線(xiàn)材電鍍的設備
發(fā)布時(shí)間：2018/11/29 08:28:08
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基于線(xiàn)材電鍍的特點(diǎn)，線(xiàn)材電鍍工藝在很大程度上與設備有很密切的相關(guān)性，采用不同的設備，要用不同的電鍍工藝，包括鍍液和操作條件。
對于采用常規工藝將線(xiàn)材成卷掛入電鍍的工藝，只適用于小批量和少量線(xiàn)材的電鍍，這時(shí)可以沿用傳統電鍍工藝的設備。我們這里所說(shuō)的線(xiàn)材電鍍設備是指以連續電鍍生產(chǎn)方式工作的線(xiàn)材電鍍設備。
常規線(xiàn)材電鍍設備
（1）線(xiàn)材運送動(dòng)力裝置
線(xiàn)材電鍍的設備與普通電鍍最大的區別是有一組提供線(xiàn)材運動(dòng)的牽引裝置，通常稱(chēng)為收放線(xiàn)機。流行的是以收線(xiàn)機為主動(dòng)輪，放線(xiàn)機是從動(dòng)輪。讓安放在放線(xiàn)機上的成卷線(xiàn)材在收線(xiàn)機主動(dòng)輪的牽引下，通過(guò)陰極導電輥獲得電流供應的同時(shí)轉向進(jìn)入鍍槽，經(jīng)兩個(gè)壓線(xiàn)輪的導向由鍍槽另一端出來(lái)經(jīng)導電輥再進(jìn)入下個(gè)流程。這種裝置的動(dòng)力可以是單機式，也可以是多頭式的。多頭式是在一個(gè)較大的動(dòng)力源驅動(dòng)下，同時(shí)讓多個(gè)收線(xiàn)輪進(jìn)行收線(xiàn)作業(yè)，讓更多的線(xiàn)材平行地在鍍槽中電鍍，從而提高電鍍產(chǎn)能。
電子電鍍由于場(chǎng)地和規模的原因，多采用單頭式往復走線(xiàn)方式，并且采用高速走線(xiàn)方式來(lái)提高效率。
（2）鍍槽
線(xiàn)材電鍍用的鍍槽基本上是縱向長(cháng)度較長(cháng)的鍍槽，以讓線(xiàn)材在鍍槽中受鍍時(shí)間得到保證。當走線(xiàn)速度一定時(shí)，鍍槽越長(cháng)，受鍍時(shí)間也越多。因此，當走線(xiàn)速度提高，受鍍時(shí)間就會(huì )減少，厚度達不到工藝的要求。這時(shí)就要延長(cháng)鍍槽來(lái)保證受鍍時(shí)間。有時(shí)鍍槽的長(cháng)度要達到幾十米至上百米。但同一個(gè)鍍槽做得太長(cháng)不僅制造上有困難，而且鍍液的管理也麻煩了許多。為此，可以采用多槽串聯(lián)方式，讓線(xiàn)材在導電輥的引導下通過(guò)多個(gè)鍍槽，每一個(gè)鍍槽都有壓線(xiàn)輪，兩個(gè)鍍槽之間裝一個(gè)導電輥，就可以重復鍍程。
需要指出的是，實(shí)際的線(xiàn)材電鍍生產(chǎn)線(xiàn)的鍍槽和前后處理槽加起來(lái)會(huì )達到幾十個(gè)，一個(gè)完全的線(xiàn)材電鍍自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)全長(cháng)可達150m，包括線(xiàn)材的去油、酸蝕、活化后鍍后處理，都可以在線(xiàn)上進(jìn)行。所有這些工作槽的結構基本上與電鍍槽是類(lèi)似的，只是導電輥可以改成不導電的引導輪，但有些工作槽則要加入加溫等輔助設備。
（3）導電輥
線(xiàn)材電鍍的導電輥是將線(xiàn)材與電源陰極連接的重要設備，要求有良好的導電性和耐磨性，為了讓導電輥不影響線(xiàn)材的走行速度，一般導電輥也是與收線(xiàn)機的主轉速同步旋轉。對于旋轉的導電輥，為了保證與陰極的有效連接，導電輥的兩端除了裝有軸承外，還要有與電源相連接的類(lèi)似發(fā)電機電刷式的石墨導電機構，以保證電流能順利地通過(guò)線(xiàn)材。對于前、后處理槽，導電輥不與電源連接，且可以改用其他耐腐蝕的非金屬材料，如陶瓷或工程塑料等。
（4）壓線(xiàn)輪
壓線(xiàn)輪的作用是讓線(xiàn)材能在鍍槽內完成電鍍過(guò)程。根據鍍槽的不同結構可以是全浸式，也可以是半浸式的。半浸式的壓線(xiàn)輪不在鍍槽內，而是只讓壓輪的一部分浸入到鍍液中。半浸式的好處是壓輪的中軸在鍍槽液面以上，方便安裝和維護。所用材料也要求是耐腐蝕的，特別是對于采用酸性鍍液工藝的設備，都要考慮設備防腐問(wèn)題。
（5）鍍液循環(huán)與過(guò)濾裝置
對于電子電鍍，由于對鍍層有較高的要求，對鍍液的管理也是十分重要的。線(xiàn)材電鍍由于電阻比常規電鍍要高得多，一般都要在較高的電流密度下工作，有時(shí)高達300A／dm2，這時(shí)鍍液升溫非常快，主鹽金屬離子消耗也很快，要求槽液有較大的容量，以便即時(shí)降溫和補充，但是由于工藝布局的限制，工作鍍槽的容量往往是有限的，為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以在槽體下部或槽邊或其他不影響生產(chǎn)線(xiàn)布局的情況下，另外以大于工作槽2～5倍的容積另設一個(gè)與工作槽連通的循環(huán)過(guò)濾槽，配上過(guò)濾機，必要時(shí)還可以配上熱交換裝置，有些沒(méi)有熱交換器的電鍍廠(chǎng)將冰塊封裝在塑料袋或塑料桶里，放在循環(huán)槽中也可以解決燃眉之急。
特殊線(xiàn)材電鍍設備
對于有些特殊結構的線(xiàn)材，比如引線(xiàn)框、插腳等，就更需要專(zhuān)業(yè)的線(xiàn)材電鍍設備。這類(lèi)設備有時(shí)就是為了加工專(zhuān)用的引線(xiàn)而設計的，稱(chēng)為專(zhuān)用設備，由于引線(xiàn)和放線(xiàn)時(shí)所用的線(xiàn)卷架很像老式電影膠片卷片盒，所以也叫做卷對卷電鍍設備。典型的專(zhuān)用引線(xiàn)框電鍍設備是集成電路（IC）引線(xiàn)框的連續電鍍設備。卷對卷電鍍設備的基本原理與常規線(xiàn)材電鍍設備一樣，由引線(xiàn)和放線(xiàn)機構與鍍槽構成，但是結構要精密得多，并且也很小巧，因為這類(lèi)鍍液多數是貴金屬電鍍，不可能配制大量的鍍液，由于設備長(cháng)度有限，所以必須采用高速電鍍技術(shù)才能滿(mǎn)足鍍層厚度的要求。同樣理由，為了節約貴金屬材料，現在很多引線(xiàn)框采用的是局部電鍍技術(shù)，只對需要的部位進(jìn)行電鍍，因此，使這類(lèi)設備有很多的輔助設備和工裝來(lái)滿(mǎn)足特殊電鍍過(guò)程的需要。
（1）動(dòng)力和鍍槽這種設備的動(dòng)力也是以收線(xiàn)卷為主動(dòng)輪，由于線(xiàn)框架的特殊形狀而要求有很多導輪來(lái)保證線(xiàn)框的正常行走。引線(xiàn)框連續電鍍的鍍槽在這種連續電鍍設備中比較特殊，幾乎已經(jīng)很難看出與普通鍍槽有什么相同之處。這時(shí)因為在這種生產(chǎn)線(xiàn)上，線(xiàn)框是以很快的速度從各工藝流程的鍍槽中穿過(guò)，鍍液和各種前、后處理液有時(shí)是以噴射的方式與線(xiàn)框接觸的，清洗也是如此，因此，鍍槽只是概念槽，可能采取的是其他裝載鍍液的方式。
（2）局部鍍裝置
局部鍍在IC引線(xiàn)框電鍍中是常用的方法，但是工藝比較復雜。引線(xiàn)框的局部鍍工藝與常規電鍍中的局部鍍不同，不是在被鍍產(chǎn)品表面采用絕緣膠之類(lèi)的涂覆法，而是由設備來(lái)保證只在產(chǎn)品的局部鍍覆，因此，線(xiàn)框局部鍍的關(guān)鍵是在設備上。局部鍍根據所采用的鍍覆方式的不同而有連續鍍方式和間歇鍍方式。
①壓板式局部鍍裝置。這種局部鍍是間歇鍍方式。讓引線(xiàn)框平行進(jìn)入由模具引導的局部鍍機構，這時(shí)模具相當于鍍槽，模具上的孔位對應的是需要鍍覆的部位，上面由有一定壓力硅膠帶壓住，壓力保持在使線(xiàn)框受鍍的一面與模具緊貼而不讓鍍液外泄。陽(yáng)極噴嘴通過(guò)模具的孔向線(xiàn)框需要鍍覆的部位噴射鍍液，引線(xiàn)框則要與電源的陰極相連接。壓板噴鍍設備長(cháng)約800mm，當待鍍線(xiàn)框進(jìn)入后，噴嘴即噴出鍍液，5～10s后停止，收線(xiàn)輪動(dòng)作讓已經(jīng)電鍍的部位走出，下一輪是局部鍍開(kāi)始。
這種平板局部鍍設備比較簡(jiǎn)單，模具容易制作，但由于受陽(yáng)極噴嘴分布和鍍液供給方式的影響，鍍層厚度的均勻性較差。
②鍍輪式局部鍍裝置。鍍輪式噴鍍是連續局部鍍裝置，因此生產(chǎn)效率比較高。IC線(xiàn)框由引導輪導入噴鍍機，受鍍面與噴鍍機上噴嘴對應，在噴鍍機的半圓形模具的上部由壓帶導輪提供一組不停轉動(dòng)的硅膠帶，通過(guò)并壓緊噴鍍機上部半圓處，正好與進(jìn)入噴鍍機的IC線(xiàn)框的背部相對應，將壓力傳至IC線(xiàn)框，使其受鍍面與噴鍍機工作面有緊密配合而又能順利通過(guò)鍍頭。這樣，隨著(zhù)引導輪的引導，IC線(xiàn)框經(jīng)過(guò)噴鍍機時(shí)，與噴嘴對應的部位就鍍上了鍍層。這種方法可以連續地進(jìn)行噴鍍，從而有較高的生產(chǎn)效率。
由于這種局部鍍是在運動(dòng)中進(jìn)行，鍍層的厚度均勻，鍍層的質(zhì)量也有所提高，但是設備的結構比較復雜，噴嘴模具加工要求較高，因而設備成本會(huì )較高。
