摘要:傳統(tǒng)的導(dǎo)電銅排的電鍍工藝是采用掛鍍技術(shù), 但電刷鍍技術(shù)在導(dǎo)電銅排電鍍工藝中的應(yīng)用越來越廣。本文介紹了電刷鍍導(dǎo)電銅排的設(shè)備、工輔具、溶液及工藝, 提出了克服導(dǎo)電銅排電刷鍍?nèi)秉c(diǎn)的方法。改良的電刷鍍工藝對(duì)導(dǎo)電銅排鍍層質(zhì)量有明顯提高, 可實(shí)現(xiàn)批量、自動(dòng)化生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:導(dǎo)電銅排;電刷鍍;電刷鍍?nèi)芤?光亮鍍錫
0 前言
近幾年, 電刷鍍技術(shù)中的刷鍍光亮錫技術(shù)已廣泛應(yīng)用于電力、電工、電氣行業(yè)等領(lǐng)域。導(dǎo)電銅排作為導(dǎo)電連接載體被廣泛地用于電器開關(guān)工程行業(yè)(如:配電柜、變壓器、輸變電等), 為了防止氧化, 提高導(dǎo)電能力, 導(dǎo)電銅排(尤其是搭接部位)必須進(jìn)行電鍍處理。傳統(tǒng)的導(dǎo)電銅排的電鍍工藝是采用掛鍍技術(shù), 將導(dǎo)電銅排局部或整體放置槽內(nèi)電鍍。這種方法的缺點(diǎn)是:(1)廠房、設(shè)備及鍍液一次性投資成本高;(2)槽液維護(hù)需要專業(yè)技術(shù);(3)超長導(dǎo)電銅排電鍍困難;(4)導(dǎo)電銅排生產(chǎn)企業(yè)沒有電鍍許可證, 必須委托加工。
電刷鍍是通過帶電刷子, 蘸取溶液后在導(dǎo)電銅排表面來回移動(dòng)形成鍍層。優(yōu)點(diǎn)是:(1)投資小、見效快、回報(bào)高;(2)對(duì)場地要求不高, 可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場導(dǎo)電排電鍍;(3)技術(shù)簡單易學(xué), 工藝步驟較少, 操作簡便靈活。缺點(diǎn)是:(1)操作者手法對(duì)鍍層的質(zhì)量有一影響;(2)鍍層均勻度不易掌握;(3)鍍層外觀很難保證絕對(duì)一致, 鍍層有時(shí)發(fā)黃泛黑;(4)勞動(dòng)強(qiáng)度大, 工效低。
本文介紹了電刷鍍導(dǎo)電銅排的設(shè)備、工輔具、鍍液及工藝, 提出了克服導(dǎo)電銅排電刷鍍?nèi)秉c(diǎn)的方法。實(shí)踐證明:改進(jìn)的電刷鍍工藝對(duì)導(dǎo)電銅排鍍層的質(zhì)量有
明顯提高。
1、電刷鍍導(dǎo)電銅排所需設(shè)備及工輔具
電刷鍍導(dǎo)電銅排所需設(shè)備及工輔具如下:100A電刷鍍電源1臺(tái), 10mm2電纜
線1副, 16mm2電纜線1副, 3號(hào)35mm2電纜線1副,刷鍍筆5支, TDB-3 刷鍍筆5支, CP60mm×45mm×20mm平板陽極5 塊,CPmm×5mm×25mm平板陽極5 塊,CP120 mm×65mm×30mm平板陽極5塊,40mm針織包套1卷, 60mm 針織包套1卷, 80mm 針織包套1卷, 醫(yī)用脫脂棉1kg ,輸液泵1臺(tái)。
2 　電刷鍍?nèi)芤杭肮に?br /> 2 .1 　銅導(dǎo)電銅排電刷鍍鏡面錫工藝
2 .1 .1 工藝1
(1)陰極電解去油 電凈液JC-1溶液, 電壓12 V , 時(shí)間30s , 然后用水沖洗。工件上必須有連續(xù)水膜。鏡面錫JC-108溶液, 先無電擦拭, 電壓5～8V ,一直刷鍍到尺寸, 然后用水沖洗。
2 .1 .2 　工藝2
(1)陰極電解去油電凈液JC-1 溶液, 電壓12V , 時(shí)間30 s , 然后用水沖洗。工件上必須有連續(xù)水膜。
(2)陽極活化
活化液JCH-1 ,電壓12 V , 時(shí)間20 s , 然后用水沖洗。表面呈均勻的紅銅色。
(3)鍍錫
鏡面錫TJC-108溶液, 先無電擦拭, 電壓5～ 8V , 一直刷鍍到尺寸, 然后用水沖洗。
2 .2 　鋁導(dǎo)電銅排電刷鍍鏡面錫工藝
2 .2 .1 　工藝1
(1)陰極電解去油
電凈液JC-1溶液, 電壓12V , 時(shí)間30s , 然后用水沖洗。工件上必須有連續(xù)水膜。
(2)陽極活化
活化液JCH-2 , 電壓12 V , 時(shí)間20s , 然后用水沖洗。表面呈均勻的灰黑色。
(3)鍍銅
堿銅溶液JC-403 , 電壓3 ～ 10 V , 時(shí)間60～100 s , 然后用水沖洗。
(4)鍍錫
鏡面錫JC-108 溶液, 先無電擦拭, 電壓5～8V , 一直刷鍍到尺寸, 然后用水沖洗。
2 .2 .2 　工藝2
(1)陽極去油
鋁1號(hào)溶液, 電壓8～12 V,時(shí)間30～120s,然后自來水沖洗.工件上必須有連續(xù)水膜。
(2)鍍過渡層
鋁2號(hào)溶液, 電壓3～6 V , 時(shí)間30～60 s , 然后自來水沖洗。
(3)陽極去油
鋁1號(hào)溶液, 電壓8 ～ 12 V , 時(shí)間30～120 s , 然后自來水沖洗。工件上必須有連續(xù)水膜。
(4)鍍過渡層
鋁2 號(hào)溶液, 電壓3～6 V , 時(shí)間30～60 s , 然后自來水沖洗。
(5)鍍銅
堿銅溶液JC-403 , 電壓3～10V ,厚度5～10μm , 然后自來水沖洗。
(6)鍍錫
鏡面錫JC-108溶液, 先無電擦拭,電壓5～8V,一直刷鍍到尺寸, 然后用水沖洗。
通電時(shí), 陰陽極相對(duì)運(yùn)動(dòng)速率為5～10 m/min 。銅導(dǎo)電銅排電刷鍍鏡面錫工藝2比工藝1的結(jié)合力更好。鋁導(dǎo)電銅排電刷鍍鏡面錫工藝2比工藝1的
結(jié)合力更好。
上述電刷鍍?nèi)芤弘妰粢篔CH\-1 活化液JCH-2 、鋁1號(hào)溶液、鋁2號(hào)溶液、堿銅溶液TDY-403、鏡面錫JC-108溶液皆由武漢磐亞可有限公司生產(chǎn)銷售。
3 　刷鍍鏡面錫鍍液的特點(diǎn)
(1)鍍液儲(chǔ)存期長
鍍液中有特殊抗氧化功能, 不易氧化, 穩(wěn)定性好, 溶液壽命長。
(2)出光速率快
電刷鍍鏡面錫溶液可以在粗糙度低于6.3 μm的任何金屬表面上獲得鏡面鍍層, 鍍層出光速率快(一般5min即可出光)。鍍錫層外觀銀白, 具有鏡面光澤。
(3)鍍厚能力強(qiáng)
當(dāng)需要刷鍍厚錫層時(shí), 不用停機(jī)打磨, 也不需要中間鍍過渡層, 可以連續(xù)刷鍍0 .3mm 以上。
(4)鋁上電刷鍍錫工藝簡單, 鍍層結(jié)合力好采用上述鋁上刷鍍錫技術(shù), 可以刷鍍出結(jié)合力好的鏡面錫層。在使用過程中, 鋁上鍍錫層不會(huì)出現(xiàn)局部白毛、黑點(diǎn)、起皮、鼓泡等故障。
4 　導(dǎo)電銅排電刷鍍鏡面錫工藝注意事項(xiàng)
(1)表面粗糙度要低于6 .3 μm , 且粗糙度越低越好。鍍錫層的粗糙度與基體的粗糙度有關(guān), 如果需要鍍鏡面錫, 應(yīng)對(duì)鍍銅層進(jìn)行出光處理, 以提高鍍錫層的鏡面反射性能。
(2)刷鍍鏡面鍍層時(shí), 包裹陽極的材料使用絨布包套, 包裹陽極時(shí)有絨毛的一面向外。手工刷鍍時(shí), 通過手工操作帶電刷子, 蘸取鍍液后在銅排表面來回移動(dòng)形成鍍層。這種方式的缺是:人為因素對(duì)鍍層的質(zhì)量影響較大, 鍍層均勻度不易控制, 鍍層外觀有時(shí)不一致, 勞動(dòng)強(qiáng)度大, 工效低。
該工藝適合于小批量各種長度的銅排搭接部位的局
部鍍覆。
5 　改進(jìn)的電刷鍍工藝
(1)電刷鍍陽極的改進(jìn)
一般電刷鍍陽極面積總是小于工件被鍍面積,包裹包套蘸滿溶液的陽極在陰極上做相對(duì)運(yùn)動(dòng), 操作者的水平和經(jīng)驗(yàn)決定了鍍層厚度及均勻性, 很難控制。導(dǎo)電銅排搭接部位面積不大, 為了控制鍍層的厚度及均勻性, 把陽極面積放大到陰極面積的若干倍, 這樣陰極各部位與陽極的接觸時(shí)間就完全一樣,鍍層厚度及均勻性可得到有效控制。
(2)供液方式的改進(jìn)
供液方式會(huì)影響電刷鍍速率及外觀, 供液充分,電刷鍍速率快, 外觀好。采用循環(huán)輸液泵供液, 陽極用板材焊成長方體型腔, 與導(dǎo)電銅排接觸面鉆上小長方體型腔上焊一個(gè)管子用軟管與輸液泵相連, 輸液泵將溶液輸送到陽極型腔, 溶液流經(jīng)導(dǎo)電銅排表面
回流到輸液泵。
(3)陰陽極相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式及自動(dòng)化
若導(dǎo)電銅排較長, 導(dǎo)電銅排固定不動(dòng), 導(dǎo)電銅排搭接部位兩面各放置一個(gè)陽極, 由電動(dòng)裝置帶動(dòng)作來回相對(duì)運(yùn)動(dòng)。若導(dǎo)電銅排較短, 導(dǎo)電銅排兩端搭接部位放置4塊陽極, 固定不動(dòng), 導(dǎo)電銅排由電動(dòng)裝置帶動(dòng)作來回相對(duì)運(yùn)動(dòng), 相對(duì)運(yùn)動(dòng)速率一般為8～15 m/min 。相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式的自動(dòng)化減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度, 提
高了刷鍍層內(nèi)在及外觀質(zhì)量。
(4)使用電刷鍍液進(jìn)行局部槽鍍
為了解決手工刷鍍存在的問題, 采用組合電鍍方法, 工件采用傳統(tǒng)的電刷鍍方法進(jìn)行陰極電解除油、活化和打底層, 然后進(jìn)行局部掛鍍。鏡面錫JC-108溶液既可以用于刷鍍, 也可以用于掛鍍。使用電刷鍍液進(jìn)行局部掛鍍, 陽極和工件被鍍表面不接觸, 保持一定的間隙, 可進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng), 也可不進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)。鍍液置于小型鍍槽中, 將陽極和工件被鍍表面浸漬, 鍍液可以流動(dòng), 也可以不流動(dòng), 該工藝適合用于大批量各種長度的導(dǎo)電銅排電鍍。效率比傳統(tǒng)的電刷鍍方法高, 工人只需定期查看, 勞動(dòng)強(qiáng)度低, 工藝設(shè)備簡單, 投資少、見效快、效益高, 適用于大、中、小型企業(yè)。
6 　結(jié)語
通過對(duì)電刷鍍技術(shù)的改進(jìn), 提高了電刷鍍導(dǎo)電排的質(zhì)量, 鍍層質(zhì)量符合國標(biāo)要求。鍍層厚度及均勻性容易控制, 鍍層外觀一致、美觀漂亮, 防腐導(dǎo)電性能優(yōu)良;減輕了電刷鍍操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度;減少了加工、運(yùn)輸費(fèi)用。完全能滿足電力、電工、電氣領(lǐng)域的需要, 并創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。