洗循环泵21及电镀循环泵31，使槽液进行循环，启动控制系统5中的自动模式，阴极移动系统4从酸洗位置的位置1移动至位置2，试样48进入酸洗槽13进行电解酸洗，酸洗完毕后，阴极移动系统4移动至酸洗位置的位置1后，试样48移动至清洗位置，然后阴极移动系统4移动至清洗位置的位置2进行试样48清洗，清洗完后阴极移动系统4移动至清洗位置的位置1后，试样48移动至电镀位置，然后阴极移动系统4移动至位置2后，试样48在电镀槽中来回往复运动，启动电镀电源6，输入所需的电镀电流，试样48开始电镀，电镀一定时间后，启动控制系统5中的停止按钮，阴极移动系统4移动至位置2后，试样48移动至酸洗的位置，电镀完毕。
如果进行单面电镀时，仅需向一个电镀电源输入所需的电镀电流，如果进行双面电镀，则需要向两个电镀电源都输入电镀电流，如需差厚试片时，则需要向两个电镀电源输入不同的电流。
酸洗循环槽12、酸洗槽13、清洗循环槽22、清洗槽23、电镀槽循环槽32及电镀槽33均采用耐腐蚀的PVC或者PP等材料，酸洗循环泵11、清洗循环泵21及电镀循环泵31均为耐腐蚀级的泵，加热管35采用不锈钢或者钛材料。
阴极移动系统4的动力源为压缩空气，通过控制系统5中的压缩空气压力调节阀调节压力进而控制阴极移动的速度。
酸洗循环槽12、清洗循环槽22和电镀循环槽32均设置有密封盖，如图3所示。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，但并不能因此理解为对本发明专利范围的限制。本领域的技术人员在本发明构思的启示下对本发明所做的任何变动均落在本发明的保护范围内。