Способ автоматического управления равномерностью гальванических покрытий

 

|1 1| 62l a 09

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Il т г (бl) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.03.76 (21) 2330578/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.78. Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 02.08,78 (51) M. К„п.з С 25D

21! 12

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.357. .7 (088.8) (72) Авторы изобретения В. Ф. Фоменко, Л, Г. Бахно, Л. Б. Сабашников и А. М, Кудим (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

РАБ НОМЕР НОСТЫО ГАЛЬВАН ИЧ ЕС КИХ ПО КР Ь1ТИ Й

Изобретение относится к ооласти автоматизации гальванических процессов.

Известен способ автоматического управления равномерностью гальванических покрьггий, основанный на измерении неравномерности распределения плотности тока по высоте рабочей ванны и управлении равномерностью покрытий при помощи установленных между катодом и анодом дополнительных защитных катодов (1).

Недостаток известного способа закл|очается в отсутствии возможности качественно управлять равномерностью гальванических покрытий, так как измерение неравномерности распределения плотности тока в рабочей ванне приводит к пассивации поверхности измерительных электродов, за счет чего повышается погрешность измерения и понижения качества управления.

Целью изобретения является повышение качества процесса управления равномерностью гальванических покрытий.

Поставленная цель достигается за счет того, «ro предварительно измеряют неравномерность распределения плотности тока между анодом и катодом в ванне электрохимического обезжиривания, распределение плотности тока в рабочей ванне изменяют в соответствии с получсш|ой информацией по закону

5 1 при U .-0,1I„„.

= p при 0,11.„.U, — 0,1 „.„-, — 1 приU (— 0,1I... где U; — потенциал в i-точке рабочей ван10 ны;

I 1 — величина тока через i-измерительпьш электрод, установленный в ванне элсктрохимического обезжиривапия; и — кол||чество измерительных электродов, установленны. в ванне электрохимического обез>к11р11вания;

|11=1 — ситуация, когда потенциал в контролируемой точке следует повы20 сить;

U;=0 — ситуация, соответствующая заданию;

U;= — 1 — ситуация, когда потенциал в контролируемой точке следует

25 понизить.

На чертеже представлена блок-схема j стройства, реализуIQIIIpl о прсдложенны171 спосоо.

Устройство содержит ванну l электро30 химического обезжиривания, измеритель3 ные электроды 2, подвеску 3 с обрабатываемыми деталями, анод 4 ванны электрохимического обезжиривания, блок 5 питания ванны электрохимического обезжиривания, коммутатор 6, управляющую вычислительную машину 7, блок 8 питания вспомогательных защитных катодов, блок 9 питания рабочей ванны, вспомогательные защитные катоды 10, рабочую ванну 11, анод

12 рабочей ванны.

Устройство работает следующим образом.

Ток с измерительных электродов 2 подается на коммутатор 6, с выхода которого поступает в управляющую вычислительную машину 7, которая согласно программам обрабатывает полученную информацию и управляет блоком 8 питания вспомогательных защитных катодов, подключая напряжение к определенным защитным катодам 10, установленным между анодом 12 рабочей ванны и подвеской 3 с обрабатываемыми деталями.

Способ был опробован в гальваническом цехе машиностроительного завода.

Объем и форма рабочей ванны и электрохимического обезжиривания были идентичны (об ьем 80 л, межэлектродное расстояние 180 мм, рабочая площадь анода

20 дм-, напряжение анод-катод 6 — 12В, материал анода — углеродистая сталь, материал катода — сталь 3).

Состав электролитов в ваннах следующий, г/л:

a) в ванне электрохимического обезжиривания (ЭХО)

Каустическая сода (NaOH) 40

Тринатрий фосфат (Na>PO< 12Н О) 35 жидкое стекло (Na>SiO>) 7 (температура электролита 80 С)

u) в рабочей ванне:

Окись кадмия (C (10) 40

Натрий цианистый (NaCN) 115

Натрий едкий (NaOI- 25

Никель сернокислый (NiSO4) 2

Натрий сернокислый (NagSO4) 45 (температура электролита 21 С)

Опробование проводилось следующим образом.

В ванне ЭХО в пространстве между анодом и подвеской с обрабатываемыми деталями устанавливалась рамка с измерительными электродами и в процессе обезжиривания деталей проводилось измерение чока, проходящего через каждый из 9 электродов. После этого подвеска с обрабатываемыми деталями переносилась в рабочую ванну и там, как и в ванне ЭХО, ycTaIIaBливалась та же рамка с измерительными электродами и также измерялся ток через все электроды. Далее в пространстве между анодом рабочей ванны и рамкой

621809 с измерительными электродами устанавливались защитные катоды, которые подключались к источнику питания и при этом измерялся ток через измерительные электроды.

Как показало опробование, предлагаемый способ позволяет достаточно точно оценивать неравномерность распределения плотности тока в рабочей ванне, измеряя

10 ее в ванне электрохимического обезжиривания, и качественно управлять распределением плотности тока в рабочей ванне.

Формула из обр етен ия

Способ автоматического управления равномерностью гальванических покрытий, основанный на измерении неравномерности распределения плотности тока по высоте рабочей ванны и управлении равномерно20 стью покрытий при помощи установленных между катодом и анодом дополнительных защитных катодов, отличающийся тем, что, с целью повышения качества процесса управления равномерностью гальва25 нических покрытий, предварительно измеряют неравномерность распределения плотности тока между анодом и катодом в ванне электрохимического обезжиривания, распределение плотности тока в рабочей ванЗ0 не изменяют в соответствии с полученной информацией по закону

Us =35

1 при U,) О,II, О при 0 17п.э ВЦ ) — 0>,ll„,ý;ü — 1 при U, < — O,ll„„„

40 где U, — потенциал в -точке рабочей ванны;

1 — величина тока через -измерительный электрод, установленный в ван45 не электрохимического обезжиривания;

n — количество измерительных электродов, установленных в ванне электрохимического обезжиривания;

50 U,=1 — ситуация, когда потенциал в контролируемой точке следует повысить;

U,=0 — ситуация, соответствующая заданию;

55 U,= — 1 — ситуация, когда потенциал в контролируемой точке следует понизить.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

60 1. Вайнер Я. В. и др. Технология электрохимическпх покрытий. Л., «Машиностроени », 1972.

621809

Составитель А. Абросимов

Корректоры: Л. Брахнина и Е. Хмелева

Техред 3. Тараненко

Редактор Н. Богатова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1470/11 Изд. Хо 595 Тираж 721

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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