TW200835817A - Electroplating apparatus capable of carrying out electroplating onto local area of workpiece and its method - Google Patents

Description

200835817 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種電鑛裝置及其方法，特別是指 種可對工件局部區域進行電鍍之電鍍裝置及其方法。 【先前技術】 ^ 電鍍（Electroplating)已被廣泛地應用於修復已磨損的工 件表面’例如，硬鉻電鍍是使用於油壓紅和輥輪的表面處 理，而電鐘銅或是錄金屬則是常應用於填補工件的磨耗區 域，另外，電鍍銀也經常被應用於電路接點的工件上，以 確保良好的導電性能。就應用於工件表㈣補的電鐘方法 可分為浸鍍法和刷鍍法兩種形式。 浸鍍法即為-般常見的電鍍方式，其是將被鍍工件置 放於裝滿電鍍液的鍍槽中，並在該鍛槽中置放一欲鐘覆的 金屬板，令該金屬板連接正極且被鍍之工件連接負極，即 可對該工件進行電鍍。然而，浸鍍法適用的工件尺寸合受 到該鑛槽大小的限制，特別是對於體積龐大或是只需^部 區域電鍍的工件而言，更是難以滿足要求。 相對的，刷鍍法則較不限制工件的尺寸，主要是其並 非使用鍍槽的方式’而是將内置有電導體的毛刷連接到電 被鑛之工件連接到負極，將毛刷沾附電鍍液並 而要電鍍的區域，即可進行電鏟。雖然刷鍍法可適 5局部區域的電鑛’並且不會限制卫件的形狀和尺 、仁疋，在電鍍過程令，必須不斷地補充毛刷上 液’而難叫得均自_層厚度。 電鍍 5 200835817 【發明内容】 種可對工件局部區 之電鍍裝置及其方 、ΰ此，本發明之目的，即在提供一 域進行電鍍且不會限制玉件尺寸與重量 法，〇 ，包I是’本發明可對工件局部區域進行電鑛之電鑛裝置 3一鍍槽早兀、—止漏單元， 梓罝 險極早70，該鍍 槽早兀具有可相互鎖合並界定出一可

間的-上槽體與一下槽體 ％鍍液之儲液空 μ ^ 卜㈣該上槽體的下緣形成有至少_ 夫口’該下槽體的上緣形成有對應該上缺σ的下缺口， 该上、下缺Π的形狀是符合該工件欲電鍍部位的外形而可 使該工件設置於其中。該止漏單元是介於該鍍槽單元之上 '下槽體之間’及該上、下槽體之上、下缺σ與該工件之 間’該陽極單元是位於該鏟槽單S之儲液空間内並間隔地 環繞於該工件之欲電鍍區域的外圍，t該陽極單元與該工 件分別與電源之正、負極電連接時，.即可對該工件表面進 行電鍍。 本發明可對工件局部區域進行電鍍之電鍛方法，依序 包含-陽極定位步驟、-鍍槽組裝步驟、—貯液電鑛步驟 ，及一排液拆解步驟。該陽極定位步驟是將一陽極單元裝 設於該工件欲㈣之外圍並與之㈣I該鍍槽組裝步驟 是將一上、下槽體結合鎖固，而形成一包圍該陽極單元並 可容置電鍍液的儲液空間，該上槽體形成有二的上缺口， 該下槽體上形成有二分別對應該二上缺口的下缺口該二 上、下缺口的形狀是符合該工件欲電鍍部位的外形。該貯 6 200835817 液電鍍步驟是將電鍍液抽送至 k至邊儲液空間中，並令該陽極 單元與一電源之正極電連接，品— t 包逆接，而該工件與該電源之負極電 連接，即可對該工件表面進行電鑛。該排液拆解步驟是將 電鍍液抽出’並拆下該上、下槽體與該陽極單元。 本發明之功效在於藉由組合式的鍍槽單元設計，並配 合該止漏單元與陽極單元，而能直接移至該工件之局部區 域進行電鍍，構成可移動式的f鍍裝置，可適合於體型大 或是重量重的被鍍工件。

【實施方式】 有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之_個較佳實施例的詳細說明中，將可 清楚的呈現。 如圖1、2、3所示’本發明可對工件局部區域進行電 鍍之電鍍襄置的較佳實施例，適用於—大型的工件卜例如 是鋼鐵廢心電鍍鋅鋼片生產線的導電輥軸，其體積龐大 且重量超過10噸。該電鍍裝置包含一鍍槽單元2、一止漏 早元3、一陽極單元4、一打風管5， 以及一洩液單元6。 該鍍槽單元2具有可相互鎖合並界定出一可容置電鑛 液之儲液空間20的一上槽體21與一下槽體22。該上槽體 21概呈矩形框體，其兩相反側板壁的下緣分別形成有一上 缺口 211。該下槽體22的上緣形成有二分別對應該二上缺 口 211的下缺口 22卜該二上、下缺口 211、221組合後的 形狀是符合該工件丨欲電鍍部位的截面外形，該工件丨可 穿伸過所述的上、下缺口 211、221。應說明的是，該工件 7 200835817 1也可以不穿伸出該鍍槽單元2外，此時，該上、下槽體 21、22只需設有一個上、下缺口 211、221即可使用。 該止漏單元3具有二介於該鍍槽單元2之上、下槽體 21、22間的墊片31，及二分別位於該二上、下缺口中並貼 觸該工件1表面的止漏環在該較佳實施例中，所述的 墊片31與止漏環32為橡膠材質所製成，當然也可以是其 他的抗酸驗軟性材質所製成。

名陽極單元4是位於該鍍槽單元2之儲液空間2〇内， 該陽極單元4具有-設置於該下槽體22上且呈蔞空狀的陽 極籃4卜及-設置於該陽極藍41上並間隔地環繞於該工件 \之㈣鍍區域外圍的陽極塊42。在該較佳實施例中該 陽極籃41是鈦金屬所製成，而該陽極塊42是銀金屬所製 成，當然也可以是銅金屬所製成。 该打風管5是部分浸入該儲液空間2〇中，並具有一位 於㈣極單元4之陽極籃41下緣的水平管段51、-自該水 平官段51沿著該陽極籃41往上延伸的弧管段52，及一自 該弧管段52向上延伸並露出該儲液空間2()的外露管段^ :該水平管段51上形成有多數個出氣孔5ιι。當藉由將空 孔自為外路官段53打人，並從所述的出氣孔511散逸時， 會形成氣泡以攪拌電鍍液。 〇洩液單it 6具有-連接該鍍槽單元 =通該儲液空間2。的…、—連細放間= 儲液^6362 ’及—可承接自該排液f 62所排放之電鑛液的 错液槽63，藉此可控制電鍍液的㈣。 8 200835817 如圖4所示，並配合圖〗，本發明可對工件局部區域進 灯電鑛之電録方法的較佳實施例，依序包含_表面清潔步 驟81、陽極定位步驟82、一鍍槽組裝步驟、一貯液電 鑛步驟84，及一排液拆解步驟85。 百先，執行該表面清潔步驟81，清潔在該工件i欲電 鍍區域的表面。先用脫脂劑清洗該工件1欲電鍍區域的表 面再以水將脫脂劑沖洗乾淨。之後再以細砂紙研磨此一 P:的表面，使其呈現平滑，並再用脫脂劑與水加以清洗 。當然，若該部位的表面的磨損程度不大，則可視情況決 定是否研磨該工件i。 接著，執行該陽極定位步驟82，先將該陽極單元4之 陽極籃4!裝設於該工件丨欲電鍍之外圍並與之相間隔，之 後再將該陽極塊42圍繞在該陽極籃4〗上。 而後，執行該鍍槽組裝步驟83，將該上、下槽體21、 22往該工件1之欲電鍍區域靠合，並在該上、下槽體21、 22的接合處置放該二橡膠製的墊片31，利用多數根螺絲並 -/累帽，牙過该上、下槽體2 j、22兩側緣，而將其上下 鎖口固疋，形成一包圍該陽極籃41並可容置電鍍液的儲液 工=20。將該打風管5部分插置於該儲液空間如並靠抵在 該陽極籃41上。同時，使該二止漏環32穿套於該工件j 上，並分別對應於該上、下槽體21、22之二上、下缺口 211、221中。如此，利用所述的墊片31與止漏環32，可防 止電鍍液從接合處洩漏。 接著，執行該貯液電鍍步驟84，將電鍍液抽送至該儲 9 200835817 液空間2G巾’例如是使用手提絲浦之類的抽水設備，並 至少溢過該陽極籃41。令該陽極單元4之陽極籃41盘一希 源例如整流器）的正極電連接，而該工件i則是電連接: 電源7之負極，啟動該電源7 ’調整適當的電流，即可對节 工件1表面進行電鍍。依據電流的大小、電鑛的面積計算 出電鑛時間，當獲得麗的鍍層厚度時，例如30微米（㈣) ，：關閉該電源7。應注意的是，在電鍍的過程中，會產生

有害氣體’因此，可在該鍍槽單& 2的上方設置—抽氣設 備9，以抽離產生的氣體。 之後，執行該排液拆解步驟85，打開該洩液單元6之 、肢閥6卜使電鍍液排出該儲液空間2〇，經該排液管Q 而流入該儲液槽63儲放，可供下次使用。卸下螺絲與螺帽 ’拆解該上 ' 下㈣21、22 ’取下該陽極藍41、陽極塊42 ’再以清水清洗該工件1之電鑛區域的表面，完成該工件i 的電鍍作業。 3藉由组合式的鍍槽單元2設計，並配合該止漏單元3 與陽極單70 4’而能直接移至該卫件丨之局部區域進行電鑛 ’構成可移動式的電鍍裝置，適合體型大重量重的被鍍工 件同0守，利用J哀狀的陽極塊42，並配合該打風管5的攪 拌作用，可使鍍層厚度更為均勻。#由該驗單元6的設 置，可使電鍍液的排放與儲存較為容易，讓作業更方便。 歸納上述，本發明可對工件局部區域進行電鍍之電鍍 裝置及其方法，是利用組合式的設計，可將該鍍槽單元2 直接組裝於該工件1上，無須移動該工件i，可適用於大型 10 200835817 且僅需局部電鍍的工件i。透過該陽極塊42與打風管5的 設計，能使鍍層均勻，利用該洩液單元6，可讓作業更為方 便，故確實能達到本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發 能以此限定本發明實施之範圍 範圍及發明說明内容所作之簡 屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 明之較佳實施例而已，當不 ’即大凡依本發明申請專利 單的等效變化與修飾，皆仍 "1是一立體分解圖，說明本發明可對工件局部區域 行電鍍之電鍍裝置之較佳實施例； 一 用以輔助說明圖1 ; ，說明本發明之電鍍裝置的使用 圖2是一組合立體圖， 圖3是一剖面側視圖 態樣；及 圖 電鍍之 —疋一流程圖，說明本發明可對工件局部區域進行 電鍍方法之較佳實施例。

11 200835817 【主要元件符號說明】 1 + …工件 5 11 “…… 出氣孔 "鍍槽單元 ^ »»»»»»¥$· 1瓜管段 2 0… …儲液空間 ΦΧΐ-ΚΌ-ΚΦΚ 。外露管段 1 * ^ *κ -上槽體 S->S*>K*S*5 。洩液單元 h上缺口 1 S*S»S»ft« …;食放閥 «· ：i -> X < s φ …下槽體 ¥«·ΚΦ»->Χ·ϊ -排液管 2 21 4… "下缺口 &儲液槽 frK->SO««S …止漏單元 Χ*ί：·>«·ίΧ<ι·Κ -電源 1 « ·> S ί· .γ V' ¢: "墊片 8 1 0 ® p $ ‘> ·， -表面清潔步驟 >*0 S ΐ S 5> “止漏環 8 2 Λ i> S * S ί· S : -陽極定位步驟 SOK-frS-iSO· …陽極單元 $ $ Λ： « S > K « S { *鍍槽組裝步驟 4 1 3 * * * * * ^ "陽極籃 <r ft * A ·> S * ί -貯液電鍍步驟 4 2 s * χ > X c· X "陽極塊 $ $ <· X ·0 H > K > : -排液拆解步驟 ^ίί·$·>5ί·ίί "打風管 $ S95«49!S令: "抽氣設備 1 » s 〇 a « x φ …水平管段 12

Claims (1)

1. 200835817 -、申請專利範圍： -種可對卫件局部區域進行電鍍之電鍍裝置，包含： 梦、夜:=!元，具有可相互鎖合並界定出-可容置電 鐵液之儲液空間的一 緣形成有至少-上缺 槽體，該上槽體的下 上缺口的下缺該下槽體的上緣形成有對應該 命聲邮 、口，該上、下缺口的形狀是符合該工件欲 屯、又σ位的外形而可使該工件設置於其中； …止漏單元，介於該鑛槽單元之上、下槽體之間， 一卜槽體之上、下缺口與該工件之間；以及 地環之!於該鑛槽單元之儲液空間内並間隔 該工件分別與電源μ㈣域的外圍，當該陽極單元與 ♦面進 > 怎…迅"、之正、負極電連接時，即可對該工件 表面進行電鍍。 ,τ 2. 2:請__第1項所料對工件局《域進行電 ::電；裝置，其中，該鍍槽單元之上槽體形成有：： ，該止漏單元具有二介於該上、上缺口的下缺口 二分別位於該上、下缺口中 g之間的墊片，及 ,觸該工件的止漏環。 .依據申請專利範圍第〗項所 鍍之電«置，其中，該_單_件局部區域進行電 梦，及” 早7"具有-蔞空狀的陽極 ▲及-权置於該陽極籃上並環繞 域的陽極塊。 什ι奴電鍍區 4.依據申請專利範圍第3項所述可 鍍之電鍍裝置，其中，該陽極單：局㈣進行電 早兀之％極塊是選自銀與 13 200835817 銅金屬其中之一所製成，該陽極籃是鈦金屬所製成。 5·依據申請專利範圍第1項所述可對工件局部區域進行電 鐘之電鑛裝置’更包含一部分浸入該儲液空間中的打風 管，該打風管上形成有多數個出氣孔，藉由將空氣打入 該打風管並從所述的出氣孔散逸，可形成氣泡以攪拌電 鍍液。 6·依據申請專利範圍第1項所述可對工件局部區域進行電 鍍之電鍍裝置，更包含一連接該鍍槽單元之下槽體底部 的洩液單元，該洩液單元具有一連通該儲液空間的洩放 閥，及一連接該洩放閥的排液管，藉以控制電鍍液的排 放。 7.依據申請專利範圍第6項所述可對工件局部區域進行電 鍵之電鑛裝置，該岐單元更具有__可承接自該排液: 所排放之電鍍液的儲液槽。

   依據申請專利範圍第2項所述可對工件局部區域進行電 鍍之電鏟裝置，其中，該陽極單元具有—簍空狀的陽極 籃，及一設置於該陽極籃上並環繞於該工件之欲電鍍區 域的陽極塊。 9·依據申請專利範圍第8項所述可對工件局部區域進行電 鍵之電鍍裝置，其中，該陽極單元之陽極塊是選自銀與 銅金屬其中之一所製成，該陽極籃是鈦金屬所製成。 10·依據申請專利範圍第9項所述可對工件局部區域進行電 鍵之電鐘裝置，更包含-部分浸人該館液空間中的打風 管，該打風管上形成有多數個出氣孔，藉由將空氣打入 14 200835817 該打風管並從所述的出氣孔散逸，可形成氣泡以攪拌電 鍍液。 包 11.依據申請專利範圍第10項所述可對工件局部區域進行電 鍍之電鍍裝置，更包含一連接該鍍槽單元之下槽體底= 的泡液單元，該浪液單元具有一連通該儲液空間的茂^ 闊，及一連接該洩放閥的排液管，藉以控制電鍍液的排 放0 12·依據申請專利範圍第n項所述可對工件局部區域進行電 鍍之電鍍衣置，n夜單元更具有—可承接自該排液管 所排放之電鍵液的儲液槽。 13.-種可ft工件局部區域進行t鍍之電鍍方法，依序包含 下列步驟： 一陽極定位步驟，將一陽極單元裝設於該工件欲電 鐘之外圍並與之相間隔；

   、-鍍槽組裝步驟，將一上、下槽體結合鎖固，而形 成-包圍該陽極單元並可容置電鍍液的儲液空間，該上 槽體形成有二的上缺口，該下样許 為卜僧篮上形成有二分別對應 該二上 、下缺口的形狀是符合該 該二上缺口的下缺口 工件欲電鑛部位的外形； 一貯液電鍍步驟 並令該陽極單元與— 電源之負極電連接， 一排液拆解步驟 槽體與該陽極單元。 ’將電鐘液抽送至該儲液空間中， 電源之正極電連接’而該工件與該 即可對該工件表面進行電鍍·，以及 ，將電鍍液排出，再拆下該上、下 15 200835817 14. 依據申請專利範圍第13項所述可對工件局部區域進行電 鍍之電鍍方法，其中，在該鍍槽組裝步驟中，還將 風管置於該儲液空間中。 15. 依據以專利_第13項所料對I件局耗域進 鍍之電鍍方法，其中，在該鍍槽組裝步驟中，將塾片置 於：上:：槽體之接合處，同時，將二止漏環設置於該 16 :據申：=中並貼合該工件表面，防正電鍍㈣漏。 .依據“專利範圍第13項所 鍍之電鍍方法，更包含件局Μ域進仃電 清潔步驟，該表面清潔步驟：：：定位步驟之前的表面 的表面。 疋 > 潔在該工件欲電鍍區域 17.依據申請專利範圍f 鍍之電鍍方法，龙由 、斤达可對工件局部區域進行電 /、〒’在該表 、主 工件欲電鍍區域的主 τ卸〉月缄步驟中，還研磨該 _的表面，使其平滑。

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