高速电镀方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术是一种高速电镀的方法及装置。零件被装入每个电镀溶液在其中循环的电镀组元中。在电镀溶液循环的同时，通过一个可程序化的整流器向电镀组元提供预定大小的电流，使零件在电镀溶液中被电镀。接着，将零件从电镀组元卸载。如果向电镀组元提供了预定大小的电流，则零件进入后续处理工艺。如果未向电镀组元提供预定大小的电流，则零件被剔除。该方法的装置能够使得电镀可以高速进行，并能获得质量稳定的涂层。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
高速电镀方法及其装置本专利技术总的讲是涉及一种电镀方法，具体来说是涉及一种运行起来高速、稳定的电镀方法，从而可得到质量稳定的涂层。而且，本专利技术还提供一种小型化的高速电镀装置以实施上述电镀方法。汽车有很多需要电镀的机械零件。为了使这些零件正常工作，电镀质量需要均匀和稳定。例如，汽车发动机的喷嘴零件就需要以图3所示的方法在其一端镀铬，其工艺条件为T1＝8±3μ和ΔT＝T1-T2＝1～5μ。为了更好地理解本专利技术的背景，下面结合附图说明传统的电镀工艺。首先，如图6所示，把数个零件P被插入一卡盘80中，然后把该卡盘与其他卡盘一起装配到圆筒状的夹具70中，如图5所示。当该夹具70如图4所示，在电镀罐中旋转时，电镀就可以进行。卡盘80由塑料掩蔽81，电导体82，塑料传导支撑物83所组成。电导体82为了输送电流通常是用金属制作的。塑料传导支撑物83是为了保护电导体不受电化学的损害和影响。根据这种传统的电镀方法，一个循环可以电镀100到300个零件，所需时间为10到15分钟。然而，由于在传统的电镀方法中，是由大容量整流器作为直接电流供应源向装载在圆筒状夹具70中的零件提供电流，所以即使是在卡盘和夹具装置上做到了最佳设计，也难免会有在一些零件上电流分布不均匀的缺点，从而造成不同零件之间的涂层发生厚度、物理性能和形状的明显差异。采用上述传统的电镀方法，确实会发生很多的缺陷。因此，就需要对电镀后的所有零件进行涂层厚度的检查(100％检查)。此外，将零件插入卡盘和将卡盘装配到夹具中需要大量的人力和时间。还有，由于电镀设备规模很大，所以可能造成空气和水的严重污染。-->在传统电镀方法所具有的问题中，最重要的是保持质量的均匀。实践中，汽车制造者要求汽车系列主要零件在工艺能力指标(CpK)上为1.33到1.67。然而在上述传统的方法中由于电流分布的不均匀而不能达到。传统电镀方法中所有的零件都采用象X射线荧光厚度检测器那样的装置来检查电镀涂层的厚度。上述传统的方法通常给出CpK为0.5或更少。本专利技术为了省去对涂层厚度的总检查，对高速电镀零件的设备和方法进行了反复、彻底的强化研究。结果发现给每一个零件分配一个带单独整流器的电镀组元，如果在电镀时它可以在程序控制器的控制下工作，而且该程序可以将预先确定好的最佳电气条件与实际的条件相比较，就可以检查出由各种原因引起的缺陷，这些原因包括接触电阻、电镀溶液循环的不充分等。按照本专利技术的一个方面，提供了一种高速电镀方法，其步骤包括：将零件装入每一个流通有电镀溶液的电镀组元；当电镀溶液流通时，由可程序化的整流器向电镀组元提供预先确定大小的电流，用电镀溶液来电镀零件；从电镀组元上卸下零件；如果对电镀组元提供的是预先确定量的电流，则对零件实行后续处理，如果对电镀组元提供的不是预先确定量的电流，则将零件舍弃。按照本专利技术的另一方面，提供了一种高速电镀装置系统。包括多个单元，每一个单元又包括：零件可在其中被电镀液电镀的组元，电镀组元有一阳极，且有一个可流通电镀溶液并可装载零件的空腔；一个向电镀组元提供电镀溶液和从其抽回电镀溶液，从而使电镀溶液通过电镀组元的循环泵；一个与电镀组元以电气方式相连并可向其提供预先确定大小电流的可程序控制的整流器；一个可使零件装载和从电镀组元卸下的零件运送工具；一个与整流器、零件运送工具等以电气方式相连的可程序化的操作控制器，程序可以使能存放从电镀组元卸下的零件的零件运送工具执行从电镀组元卸下零件的去除，该电镀组元没有提供预先确定-->大小的电流。下面结合图面并通过具体的实施例对本专利技术的上述及其它目的和方面加以说明。附图中：图1是本专利技术的方法可以得到成功实施的装置的示意图。图2是图1所示装置中电镀组元的放大图。图3是通常用于汽车发动机的喷嘴零件电镀状态的示意图。图4是表示传统电镀装置的图。图5是表示图4电镀装置中圆筒状夹具的图。图6是表示装载零件的卡盘的图。本专利技术涉及一种电镀方法，使用该方法可以高速电镀，并得到质量稳定的涂层。为了达到这一目的，对每一个零件提供了电镀组元和整流器。即每一个零件装载在单独的与其特定程序化的整流器相连的电镀组元中。当由整流器提供预先确定大小的电流时，零件就由流通在电镀装置中的电镀液而电镀。每一个装有零件的电镀组元可以借助于泵使电镀液强迫流通，以使金属离子的交换速度最大。此外，在这样的条件下，还可以使用高的电流密度使电镀液保持高温。根据法拉第定律，电镀时沉积金属的量正比于电流的量(安培×时间)，所以可容易地提高电镀的速度。如果在电镀过程中，由于任何反常现象使电镀不能实施或电镀金属的沉积量小于预先确定的标准，有问题的零件可以容易地被排除。在高温下以高的电流密度稳定地向零件提供固定电流的必要条件是对应阳极的稳定性。较好的方法是阳极由铂、铂族金属、该类金属的氧化物组成，或涂层以这些物质。或者，也可以用铅或铅合金作为阳极。为了实施本专利技术的方法，在短的时间内需要大的电流。例如，当本专利技术的方法用于电镀铬时，为了在保持所得涂层物理性能的基础上，在-->高达500-1500A/dm2的电流密度下实施电镀工艺，电镀溶液需要保持在85-100℃的温度下，这远高于传统方法中所需要的温度(约40-60℃)。电镀溶液可用一种专门制作的用于高速电镀的电镀溶液，例如由韩国的Dae Dong Metal Finishing有限公司提供的商品名为“Y-Solution”的镀铬溶液。但本专利技术并不限于这种镀铬溶液。下面，将结合附图详细说明能够实施本专利技术方法的装置的优选实施例。图1给出了一具体的操作装置，在高温下强迫电镀溶液循环流动，在短时间内提供大的电流，就能使用该装置高速获得质量均匀的电镀涂层。如图所示，装置装配有电镀组元1，零件运送工具2，程序化的整流器3，以及程序化的操作控制器4。电镀组元1的组成如下：圆筒状的主体20，该圆筒状主体有可以接受电镀溶液的内腔21，与圆筒状主体20的上部相连的掩蔽件10，以及与圆筒状主体20的下部相连的阳极组件30。图2给出了电镀组元1的详图。在掩蔽件10的中央有一个为装载欲电镀的零件P的孔11。一旦零件P通过掩蔽件10的中央孔11装载入电镀组元1时，零件仅有作为目标的区域暴露于圆筒状主体20的内腔21。在圆筒状主体20的侧壁上方有一电镀溶液的出口21a与内腔相连。在阳极组件30的中心部有一个孔32，通过该孔可以使电镀溶液流通，是电镀液的入口。在阳极组件30的顶部设有阳极31，暴露于圆筒状主体20的内腔21。阳极最好是由铂、铂族金属、该类金属的氧化物制成，-->或以上述物质涂层。或者，也可以用铅及铅合金来作为阳极。在电镀组元1中，将欲电镀的零件P装载在与阳极装置同轴并与其具有预先确定距离的位置。电镀时，将阴极连接于零件P一侧，并通过阴极和阳极施加电场。为了提供和抽回电镀溶液，电镀溶液入口32和出口21a都通过管道与电镀溶液储存器5相连。提供泵6以保证在电镀时使电镀溶液强迫循环。为实现将零件P装载于电镀组元1及从其卸载，零件运送装置2由带有零件夹持器2b的电磁类型或机械手类型的卡盘2a组成。欲电镀的零件P装入电镀组元1中，由零件夹持器2b保持，并在电镀完成后由电镀组元卸下。至于可程序化的整流器3，编入程序使其可向电镀组元1提供预先确定大小的电流，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速电镀方法，包括下列步骤：将零件装入每个电镀溶液流通循环在其中的电镀组元中；在电镀溶液循环时，每一个电镀组元由单独的程序化的整流器提供预先确定大小的电流，用电镀溶液对零件电镀；从电镀组元将零件卸载，以及如果对电镀组元提 供了预先确定大小的电流，则将零件进入后续处理工艺；否则，即如果对电镀组元没有提供预先确定大小的电流，则将零件剔除。

【技术特征摘要】
KR 1998-9-8 36888/19981.一种高速电镀方法，包括下列步骤：将零件装入每个电镀溶液流通循环在其中的电镀组元中；在电镀溶液循环时，每一个电镀组元由单独的程序化的整流器提供预先确定大小的电流，用电镀溶液对零件电镀；从电镀组元将零件卸载，以及如果对电镀组元提供了预先确定大小的电流，则将零件进入后续处理工艺；否则，即如果对电镀组元没有提供预先确定大小的电流，则将零件剔除。2.如权利要求书1所述的高速电镀方法，其特征在于，电镀溶液含有作为电镀元素的铬，在循环时保持温度为85-100℃。3.如权利要求书2所述的高速电镀方法，其特征在于，在电流密度为500-1,500A/dm2的条件下将铬电镀于零件上。4.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨炅準，
申请(专利权)人：株式会社KEFICO，大东金属化学，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]