当前位置: 首页 > 专利查询>中南大学专利>正文

一种精密电铸系统及控制方法技术方案

技术编号:26586618 阅读:26 留言:0更新日期:2020-12-04 21:06
本发明专利技术公开了一种精密电铸系统及控制方法,包括:电铸液温度控制模块、水浴槽水位控制模块、电铸液pH值控制模块、电铸槽液位控制模块和控制系统。本发明专利技术主要采用模块化自动控制的方法,通过设计不同模块精确控制对应参数,解决电铸装置自动化水平低、参数控制精度差的问题;同时,通过发明专利技术不同模块之间的协调方法,最终解决电铸液温度加热不均且控制精度差的问题;解决电铸液pH值控制精度差的问题。本发明专利技术考虑控制参数之间的相互影响,形成闭环自动控制,可有效提高精密电铸设备工艺参数的控制精度及设备的稳定性,改善制件的成型质量,可提高电铸设备的自动化水平,省去人工检测、操作环节,有效降低人工成本,使制件加工更加简单、便捷。

【技术实现步骤摘要】
一种精密电铸系统及控制方法
本专利技术属于电沉积
,尤其涉及一种精密电铸系统及控制方法。
技术介绍
随着微纳材料、技术的蓬勃发展,微纳米零件、机电系统已广泛应用于航空、航天、生化分析、环境监测、柔性电子等诸多领域,上至7nm制程的计算机芯片等高端器件,下至机械手表中的微小齿轮等生活用品。精密微电铸技术凭借其复制精度高、生产成本低、适用性广等优点,在微结构零件模芯成型方面具有不可比拟的优势。微结构模芯精密电铸系统是精密微电铸技术实现的保证,根据电铸工艺需求,除电源参数外,需要严格控制电铸液的温度、pH值等关键参数,保证微零件的精密成型。然而,微结构模芯精密电铸设备自动化水平低,可重复性差,导致电铸关键参数控制精度差,影响微结构零件的成型质量。电铸过程工作温度通常为30-55℃,电铸液加热方式主要有直接加热与水浴槽间接加热。直接加热时,在电铸液中布置加热器,而加热器附近电铸液温度较高,影响电铸液成分与制件成型的稳定性;同时,也将产生温度梯度,影响制件成型的均一性。水浴加热为在水浴槽中布置加热器,间接加热电铸液,可一定程度解决电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精密电铸系统,包括电铸槽,其特征在于,还包括:/n电铸液温度控制模块,包括设置在电铸槽外的水浴槽、用于检测电铸槽内电铸液温度的温度传感器、以及用于加热水浴槽的加热器;/n水浴槽水位控制模块,包括使水浴槽内的水循环流动的第一循环管路、用于检测水浴槽水位的第一液位检测器、第二控制阀和储水槽;第二控制阀设置在第一循环管路上,能够处于将第一循环管路接通的第一工作状态,并且能够切换至将储水槽中的水加入到水浴槽内的第二工作状态;第二控制阀连接有加水管,加水管用于将储水槽中的水加入到水浴槽;/n电铸液pH值控制模块,包括用于检测电铸槽内电铸液pH值的pH值传感器、缓冲剂储存槽、连接缓冲剂储存槽与电铸...

【技术特征摘要】
1.一种精密电铸系统,包括电铸槽,其特征在于,还包括:
电铸液温度控制模块,包括设置在电铸槽外的水浴槽、用于检测电铸槽内电铸液温度的温度传感器、以及用于加热水浴槽的加热器;
水浴槽水位控制模块,包括使水浴槽内的水循环流动的第一循环管路、用于检测水浴槽水位的第一液位检测器、第二控制阀和储水槽;第二控制阀设置在第一循环管路上,能够处于将第一循环管路接通的第一工作状态,并且能够切换至将储水槽中的水加入到水浴槽内的第二工作状态;第二控制阀连接有加水管,加水管用于将储水槽中的水加入到水浴槽;
电铸液pH值控制模块,包括用于检测电铸槽内电铸液pH值的pH值传感器、缓冲剂储存槽、连接缓冲剂储存槽与电铸槽的缓冲剂加入管路、以及缓冲剂加入管路上设置的第一电磁阀;
电铸槽液位控制模块,包括使电铸槽内的电铸液循环流动的第二循环管路、用于检测电铸槽液位的第二液位检测器、第一控制阀和储液槽;第一控制阀设置在第二循环管路上,能够处于将第二循环管路接通的第一工作状态,并且能够切换至将储液槽中的电铸液加入到电铸槽内的第二工作状态;第一控制阀连接有加液管,加液管用于将储液槽中的电铸液加入到电铸槽;
控制系统,用于接收温度传感器、第一液位检测器、pH值传感器和第二液位检测器的信号,并控制加热器、第二控制阀、第一电磁阀和第一控制阀的工作状态。


2.根据权利要求1所述的精密电铸系统,其特征在于,第一循环管路上设置有第一泵,第二循环管路上设置有第二泵。


3.根据权利要求1所述的精密电铸系统,其特征在于,所述第一控制阀、第二控制阀采用两位三通电磁阀。


4.根据权利要求1所述的精密电铸系统,其特征在于,所述第一液位检测器、第二液位检测器采用液位开关。


5.根据权利要求1所述的精密电铸系统,其特征在于,所述储液槽和储水槽分别设置有加热装置,用于加热储液槽内的电铸液和储水槽内的水。


6.根据权利要求1所述的精密电铸系统,其特征在于,所述储液槽和储水槽分别设置有搅拌装置。


7.一种权利要求1~6任一项所述精密电铸系统的控制方法,其特征在于,所述电铸槽液位控制模块的控制过程为:
电铸系统正常工作时,第一控制阀处于将第二循环管路接通的第一工作状态...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋炳炎董彦灼强军罗坤杰叶恒志
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1