一种钕铁硼磁铁的电镀工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种钕铁硼磁铁的电镀工艺，电镀工艺使用了电镀设备，电镀设备包括电镀池以及可放置在电镀池中的置架，以及用于检测电镀液中磁铁电镀前后重量的重量检测机构，电镀工艺包括以下步骤，S1，将经过前处理的磁铁放置在置架上；S2，将置架放置在电镀池中；S3，在电流作用下，对磁铁进行电镀；S4，重量检测机构实时监测磁铁电镀前后的重量并发送信号给控制器；S5，控制器通过公式(h：镀层厚度；Δm：镀层重量；ρ：镀层密度；S：磁铁表面积)计算镀层的实时厚度，直到镀层达到预设厚度，本申请通过重量检测机构监测电镀层的实时重量，以便于计算镀层的实时厚度，进而控制电流密度的增减，提高电镀效率。提高电镀效率。提高电镀效率。

【技术实现步骤摘要】
一种钕铁硼磁铁的电镀工艺


[0001]本专利技术涉及磁体制备
，具体是涉及一种钕铁硼磁铁的电镀工艺。

技术介绍

[0002]永磁体即硬磁体，能够长期保持其磁性的磁体，不易失磁，也不易被磁化。因而，无论是在工业生产还是在日常生活中，硬磁体是最常用的强力材料之一。硬磁体可以分为天然磁体和人造磁体，人造磁铁是指通过合成不同材料的合金可以达到与天然磁体(吸铁石)相同的效果，而且还可以提高磁力。随着20世纪60年代，稀土永磁的出现，则为磁体的应用开辟了一个新时代，第一代钐钴永磁SmCo，第二代沉淀硬化型钐钴永磁SmCo，迄今为止，发展到第三代钕铁硼永磁材料(NdFeB)。虽然目前铁氧体磁体仍然是用量最大的永磁材料，但钕铁硼磁体的产值已大大超过铁氧体永磁材料，已发展成一大产业。钕铁硼磁体的优点是性价比高，体积小、重量轻、良好的机械特性和磁性强等特点，高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛的应用，在磁学界被誉为磁王。因而，钕铁硼磁体的应用和扩展一直是业内持续关注的焦点。钕铁硼永磁体中的钕是稀土元素，化学活性很强，其标准平衡电位为
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2.431V，在空气中易被氧化，耐蚀性差。根据T.Minowa等人对NdFeB永磁体腐蚀机理的研究表明，NdFeB磁体由富NdFeB相、富Nd相和富B相3相组成。相互接触的各相电位不同，必然引起电化学反应，形成腐蚀电池，使材料的耐腐蚀性能下降。
[0003]钕铁硼磁体中的钕是稀土元素，化学活性很强，在空气中极易氧化，耐蚀性差，因此，钕铁硼磁体的表面都会电镀上若干层金属镀层，如采用镍铜镍镀层组合体系，在钕铁硼磁体表面镀上金属层之前，要对钕铁硼磁体进行前处理，以提高镀层与钕铁硼基体间的结合力。
[0004]现钕铁硼磁铁在电镀时，一般通过控制电镀时间来控制镀层的厚度，而为便于控制镀层厚度，电镀过程中的电流密度一般恒定，即无法通过调节电流密度来调节电镀效率。
[0005]中国专利CN201410263544.7公开了一种钕铁硼磁体电镀镍方法，具体包括对钕铁硼磁体进行前处理工艺、预镀镍工艺、水洗工艺、镀半光镍工艺、水洗工艺、镀光亮镍工艺和水洗工艺，在预镀镍工艺中采用由硫酸镍、硼酸、琥珀酸酯钠盐、羧乙基磺酸钠和水组成的第一电镀镍溶液，在镀半光镍处理过程中采用由硫酸镍、柠檬酸氢二铵、硼酸、氨水和水组成的第二电镀镍溶液，第一电镀镍溶液中不含有氯离子，第一电镀镍溶液中含有琥珀酸酯钠盐和羧乙基磺酸钠，第二电镀镍溶液中含有适量的柠檬酸氢二铵。
[0006]该镀镍方法无法通过调节电流密度来调节电镀效率。

技术实现思路

[0007]基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种钕铁硼磁铁的电镀工艺。
[0008]为解决现有技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0009]一种钕铁硼磁铁的电镀工艺，所述电镀工艺使用了电镀设备，电镀设备包括电镀池以及可放置在电镀池中的置架，电镀设备还包括用于检测电镀液中磁铁电镀前后重量的
重量检测机构，所述电镀工艺包括以下步骤，S1，将经过前处理的磁铁放置在置架上；S2，将置架放置在电镀池中；S3，在电流作用下，对磁铁进行电镀；S4，重量检测机构实时监测磁铁电镀前后的重量并发送信号给控制器；S5，由控制器通过公式(h：镀层厚度；Δm：镀层重量；ρ：镀层密度；S：磁铁表面积)计算镀层的实时厚度，直到镀层达到预设厚度，从电镀池中取出置架和磁铁。
[0010]优选地，S3中，初始电流密度提升至第一电流密度后恒定，再降低至第二电流密度后恒定，直至形成所需的镀层厚度后断电。
[0011]优选地，S3中，初始电流密度提升至第三电流密度后恒定再降低，直至形成所需的镀层厚度后断电。
[0012]优选地，S3中，初始电流密度提升至第四电流密度后再降低，直至形成所需的镀层厚度后断电。
[0013]优选地，置架包括第一置杆、开口架、滚筒、伺服电机和同步链，第一置杆沿水平方向架设在电镀池上，开口架开口朝下的设置在第一置杆的底端，滚筒转动设置在开口架的开口处，且滚筒的轴线水平，滚筒上均匀布置有孔，滚筒位于电镀池内，伺服电机固定设置在开口架上，且开口架的输出轴通过同步链与滚筒固定连接。
[0014]优选地，置架还包括引流扇，引流扇同轴固定设置在滚筒的两端，滚筒转动时，引流扇引导电镀液自滚筒内向电镀池排出。
[0015]优选地，第一置杆为多边形杆，电镀池的顶端两侧设置有支座，第一置杆的两端与支座沿竖直方向嵌合并设置在电镀池的顶部。
[0016]优选地，重量检测机构包括第一双孔平行梁式传感器，所述第一双孔平行梁式传感器设置在第一置杆和开口架之间。
[0017]优选地，重量检测机构包括第二置杆、第二双孔平行梁式传感器、立板和夹具，第二置杆沿水平方向安置在电镀池的顶部，立板通过第二双孔平行梁式传感器设置在第二置杆的底部，夹具设置在立板的底端并位于电镀池内，夹具上磁铁与电镀液的接触面积等于置架上磁铁与电镀液的接触面积。
[0018]优选地，夹具包括安置板、固定爪、活动爪和螺纹丝杆，安置板沿水平方向设置在立板的底端，固定爪设置在安置板的底端，固定爪相对活动爪滑动设置在安置板的底端，固定爪和活动爪均沿竖直方向延伸，螺纹丝杆沿固定爪的滑动方向转动设置在安置板上，螺纹丝杆和活动爪螺纹拧接。
[0019]本申请相比较于现有技术的有益效果是：
[0020]1.本申请通过重量检测机构监测电镀层的实时重量，以便于由控制器通过镀层的实时重量来计算镀层的实时厚度，从而便于通过控制电流密度的增减，来提高电镀效率；
[0021]2.本申请通过第一电流能够迅速在磁铁的表面形成接近设定厚度的第一镀层，然后再降低第一电流密度，使其达到第二电流密度，然后在第一镀层的表面形成第二镀层，第二镀层的生成速度小于第一镀层的生成速度，第一镀层和第二镀层形成完整的镀层，通过小于第一电流密度的第二电流密度，以便于精准控制镀层的厚度，从而避免在第一电流的持续作用下，实际产生的镀层厚度大于所需的镀层厚度；
[0022]3.本申请通过逐渐提升初始电流密度，直到到达第三电流密度后维持该种状态，
磁铁在第三电流密度环境下被电镀，在形成接近所需镀层厚度的第一镀层时，第一电流密度逐渐减小，该过程中，第一镀层的表面依旧在形成第二镀层，第二镀层的生成速度逐渐减小，直到第一镀层和第二镀层形成所需厚度的镀层时，断电，从而精准控制镀层的厚度；
[0023]4.本申请通过逐渐提升初始电流密度，直到到达第四电流密度后再降低第四电流密度，磁铁在该过程中，其表面镀层前期生成极快，后期镀层生成速度逐渐减小，直到前期生成的镀层和后期生成的镀层形成所需厚度的镀层时，断电，从而精准控制镀层的厚度；
[0024]5.本申请通过第一置杆、开口架、滚筒、伺服电机和同步链组成了能够放置磁铁的结构，通过启动伺服电机，使其输出轴通过同步链带动滚筒在开口架上同步转动，即滚筒和磁铁在电镀池中转动，以使得对磁铁的电动更加均匀；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钕铁硼磁铁的电镀工艺，所述电镀工艺使用了电镀设备，电镀设备包括电镀池(1)以及可放置在电镀池(1)中的置架(2)，其特征在于，电镀设备还包括用于检测电镀液中磁铁电镀前后重量的重量检测机构，所述电镀工艺包括以下步骤，S1，将经过前处理的磁铁放置在置架(2)上；S2，将置架(2)放置在电镀池(1)中；S3，在电流作用下，对磁铁进行电镀；S4，重量检测机构实时监测磁铁电镀前后的重量并发送信号给控制器；S5，由控制器通过公式(h：镀层厚度；Δm：镀层重量；ρ：镀层密度；S：磁铁表面积)计算镀层的实时厚度，直到镀层达到预设厚度，从电镀池(1)中取出置架(2)和磁铁。2.根据权利要求1所述的一种钕铁硼磁铁的电镀工艺，其特征在于，S3中，初始电流密度提升至第一电流密度后恒定，再降低至第二电流密度后恒定，直至形成所需的镀层厚度后断电。3.根据权利要求1所述的一种钕铁硼磁铁的电镀工艺，其特征在于，S3中，初始电流密度提升至第三电流密度后恒定再降低，直至形成所需的镀层厚度后断电。4.根据权利要求1所述的一种钕铁硼磁铁的电镀工艺，其特征在于，S3中，初始电流密度提升至第四电流密度后再降低，直至形成所需的镀层厚度后断电。5.根据权利要求1
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4中任意一项所述的一种钕铁硼磁铁的电镀工艺，其特征在于，置架(2)包括第一置杆(2a)、开口架(2b)、滚筒(2c)、伺服电机(2d)和同步链(2e)，第一置杆(2a)沿水平方向架设在电镀池(1)上，开口架(2b)开口朝下的设置在第一置杆(2a)的底端，滚筒(2c)转动设置在开口架(2b)的开口处，且滚筒(2c)的轴线水平，滚筒(2c)上均匀布置有孔，滚筒(2c)位于电镀池(1)内，伺服电机(2d)固定设置在开口架(2b)上，且开口架(2b)的输出轴通过同步链(2e)与滚筒(2c)固定连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：许博恒，
申请(专利权)人：宁波市信泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：