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钕铁硼零件滚镀要求什么样的滚筒?

点击数:6252021-05-06 08:17:03 来源: 邯郸市大舜电镀设备有限公司|脉冲电镀电源系列|滚镀机系列|振镀机系列|直流电镀电源系列

普通滚筒用于钕铁硼零件滚镀未尝不可,但可能问题多多,比如,镀层结合力差、零件“磕边”或“磕角”、镀层合格率低、生产效率低等。那么,钕铁硼零件滚镀要求什么样的滚筒呢?这需要根据钕铁硼产品的特殊性,设计、制作与其要求相适应的专用滚筒。

 

1、钕铁硼表面化学性质对滚筒的要求

钕铁硼材质含约三分之一化学活性极强的钕,产品表面极易氧化,因此要求预镀或直接镀时,零件在滚筒内应尽可能快地上镀,以抑制其基体氧化造成的镀层结合力不良。零件在滚筒内要尽可能快地上镀,从滚筒角度讲受两个因素的影响:①混合周期,②封闭结构。

 

(1) 混合周期的影响

滚镀受混合周期的影响,零件只有在外层时才能受镀,在内层时几乎不能受镀。因此,钕铁硼零件要尽可能快地上镀,就要尽可能快地翻出到外层。而只有混合周期短零件翻出到外层的机会才多,则受镀机会才多,上镀速度也才会快。因此,钕铁硼滚镀要求滚筒的混合周期一定要短,否则可能因基体氧化造成镀层结合力不良,这在滚镀高品质要求的钕铁硼零件时尤其重要。

而要混合周期短,滚筒一般应尺寸小一点、细一点、长一点、横截面边数少一点。因此,适合钕铁硼滚镀的其实是一种小尺寸、细长形滚筒,并且多为六角形滚筒。一般,钕铁硼滚筒直径多在Φ100~Φ180mm,长度多在280400mm,载重量多在35公斤/筒或稍多,这与普通五金滚筒载重量动辄上百公斤大相径庭。

 

曾经有一款要求较高的钕铁硼镀锌产品,刚镀完合格,一个月后镀层结合力出现问题。采取强化镀前处理、严格工序间操作、改良镀液等多种措施无效,后选用直径小一点的滚筒问题得到解决。这种情况可以解释为,直径小的滚筒零件混合周期短,产品表面氧化程度小,因此镀层结合力好。

 

(2)封闭结构的影响

普通滚筒的结构是封闭的,一般只在滚筒壁板上布置许多小孔,因此与挂镀相比零件与阳极之间多了一道障碍物——滚筒壁板,使物料传送受到的阻力增大。阻力增大后,导电离子在紧贴滚筒内壁的表层零件(即表内零件)孔眼处大量聚集,使从孔眼处进入滚筒的电流增大,当巨大的电流施加在零件上紧挨孔眼部位的狭小表面时,极易造成该部位镀层烧焦产生“滚筒眼子印”。受此限制,滚镀给定的电流不易加大 ,镀速不易加快。

 

镀速慢对普通滚镀件尚无实质影响,但对钕铁硼零件(在预镀或直接镀时)可能因不能快速抑制其基体氧化而造成镀层结合力不良。因此,钕铁硼滚镀要求滚筒的透水性一定要好(以减轻滚筒封闭结构的影响),以使用大电流,提高电流密度上限,从而加快镀速,提高镀层结合力。

 

根据开孔方式的先后变革,滚筒的发展经历了三代:圆孔滚筒→方孔滚筒→网孔滚筒。传统的圆孔滚筒最大的缺点是透水性差,方孔滚筒相对于圆孔滚筒,滚筒开孔率提高,滚筒透水性得到较大程度的改善。网孔滚筒是对圆孔滚筒改进最彻底的一种滚筒,其开孔率极高,网壁极薄,因此透水性极好,近几年风靡于钕铁硼电镀行业。

 

2、钕铁硼表面物理性质对滚筒的要求

钕铁硼材质脆性大、怕磕碰,要求滚镀过程中零件的翻滚不宜太强烈,否则容易造成零件边角所谓的“磕边”或“磕角”等现象,从而产生次品。而直径小一点的滚筒,在角速度(滚筒转速)相同的情况下线速度小,则零件翻滚时的剧烈程度小,受到的“磕碰”也就小。因此,钕铁硼滚镀要求滚筒的直径不宜太大,这进一步说明细长形滚筒对钕铁硼零件滚镀是适宜的。

 

3、钕铁硼零件形貌特点对滚筒的要求

钕铁硼产品片状、细小等零件较多,因此首先要求滚筒内部应有防“贴片”措施,比如滚筒的内壁、侧轮等部位设置许多微小凸起、沟槽等,可有效防止片状零件与滚筒内部各部位的“贴壁”,以减少零件表面烧焦产生“滚筒眼子印”、发花等现象,提高产品合格率。其次,滚筒内部制作、焊接等务须精细、精密,以防止钕铁硼细小零件出现“夹”、“卡”等现象,产生次品。总之,一个制作精细的滚筒比普通滚筒用于钕铁硼片状、细小等零件滚镀,产品合格率可提高至少10%,甚至更多。

 

4、生产效率对滚筒的要求

与普通滚镀相比,钕铁硼滚镀生产效率较低,因为:(1)受镀层质量要求的限制,钕铁硼滚镀一般使用小尺寸滚筒,如35公斤/筒或稍多;(2)钕铁硼镀层的防护性要求较高,所以镀层往往很厚,需要施镀的时间很长;(3)钕铁硼滚镀的加工量很大,如每天数吨很平常。这样的话,钕铁硼滚镀往往需要数量庞大的小滚筒,才能满足其“质量”和“产量”的双重要求,如动辄上百只或数百只小滚筒,这与普通滚镀的一二十只滚筒即可日滚镀数十吨的情况形成较大的差异。这一点与“小尺寸”形成了钕铁硼滚筒“小而多”的一大特点。

为提高钕铁硼滚镀生产线的产能,提高效率,并减少占地,近几年“双联滚筒”在钕铁硼电镀行业得到了较为广泛的应用,并取得了较好的效果。

                                        

5、钕铁硼滚镀的特点对滚筒可靠性的要求

钕铁硼滚镀与普通电子产品滚镀的一个不同是,钕铁硼滚镀往往施镀时间很长,生产量很大,因此对滚筒的可靠性提出了更高的要求。比如,早期的网孔滚筒用于普通电子产品滚镀,使用效果好,使用寿命也可以接受。但用于钕铁硼滚镀,因其织网耐磨性差,滚筒三两个月即可能因织网破损而报废,无法满足钕铁硼滚镀高强度的使用要求,因此在钕铁硼电镀行业仅流行一时即夭折。目前的网孔滚筒织网耐磨性大大提高,用于钕铁硼滚镀使用寿命可提高十数倍,满足了其对产品高“质”高“量”和滚筒高可靠性的双重要求 


6、工艺特点对滚筒的影响

(1)多层镀层的影响

钕铁硼镀镍往往采用多层镀层,一般为“底镍-加厚铜-面镍”,即所谓的“镍--镍”组合镀层。这样的话,就要求滚筒制作精细、无虚焊,否则滚筒易“藏污纳垢”且不易清洗,造成各槽液交叉污染,长期积累槽液出现故障。

(2)镀液酸碱性对滚筒的影响

钕铁硼电镀常用的镀种一般为酸性镀锌、硫酸盐镀镍、无氰碱铜等,其镀液均为弱酸性或弱碱性,普通网孔滚筒的织网完全能够满足其要求。但近几年碱性镀锌的应用越来越多,因为酸性镀锌层的耐蚀性、钝化膜质量、粘胶性能等无法满足高品质钕铁硼镀锌的要求。显然,碱性镀锌层的这几项指标要优越得多。但碱性镀锌溶液呈强碱性,普通网孔滚筒的织网不能承受其重,其使用寿命往往只有几天最多几十天。所以,用于碱性镀锌的网孔滚筒必须耐强碱,这是钕铁硼电镀的新特点对网孔滚筒提出的一个新要求。

  

总之,钕铁硼零件滚镀所使用的滚筒,是一个“小而多”、细长形、耐磨、耐酸碱、耐高温、制作精细的滚筒,并且多为六角形。邯郸市大舜电镀设备有限公司专业生产各种钕铁硼滚筒,已有三十多年的钕铁硼滚筒设计、制作历史,与钕铁硼电镀共成长至今。目前公司生产各种钕铁硼滚筒能力可达万只以上,完全可满足钕铁硼滚镀生产线厂家配套及钕铁硼电镀厂滚筒更新或增加等的要求。

 

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