使用电铸技术的金属纤维制造装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了使用电铸技术的金属纤维制造装置及其方法，通过电解槽将可进行电气电镀的金属电镀在阴极表面上并进行连续分离。本发明专利技术的金属纤维制造装置包括：电解槽，可容纳用于进行目标金属纤维的电镀所需要的电解液；设置在电解液中的难溶性阳极材料，并与电源供给装置的负极端子连接；与电源供给装置的正极端子连接的阴极材料，在被电镀的对置面精细研磨的状态下，与阳极材料保持一定的距离，其一部分浸泡在电解液中，并可旋转；多个非导体图形，设置在阴极材料的外周面上，用于形成多个环状接触窗。在接通电源的状态下，伴随着阴极材料的旋转，从暴露在空气中的阴极材料的表面将所电镀的多个金属图形连续剥离，得到多个金属纤维。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
使用电铸技术的金属纤维制造装置及其方法
本专利技术涉及使用电铸技术的金属纤维制造装置及其方法，尤其是涉及使用这样一种电铸技术的金属纤维的制造装置及其方法，该电铸技术能够从电解槽按照与阴极表面非导电图形对应的所希望大小的直径，将可以使用电机电镀的各种金属电镀在阴极表面上并将其连续分离，来制造连续的金属纤维。现有技术关于现有的金属纤维的制造技术，有例如韩国专利公报特2001-0036472号所公开的技术，这种技术具有如下缺点，即受金属纤维的材料限制，并且用急冷凝固法制造时有难点，还有就是直径必须在30μm以下。另外，如韩国专利公报特1995-0005949号所公开的由挤压或拉拔制造金属纤维的方法中，在挤压过程中，金属粒子之间产生粘合，因此挤压之后，要在每根纤维之间进行分离是很困难的。作为解决这个问题的方法，有事先氧化金属粉末表面的方法或者在金属粉末的表面镀上其他金属的方法，还有混合金属粉末和盐、氧化物或者碳精的方法等，但是存在制造工序复杂及其带来的成本上升等问题。专利技术概述本专利技术正是鉴于这些现有技术的问题而提出的，本专利技术的第一目的在于，和过去通过复杂工序制造金属纤维的金属纤维制造方法不同，提供一种使用电铸技术，可以通过单一工序或者最少的工序数来制造金属纤维的金属纤维制造方法并提供实现这种方法的金属纤维制造装置。本专利技术的第二目的在于，把可以电镀的所有金属材料制造成所希望大小的金属纤维。-->本专利技术的第三目的在于，连续地制造金属纤维，克服过去方法的问题，即打破纤维长度的局限。本专利技术的第四目的在于，容易地在数μm～数mm的范围内调节金属纤维的大小(宽度及厚度)，使其不受截面大小限制。为了达到上述目的，本专利技术提供一种使用电铸技术的金属纤维制造装置，该连续制造金属纤维的金属纤维制造装置包括：电解槽，可容纳用于进行目标金属纤维的电镀所需要的电解液；难溶性阳极材料，设置在上述电解液中，并与电源供给装置的负极(-)端子连接；阴极材料，与上述电源供给装置的正极(+)端子连接，在被电镀的对置面精细研磨的状态下，和上述阳极材料保持一定的距离，其一部分浸泡在电解液中，并设置成可以旋转；以及多个非导体图形，设置在该阴极材料的外周面，用于形成和阴极材料的旋转方向一致的平行的多个环状接触窗，在接通电源的状态下，伴随着阴极材料的旋转，以对应上述多个环状接触窗的形状而被镀上的多个金属图形从暴露在空气中的阴极材料的表面连续剥离，得到多个金属纤维。上述阴极材料最好由可以支持其两个端部旋转的圆筒体组成，而上述阳极材料最好由和上述阴极材料保持一定间隔的半球型壳体组成。而且，上述阴极材料也可以由可以支持旋转的无限环形式的传送带组成，上述阳极材料也可以形成为与浸泡在电解液中的阴极材料的下部表面保持一定间隔的平板形状。为了保持电解液的组成均匀，上述制造装置最好还含有可以使电解液循环的电解液循环装置。在这种情况下，上述电解液的循环装置可以从电解槽的下部引出，由：其前端部的喷嘴位于阴极材料和阳极材料之间空隙内的循环管道、设置在该循环管道上并用于去除异物的过滤器、以及用于循环电解液的循环泵组成。根据本专利技术的第二方面，一种不连续地制造金属纤维的金属纤维制造装置包括：电解槽，其中容纳有进行目标金属纤维的电镀所需要的电解液；难溶性阳极材料，设置在上述电解液中，并与上述电源供给装置的负极(-)端子连接；阴极材料，与上述电源供给装置的正极(+)端子连接，在被电镀的对置面精细研磨的状态下，和上述阳极材料保持一-->定距离，并浸泡在电解液中；多个非导体图形，设置在与上述阳极材料对置的阴极材料的外周面，构成多个线状接触窗，在接通电源的状态下，剥离以与多个线状接触窗相应的形状电镀在阴极材料表面上的金属图形，得到多个金属纤维。根据本专利技术的第三个方面，提供一种使用电铸技术连续制造金属纤维的方法，其特征在于，包括如下步骤：在电解槽里准备目标金属纤维的电镀所需要的电解液；在阳极材料和阴极材料之间加上DC(直流)电源、通过多个环状接触窗在阴极材料的外周面镀上目标金属的同时，旋转阴极材料，其中，难溶性阳极材料设置在上述电解液中，阴极材料设置成和该阳极材料保持一定距离，并且部分浸泡在电解液中而且可以旋转，在精细研磨的外周面上形成有构成和旋转方向一致的平行的多个环状接触窗的多个非导体图形；伴随着阴极材料的旋转，把按照与上述多个环状接触窗相应的形状电镀在阴极材料的表面的露在空气中的多个金属图形连续剥离，作为多个金属纤维。根据本专利技术的第四方面，本专利技术提供一种使用电铸技术制造不连续金属纤维的方法，其特征在于，包括如下步骤：在电解槽里准备目标金属纤维的电镀所需要的电解液；在难溶性板状阳极材料和板状阴极材料之间加上DC电源，通过多个线状接触窗，在阴极材料的外周面镀上目标金属，其中，难溶性板状阳极材料设置在上述电解液中，板状阴极材料和该阳极材料保持一定距离，并浸泡在电解液中，在精细研磨的外周面上形成有构成平行的多个线状接触窗的多个非导体图形；把按与上述多个线状接触窗相应的形状进行电镀的阴极材料暴露在空气当中，剥离多个金属图形，作为金属纤维。上述制造方法最好还包含以下步骤，即排出电解槽下部的电解液，以便电解液的组成保持均匀，并且在被过滤之后，向上述阴极材料和阳极材料之间的对置面注入。如上所述，本专利技术和现有技术不同，通过连续工序的金属纤维制造，可以不受纤维长度的限制而进行制作。而且，和现有的挤压和拉拔或者急冷凝固法等制造方法不同，由于通过应用了电气电镀的电铸技术来制造，所以，因工艺单纯，可以显著节约制造成本，而且，可以在狭小的-->空间里使用简单设备生产金属纤维。而且，在本专利技术中，不仅是金属纤维的长度，而且其宽度、厚度也很容易调节到数μm～数mm，很容易制造所希望大小的金属纤维，不仅是纯金属，各种合金和现有电镀工艺中可以使用的所有金属都可以制造金属纤维。附图说明图1是表示根据本专利技术第一实施例的使用了滚筒型阴极的连续金属纤维制造装置的概略结构图；图2是表示根据本专利技术第二实施例的使用了传送带型阴极的连续金属纤维制造装置的概略结构图；图3是表示依据本专利技术第三实施例的使用分批型阴极的不连续金属纤维制造装置的概略结构图；图4a及图4b是表示第一实施例至第三实施例的阴极材料表面图形的剖面图和正视图；图5是表示根据本专利技术制造的样片的抗拉试验结果的图表；图6是根据本专利技术制造的金属纤维的显微镜照片。优选实施例的说明以下，参照展示了优选实施例的附图来详细说明本专利技术。图1是表示根据本专利技术第一实施例的连续金属纤维制造装置的概略结构图，图2是表示根据本专利技术第二实施例的连续金属纤维制造装置的概略结构图，图3是表示根据本专利技术第三实施例的不连续金属纤维制造装置的概略结构图，图4a及图4b是表示第一实施例至第三实施例的阴极材料表面图形的剖面图和正视图，其中，第一实施例使用了滚筒型阴极，第二实施例使用了传送带型阴极，第三实施例使用了分批型(Batch)阴极。首先参考图1，根据本专利技术第一实施例的金属纤维的连续制造装置包括：可以容纳目标金属纤维9的电解液3的电解槽10；设置在电解液3中，并成半球型壳状的难溶性阳极材料2；阴极材料1，阴极材料1作为-->和阳极材料2保持一定距离而对置的圆筒体，设置成其两端部的旋转轴以可旋转的方式被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用电铸技术连续地制造金属纤维的金属纤维制造装置，其特征在于，包括：电解槽，可容纳用于进行目标金属纤维的电镀所需要的电解液；难溶性阳极材料，设置在上述电解液中，并与电源供给装置的负极（－）端子连接；阴极材料，与上 述电源供给装置的正极（＋）端子连接，在被电镀的对置面精细研磨的状态下，和上述阳极材料保持一定的距离，其一部分浸泡在电解液中，并设置成可以旋转；和多个非导体图形，设置在上述阴极材料的外周面，用于形成和阴极材料的旋转方向一致的平行的多个 环状接触窗，在接通电源的状态下，伴随着阴极材料的旋转，从暴露在空气中的阴极材料的表面，将按照对应于上述多个环状接触窗的形状被电镀的多个金属图形连续剥离，得到多个金属纤维。

【技术特征摘要】
1.一种使用电铸技术连续地制造金属纤维的金属纤维制造装置，其特征在于，包括：电解槽，可容纳用于进行目标金属纤维的电镀所需要的电解液；难溶性阳极材料，设置在上述电解液中，并与电源供给装置的负极(-)端子连接；阴极材料，与上述电源供给装置的正极(+)端子连接，在被电镀的对置面精细研磨的状态下，和上述阳极材料保持一定的距离，其一部分浸泡在电解液中，并设置成可以旋转；和多个非导体图形，设置在上述阴极材料的外周面，用于形成和阴极材料的旋转方向一致的平行的多个环状接触窗，在接通电源的状态下，伴随着阴极材料的旋转，从暴露在空气中的阴极材料的表面，将按照对应于上述多个环状接触窗的形状被电镀的多个金属图形连续剥离，得到多个金属纤维。2.如权利要求1所述的使用电铸技术的金属纤维制造装置，其特征在于，上述阴极材料由其两端部可以被支承旋转的圆筒体组成，上述阳极材料和上述阴极材料保持一定距离，形成半球型壳状。3.如权利要求1所述的使用电铸技术的金属纤维制造装置，其特征在于，上述阴极材料由可以被支承旋转的无限环形态的传送带组成，上述阳极材料与浸泡在电解液中的阴极材料的下部表面保持一定的距离，形成平板形状。4.如权利要求1所述的使用电铸技术的金属纤维制造装置，其特征在于，上述阴极材料由和电解液不反应的导体构成，阳极材料由在Ti钢板上涂覆IrO2的难溶性材料构成。5.如权利要求1所述的使用电铸技术的金属纤维制造装置，其特征在于，通过上述非导体图形形成在阴极材料表面的各个环状接触窗的宽度和深度，取决于想要制造的金属纤维的宽度和厚度。6.如权利要求1至权利要求5任何一项所述的使用电铸技术的金属纤维制造装置，其特征在于，为了保持电解液的组成均匀，还包括用于将电解液循环的电解液循环装置。7.如权利要求6所述的使用电铸技术的金属纤维制造装置，其特征在于，上述电解液的循环装置包括：从电解槽的下部引出的循环管道，其前端部喷嘴位于阴极材料和阳极材料之间的空隙中；设置在所述循环管道上用于去除异物的过滤器；以及用于将电解液循环的循环泵。8.一种使用电铸技术不连续地制造金属纤维的金属纤维制造装置，其特征在于，包括：电解槽，其中容纳有...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴容范，河昌成，
申请(专利权)人：未来金属株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]