Устройство для электролитического нанесения покрытий

 

патентно-твхничвская б:;О)$ИОТв R М Б 4 (i 1) 6I6349

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.02.75 (21) 2107984/22-02 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

С25 D 2 I i12 (53) УДК 621.357.77:

:002.52 (088.8) (43) Опубликовано 25.07.78. Бюллетень № 27 (45) Дата опубликования описания 30.11.79 ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

К. В. Егоров, А, К. курба, А. И. Кузнецов, А. М. Макеева и В, H. Меркулов (71) Заявитель

Московский ордена Ленина энергетический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО

HAHЕСЕНИЯ ПОКРЪ|ТИЙ

ГосУдаРственный комитет (23) П ц о „,, Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для повышения производительности процесса электроосаждения и улучшения равномерности покрытий.

Известно устройство для электролитического нанесения покрытий, содержащее гальваническую ванну, катод, анод в виде электрически изолированных между собой площадок, каждая из которых соединена с коммутатором, и источник питания (1).

Недостаток этого устройства в невысокой производительности процесса электроосаждения и в низкой равномерности покрытий.

Известно также другое устройство для электролитического нанесения покрытий, содержащее гальваническую ванну, катод, анод, датчики плотности тока, соединенные с блоком определения средней плотности тока, и источник питания. (2). Это устройство обеспечивает более высокую равномерность покрытий, которая зависит от формы, размеров и количества дополнительных анодов, а также от месторасположения их в гальванической ванне. Значения этих факторов выбираются в соответствии с конфигурацией отдельных покрываемых деталей или их определснных групп. Однако не всегда удается выбрать оптимальные значения этих факторов, что 30 снижает равномерность покрытий. Кроме того, изменение формы, размеров покрываемых деталей или их количества на подвесках требует в отдельных случаях изменения значений вышеуказанных факторов, а это в целом снижает производительность процесса.

Наиболсс близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее гальваническую ванну, катод, анод в виде электрически изолированных между собой площадок, датчики плотности тока, коммутатор и источник питания (3). С помощью этого устройства достигается повышение равномерности покрытий за счет выбора для каждой загрузки деталей в ванну оптимальной комбинации подключения анодных площадок к источнику питания, обеспечивающей наиболее равномерное распределение тока и металла на катоде.

Недостаток известного устройства состоит в том, что к основному времени нанесения покрытия необходимо дополнительное, связанное с подбором комбинаций подключения анодных площадок к источнику питания, количество которых возрастает с ростом числа площадок. Это снижает производительность процесса нанесения покрытий. Уменьшение же числа аиодных пло616349

СССР щадок в некоторой мере снижает и равномерность покрытий.

Целью изобретения является повышение производительности процесса электроосаждения и улучшение равномерности покрытий.

Это достигается тем, что устройство снабжено блоком скважности токов анодных площадок, состоящим из последовательно соединенных узла делительных звеньев и узла широтно-импульсных преобразователей, причем входы блока скважности токов анодных площадок подклю гсны к датчикам плотности тока и к блоку определения средней плотности тока, а выходы — к ком мутатору.

На чертеже представлсна структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит анод 1 в виде электрически изолированных площадок, датчики 2 плотности тока, расположенные в гальванической ванне 3 и соединенные с блоком 4 скважности токов анодных площадок и с блоком 5 определения средней плотности тока, выход которого подключен к блоку 4 скважности токов анодных площадок, состоящему из последовательно включенных узла 6 делительных звеньев и узла 7 широтно-импульсных преобразователей, выход которого соединен с коммутатором 8, подключенным к электрически изолированным между собой площадкам анода

1, каждой из которых соответствует определенный датчик 2 плотности тока, и к выходной клемме источника 9 питания, вторая клемма которого соединена с катодом 10.

Устройство работает следующим образом.

Выходные сигналы датчиков 2 плотности тока, пропорциональные локальным плотностям тока ванны 3, поступают на входы блока 4 скважности токов и блока 5 определения средней плотности тока, с помощью которого дается оценка средней плотности тока, подаваемого на вход узла 6. Выходные сигналы этого узла, представляющие собой отношение средней плотности тока к их локальным значениям и преобразованные узлом 7 в пропорциональные по длительности импульсов токов, поступают на входы коммутатора 8, предназначенного для раздельной коммутации в соответствии с длительностями следования импульсов токов площадок анода 1, входящих совместно с источником 9 пита5

4О

3 3 ния и катодом 10 в отдельные электрические цепи.

Такое устройство позволяет повысить равномерность покрытий за счет ведения процесса с подачей на различные анодные площадки импульсов токов различной длительности. Так как длительности следования импульсов токов в цепях анодных площадок обратно пропорциональны величинам плотности тока участков гальванической ванны, то значительно повышается равномерность распределения осадка металла на катоде. Кроме того, из-за улучшения равномерности покрытий данное устройство позволяет уменьшить длительность процесса электроосаждения для достижения заданной минимальной толщины покрытия и, следовательно, повысить его произ водител ьность.

Сравнительные данные испытаний данного устройства с данными известного показали, что равномерность гальванических покрытий может быть повышена в 2—

2,5 раза, а длительность процесса электроосаждения может быть снижена на 10—

15%. Кроме того, предлагаемое устройство позволяет сократить расход осаждаемого металла.

Формула изобретения

Устройство для электролитического нанесения покрытий, содержащее гальваническую ванну, катод, анод в виде электрически изолированных между собой площадок, датчики плотности тока, блок определения средней плотности тока, коммутатор и источники питания, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности процесса электроосаждения и улучшения равномерности покрытий, оно снабжено блоком скважности токов анодных площадок, состоящим из последовательно соединенных узла делительных звеньев и узла широтно-импульсных преобразователей, причем входы блока скважности токов аподных площадок подключены к датчикам плотности тока и к блоку определения средней плотности тока, а выходы к коммутатору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 382765, кл, С 25D 21/12, 1973.

2. Авторское свидетельство № 475603, кл. С 25D 21/12, 1975.

3. Авторское свидетельство

¹ 480776, кл. С 25D 21/12, 1975.

616349 составитель Л. Грудиева

Редактор E. Полиснова Техред В. Рыбакова Корректор Е. Осипова

Заказ 2502/8 Изд. Ма 13 Тираж 738 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, ?