電鑄設備的製作方法
2023-09-21 07:32:50
電鑄設備的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種電鑄設備，包括：電鑄槽、電鑄陽極及電鑄陰極，所述電鑄槽包括主槽體和副槽體，所述副槽體設置於所述主槽體內；所述電鑄陽極及所述電鑄陰極設置於所述主槽體內，其中，所述電鑄陰極與電源負極相連，用於連接電鑄母模，所述電鑄陰極配置有過濾罩，用以罩設所述電鑄母模；所述主槽體與所述副槽體之間設置有液體循環系統，用於使所述主槽體與所述副槽體內的電鑄溶液循環流動。本發明提供的電鑄設備，通過將電鑄槽設置為主槽體及副槽體，並在主槽體與副槽體間設置液體循環裝置，使電鑄槽內的電鑄溶液循環流動，從而提高電鑄溶液的濃度及溫度的均勻性，並通過在主槽體內設置罩設電鑄母模的過濾罩，可提高電鑄工件的質量。
【專利說明】電鑄設備
【技術領域】
[0001〕 本發明涉及電鑄技術，尤其涉及一種電鑄設備。
【背景技術】
[0002]電鑄是利用金屬的電解沉積原理來精確複製某些複雜或特殊形狀工件的特種加工方法，主要應用於製造複製品、製造模具，以及製造金屬箔和金屬網等領域，並且因其高複製精度、高重複精度等特點，被用於製造一些用傳統機械加工方法製得困難或加工成本很高、具有複雜形狀的零件。
[0003]電鑄技術是以電鍍原理為基礎發展起來的，即將各類金屬或合金沉積於電鑄陰極的母模上，待累積到相當厚度後再與母模分離，即可產生電鑄工件。傳統的電鑄工藝中，由於電鑄槽內的電鑄溶液溫度、濃度不均勻，導致電鑄層厚度不均勻，進而導致電鑄效率較低，而且電鑄過程中產生的電解液雜質，會在母模的表面不可避免的增加一些顆粒，經多次電鑄後，這些顆粒會越來越大，影響電鑄工件的質量。
【發明內容】
[0004]基於此，本發明提供一種電鑄設備，用以解決現有電鑄技術中存在的電鑄層的厚度不均勻，以及電鑄過程中存在電鑄雜質影響電鑄工件質量，進而導致的電鑄效率較低的問題。
[0005]本發明提供一種電鑄設備，包括:電鑄槽、電鑄陽極及電鑄陰極，所述電鑄槽包括主槽體和副槽體，所述副槽體設置於所述主槽體內；
[0006]所述電鑄陽極及所述電鑄陰極設置於所述主槽體內，且所述電鑄陽極與電源正極相連；
[0007]所述電鑄陰極與電源負極相連，且所述電鑄陰極配置有至少一個過濾罩，用以罩設與所述電鑄陰極相連的電鑄母模；
[0008]還包括:能使所述主槽體與所述副槽體中的電鑄溶液循環流動的液體循環系統。
[0009]在其中一個實施例中，所述液體循環系統包括抽水管路、過濾裝置及進水管路；
[0010]所述抽水管路的進口端連接在所述副槽體內，所述抽水管路的出口端連接在所述過濾裝置上，所述進水管路的進口端連接在所述過濾裝置上，所述出水管路的出口端連接在所述主槽體內，用以使所述副槽體內的電鑄溶液依次通過所述抽水管路、過濾裝置及進水管路進入到所述主槽體內；
[0011〕 所述副槽體的側壁上設置有連通孔，所述主槽體內的電鑄溶液通過所述連通孔進入到所述副槽體內。
[0012]在其中一個實施例中，所述連通孔的數量為多個，對稱設置在所述副槽體相對的兩側壁上。
[0013]在其中一個實施例中，所述連通孔位於靠近所述側壁頂部的位置，所述抽水管路的進口端設置在所述副槽體的底部位置。
[0014]在其中一個實施例中，所述進水管路包括進水主管路及多個進水支管路；
[0015]所述進水主管路的進口端連接在所述過濾裝置上，所述進水主管路的出口端連接至所述主槽體內；
[0016]所述多個進水支管路連通設置在所述進水主管路上，且在靠近所述進水主管路的出口端的位置。
[0017]在其中一個實施例中，所述進水主管路的出口端位置的管路分支成為兩支管路，所述兩支管路分別水平設置在所述副槽體的兩側，且所述兩支管路的端部封閉；
[0018]所述多個進水支管路豎直設置在所述兩支管路上。
[0019]在其中一個實施例中，所述液體循環系統還包括回收管路，所述回收管路的進口端設置在所述主槽體的底部，所述回收管路的出口端連接在所述過濾裝置上，用以將所述主槽體內的電鑄溶液送入到所述過濾裝置進行過濾。
[0020]在其中一個實施例中，所述主槽體的底部鋪設有過濾用的篩板，所述電鑄陽極、電鑄陰極及所述進水管路設置在所述篩板上方，所述回收管路設置在所述篩板下方。
[0021]在其中一個實施例中，所述副槽體內設置有加熱裝置，用以加熱所述副槽體內的電鑄溶液。
[0022]在其中一個實施例中，所述副槽體內設置有液位傳感器，用以監測所述副槽體內電鑄溶液的液面高度。
[0023]上述電鑄設備，通過將電鑄槽設置為主槽體及副槽體，並在主槽體與副槽體間設置液體循環裝置，使電鑄槽內的電鑄溶液循環流動，從而提高電鑄溶液的濃度及溫度的均勻性，並通過在主槽體內設置罩設電鑄母模的過濾罩，可提高電鑄工件的質量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明實施例提供的電鑄設備的立體結構示意圖(圖中的電鑄槽僅畫出底部)；
[0025]圖2為本發明實施例提供的電鑄設備的主視結構示意圖；
[0026]圖3為本發明實施例提供的電鑄設備的左視結構示意圖；
[0027]圖4為本發明實施例提供的電鑄設備的另一主視結構示意圖；
[0028]圖5為本發明實施例提供的電鑄設備的俯視結構示意圖；
[0029]圖6為本發明實施例提供的電鑄設備的另一俯視結構示意圖；
[0030]圖7為本發明實施例提供的電鑄設備中過濾罩的結構示意圖；
[0031]圖8為圖5中電鑄陽極及電鑄陰極的工作原理不意圖；
[0032]圖9為圖6中電鑄陽極及電鑄陰極的工作原理示意圖。
【具體實施方式】
[0033]本發明提供一種電鑄設備，如圖1、圖2及圖4所示，該電鑄設備包括:電鑄槽1、電鑄陽極及電鑄陰極(圖1、圖2及圖4中未示),其中，電鑄槽1用於盛放電鑄溶液，包括主槽體11和副槽體12，副槽體12設置於主槽體11內，通常，副槽體12和主槽體11可以為嵌套的兩個立方體槽；電鑄陽極及電鑄陰極也設置於主槽體11內，且電鑄陰極與電源負極相連，用於連接電鑄母模，電鑄陽極與電源正極相連，用於連接電鑄用的電鑄金屬，其中電鑄金屬材料根據電鑄需要進行選擇，本實施例中電鑄陽極具體連接的是裝有鈦金屬的鈦籃；電鑄金屬在電源及電鑄溶液的作用下，金屬離子沉積到電鑄母模上，形成金屬電鑄層。
[0034]本實施例中，該電鑄設備還包括液體循環系統2，通過該液體循環系統2，主槽體11與副槽體12內的電鑄溶液可循環流動。
[0035]本實施例中，如圖1?圖3所示，液體循環系統2包括抽水管路21、進水管路22及過濾裝置23，抽水管路21的進口端(本實施例中的進口端及出口端均可從圖示的液體流動方向看出)連接在副槽體12內，出口端連接在過濾裝置23上，進水管路22的進口端連接在過濾裝置23上，出口端連接在主槽體11內，用以使副槽體21內的電鑄溶液依次通過抽水管路21、過濾裝置23及進水管路22進入到所述主槽體11內；在副槽體12的側壁上設置有連通孔121，連通孔121可為多個，對稱設置在副槽體12相對的兩側壁上，主槽體11內的電鑄溶液通過連通孔121進入到所述副槽體12內，其中，連通孔121在副槽體12的側壁上遠離主槽體11底部的位置，即連通孔121位於靠近副槽體12側壁頂部的位置。這樣，使連通孔121與抽水管路21延伸到副槽體12底部的進水端相距較遠，有助於電鑄溶液在副槽體12內的流動。
[0036]本實施例中，在抽水管路21的進口端設置有抽水泵(圖中未示),抽水泵具體設置在副槽體12內，副槽體12內的電鑄溶液在抽水泵的作用下，經抽水管路21進入過濾裝置23，經濾裝置23過濾後進入到進水管路22，然後從進水管路22進入到主槽體11內，而主槽體11內的電鑄溶液又從副槽體12上的連通孔121進入到副槽體12內，這樣，電鑄溶液循環流動，使主槽體11及副槽體12內的電鑄溶液濃度及溫度均勻，從而使電鑄得到的電鑄層均勻。當然，本領域技術人員可以理解，主槽體11及副槽體12中的電鑄溶液的循環流動並不限於上述結構，其設置的方式也不限於附圖中所示的設置方式，只要能使主槽體11與副槽體12中的電鑄溶液循環流動的結構設計均在本發明的保護範圍內。
[0037]本實施例中，如圖1及圖2所示，進水管路22包括進水主管路221及多個進水支管路222，進水主管路221的進口端連接在過濾裝置23上，出口端連接在主槽體11內，多個進水支管路222連通設置在進水主管路221上，且在靠近進水主管路21的出口端的位置。其中，進水主管路221的出口端位置的管路分支成為兩支管路，該兩支管路分別水平設置在副槽體12的兩側，且兩支管路的端部封閉，多個進水支管路222豎直設置在該兩支管路上，如圖2中進水主管路221水平設置在主槽體11底部的管路的八處端部封閉，這樣可以保證電鑄溶液通過在進水支管路222內的流動，增大電鑄溶液的流動性，減少電鑄雜質在主槽體11底部的沉積。
[0038]本實施例中，如圖1及圖2所示，液體循環系統2還包括回收管路24，回收管路24的進口端設置在主槽體11的底部且連接有第二抽水泵(圖中未示)，出口端連接在過濾裝置23上，用以將主槽體11內的電鑄溶液送入到過濾裝置23中進行過濾，過濾後的電鑄溶液再從過濾裝置23中通過進水管路22進入到主槽體11中，從而完成另一液體循環。
[0039]總的說來，液體循環系統2可實現兩個循環，其中一個液體循環是將副槽體12中的電鑄溶液從抽水管路21進入過濾裝置23過濾後，通過進水管路22進入到主槽體11中，主槽體11中的電鑄溶液可以經過副槽體12側壁上的連通孔121流入副槽體12中，這樣實現電鑄溶液的一個循環。另一個液體循環是將主槽體11底部的電鑄溶液經回收管路24抽至過濾裝置23進行過濾後，再由進水管路22進入到主槽體11中。
[0040]本實施例中，主槽體11的底部鋪設有過濾用的篩板13，篩板13為網狀結構，電鑄陽極、電鑄陰極及進水管路21設置在所述篩板13上方，回收管路24設置在所述篩板13下方，這樣電鑄過程在篩板13上方進行，電鑄產生的雜質在電鑄溶液中經過篩板進行一次過濾後進入篩板下方，較大的雜質留在篩板13上，然後篩板13下方的電鑄溶液經過回收管路24抽送到過濾裝置23中進行二次過濾，本實施例通過設置篩板13，對電鑄溶液進行一次過濾，然後進入過濾裝置進行二次過濾，可以提高過濾質量及效率，防止較大雜質對過濾裝置的堵塞。
[0041]本實施例中，如圖2所示，抽水管路21、進水管路22及回收管路24與電鑄槽1外的過濾裝置23的連接均是通過主槽體11及副槽體12的頂部，即從槽頂上進出。為方便管路的布設，本實施例還可在電鑄槽1的側壁上設置走管孔，如圖4所示，在主槽體11靠近過濾裝置23 —側的側壁上設置有走管孔19，抽水管路21及進水管路22均是通過走管孔19連接至過濾裝置23上。
[0042]本實施例中，電鑄陰極設置有至少一個過濾罩，用以罩設與電鑄陰極相連的電鑄母模，具體如圖5所示，電鑄陰極(圖5中未示)設置有過濾罩16，用以罩設電鑄母模17，將多個電鑄母模17置於過濾罩16中進行電鑄，可將電鑄溶液中的雜質過濾在過濾罩16之外，減少電鑄溶液中的雜質對電鑄母模17表面的影響，改善電鑄工件的質量。具體應用中，過濾罩的設置不限於圖5中所示的將過濾罩設置為一個大的可罩設多個電鑄母模的過濾罩，如圖6所不，也可設置為多個單獨的過濾罩163，每個過濾罩16&罩設一個電鑄母模17。
[0043]本實施例中，如圖7所示，過濾罩16以及所有的單獨設置的過濾罩16&具體為網罩，通過網罩將電鑄母模隔絕在一定的空間內，本實施例中的過濾罩16為長方體結構，其中，該長方體除頂部之外，其餘五面均由篩網覆蓋，篩網的網孔形狀可以為菱形、正六邊形等多邊形以及其他形狀，網孔的大小以能夠隔絕電解液中的雜質為宜，且篩網由絕緣材料製成，與電鑄溶液中的電離子絕緣，防止篩網網孔被阻塞。電鑄前，電鑄母模可從頂部放入過濾罩16內；本實施例中只給出了圖7所述的過濾罩的結構，但過濾罩16的結構並不限於該結構，如過濾罩可為藉助於主槽體11的側壁，由三面篩網圍成的結構等。本發明僅描述過濾罩的使用功能，依託本發明的思想和原理而設計的過濾罩的結構也在本發明保護範圍內。
[0044]圖8、圖9給出了具有不同過濾罩的電鑄陰極與電鑄陽極的工作原理示意圖。如圖8所示，電鑄陽極32與直流電源3的正極相連，電鑄陰極31與直流電源3的負極相連，電鑄陰極31上設置有電鑄母模17，多個電鑄母模17用一個過濾罩16包圍起來，在電鑄母模17的兩側為與電鑄陽極32連接的電鑄用的電鑄金屬18 ；其電解的工作過程為:接通直流電源3後，位於電鑄陽極32的電鑄金屬18經電離後，電鑄金屬18中脫離電子的離子將不斷向電鑄陰極31方向移動，最終將沉積在電鑄母模17上，本實施例中在電鑄母模17上設置過濾罩16，將電鑄溶液中流動的雜質過濾在過濾罩16之外，減少電鑄母模17表面的影響，改善電鑄質量。圖9中的電鑄陰極31與電鑄陽極32的工作原理同上，其與圖8的不同之處在於，圖9中的每個電鑄母模17各設置有一個過濾罩163。
[0045]本實施例中，如圖4及圖5所示，副槽體12內設置有加熱裝置14，用以加熱副槽體12內的電鑄溶液，將副槽體12內的電鑄溶液加熱到一定溫度，經過液體循環系統2的液體循環，使得主槽體11內的電鑄溶液的溫度保持在需要的範圍內。具體實施中，加熱裝置14可為兩個，其具體為電加熱器。
[0046]本實施例中，副槽體12內還設置有液位傳感器15，用以實時監測副槽體12內電鑄溶液的液面高度，防止電鑄溶液中液位過低對電鑄質量及效率的影響。
[0047]本發明實施例提供的電鑄設備，通過將電鑄槽設置為主槽體及副槽體，並在主槽體與副槽體間設置液體循環裝置，使電鑄槽內的電鑄溶液循環流動，從而提高電鑄溶液的濃度及溫度的均勻性，同時通過設置篩板、過濾罩及在液體循環裝置中設置的過濾設備，可減少電鑄溶液中電鑄雜質對電鑄工件質量的影響，由此提高電鑄質量及電鑄效率。
[0048]最後應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的範圍。
【權利要求】
1.一種電鑄設備,其特徵在於,包括:電鑄槽、電鑄陽極及電鑄陰極，所述電鑄槽包括主槽體和副槽體，所述副槽體設置於所述主槽體內； 所述電鑄陽極及所述電鑄陰極設置於所述主槽體內，且所述電鑄陽極與電源正極相連； 所述電鑄陰極與電源負極相連，且所述電鑄陰極配置有至少一個過濾罩，用以罩設與所述電鑄陰極相連的電鑄母模； 還包括:能使所述主槽體與所述副槽體中的電鑄溶液循環流動的液體循環系統。
2.根據權利要求1所述的電鑄設備，其特徵在於，所述液體循環系統包括抽水管路、過濾裝置及進水管路； 所述抽水管路的進口端連接在所述副槽體內，所述抽水管路的出口端連接在所述過濾裝置上，所述進水管路的進口端連接在所述過濾裝置上，所述出水管路的出口端連接在所述主槽體內，用以使所述副槽體內的電鑄溶液依次通過所述抽水管路、過濾裝置及進水管路進入到所述主槽體內； 所述副槽體的側壁上設置有連通孔，所述主槽體內的電鑄溶液通過所述連通孔進入到所述副槽體內。
3.根據權利要求2所述的電鑄設備，其特徵在於，所述連通孔的數量為多個，對稱設置在所述副槽體相對的兩側壁上。
4.根據權利要求2所述的電鑄設備，其特徵在於，所述連通孔位於靠近所述側壁頂部的位置，所述抽水管路的進口端設置在所述副槽體的底部位置。
5.根據權利要求2所述的電鑄設備，其特徵在於，所述進水管路包括進水主管路及多個進水支管路； 所述進水主管路的進口端連接在所述過濾裝置上，所述進水主管路的出口端連接至所述主槽體內； 所述多個進水支管路連通設置在所述進水主管路上，且在靠近所述進水主管路的出口端的位置。
6.根據權利要求5所述的電鑄設備，其特徵在於，所述進水主管路的出口端位置的管路分支成為兩支管路，所述兩支管路分別水平設置在所述副槽體的兩側，且所述兩支管路的端部封閉； 所述多個進水支管路豎直設置在所述兩支管路上。
7.根據權利要求2所述的電鑄設備，其特徵在於，所述液體循環系統還包括回收管路，所述回收管路的進口端設置在所述主槽體的底部，所述回收管路的出口端連接在所述過濾裝置上，用以將所述主槽體內的電鑄溶液送入到所述過濾裝置進行過濾。
8.根據權利要求7所述的電鑄設備，其特徵在於，所述主槽體的底部鋪設有過濾用的篩板，所述電鑄陽極、電鑄陰極及所述進水管路設置在所述篩板上方，所述回收管路設置在所述篩板下方。
9.根據權利要求1-8任一所述的電鑄設備，其特徵在於，所述副槽體內設置有加熱裝置，用以加熱所述副槽體內的電鑄溶液。
10.根據權利要求1-8任一所述的電鑄設備，其特徵在於，所述副槽體內設置有液位傳感器，用以監測所述副槽體內電鑄溶液的液面高度。
【文檔編號】C25D1/00GK104342722SQ201310328511
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月31日 優先權日:2013年7月31日
【發明者】李明, 陳邦星, 王敏, 沈麗媛 申請人:南昌歐菲光科技有限公司, 深圳歐菲光科技股份有限公司, 蘇州歐菲光科技有限公司