Устройство для осаждения электролитических покрытий

Изобретение относится к области гальванотехники, в частности к устройствам для осаждения электролитических покрытий, в том числе композиционных и покрытий золотом изделий электронной техники. Устройство содержит ванну с электродами, перемешивающий механизм, напорную систему, заборный элемент и приспособление для размещения деталей. Перемешивающий механизм выполнен в виде вихревого насоса, вал которого снабжен лопастями, помещенного в ванну так, что его заборное отверстие размещено вблизи дна, а к напорному отверстию подключены, по крайней мере, две трубки, расположенные параллельно дну ванны, выходное отверстие каждой заглушено, а на боковой поверхности выполнены отверстия, направленные в сторону дна, и барабанчика, имеющего на боковой поверхности отверстия и ребра, параллельные его оси, закрепленного на штанге с возможностью вращения вокруг своей оси, при этом штанга установлена под наклоном к корпусу ванны с возможностью вращения, а ось барабанчика описывает телесный угол 90° в центре ванны и поступательно перемещается вверх-вниз, причем приспособление для размещения деталей выполнено в виде трех параллельных штанг, средняя катодная из которых выполнена с возможностью горизонтального перемещения и колебания, а корпус ванны выполнен нагреваемым. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и повышение качества наносимых покрытий на изделия, а также повышение производительности и надежности работы устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к электрохимии, в частности к устройствам для осаждения электролитических покрытий, в том числе композиционных и покрытий золотом изделий электронной техники.

Известно устройство для осаждения композиционных электролитических покрытий [1]. Устройство для осаждения композиционных электролитических покрытий содержит ванну с электродами, дно которой выполнено в виде набора полуцилиндрических профилей, перемешивающий механизм, выполненный в виде перфорированных трубок с соплами, напорную систему, кольцевой заборный элемент и приспособление для размещения деталей, причем перфорированные трубки установлены с возможностью осевого перемещения и соединены с помощью сальника с кольцевым заборным элементом.

Недостатками этой установки являются:

- сложность перемешивающего механизма, применяемые в нем подвижные сальниковые уплотнения недолговечны, часто выходят из строя и замена их затруднена;

- нет подогрева электролита.

Известно устройство для осаждения композиционных электролитических покрытий - прототип - [2]. Устройство содержит ванну с электродами, дно которой выполнено в виде набора полуцилиндрических профилей, перемешивающий механизм, выполненный в виде перфорированных трубок с соплами, напорную систему, кольцевой заборный элемент и приспособление для размещения деталей. Устройство имеет два исполнительных механизма для регулирования расхода электролита, два распределительных коллектора и два дополнительных трубопровода.

Основными недостатками такого устройства является:

- перфорированные трубки могут засоряться частицами электролита и заменить их невозможно;

- детали, на которые наносится электролит, неподвижны, качество покрытия снижается;

- нет подогрева электролита;

- возможность расслоения электролита, особенно в "застойных" зонах, при обработке сложнопрофилированных деталей, что может приводить, например, к различной толщине получаемых покрытий.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и повышение качества наносимых покрытий на изделия, а также повышение производительности и надежности работы устройства.

Технический результат достигается тем, что устройство содержит ванну с электродами, перемешивающий механизм, напорную систему, кольцевой заборный элемент и приспособление для размещения деталей. Перемешивающий механизм выполнен в виде вихревого насоса, вал которого снабжен лопастями, помещенного в ванну так, что его заборное отверстие размещено вблизи дна, а к напорному отверстию подключены, по крайней мере, две трубки, расположенные параллельно дну ванны, выходное отверстие каждой заглушено, а на боковой поверхности выполнены отверстия, направленные в сторону дна, и барабанчика, имеющего на боковой поверхности отверстия и ребра, параллельные его оси, закрепленного на штанге с возможностью вращения вокруг своей оси, штанга установлена под наклоном к корпусу ванны с возможностью вращения, так что ось барабанчика описывает телесный угол 90° в центре ванны и поступательно перемещается вверх-вниз, приспособление для размещения деталей выполнено в виде трех параллельных штанг, причем средняя катодная выполнена с возможностью горизонтального перемещения и колебания, корпус ванны выполнен нагреваемым.

Мелкие детали могут быть размещены в барабанчике.

Перемешивающий механизм выполнен в виде вихревого насоса и его можно разместить непосредственно в ванне, что позволяет сделать конструкцию более компактной. Вихревой насос помещен в ванну так, что его заборное отверстие размещено вблизи дна, а к напорному отверстию подключены, по крайней мере, две трубки. Через заборное отверстие раствор электролита поступает в насос, тщательно перемешивается в вихревом потоке и через напорное отверстие поступает в трубки.

Трубки расположены параллельно дну ванны, выходное отверстие каждой заглушено, а на боковой поверхности выполнены отверстия, направленные в сторону дна. Выходя из отверстий, электролит ударяется о дно ванны, дополнительно перемешивается и направляется вверх ванны к катодной штанге, на которой размещена деталь.

Вал насоса по всей высоте выполнен с лопастями, что позволяет дополнительно перемешивать электролит

Барабанчик имеет на боковой поверхности отверстия и ребра, параллельные его оси, закреплен на штанге, установленной под наклоном к корпусу ванны, с возможностью вращения вокруг своей оси. Барабанчик вращается вместе со штангой так, что его ось описывает телесный угол 90° в центре ванны, что позволяет перемешивать электролит в глубине ванны.

Детали, размещенные в барабанчике, перемещаются вместе с поступающим через боковые отверстия электролитом. Тем самым достигается качественное покрытие деталей.

Приспособление для размещения деталей выполнено в виде трех параллельных штанг, при этом средняя катодная выполнена с возможностью горизонтального перемещения и колебания, что позволяет лучше омывать электролитом поверхности размещенной на ней детали и, следовательно, получить качественное покрытие ее.

Корпус ванны выполнен нагреваемым с возможностью регулирования его температуры. Подогрев увеличивает интенсивность удаления пузырьков воздуха из электролита и с поверхностей деталей.

Устройство для осаждения электролитических покрытий поясняется чертежом.

На фиг.1 представлено устройство для осаждения электролитических покрытий, где:

1 - ванна;

2 - вихревой насос;

3 - вал насоса;

4 - лопасть;

5 - трубка;

6 - барабанчик;

7 - штанг;

8 - анодная штанга;

9 - катодная штанга 9;

10 - отверстия трубки;

11 - деталь.

Пример.

Устройство для осаждения электролитических покрытий содержит ванну 1, в которой установлен вихревой насос 2, имеющий вал 3, снабженный по всей длине лопастями 4, так что его заборное отверстие размещено вблизи дна, а к напорному отверстию подключены две трубки 5 диаметром 20 мм, расположенные параллельно дну ванны. Выходное отверстие каждой трубки 5 заглушено, а на боковой поверхности выполнены отверстия 10 диаметром 3 мм, направленные в сторону дна. Все детали насоса 2 и трубки 5 изготовлены из фторопласта. Барабанчик 6 выполнен в виде цилиндра из фторопласта с отверстиями и ребрами, параллельными его оси. Барабанчик 6 закреплен на штанге 7 с возможностью вращения вокруг своей оси. Штанга 7 установлена на корпусе ванны 1 с возможностью вращения, так что ось барабанчика 6 описывает телесный угол 90° в центре ванны 1 и поступательно перемещается вверх-вниз.

Крупные детали 11 подвешены на катодной штанге 9, выполненной из меди, которая горизонтально перемещается с амплитудой 40±5 мм и колеблется с частотой 30 колеб./мин. Мелкие детали 11 могут быть помещены в барабанчик 6.

Корпус ванны 1 выполнен полым из двух частей. Наружная поверхность корпуса выполнена из нержавеющей стали, а внутренняя из полипропилена. Полость заполнена водой. Температура воды 90°C, что обеспечивает равномерный нагрев электролита до 65°C.

Устройство работает следующим образом.

Ванна 1 заполнена холодным электролитом. Включают вихревой насос 2 и перемешивают электролит. Подогревают корпус ванны 1. Крупные детали 11 размещают на штанге 9. Мелкие детали помещают внутрь барабанчика 6, который закрепляют на штанге 7. Включают насос 2, насос и вал 3 с лопастями 4 перемешивают электролит. Включают приводы движения барабанчика 6 и штанг 7 и 9. Регулировка скоростей вращения и частоты колебаний проводится в течение процесса. Длительность процесса фиксируется таймером. Обработка крупных деталей и мелких может проводиться отдельно.

Предлагаемое устройство использовано в экспериментальном образце для золочения. Гальваническое покрытие было нанесено на контакты и группы контактов для антенных устройств и электровакуумных приборов.

Испытания на вибрацию и удар показали высокую устойчивость покрытия.

Источники информации:

1. Авторское свидетельство СССР №831877, М. Кл. C25D, 17/02.

2. Патент RU №2042745, МПК C25D, 17/02, C25D 21/10 - прототип.

1. Устройство для осаждения электролитических покрытий, содержащее ванну с электродами, перемешивающий механизм, напорную систему, заборный элемент и приспособление для размещения деталей, отличающееся тем, что перемешивающий механизм выполнен в виде вихревого насоса, вал которого снабжен по всей длине лопастями, помещенного в ванну так, что его заборное отверстие размещено вблизи дна, а к напорному отверстию подключены, по крайней мере, две трубки, расположенные параллельно дну ванны, выходное отверстие каждой заглушено, а на боковой поверхности выполнены отверстия, направленные в сторону дна, и барабанчика, имеющего на боковой поверхности отверстия и ребра, параллельные его оси, закрепленного на штанге с возможностью вращения вокруг своей оси, при этом штанга установлена под наклоном к корпусу ванны с возможностью вращения, а ось барабанчика описывает телесный угол 90° в центре ванны и поступательно перемещается вверх-вниз, причем приспособление для размещения деталей выполнено в виде трех параллельных штанг, средняя катодная из которых выполнена с возможностью горизонтального перемещения и колебания, а корпус ванны выполнен нагреваемым.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что мелкие детали размещены в барабанчике.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу, а также к устройству для изготовления на металлической поверхности твердого покрытия с низкой степенью износа, содержащего никель и бор, которое может быть использовано при изготовлении деталей, которые подвергаются высоким механическим нагрузкам.

Устройство относится к области гальванотехники и может быть использовано в машиностроении для электролитической обработки поверхности металлических деталей путем их оксидирования.

Изобретение относится к области гальванотехники, в частности к изготовлению ванн для работы с электролитами, имеющими нейтральную, щелочную и кислую среду при температуре до 80-90°С, а также к промывочным ваннам, емкостям для хранения и переработки агрессивных жидкостей и отходов.

Изобретение относится к области конструктирования ванн для электрохимической обработки металлов и может быть использовано на линиях электролизного рафинирования цветных металлов, гальванических линиях электрохимической обработки металлов, а также в других процессах, где требуются ванны с высокой стойкостью к воздействиям кислот, щелочей и растворителей.

Изобретение относится к области гальванотехники. .

Изобретение относится к электронному и термоэлектрическому приборостроению. .

Изобретение относится к области гальванопластики, в частности к электролитической формовке сложнопрофилированных деталей с переменной толщиной стенки. .

Изобретение относится к области гальванопластики, в частности к электролитическому формообразованию сложнопрофилированных деталей с переменной толщиной стенки. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении ванны для гальванических производств с рабочими электролитами, имеющими нейтральную, щелочную и кислую среду, работающим при температуре от -30 до +30°С, а также к промывочным ваннам гальванопроизводства, емкостям для сброса, хранения и переработки агрессивных жидкостей и отходов. Способ включает формирование внутреннего защитного покрытия на металлическом корпусе. Защитное покрытие формируют путем выкладывания на внутренней поверхности ванны поливинилхлоридной ленты с липким слоем, представляющим собой композицию из поливинилхлоридной смолы и пластификатора. При этом сначала выкладывают ленту на сварные швы корпуса ванны, на которые предварительно наносится клей БФ-4 с добавлением протекторного наполнителя в количестве 25-30 мас .ч. на 100 мас. ч. клея, причем в качестве протекторного наполнителя используется ультрадисперсный цинк, затем выкладывают поливинилхлоридную ленту с липким слоем на всю поверхность ванны, перекрывая стыки предыдущих слоев последующими слоями ленты. Технический результат: обеспечение эффективной защиты ванны от коррозии, простоты изготовления и ремонта ванны любых размеров при наличии различных отверстий для ввода-вывода агрессивных реагентов. 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для гальванической, химической обработки и промывки деталей. Ванна содержит резервуар прямоугольной формы, состоящий из днища, боковых и торцевых стенок с горизонтальными бортами по периметру резервуара, одна из стенок которого в верхней части разъемно соединена со сливным карманом, снабженным сливным патрубком. Стенка резервуара с карманом имеет в верхней части сливной козырек, оснащенный с торцевых сторон защитными бортиками, неразъемно соединенными с горизонтальным бортом и стенкой резервуара. Стенка кармана, прилегающая к стенке резервуара, выполнена с пазом длиной больше длины козырька с бортиками, а паз и торцевая поверхность паза, в зависимости от формы нижней части бортиков, выполнены, соответственно, со скосом или без него и/или со сквозными пазами для сочленения с торцевой поверхностью козырьков. Торцевая поверхность остальных стенок кармана совпадает с нижней поверхностью горизонтального борта резервуара, а карман выполнен из материала, стойкого к температуре и/или агрессивной среде. Технический результат: упрощение реализации конструкции ванны с карманом, расширение ее функциональных возможностей и повышение унификации конструкторских решений. 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

Устройство относится к области гальванотехники и может быть использовано в электронном и термоэлектрическом приборостроении. Устройство содержит корпус, источник постоянного тока, кожух с закрепленным в нем анодом и электролизную ванну. Корпус разделен на две изолированные части - нижнюю и верхнюю, при этом нижняя часть снабжена крышкой с прокладкой и двумя отверстиями на боковой стенке корпуса для ввода и вывода теплоносителя, на дне верхней части корпуса расположен образец, на который установлена разборная электролизная ванна со съемным дном, при этом дно ванны соединяется с образцом через эластичную прокладку. В дне ванны и прокладке выполнены отверстия, конгруэнтные участку на образце, на который локально наносят металл. В разборную ванну погружена мешалка, вал которой вставлен в кожух, при этом ванна имеет кольцевой выступ на внешней стенке и зафиксирована прижимной гайкой для придания герметичности соединению дна ванны с пластиной, при этом внутренний диаметр прижимной гайки соответствует диаметру верхней части ванны, а резьба на внешней стороне прижимной гайки соответствует резьбе на внутренней стороне верхней части корпуса. Верхняя часть корпуса снабжена двумя отверстиями, расположенными на боковой стенке корпуса - отверстием для ввода газа и отверстием для подвода тока к образцу, являющемуся катодом. Технический результат заключается в создании надежного, компактного, герметичного устройства, обеспечивающего возможность нанесения локальных металлических покрытий на отдельные участки стороны или грани плоских образцов, в том числе имеющих малую толщину или хрупких. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу и системе управления электрическим током (ЕСМ) в по меньшей мере одном электролизере, имеющем по меньшей мере два электрода, находящихся в контакте с электролитической средой, множество сенсорных средств для измерения тока, проходящего через один или более электродов, при этом указанные сенсорные средства расположены внутри по меньшей мере одной панели ЕСМ, установленной в одном или более работающих электролизерах. Система также содержит поддерживающие средства для поддержания по меньшей мере одной панели ЕСМ в каждом электролизере, причем поддерживающие средства выполнены с возможностью предотвращения нарушений нормальных перемещений электродов и повреждений панели ЕСМ. Система выполнена с возможностью измерения электрического тока, проходящего через электрод или множество электродов в электролизере. Указанные усовершенствования включают в себя средства для минимизации воздействий на измерение тока переменных нескольких типов, например, электромагнитных помех, геометрии электролизера и конфигурации контакта, чтобы обеспечить достоверную аппроксимацию тока, проходящего через каждый электрод. Кроме того, вышеупомянутые усовершенствования относятся к максимальному повышению функциональности, адаптивности и управляемости устройства, обеспечивая полную модернизацию металлургических систем, при которой важно обеспечить надежное управление электрическим током, проходящим через электроды. Повышение точности контроля в реальном режиме времени величины тока, проходящего через каждый катод или анод, содержащийся в электролизере электролитического рафинирования металлов, а также оптимизация работы электролизеров, является техническим результатом изобретения. 3 н. и 28 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для перемешивания обрабатывающей среды гальванических ванн как сжатым воздухом, так и непосредственно самой обрабатывающей средой, в частности, при обработке деталей или печатных плат, размещаемых на подвесках. Способ включает перемешивание обрабатывающей среды с использованием набора полуцилиндрических профилей с подключенным к выходу напорной системы перемешивающим механизмом в виде перфорированных трубок с двухрядной перфорацией в их нижней части, которые размещают вдоль мест сочленения полуцилиндрических профилей между собой, и регулирование расхода обрабатывающей среды ванны или сжатого воздуха с использованием исполнительных механизмов, при этом набор полуцилиндрических профилей с перемешивающим механизмом выполняют в виде разъемно устанавливаемого на дно ванны моноблока, при этом разъемную установку на дно ванны моноблока производят с помощью креплений-клипс, устанавливаемых на горизонтальной части борта ванны и/или уголках, жестко соединенных с футеровкой или материалом стенок ванны, а в случае подачи в перемешивающий механизм обрабатывающей среды ванны используют размещаемый в последней заборный элемент, подключенный ко входу напорной системы. Технический результат: снижение материалоемкости, упрощение реализации и обеспечение возможности замены набора полуцилиндрических профилей и перемешивающего механизма, а также расширение функционально-технологических возможностей способа. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области гальванотехники, в частности к устройствам для осаждения электролитических покрытий, в том числе композиционных и покрытий золотом изделий электронной техники. Устройство содержит ванну с электродами, перемешивающий механизм, напорную систему, заборный элемент и приспособление для размещения деталей. Перемешивающий механизм выполнен в виде вихревого насоса, вал которого снабжен лопастями, помещенного в ванну так, что его заборное отверстие размещено вблизи дна, а к напорному отверстию подключены, по крайней мере, две трубки, расположенные параллельно дну ванны, выходное отверстие каждой заглушено, а на боковой поверхности выполнены отверстия, направленные в сторону дна, и барабанчика, имеющего на боковой поверхности отверстия и ребра, параллельные его оси, закрепленного на штанге с возможностью вращения вокруг своей оси, при этом штанга установлена под наклоном к корпусу ванны с возможностью вращения, а ось барабанчика описывает телесный угол 90° в центре ванны и поступательно перемещается вверх-вниз, причем приспособление для размещения деталей выполнено в виде трех параллельных штанг, средняя катодная из которых выполнена с возможностью горизонтального перемещения и колебания, а корпус ванны выполнен нагреваемым. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и повышение качества наносимых покрытий на изделия, а также повышение производительности и надежности работы устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх