电铸加工的原理讲解.docxVIP

电镀、涂镀、及复合镀加工 电铸、表面涂镀、和复合镀加工在原理和本质上都属于电镀工艺的范畴，都是和电解相反，利用电镀液中金属正离子在电厂的作用下，镀覆沉积到阴极上去的过程。 电镀电铸涂镀复合镀工艺目的表面装饰、防锈复制、成形加工增大尺寸，改善表面性能1电镀耐磨镀层 制造超硬砂轮或磨具，电镀硬质材料镀层厚度0.001-0.05mm0.05-5mm或以上0.001-0.05mm0.05-1mm或以上精度要求表面光亮.光滑有尺寸及形状精度要求有尺寸及形状精度要求有尺寸及形状精度要求镀层牢度要求与工件牢固粘结要求能与原模分离要求与工件牢固粘结要求与基本牢固连接阳极材料用镀层金属同一材料用镀层金属同一材料用石墨.铂等钝性材料用镀层金属同一材料镀液用自配的电镀液自配的电溶液按被镀金属层选用现成供应的涂镀液用自配的电镀液 工作方式需用渡槽，工件浸泡在镀液中，与阳极无相对运动需用镀槽，工件与阳极可相对运动或静止不动不需渡槽，镀液浇注或含吸在相对运动着的工件和阳极之间需用渡槽，被复合镀的硬质材料放置在工件表面 1 电铸加工的原理、特点及应用 1.1 电铸加工的原理 电铸成型是利用电化学过程中的阴极沉积现象来进行成型加工的，即在原模上通过电化学方法沉积金属，然后分离以制造或复制金属制品。但电铸与电镀又有不同之处，电镀时要求得到与基体结合牢固的金属镀层，以达到防护、装饰等目的。而电铸则要电铸层与原模分离，其厚度也远大于电镀层。 电铸加工的原理如图4 -12所示，在直流电源的作用下，阳极上的金属原子交出电子成为正金属离子进入镀液：m-2e-+m2+，并进一步在阴极上获得电子成为金属原子而沉积镀覆在阴极原模表面：m2+ +2e--m，阳极金属源源不断成为金属离子补充溶解进入电铸镀液，保持电解液中金属离子的质量分数基本不变，阴极原模上电铸层逐渐加厚，当达到预定厚度时即可取出，设法与原模分???，即可获得与原模型面凹凸相反的电铸件。 1.2 电铸加工的特点 1.21 复制精度高，可以做出机械加工不可能加工出的细微形状（如微细花纹、复杂形状等），表面粗糙度r可达0.1 μm，一般不需抛光即可使用； 1.22 母模材料不限于金属，有时还可用制品零件直接作为母模； 1.23 表面硬度可达35—50hrc，所以电铸型腔使用寿命长； 1.24 电铸可获得高纯度的金属制品，如电铸铜，它纯度高，具有良好的导电 能，十分有利于电加工； 1.25 电铸时，金属沉积速度缓慢，制造周期长，如电铸镍，一般需要一周左右： 1.26 电铸层厚度不易均匀，且厚度较薄，仅为4~8 mm，电铸层一般都具有较大的应力，所以大型电铸件变形显著，且不易承受大的冲击载荷。这样，就使电铸成型的应用受到一定的限制。 1.3 电铸加工的应用 电铸具有极高的复制精度和良好的机械性能，已在航空、仪器仪表、精密机械、模具制造等方面发挥日益重要的作用。电铸也是制造各种筛网、滤网最有效的方法，因为它无需使用专用设备就可获得各种形状的孔眼，孔眼的尺寸大至数十毫米，小至5mm。其中典型的就是电铸电动剃须刀的网罩。 1.31 制造原模，在铜或铝板上涂布感光胶，再将照相底板与它紧贴，进行曝光、显影、定影后即获得带有规定图形绝缘层的原模。 1.32 对原模进行化学处理，以获得钝化层，使电铸后的网罩容易与原模分离。 1.33 弯曲成型，将原模弯成所需形状。 1.34 电铸，一般控制镍层的硬度为堆氏硬度500—550 hv之间，硬度过高，则容易发脆。 1.35 脱模分离 2 涂镀加工 2.1 涂镀加工原理 涂镀是在工件表面局部快速电化沉积金属的五槽电镀技术，所需设备较为简单轻便，主要包括一个专用电源设备，带有若干支石墨阳极的镀笔和辅具及涂镀熔液等。 涂镀时，接在直接电源正极上的镀笔与接在负极上的工件接触并作相对运动，通电时在电场的作用，吸附在镀笔阳极棉套上的镀液产生电化学反应，溶液?中的范围而定，镀层的厚度则是随着时间的延长和电量的消耗而逐渐增厚，直至索要求的厚度，其精确度可控制在，0.01~0.02mm之内，甚至还可以涂镀只需要几微米厚的镀层。此涂镀技术国外在五十年代就发展起来，并迅速得到广泛应用。在国内经过近三年额研究和应用，也取得较好的效果。为了满足涂镀技术的需要，国内已经研制成功了四种涂镀专用电源和20?多种涂镀液。我所在综合这些电源的基础上，新设计了一种负载可调节、结构紧凑、使用灵活、价格便宜的涂镀专用电源，同时也成功的试制了10多种常用涂镀液，供省内各单位参考。?3、?金属涂镀技术的特点：? 2.2 涂镀加工特点特点：? 2.21 金属涂镀