高厚度均匀性电铸装置的研制.pdfVIP

工艺 ·装备 《电加工与模具}2015年第4期 高厚度均匀性电铸装置的研制 毕向阳，明平关 。 (河南理工大学机械与动力工程学院，河南焦作 454003) 摘要：大面积 电铸件(层)厚度及其均匀性的有效控制是 电铸工艺的难题和关注重点。在分析 导致厚度分布不均的核心影响因素的基础上，提出了协 同解决方案，设计开发了阴极周 向移动机 构和随动式阴极屏蔽板等关键部件 ，进而研制出一种可获得高厚度均匀性沉积层的电铸装置。 关键词：厚度均匀性；电铸层 ；阴极周 向移动机构；阴极屏蔽板 中图分类号：TG662 文献标识码 ：A 文章编号 ：1009—279X(2015)04—0059—03 DevelopmentofElectroformingApparatusEnablingto ProduceFavorableUniform M etallicLayers BiXiangyang，MingPingmei (SchoolofMechanicalandPowerEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454003，China) Abstract：Theeffectivecontrolofelectrodepositsthicknessand itsdistributionuniformityon the cathodesurfacewithlargerareaistheproblem totheoperators，andthushasbeen studiedintensively by researchers．Afterthe key effective factorswhich can causethedistribution nonunifomr ity was analyzed，reasonablesolutionswereproposed．Whensomekeycomponents，likethemechanism forthe cathode moving and the shielding plate driven together with the cathode were designed，an electroformingapparatusenablingtoproducefavorableuniform metalliclayerswasdeveloped． Keywords：uniform thickness；electroofrmedlayer；mechanism ofrcathodemoving；shieldingplate 电铸是一种基于电化学沉积原理进行金属结 期获得厚度均匀性更好的电铸层 (件)；还有的采用 构和零件高精度复制或成形的特种加工技术。因其 阴极水平或垂直移动的方式来进一步提高阴极表 具有加工精度高、操作温度低、被加工件性能易控 面流场分布 的均一性 ，从而获得更高品质的电铸产 制等优点，故在工业界应用广泛 。如何实现大面积 品7[-9]；也有人利用特别设计 的强制对流方式 (如喷 电铸件 (层)厚度及其均匀性的有效控制，常常是电 射 0【1、循环搅拌I“】、高频振动搅拌 、磁场辅助搅拌 ”【】 铸工艺的难题和关注重点。对此，业界学者从 电解 等)来改善 电极过程流场 的分布特性。尽管上述措 液组分、工艺参数等角度研究揭示 了它们与电铸层 施及方法在不同程度上减小了电铸层厚度分布的 厚度均匀性的关，系I-2‘1。但实际上，在 电沉积操作条 差异性 ，但 尚未达到令人满意的应用效果。这是 因 件既定的情况下，电铸件(层)厚度的均匀性更多取 为在电沉积过程 中，电