Устройство для нанесения покрытий электролитическим осаждением

Устройство для нанесения покрытий электролитическим осаждением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Своа Советскнн

Соцнвлнстнцескнн

Реснублнк (11) 505871

К АВТОРСКОМУ СВИДт ТЕЛЬСТВУ (бт) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 050275 (2т) 2107761/22-02 с присоединениевт заявки Ртв (23) Приоритет

{43) Оиубликовано050578. Бтоллетень Рй 17

2 (51) М. Кл.

С 25 13 21/12

Государственный номнтет

Совете Мнннстров СССР по делам нзобретеннй и открмтнй (53) УЛК 621.357:

:14.002 (088.8) (45) Дата онубликования онисания 1204.78 (72) ) вторы изобретении

А.K. Журба и К.В. Егоров (71) Заявитель

Московский ордена Ленина энергетический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

ЗЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИМ ОСАЖДЕНИЕМ

Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано для повышения производительности процесса нанесения равномерных покрытий.

Известно устройство для нанесения покрытий электролитическим осаждением, содержащее гальваническую ванну, в которой расположены катод, анод и датчики плотности тока, сумматор, коюаутатор и два источника питания 1) . тО

Известно также устройство для нанесения покрытий электролитическим осаждением, содержащее гальваническую ванну, в которой расположены катод и анод в виде электрически изолированных между собой площадок, коммутатор и источник питания (2(.

Недостаток указанных устройств состоит в том, что они не обеспечивают высокой производительности процесса Щ нанесения равномерных покрытий, обусловленной неравномерным распределением тока по поверхности катода.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является 25 устройство, содержащее гальваническую ванну, в которой расположены катод, анод в виде электрически изолированных площадок и датчики плотности тока, блок определения средней плотности 30

2 тока и два источника питания, Для повышения равномерности покрытий в устройство введены последовательно включенные сумматор и экстремальный регулятор. Кроме того, датчики плотности тока расположены равномерно и образуют поверхность, эквидис1антную контуру подвески с деталями (31.

Недостаток известного устройства состоит в том, что равномерность покрытий наносимых с помощью такого устройства, зависит от формы, размеров и количества дополнительных анодов, а также от месторасположения их в гальванической ванне.. Изменение формы, размеров покрываемых деталей или их количества на подвесках требует в отдельных случаях дополнительного времени, что снижает производительность процесса нанесения равномерных покрытий.

Целью изобретения является повышение производительности процесса нанесения равномерных покрытий.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком нульорганов и блоком квадратов разностей, входы которых соединены с датчиками плотности тока и с выходом блока определения средней плотности тока, причем выходы блока нуль-органов подключены

605871 к коммутатоту, а выходы блока квадраТоВ разностей — к сумматору.

Кроме того, датчики плотности тока расположены на кратчайшем пути от центров площадок анода до покрываемой 5 поверхности катода в непосредственной близости от нее.

Такое устройство позволяет повысить равномерность покрытий за счет обеспечения для каждой загрузки деталей в ванну наиболее равномерного распределения тока и металла на Катоде. Вследcraze, улучшения равномерности покрытйй данное устройство позволяет уменьшить длительность процесса электроосажде- 15 ния для достижения заданной минимальной толщины осадка металла на катоде, а, следовательно, повысить производительность процесса нанесения равномерных покрытий. 30

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчики,1 плотности тока, расположенные в гальванической ванне 2 в непосредственной близости от поверхности катода 3 и сое25 диненные с блоком 4 нуль-органов, подключенным к коммутатору 5, с помощью которого электрически изолированные между собой площадки анода б соединяются с положительными клеммами источ30 ника питания 7 и стабилизированного источника питания 8, узел 9 текущей оценки равномерности покрытий, выполненный в виде последовательно соединен-, ных блока 10 определения средней плот- 35 ности тока, блока 11 квадратов разностей и сумматора 12, выход которогоподключен к экстремальному регулято-, ру 13, соединенному с источником питания 7, отрицательная клемма которого 40 подключена к катоду 2 и к отрицательной клемме стабилизированнОго источника питания 8, вход которого соединен с выходом блока 10 определения средней плотности тока, подключенным 45 совместно с блоком 11 квадратов разностей к датчикам 1 плотности тока, расположенным на кратчайшем пути от центров площадок анода б до покрываемой поверхности катода 3. 50

Устройство работает следующим образом.

Выходные сигналы датчиков 1 плотности тока, пропорциональные локальным плотностям тока гальванической ванныл 2 в непосредственной близости от поверхности катода 3, поступают на входы блока 4 нуль-органов, предназначенного для сравнения средней плотности тока с ее локальными значениями и подключения с помощью коммутатора 5 @» тех площадок анода 6, у которых значе. ния локальных плотностей тока соответствующих датчиков 1 плотности тока, расположенных на кратчайшем пути от центров площадок анода б до катода 3, 65 больше или равны средней плотности тока, к источнику питания 7, а остальных — к стабилизированному источнику питания 8.

Одновременно выходные сигналы дат чиков 1 плотности тока поступают также на вход узла текущей оценки равномерности покрытий 9, содержащего блок 10 определения средней плотности тока, предназначенный для вычисления средней плотности тока, блок 11 квадратов разностей, осуществляющий операции вычисления разностей средней плотности тока и их локальных значений и возведения разностей сигналов в квадрат, и сумматор 12, выходной сигнал которого принятый в качестве показателя неравномерности покрытий, представляет собой сумму квадратов разностей средней и локальных плотностей тока, Наименьшее его значение указывает на наиболее равномерное распределение тока и металла по поверхности покрываемых деталей. Показатель неравномерности покрытий, с целью запоминания и сравнения, вводится в экстремальный регулятор 13, который, осуществляя поиск наименьшего его значения, изменяет ток в электрической цепи, состоящей из группы площадок анода 6, подключенных с помощью коммутатора 5 к источнику питания 7, и катода 3, входящего также совместно со второй группой площадок анода б, подключенных через коммутатор 5 к стабилизированному источнику 8 питания, во вторую электрическую цец. Токи обеих цепей создают электрические поля, взаимодействие которых при изменении токов приводит к изменению показателя неравномерности покрытий.

Стабилизация заданной плотности тока на покрываемых деталях производится стабилизированным источником 8 питания, на вход которого поступает сигнал с. выхода блока 10 определения средней плотности тока.

Предлагаемое устройство позволяет на 7-10% повысить производительность процесса нанесения равномерных покрытий и сократить расход осаждаемого металла.

Формула из обре те ни я

Устройство для нанесения покрытий электролитическим осаждением, включающее гальваническую ванну, в которой расположены катод, анод в виде электрически изолированных между собой площадок и датчики плотности тока, блок определения средней плотности тока, сумматор, экстремальный регулятор, источники питания и коммутатор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения производительности процесса, 605871

2. Авторское свидетельство СССР

9 382765, кл. С 25 П .21/12, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 475603, кл, С 25 37 21/12, 1975.

Составитель Л. Груднева

Редактор P. Самедова Техред М.БоРисова КоРРектоРЛ. Мельниченко

Заказ 2345/20 Тираж 738 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1130 35 Москва Ж-35m Раушская наб.r д. 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нанесения равномерных покрытий, оно содержит блок нуль-органов и блок квадратов разностей, входы которых соединены с датчиками плотности тока и с выходом блока определения средней плот-я ности тока, причем выходы блока нульорганов подключены к коммутатору, а выходы блока квадратов разностей — к сумматору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 282880, кл. С 25 13 21/12, 1970.