CN104195621A - 用于复合电镀的电镀槽 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于复合电镀的电镀槽。用于复合电镀的电镀槽，包括电镀槽本体，所述电镀槽本体的侧壁上设有用于容纳阳极金属材料的阳极材料凹腔，所述阳极材料凹腔具有朝向电镀槽本体内的开口，所述开口处设有用于阻止阳极材料容纳空间内外的颗粒物进行交换而使阳极金属离子自由通过的隔膜，所述隔膜所在的隔膜面与电镀槽本体的对应内壁面共面或平滑连接。上述用于复合电镀的电镀槽能够避免在电镀槽本体内形成死角，并且能够减小或避免阳极挂具对液流造成的干扰，从而避免现有技术中的阳极挂具对固体颗粒浓度和分布均匀度的影响，提高电镀质量。

Description

用于复合电镀的电镀槽
技术领域
本发明涉及用于复合电镀的电镀槽。
背景技术
复合电镀是指在均匀分散有细微的固体颗粒的电镀液中，在电场的作用下，使固体微粒与所镀金属一起沉积到工件上而形成复合镀层的过程。例如一种超硬材料砂轮的电镀，是在电镀槽中将镍和磨料颗粒在共同沉积到铝质基体上。目前用于复合电镀的电镀槽的结构如图1所示，包括用于盛装含有固体颗粒的电镀液95的电镀槽本体91和用于挂设在电镀槽本体91侧壁上的阳极挂具92，阳极挂具92包括挂钩93、钛篮94和由涤纶布或者丙纶布等材料制作的阳极袋，钛篮94用于盛装阳极金属材料，如镍饼，阳极袋用于阻止电镀槽本体91内的颗粒物与钛篮94内的颗粒物进行交换，并能够使阳极金属离子如镍离子自由通过。
现有的电镀槽在使用过程中，由于阳极袋与电镀槽内壁之间的狭缝处形成的死角容易藏匿固体颗粒，因此会造成电镀液中固体颗粒浓度不稳定，进而影响复合镀层上的固体颗粒浓度，并会造成材料浪费，尤其是对于价格较为昂贵的超硬材料磨料，浪费更为明显。另外，阳极挂具92挂设到电镀槽上以后会向内突出电镀槽内壁，因此在搅拌电镀液95时会对液流造成干扰，出现扰流现象，从而影响到固体颗粒在电镀液95中的均匀分布，而固体颗粒分布的均匀与否直接关系到镀层质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于复合电镀的电镀槽，能够避免阳极挂具对固体颗粒浓度和分布均匀度的影响。
本发明用于复合电镀的电镀槽采用的技术方案是：用于复合电镀的电镀槽，包括电镀槽本体，所述电镀槽本体的侧壁上设有用于容纳阳极金属材料的阳极材料凹腔，所述阳极材料凹腔具有朝向电镀槽本体内的开口，所述开口处设有用于阻止阳极材料容纳空间内外的颗粒物进行交换而使阳极金属离子自由通过的隔膜，所述隔膜所在的隔膜面与电镀槽本体的对应内壁面共面或平滑连接。
所述电镀槽本体包括主槽体和外置槽体，所述主槽体的侧壁上设有供电镀液经过且用于形成所述开口的过液口，所述外置槽体固定在所述过液口处而形成所述阳极材料凹腔。
所述过液口的四周均具有口沿。
所述隔膜是由涤纶布或丙纶布制成。
所述电镀槽本体的开口处设有用于设置在隔膜与阳极金属材料之间的隔离框架。
所述隔离框是由钛制成。
所述隔离框架嵌设在所述阳极材料凹腔的开口内且厚度小于电镀槽本体的侧壁厚度。
所述阳极材料凹腔的顶部为开放结构。
所述阳极材料凹腔沿电镀槽本体的侧壁均匀分布。
所述电镀槽本体的形状为圆柱体状。
本发明采用上述技术方案，镀槽本体的侧壁上设置的阳极材料凹腔能够容纳阳极金属材料，阳极材料凹腔的开口处的隔膜能够阻止阳极材料容纳空间内外的颗粒物进行交换而使阳极金属离子自由通过，保证电镀作业的正常进行，而由于所述隔膜所在的隔膜面与电镀槽本体的对应内壁面共面或平滑连接，因此能够避免在电镀槽本体内形成死角，并且能够减小或避免阳极挂具对液流造成的干扰，从而避免现有技术中的阳极挂具对固体颗粒浓度和分布均匀度的影响，提高电镀质量。
附图说明
图1是现有技术中用于复合电镀的电镀槽的结构示意图；
图中各附图标记对应的名称为：91-电镀槽本体，92-阳极挂具，93-挂钩，94-钛篮，95-电镀液。
图2是本发明中用于复合电镀的电镀槽的一个实施例的结构示意图；
图中各附图标记对应的名称为：10-电镀槽本体，11-主槽体，12-外置槽体，13-阳极材料凹腔，14-开口，20-弧面隔膜，30-隔离框架，40-阳极镍，50-电镀液。
具体实施方式
本发明用于复合电镀的电镀槽的一个实施例如图2所示，是一种用于超硬材料砂轮电镀的电镀槽，包括用于盛装含有固体颗粒的电镀液50的电镀槽本体10，所述电镀槽本体10由本领域常用的PVC、聚丙烯等材料制作而成，包括主槽体11和外置槽体12，主槽体11的形状为圆柱体状，其侧壁上在360度范围内均匀分布有多个供电镀液50经过的过液口，各过液口处均固定设置有外置槽体12，外置槽体12在主槽体11的侧壁形成用于容纳阳极金属材料的阳极材料凹腔13，本实施例中，阳极金属材料为阳极镍40。为了对阳极镍40进行有效隔离，主槽体11侧壁上的过液口的四周均具有口沿，在主槽体11侧壁上形成孔洞。为了便于阳极金属材料的添加，外置槽体12的顶部为开放结构，使得阳极材料凹腔13的顶部也为开放结构。主槽体形状采用圆柱体形状，搅拌电镀液时不会产生扰流，更利于电镀液的均匀搅拌。
各阳极材料凹腔13朝向电镀槽本体10内的开口14处设有由涤纶布或丙纶布制成的弧面隔膜20，弧面隔膜20用于阻止阳极材料容纳空间内外的颗粒物进行交换，但可以使阳极金属离子自由通过。弧面隔膜20所在的隔膜面与电镀槽本体10的对应弧形内壁面共面，以避免在电镀槽内形成死角，并避免现有技术中采用的阳极挂具对液流造成的干扰。
为了使阳极镍40被更好地限制在阳极材料凹腔13内，避免其损坏弧面隔膜20，所述电镀槽本体10的开口14处嵌设有用于设置在隔膜与阳极金属材料之间的隔离框架30，该隔离框架30由钛制成，具有良好的耐腐蚀性，作用类似于现有技术中的钛篮。隔离框架30的厚度小于主槽体11的壁度，其与弧面隔膜20的厚度和与主槽体11的侧壁厚度相等，以使阳极材料凹腔13具有更大的空间，并避免在阳极材料凹腔13内形成死角。采用在阳极材料凹腔13的开口14设置隔离框架30的结构，与现有技术相比还可以减少钛的使用量，降低电镀槽生产成本。
搅拌电镀液50时，由于没有阳极挂具的阻扰，电镀液50中的固体颗粒能够迅速的被搅拌起来，均匀悬浮于镀液中；进行电镀作业时，将组装好的工件放入主槽体11中间，开始电镀，在电流的作用下阳极镍40溶解成金属镍离子，镍离子能够自由通过弧面隔膜20，到达主槽体11，和主槽体11中的固体颗粒一起沉积到工件表面，完成复合电镀；而阳极材料凹腔13内阳极镍40溶解产生的阳极泥固体杂质则不能通过弧面隔膜20，避免污染主槽体11中的电镀液50，主槽体11中的固体颗粒也不会通过弧面隔膜20渗透到外置槽中。上述电镀槽由于阳极外置，保证了电镀槽内空间无死角，避免了藏匿固体颗粒，减少了固体颗粒浓度的波动和浪费；并且，由于阳极外置也使电镀槽内壁上无障碍物，保证了电镀槽内侧壁的平滑，避免了现有技术中在槽内凸出设置阳极挂具在搅拌时出现的扰流问题，保证了固体颗粒在镀液中分布均匀。
在上述实施例中，电镀槽本体10包括固定在一起的主槽体11和外置槽体12，用于形成阳极材料凹腔13的开口14的过液口为四周均设有口沿的过液口，而隔膜是弧面隔膜20。在本发明的其他实施例中，电镀槽本体10也可以是一体成形，阳极材料凹腔13直接在成型时形成；用于形成阳极材料凹腔13的开口14的过液口也可以是设置在主槽体11侧壁上的豁口，而电镀槽本体10的形状液可以为其他形状，例如长方体状，此时隔膜可以是对应的平面隔膜。在其他实施例中，隔膜还可以凸出电镀槽内壁面或凹入阳极材料凹腔13内并与电镀槽本体10的对应内壁面平滑连接，同样可以避免出现死角，并较少扰流。另外，在其他实施例中，阳极材料凹腔13的开口14处也可以不设置隔离框架30，直接依靠隔膜对阳极金属材料进行阻隔和限位，而隔离框架30也可以替换为其他材质，例如与电镀槽本体10相同的材质。再者，上述实施例中，外置槽体12在360度范围内均匀分布在主槽体11的侧壁上可以使阳极镍离子自由通过的面积增大，实现大电流电镀，提高电镀效率，并可对面积较大的工件进行电镀作业，在其他实施例中，外置槽体12的数量可以根据生产需求进行调整。当然，根据所电镀产品的需求，在其他实施例中，阳极金属材料也可以是其他材料，例如铜、锡等。

Claims (10)

1.用于复合电镀的电镀槽，包括电镀槽本体，其特征在于：所述电镀槽本体的侧壁上设有用于容纳阳极金属材料的阳极材料凹腔，所述阳极材料凹腔具有朝向电镀槽本体内的开口，所述开口处设有用于阻止阳极材料容纳空间内外的颗粒物进行交换而使阳极金属离子自由通过的隔膜，所述隔膜所在的隔膜面与电镀槽本体的对应内壁面共面或平滑连接。
2.根据权利要求1所述的用于复合电镀的电镀槽，其特征在于：所述电镀槽本体包括主槽体和外置槽体，所述主槽体的侧壁上设有供电镀液经过且用于形成所述开口的过液口，所述外置槽体固定在所述过液口处而形成所述阳极材料凹腔。
3.根据权利要求2所述的用于复合电镀的电镀槽，其特征在于：所述过液口的四周均具有口沿。
4.根据权利要求1—3中的任意一项所述的用于复合电镀的电镀槽，其特征在于：所述隔膜是由涤纶布或丙纶布制成。
5.根据权利要求1—3中的任意一项所述的用于复合电镀的电镀槽，其特征在于：所述电镀槽本体的开口处设有用于设置在隔膜与阳极金属材料之间的隔离框架。
6.根据权利要求5所述的用于复合电镀的电镀槽，其特征在于：所述隔离框是由钛制成。
7.根据权利要求5所述的用于复合电镀的电镀槽，其特征在于：所述隔离框架嵌设在所述阳极材料凹腔的开口内且厚度小于电镀槽本体的侧壁厚度。
8.根据权利要求1—3中的任意一项所述的用于复合电镀的电镀槽，其特征在于：所述阳极材料凹腔的顶部为开放结构。
9.根据权利要求1—3中的任意一项所述的用于复合电镀的电镀槽，其特征在于：所述阳极材料凹腔沿电镀槽本体的侧壁均匀分布。
10.根据权利要求1—3中的任意一项所述的用于复合电镀的电镀槽，其特征在于：所述电镀槽本体的形状为圆柱体状。
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