【技术实现步骤摘要】
一种制备高逆反射微棱镜模具的金属生长槽及方法
[0001]本专利技术属于微棱镜制备
，具体涉及一种制备高逆反射微棱镜模具的金属生长槽体及方法。
技术介绍
[0002]在一般的直流电铸条件下，电铸镍只能得到较粗糙的表面，其逆反射性能不高。微棱镜反光膜为几十个微米量级的棱锥阵列而成，无法在后续进行其他机械加工和抛光。在电铸槽体中，镍离子传统电铸槽内由于循环不彻底，在槽液中含量是不均匀分布的，电镀后阳极表现为厚薄不一。反光膜要求工作模具具有很高分逆反射系数，也就是必须在电铸后就获得高逆反射微棱镜的镍板，同时保证电镀得到的镍板，四个方向镀镍层厚薄均匀一致。
[0003]因此，需要对传统的电铸槽做出改进，使得电镀得到的焊接在不锈钢挂具上的高逆反射微棱镜镍板，四个方向镀镍层厚薄均匀一致，同时配合工艺得到具有高逆反射微棱镜的镍板。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于解决现有技术中的不足，提供一种制备高逆反射微棱镜模具的金属生长槽及方法。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种制备高逆反射微棱镜模具的金属生长槽，包括金属生长槽体、直流电源、槽液循环系统、阳极钛篮、阴极不锈钢大板、过滤器、电加热装置、温控装置、偏心轮连杆直线往复运动机构；
[0007]所述金属生长槽体与过滤器之间设有进水管和出水管，槽液循环系统使金属生长槽体内的槽液通过进水管进入过滤器内，再通过出水管喷射循环至金属生长槽体内；>[0008]所述阳极钛篮设置于金属生长槽体内一侧，阳极钛篮与直流电源的阳极连接；阳极钛篮放入含硫镍球定为阳极；
[0009]所述偏心轮连杆直线往复运动机构设置于金属生长槽体另一侧，偏心轮连杆直线往复运动机构的一端连接直流电源的阴极，
[0010]所述阴极不锈钢大板安装于偏心轮连杆直线往复运动机构，偏心轮连杆直线往复运动机构带动阴极不锈钢大板沿金属生长槽体左右运动；阴极不锈钢大板用于放置微棱镜镍板；
[0011]所述电加热装置设置于金属生长槽体内，并与温控装置电连接，电加热装置使槽液恒温电镀。
[0012]优选的，所述偏心轮连杆直线往复运动机构包括电机、偏心圆盘、连杆和导电铜棒；
[0013]所述电机的输出轴连接偏心圆盘的一侧的圆心；所述连杆的一端铰链连接偏心圆盘的另一侧，连杆的另一端铰链连接导电铜棒的一端；导电铜棒的另一端连接直流电源的
阴极；所述阴极不锈钢大板安装于导电铜棒上。电机转动，带动偏心圆盘转动，使连杆一端做圆周运动，连杆的另一端带动导电铜棒做往复直线运动。
[0014]优选的，所述电机连接变频器，实现电机速度可调，形成低速转动。电机的电源线上加装变频器装置。
[0015]优选的，所述导电铜棒两端的底部均设有滑轮组，滑轮组的底部设置于金属生长槽体上。
[0016]优选的，所述阴极不锈钢大板的顶部设有挂钩，阴极不锈钢大板通过挂钩安装于偏心轮连杆直线往复运动机构上。
[0017]优选的，所述金属生长槽体的一侧设有支架，所述支架为绝缘毛呢支架，支架上安装有导电铜扁铁，导电铜扁铁的一端与直流电源的阳极连接；所述阳极钛篮安装于导电铜扁铁。
[0018]第二方面，本专利技术提供一种使用金属生长槽制备高逆反射微棱镜模具的方法，所述方法包括以下步骤：
[0019]步骤S1：槽液配制
[0020]步骤S1
‑
1:根据金属生长槽体的体积计算各药品的体积，将金属生长槽体清洗干净，向金属生长槽体中加入1/2金属生长槽体体积的去离子水，温度升温到30℃
‑
40℃；
[0021]步骤S1
‑
2:打开过滤器让去离子水循环搅拌，向金属生长槽体缓慢加入的500
‑
650g/L氨基磺酸镍和15g/L氯化镍并搅拌；
[0022]步骤S1
‑
3:将计量缓冲剂30g/L硼酸和90℃去离子水溶解后缓慢倒入金属生长槽体槽液中，循环搅拌，使槽液温度上升到50℃；
[0023]步骤S1
‑
4：取样分析溶液成分，用氨基磺酸镍对槽液进行PH值调节，使槽液PH在3.8
‑
4；
[0024]步骤S1
‑
5：加入十二烷基硫酸钠、糖精，十二烷基硫酸钠的体积浓度为0.05～1g/L，糖精浓度为0.1～1g/L；
[0025]步骤S1
‑
6：使用电加热装置以及温控装置，让槽液温度保持50℃；
[0026]步骤S2：槽液处理，除去有机杂质；槽液中杂质减少，电镀镍的纯度更高，复制的镍板棱镜结构更完整，亮度更高。
[0027]步骤S3：阴极不锈钢大板的制备
[0028]步骤S3
‑
1：准备厚度为5MM不锈钢1.1m*1.65m镜面板，将一面用200目的细抛盘打磨抛光，另一面用酒精擦拭干净；表面四周边缘用5cm宽双面胶带黏贴，再覆盖一层耐高温，耐酸碱的5cm宽胶带封边；
[0029]步骤S3
‑
2：把微棱镜镍板四边用激光焊接到步骤S3
‑
1得到的不锈钢镜面板上；
[0030]步骤S3
‑
3：用一公分耐高温，耐酸碱胶带，贴在微棱镜镍板四周，来调节镀层上下左右厚薄均匀；
[0031]步骤S3
‑
4：检查步骤S3
‑
3得到的阴极不锈钢大板，表面是否污染；
[0032]步骤S3
‑
5：将安装有微棱镜镍板的阴极不锈钢大板安装在偏心轮连杆直线往复运动机构上；
[0033]步骤S4：高逆反射微棱镜模具的制备；
[0034]步骤S4
‑
1下槽电铸：把槽液温度控制在49
‑‑
50℃，PH 3.8
‑‑
4.0，应力0
‑
4，电流预
先调到350A，电流密度为2.5A/dM2，电镀0.5小时，再把电流调至400A电镀，镍镀层厚度和电镀时间成正比；
[0035]步骤S4
‑
2取板：用2杯5000ML 50
‑
60℃温水把阴极不锈钢大板全方位淋遍用气枪把水吹干；
[0036]步骤S4
‑
3脱模：慢慢把母板和子板分离开(即微棱镜镍板和母板电镀后形成的镀层)，观察子板四周是否有水渍和槽液污染，有就及时用纯水冲洗，自然晾干；用裁板机剪裁镍板周围的边缘无效镀层；最后用膜和胶带封边。
[0037]优选的，步骤S2槽液处理，除去有机杂质的具体步骤如下：
[0038]步骤S2
‑
1：除去有机杂质，加入1g/L高锰酸钾，搅拌1
‑
2小时；在过滤器加入椰壳活性炭颗粒，过滤12h，换椰壳活性炭滤芯过滤12h；将槽液PH调整至3.8
‑
4.0；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种制备高逆反射微棱镜模具的金属生长槽，其特征在于，包括金属生长槽体(1)、直流电源(3)、槽液循环系统、阳极钛篮(12)、阴极不锈钢大板(13)、过滤器(4)、电加热装置(15)、温控装置(16)、偏心轮连杆直线往复运动机构；所述金属生长槽体(1)与过滤器(4)之间设有进水管(5)和出水管(6)，槽液循环系统使金属生长槽体(1)内的槽液通过进水管(5)进入过滤器(4)内，再通过出水管(6)喷射循环至金属生长槽体(1)内；所述阳极钛篮(12)设置于金属生长槽体(1)内一侧，阳极钛篮(12)与直流电源(3)的阳极连接；所述偏心轮连杆直线往复运动机构设置于金属生长槽体(1)另一侧，偏心轮连杆直线往复运动机构的一端连接直流电源(3)的阴极，所述阴极不锈钢大板(13)安装于偏心轮连杆直线往复运动机构，偏心轮连杆直线往复运动机构带动阴极不锈钢大板(13)沿金属生长槽体(1)左右运动；阴极不锈钢大板(13)用于放置微棱镜镍板；所述电加热装置(15)设置于金属生长槽体(1)内，并与温控装置(16)电连接，电加热装置(15)使槽液恒温电镀。2.根据权利要求1所述的制备高逆反射微棱镜模具的金属生长槽，其特征在于，所述偏心轮连杆直线往复运动机构包括电机(7)、偏心圆盘(8)、连杆(9)和导电铜棒(10)；所述电机(7)的输出轴连接偏心圆盘(8)的一侧的圆心；所述连杆(9)的一端铰链连接偏心圆盘(8)的另一侧，连杆(9)的另一端铰链连接导电铜棒(10)的一端；导电铜棒(10)的另一端连接直流电源(3)的阴极；所述阴极不锈钢大板(13)安装于导电铜棒(10)上。3.根据权利要求2所述的制备高逆反射微棱镜模具的金属生长槽，其特征在于，所述电机(7)连接变频器，实现电机速度可调，形成低速转动。4.根据权利要求2所述的制备高逆反射微棱镜模具的金属生长槽，其特征在于，所述导电铜棒(10)两端的底部均设有滑轮组(17)，滑轮组(17)的底部设置于金属生长槽体(1)上。5.根据权利要求1所述的制备高逆反射微棱镜模具的金属生长槽，其特征在于，所述阴极不锈钢大板(13)的顶部设有挂钩(14)，阴极不锈钢大板(13)通过挂钩(14)安装于偏心轮连杆直线往复运动机构上。6.根据权利要求1所述的制备高逆反射微棱镜模具的金属生长槽，其特征在于，所述金属生长槽体的一侧设有支架(18)，所述支架(18)为绝缘毛呢支架，支架(18)上安装有导电铜扁铁(11)，导电铜扁铁(11)的一端与直流电源(3)的阳极连接；所述阳极钛篮(12)安装于导电铜扁铁(11)。7.利用权利要求1
‑
6任一项所述的金属生长槽制备高逆反射微棱镜模具的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤S1：槽液配制步骤S1
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1:根据金属生长槽体的体积计算各药品的体积，将金属生长槽体(1)清洗干净，向金属生长槽体(1)中加入1/2金属生长槽体体积的去离子水，温度升温到30℃
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40℃；步骤S1
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2:打开过滤器让去离子水循环搅拌，向金属生长槽体(1)缓慢加入的500
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650g/L氨基磺酸镍和15g/L氯化镍并搅拌；步骤S1
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3:将计量缓冲剂30g/L硼酸和90℃去离子水溶解后缓慢倒入金属生长槽体(1)
槽液中，循环搅拌，使槽液温度上升到50℃；步骤S1
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4：取样分析溶液成分，用氨基磺酸镍对槽液进行PH值调节，使槽液PH在3.8
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【专利技术属性】
技术研发人员：魏波，朱昊枢，冉科，
申请(专利权)人：常州华日升反光材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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