1 概述
??????? 滾鍍適用于受形狀、大小等因素影響無法或不宜裝掛的小零件的電鍍,它與早期小零件電鍍采用掛鍍或籃筐鍍的方式相比,節(jié)省了勞動力,提高了勞動生產(chǎn)效率,而且鍍件表面質量也大大提高。所以,滾鍍的發(fā)明與應用在小零件電鍍領域無疑有著非常積極的意義。滾鍍早在20世紀20年代就已經(jīng)在工業(yè)上得到應用。國內滾鍍最早于20世紀50年代中后期出現(xiàn)在上海,機械化連續(xù)滾鍍設備在20世紀60年代左右開始使用,但當時的設備僅僅能夠手動控制,而大型全自動滾鍍生產(chǎn)線大概從20世紀90年代開始才有較為廣泛的應用。目前,滾鍍的產(chǎn)量約占整個電鍍加工的50%左右,并涉及到鍍鋅、銅、鎳、錫、鉻、金、銀及合金等幾十個鍍種。滾鍍已成為應用非常普遍且?guī)缀跖c掛鍍并駕齊驅的一種電鍍加工方式。
2 滾鍍的概念
??????? 滾鍍嚴格意義上講叫做滾筒電鍍。它是將一定數(shù)量的小零件置于專用滾筒內、在滾動狀態(tài)下以間接導電的方式使零件表面沉積上各種金屬或合金鍍層、以達到表面防護裝飾及各種功能性目的的一種電鍍加工方式。典型的滾鍍過程是這樣的:將經(jīng)過鍍前處理的小零件裝進滾筒內,零件靠自身的重力作用將滾筒內的陰極導電裝置緊緊壓住,以保證零件受鍍時所需的電流能夠順利地傳輸。然后,滾筒以一定的速度按一定的方向旋轉,零件在滾筒內受到旋轉作用后不停地翻滾、跌落。同時,主金屬離子受到電場作用后在零件表面還原為金屬鍍層,滾筒外新鮮溶液連續(xù)不斷地通過滾筒壁板上無數(shù)的小孔補充到滾筒內,而滾筒內的舊液及電鍍過程中產(chǎn)生的氫氣也通過這些小孔排出筒外。
??????? 滾鍍一般應具備以下幾個基本特征。
2.1 滾鍍是在滾筒內進行的
??????? 滾鍍與小零件掛鍍最大的不同在于它使用了滾筒,滾筒是承載著小零件在不停地翻滾的過程中受鍍的一個盛料裝置。典型的滾筒呈六棱柱狀,水平臥式放置。滾筒壁板的一面開口,電鍍時一定數(shù)量的小零件從開口處裝進滾筒內,然后蓋上滾筒門將開口封閉。滾筒壁板上布滿了許多小孔,電鍍時零件與陽極間電流的導通、筒內外溶液的更新及廢氣的排出等都需要通過這些小孔。滾筒內的陰極導電裝置通過銅線或棒從滾筒兩側的中心軸孔內穿出,然后分別固定在滾筒左右墻板的導電擱腳上。零件在滾筒內靠自身的重力作用與陰極導電裝置自然連接。小零件的滾鍍就是在這樣的裝置內進行的。滾筒的結構、尺寸、大小、轉速、導電方式及開孔率等諸多因素均與滾鍍的生產(chǎn)效率、鍍層質量等有關。所以,滾筒是整個滾鍍技術研究的重點之一。
2.2 滾鍍是小零件在不停地翻滾的過程中進行的
??????? 滾鍍時,小零件在滾筒內并非靜止不動的,而是要隨著滾筒的旋轉不停地翻滾。這種翻滾具體到某一個零件的情況是:一會兒被埋進整個堆積零件的內部,一會兒又翻到外表面。這樣周而復始,直到整個滾鍍過程結束。
??????? 那么,為什么要使小零件在滾筒內不停地翻滾呢?
??????? (1)、保證每個零件都能夠均勻地受鍍。小零件在滾筒內是堆積在一起的,其中一部分零件分布在堆積體的內部,稱為內層零件;另一部分零件則分布在堆積體的外表面,稱為表層零件(如圖1所示)。滾鍍時,主金屬離子實際只在表層零件的表面還原形成金屬鍍層,而內層零件由于受到表層零件的屏蔽、遮擋等影響只有電流通過,卻幾乎沒有電化學反應發(fā)生。所以,為了能夠有機會受鍍,內層零件就需要從堆積體的內部翻出變?yōu)楸韺恿慵6韺恿慵膊荒荛L時間停留,電鍍進行一會兒后,受到滾筒的旋轉作用又變成了內層零件。這樣,小零件只有不停地翻滾,才能促使內層零件與表層零件不斷地變化、轉換,并最終保證每個零件都有均勻受鍍的機會。
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