CN116411328B - 一种电镀工艺及其电镀系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电镀工艺及其电镀系统，其中工艺包括将原型工件进行表面除油、去污，得到待镀工件；将待镀工件依次放置在工件夹持装置上固定，将工件夹持装置沉入电镀池的电镀液，为工件夹持装置上的待镀工件和提供镀层金属的阳极件接通电流；控制工件夹持装置和阳极件保持固定的距离在电镀池中进行转动的电镀作业，得到电镀工件；将电镀工件进行干燥和回收。本申请通过转动的动态电镀使待镀工件表面的对流效应加强，有效提高了电镀效率。同时本申请通过控制待镀工件和阳极件保持固定的距离进行电镀，在提高电镀效率的同时，保证了电镀的质量，提高动态电镀的良品率。

Description

一种电镀工艺及其电镀系统

技术领域

本申请涉及电镀的技术领域，尤其是涉及一种电镀工艺及其电镀系统。

背景技术

电镀作为一种表面处理工艺，通过使用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，利用镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，使镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层，以提高工件表面抗腐蚀性、导电性、光滑性、耐热性和表面美观等属性，但是现有的电镀工艺及设备，要么是固定喷淋式，要么是沉浸式，电镀效率低，电镀效果不好。因此需要一种能够进行高效高质量电镀的方法来解决上述问题。

发明内容

为了提高电镀效率和电镀质量，本申请提供一种电镀工艺及其电镀系统。

本申请提供的一种电镀工艺及其电镀系统，采用如下的技术方案：

一种电镀工艺，包括以下步骤：将原型工件进行表面除油、去污，得到待镀工件；将待镀工件依次放置在工件夹持装置上固定，将工件夹持装置沉入电镀池的电镀液，为工件夹持装置上的待镀工件和提供镀层金属的阳极件接通电流；控制工件夹持装置和阳极件保持固定的距离在电镀池中进行转动的电镀作业，得到电镀工件；将电镀工件进行干燥和回收。

通过采用上述技术方案，使待镀工件在电镀池内进行转动的电镀作业，相比于静态下的电镀过程，转动的动态电镀使待镀工件表面的对流效应加强，有效提高了电镀效率；同时由于待镀工件转动，待镀工件与阳极金属的距离不断变化，在近端和远端产生较大的电流密度差异，使镀层厚度均匀性难以控制，容易造成镀层致密性差或待镀工件边缘出现烧焦现象。而本申请通过控制待镀工件和阳极件保持固定的距离进行电镀，在提高电镀效率的同时，保证了电镀的质量，提高动态电镀的良品率。

一种用于上述电镀工艺的电镀系统，包括电镀池，所述电镀池上设有转架，所述转架外周壁设有第一齿圈，所述第一齿圈与一第一电机输出端的第一齿轮啮合连接，所述转架上设有横梁，所述横梁中部设有跟随所述转架转动的竖向转杆，所述转杆上设有滑套，所述滑套穿设有定位杆，所述定位杆下端与所述电镀池固定连接，所述滑套与所述转杆之间设有丝杠升降机构，所述丝杠升降机构用于所述转杆转动时带动所述滑套升降；所述滑套周壁设有环槽，所述环槽内套设有安装环，所述安装环上穿设有连动杆，所述连动杆上端与所述横梁连接，所述安装环上设有工件夹持装置。

通过采用上述技术方案，第一电机正反转同步带动转杆和安装环转动，转杆转动带动滑套升降，实现了工件夹持装置在转动的同时进行升降的双重运动电镀过程，使待镀工件上的对流“死角”更少，电流密度分布更均匀，同时便于工件夹持装置升出电镀池后更换待镀工件，有效提高电镀作业效率。

可选的，所述丝杠升降机构包括所述转杆设有的丝杆段和所述滑套设有的丝母内壁。

通过采用上述技术方案，滑套被穿设的定位杆限制，当丝杆段转动时，滑套在丝母内壁的作用下沿着转杆进行升降移动，当工件夹持装置沉入电镀液内后，控制第一电机正反转带动滑套在丝杆段进行上下往复移动，使滑套上的工件夹持装置在电镀池内进行转动上升和转动下降的电镀过程。

可选的，所述丝杆段下方的所述转杆设有第一光滑段，所述第一光滑段套设有第一弹簧，所述第一弹簧下部抵接于所述电镀池。

通过采用上述技术方案，当电镀池内的滑套下降到一定深度时，滑套丝母内壁从丝杆段进入第一光滑段，此时转杆继续正向转动不再带动滑套下降，实现了在电镀表面平整度较高的待镀工件时，待镀工件在电镀池内持续停留旋转，第一电机正反转频率下降损耗降低的同时，丰富了系统的作业模式。当转杆反向转动时，第一弹簧又能推动滑套，使滑套丝母内壁顺势进入丝杆段从而使滑套被转杆带动上升。

可选的，所述第一光滑段下方所述转杆上设有第一斜齿轮和第二斜齿轮，所述第一斜齿轮固定于所述转杆，所述第二斜齿轮套设于所述转杆，所述第一斜齿轮和所述第二斜齿轮之间连接有变向斜齿轮，所述第二斜齿轮一体成型有所述加速叶轮，所述加速叶轮底部设有扫刷，所述电镀池底面设有出口。

通过采用上述技术方案，转杆转动的同时，带动加速叶轮旋转，加快电镀液的流动，提高电镀效率，同时加速叶轮的扫刷将电镀池底面的阳极废渣扫入出口，有效清理了池底。

可选的，所述转杆上方设有第二光滑段结构，所述第二光滑段上侧的所述转杆设有排气叶轮，所述排气叶轮外设有外罩，所述外罩上设有出风口。

通过采用上述技术方案，在电镀进行时，转杆旋转并带动排气叶轮转动，排气叶轮与外罩形成集气罩作用，将电镀过程中产生的废气进行收集处理，实现绿色作业。同时，在电镀完成后，将待镀工件上升到外罩内，待镀工件靠近排气叶轮，表面空气流速加快，干燥效率得到提高。

可选的，所述电镀池设有与电源负极连接的第一导轨，所述第一导轨与所述工件夹持装置之间连接有第一电刷线组；所述工件夹持装置一侧的所述横梁下方设有与电源正极电性连接的阳极件。

通过采用上述技术方案，工件夹持装置上的待镀工件和阳极件在旋转过程中通过导轨电刷机构与电源正负极电性连接，阳极件在横梁的带动下同待镀工件一同旋转，使二者的水平距离保持不变，提高镀层均匀性和质量。

可选的，所述横梁下方设有一支架，所述支架上设有螺母，所述螺母外壁设有第二齿圈，所述螺母内穿设有丝杆件，所述阳极件设于所述丝杆件下端，所述电镀池内壁设有与所述第二齿圈啮合的第三齿圈。

由于待镀工件可以进行边转动边上下移动的电镀动作，通过采用上述技术方案，阳极件在跟随横梁转动的同时，也可以通过螺母、第二齿圈的啮合，带动丝杆件上的阳极件升降，使阳极件与待镀工件的高度距离也保持一定的一致性，进一步控制待镀工件上的电流密度和电镀质量。

可选的，所述安装环上设有第一连杆，所述第一连杆一侧设有挡板，所述第一连杆端部与所述工件夹持装置铰接，所述工件夹持装置与所述挡板之间设有第二弹簧，所述工件夹持装置下部设有导向板，所述导向板两端设有对称的导向斜面。

通过采用上述技术方案，在待镀工件两侧具有槽、孔时，转动时，电镀液撞击导向板，导向板在导向斜面的作用下发生偏转，导向板偏转带动工件夹持装置上的待镀工件偏转，使正反旋转时，待镀工件与旋转切线方向错开，偏转后的待镀工件两侧的槽、孔可以更多的受到电镀液流速提高的影响，提高镀层沉积成型厚度。

可选的，所述丝杠升降机构包括套设于所述转杆的往复杆套，所述往复杆套下部外周壁设有第四齿圈，所述转杆下部固定有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第四齿圈之间连接有变速齿组，所述往复杆套上设有往复槽，所述往复槽内设有往复件，所述往复件端部设有凸缘，所述凸缘端部与滑套连接。

通过采用上述技术方案，转杆带动往复杆套转动，往复杆套转动带动滑套做往复升降动作，利用往复杆套机构代替第一电机的正反转，使第一电机正反转频率下降损耗降低，并降低系统复杂度，提高操作便利性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：本申请通过转动的动态电镀使待镀工件表面的对流效应加强，有效提高了电镀效率。同时本申请通过控制待镀工件和阳极件保持固定的距离进行电镀，在提高电镀效率的同时，保证了电镀的质量，提高动态电镀的良品率。

附图说明

图1是本申请实施例1结构示意图。

图2是本申请实施例1中工件夹持装置结构示意图。

图3是本申请实施例2结构示意图。

附图标记说明：1、电镀池；11、出口；12、第一导轨；13、第一电刷线组；14、第三齿圈；15、层架；2、转架；21、第一齿圈；22、横梁；23、转杆；231、丝杆段；232、第一光滑段；233、第一斜齿轮；234、第二斜齿轮；235、第二光滑段；236、变向斜齿轮；24、加速叶轮；241、扫刷；25、排气叶轮；26、第一弹簧；27、滑套；271、丝母内壁；272、环槽；28、定位杆；29、安装环；3、外罩；31、出风口；4、工件夹持装置；41、导向板；411、导向斜面；42、第一连杆；43、挡板；44、活动压板；441、避让孔；45、尾板；46、连接架；47、第二弹簧；5、第一电机；51、第一齿轮；6、往复杆套；61、往复槽；62、凸缘；63、第四齿圈；64、第二齿轮；65、变速齿组；7、阳极件；8、支架；81、螺母；82、第二齿圈；83、丝杆件。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

实施例1

本申请实施例1公开一种电镀工艺及其电镀系统。

参照图1-2，电镀系统包括电镀池1，电镀池1上设有转架2，转架2包括底座和设于底座上的立架，底座与电镀池1上沿设有的环形轨道卡接，底座外周壁设有第一齿圈21，第一齿圈21与一第一电机5输出端的第一齿轮51啮合连接，转架2的立架上部设有横梁22，横梁22中部设有跟随转架2转动的竖向转杆23，转杆23穿过电镀池1设有的层架15定位于电镀池1底面。转杆23上设有滑套27，滑套27穿设有两根对称的定位杆28，定位杆28下端与电镀池1固定连接，滑套27可沿着定位杆28上下滑动。滑套27与转杆23之间设有丝杠升降机构，丝杠升降机构包括转杆23设有的丝杆段231和滑套27设有的丝母内壁271。丝杠升降机构用于转杆23转动时带动滑套27升降。

丝杆段231下方的转杆23设有第一光滑段232即无螺纹段，第一光滑段232套设有第一弹簧26，第一弹簧26下部抵接于电镀池1层架15上。层架15下方的第一光滑段232下侧转杆23上设有第一斜齿轮233和第二斜齿轮234，第一斜齿轮233固定于转杆23，第二斜齿轮234套设于转杆23，第一斜齿轮233和第二斜齿轮234之间连接有变向斜齿轮236，第二斜齿轮234一体成型有加速叶轮24，转杆23穿过第二斜齿轮234和加速叶轮24的中部，加速叶轮24底部设有扫刷241，电镀池1底面设有出口11。转杆23上方设有第二光滑段235结构，第二光滑段235上侧的转杆23设有排气叶轮25，排气叶轮25外设有外罩3，外罩3上设有出风口31。滑套27周壁设有环槽272，环槽272内套设有安装环29，安装环29上穿设有连动杆，连动杆上端与横梁22连接，安装环29上设有工件夹持装置4。具体的，安装环29上设有第一连杆42，第一连杆42一侧依次设有挡板43、活动压板44、尾板45，第一连杆42端部与尾板45通过球头结构铰接，活动压板44与挡板43之间设有第二弹簧47，活动压板44中部设有供活动压板44摆动偏转的避让孔441，活动压板44和尾板45下部设有连接架46，连接架46设有导向板41，导向板41两端设有对称的导向斜面411。

电镀池1设有与电源负极连接的第一导轨12，第一导轨12与工件夹持装置4之间连接有第一电刷线组13。工件夹持装置4一侧的横梁22下方设有与电源正极电性连接的阳极件7。除本实施例1的采用的电性连接方式外，还可以将电源直接安装在转架2上，使其与待镀工件和阳极件7一同转动并为其提供电流。横梁22下方设有一支架8，支架8上设有螺母81，螺母81外壁设有第二齿圈82，螺母81内穿设有丝杆件83，阳极件7设于丝杆件83下端，电镀池1内壁设有与第二齿圈82啮合的第三齿圈14。同样的，在丝杆件83的上部分设有无螺纹段，当螺母81达到该位置时，丝杆件83不再受螺母81作用下降，而支架8与丝杆件83之间设有复位弹簧，在转杆23带动支架8反向运动，即螺母81与电镀池1内壁第三齿圈14啮合反向转动时，复位弹簧将丝杆件83上推，使复位弹簧的有螺纹段重新进入螺母81内，实现螺母81带动丝杆件83的上升的往复过程。

一种电镀工艺，包括以下步骤：将原型工件进行表面除油、去污，得到待镀工件；将待镀工件依次放置在工件夹持装置4上固定，启动第一电机5带动转架2转动的同时将工件夹持装置4沉入电镀池1的电镀液，为工件夹持装置4上的待镀工件和提供镀层金属的阳极件7接通电流。第一电机5根据设定好的程序在工件夹持装置4的一定高度范围内进行正反转循环工作。使工件夹持装置4和阳极件7保持固定的距离在电镀池1中进行转动和升降的双重运动电镀作业，电镀达到标准时间或质量后，控制第一电机5将带有镀层的电镀工件升出电镀液，并进一步升高，直到电镀工件进入外罩3内，此时滑套27到达第二光滑段235，电镀工件在转架2的带动下只转动，不继续升高，由于此时电镀工件靠近排气叶轮25，转动状态的排气叶轮25加速电镀工件的表面空气流动，使电镀工件更快干燥，便于回收。

实施例2

本申请实施例2公开一种电镀工艺及其电镀系统。

参照图3，电镀系统包括电镀池1，电镀池1上设有转架2，转架2包括底座和设于底座上的立架，底座与电镀池1上沿设有的环形轨道卡接，底座外周壁设有第一齿圈21，第一齿圈21与一第一电机5输出端的第一齿轮51啮合连接，转架2的立架上部设有横梁22，横梁22中部设有跟随转架2转动的竖向转杆23，转杆23穿过电镀池1设有的层架15定位于电镀池1底面。转杆23上设有滑套27，滑套27穿设有两根对称的定位杆28，定位杆28下端与电镀池1固定连接，滑套27可沿着定位杆28上下滑动。滑套27与转杆23之间设有丝杠升降机构，丝杠升降机构用于转杆23转动时带动滑套27升降。具体的，丝杠升降机构包括套设于转杆23的往复杆套6，往复杆套6下部外周壁设有第四齿圈63，转杆23下部固定有第二齿轮64，第二齿轮64与第四齿圈63之间连接有变速齿组65，往复杆套6外设有外套管，外套管下部固定于层架15上。外套管上设有竖向的限位滑槽，往复杆套6上设有往复槽61，往复槽61内设有往复件，往复件端部设有凸缘62，凸缘62端部穿过限位滑槽与滑套27连接。

一种电镀工艺，包括以下步骤：将原型工件进行表面除油、去污，得到待镀工件；将待镀工件依次放置在工件夹持装置4上固定，然后往电镀池1中注入足够多的电镀液，使待镀工件完全浸没在电镀液中。为工件夹持装置4上的待镀工件和提供镀层金属的阳极件7接通电流。然后启动第一电机5使第一电机5保持单向转动，第一电机5转动带动转架2旋转，转架2的转杆23转动的同时通过第四齿圈63、第二齿轮64、变速齿组65的传动带动往复杆套6以与转杆23不同步的速度转动，从而使工件夹持装置4在电镀液中进行边旋转边上下移动的往复动态电镀作业。当电镀完成后，关闭第一电机5，释放电镀液后，去除待镀工件。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于电镀工艺的电镀系统，其特征在于：包括电镀池（1），所述电镀池（1）上设有转架（2），所述转架（2）外周壁设有第一齿圈（21），所述第一齿圈（21）与一第一电机（5）输出端的第一齿轮（51）啮合连接，所述转架（2）上设有横梁（22），所述横梁（22）中部设有跟随所述转架（2）转动的竖向转杆（23），所述转杆（23）上设有滑套（27），所述滑套（27）穿设有定位杆（28），所述定位杆（28）下端与所述电镀池（1）固定连接，所述滑套（27）与所述转杆（23）之间设有丝杠升降机构，所述丝杠升降机构用于所述转杆（23）转动时带动所述滑套（27）升降；所述滑套（27）周壁设有环槽（272），所述环槽（272）内套设有安装环（29），所述安装环（29）上穿设有连动杆，所述连动杆上端与所述横梁（22）连接，所述安装环（29）上设有工件夹持装置（4）；

所述丝杠升降机构包括所述转杆（23）设有的丝杆段（231）和所述滑套（27）设有的丝母内壁（271）；所述丝杆段（231）下方的所述转杆（23）设有第一光滑段（232），所述第一光滑段（232）套设有第一弹簧（26），所述第一弹簧（26）下部抵接于所述电镀池（1）；

所述丝杠升降机构包括套设于所述转杆（23）的往复杆套（6），所述往复杆套（6）下部外周壁设有第四齿圈（63），所述转杆（23）下部固定有第二齿轮（64），所述第二齿轮（64）与所述第四齿圈（63）之间连接有变速齿组（65），所述往复杆套（6）上设有往复槽（61），所述往复槽（61）内设有往复件，所述往复件端部设有凸缘（62），所述凸缘（62）端部与滑套（27）连接；

所述电镀池（1）设有与电源负极连接的第一导轨（12），所述第一导轨（12）与所述工件夹持装置（4）之间连接有第一电刷线组（13）；所述工件夹持装置（4）一侧的所述横梁（22）下方设有与电源正极电性连接的阳极件（7）；所述横梁（22）下方设有一支架（8），所述支架（8）上设有螺母（81），所述螺母（81）外壁设有第二齿圈（82），所述螺母（81）内穿设有丝杆件（83），所述阳极件（7）设于所述丝杆件（83）下端，所述电镀池（1）内壁设有与所述第二齿圈（82）啮合的第三齿圈（14）。

2.根据权利要求1所述的电镀系统，其特征在于：所述第一光滑段（232）下方所述转杆（23）上设有第一斜齿轮（233）和第二斜齿轮（234），所述第一斜齿轮（233）固定于所述转杆（23），所述第二斜齿轮（234）套设于所述转杆（23），所述第一斜齿轮（233）和所述第二斜齿轮（234）之间连接有变向斜齿轮（236），所述第二斜齿轮（234）一体成型有加速叶轮（24），所述加速叶轮（24）底部设有扫刷（241），所述电镀池（1）底面设有出口（11）。

3.根据权利要求2所述的电镀系统，其特征在于：所述转杆（23）上方设有第二光滑段（235）结构，所述第二光滑段（235）上侧的所述转杆（23）设有排气叶轮（25），所述排气叶轮（25）外设有外罩（3），所述外罩（3）上设有出风口（31）。

4.根据权利要求1所述的电镀系统，其特征在于：所述安装环（29）上设有第一连杆（42），所述第一连杆（42）一侧设有挡板（43），所述第一连杆（42）端部与所述工件夹持装置（4）铰接，所述工件夹持装置（4）与所述挡板（43）之间设有第二弹簧（47），所述工件夹持装置（4）下部设有导向板（41），所述导向板（41）两端设有对称的导向斜面（411）。