Устройство для управления процессом электрофоретичекого осаждения

Устройство для управления процессом электрофоретичекого осаждения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛ ИСАНИЕ

H3OSPETE Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистических

Республик

1ii> 885368 (61) Дополнительное к авт. синд-ву (22) Заявлено 1О. 12. 79 (21) 2883721/22-02 с присоединением заявки № (23)11рнорнтет

Опубликовано 30. 11.81 ° Бюллетень № 44 (5l)M. Кд.

С 25 0 21/12

С 25 0 !3/22

Гоеурарственый камнтет

СССР но делам нэебретеннй н открытнй (53) УДК 621.357. .14.002.52 (088.8) Дата опубликования описания 30 ° 11.81 (72) Авторы изобретения

В.Ф.Кочкин и В.А.Шабельский д

Ъ р, (- .:"::-,:7Ъ;, (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ

15

Изобретение относится к электрохимии и может быть использовано для нанесения покрытий на поверхности металла методом электрофореза.

Наиболее близким к предлагаемому ,является устройство для управления процессом электроАоретического осаждения, содержащее установленные в ванне рабочич электрод и электрод сравнения, подключенные к источнику

ЭДС и вибрационное приспособление.

Электроды устанавливают на определенном расстоянии друг от друга.. Устанавливают технологические параметры электроосаждения краски, при которых получают необходимое качество

1 покрытий, фиксируют эти значения на эталонном электроде. Регулирование

Ф процессом окраски производят путем сравнения электрических характеристик поступающих сигналов от эталонного электрода и источника ЭДС 11 ).

Недостатком известного стройства . является искажение результатов и низкая точность регулирования процесса, так как слой осаждаемой краски на эталонном электроде удаляется поступающим растворителем и колебательным приспособлением, вносящими искажение результатов измерений и качества покрытий.

Цель изобретения — улучнение качества покрытий путем повынения точности измерения электрических параметров процесса.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления процессом электрофоретического осаждения, содержащее установленные в ванне рабочий электрод и электрод сравнения, подключенные к источнику ЭДС, снабжено вспомогательным электродом, автоматическим потенциометром и потенциостатом, причем входы потенциостата подключены к электродам ванны и блоку питания, а выход — к автоматическому потенциометру, выход которого подключен к дозатору раствора.

885368

40 элекКО704

Ровное Гля1п е— вое

698

ЬЕЗ Вп ЗИМ r. изменений

689

IIMp.pò В Оз и . (ь

Hltx и< стах н1н1цMl1P д|..ф f; п,l

1Iа чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

К рабочему электроду 1, электродам — вспомогательному 2 и сравнения

3, подключен лотенциостат 4 с соотВетствующим блоком питания 5 и измерительными приборами 6 и 7.

На выходе потенциостата подключен автоматический потенциометр 8, соединенный последовательно через элек- 10 тромагнитный клапан с дозатором 9 и ванной 10 с раствором. Силу тока в цепи рабочий электрод 1 — вспомогательный электр род 2 регистрируют с помощью амперметра 7.. Потенциал рабо- If чего электрода 1 ло отношению к электроду 3 сравнения регистрируют с помощью катодного вольтметра 6.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении импульсов от элек-. тродов через потенциостат 4 и автоматический лотенциометр Я клапан дозатора 9 переходит в состояние "откры— то", и в рабочую ванну поступает строго фиксированное количество лакокрасочного материала. При этом восстанавливается в заданных пределах равновесие потенциалов электрода 3 сравнения и рабочего электрода 1, вследствие чего оптимизируются технологические параметры электрофоретического осаждения, и на клапан дозатора 9 не пбступает импульса от электродов (состояние "закрыто")

Число ступеней регулирования подачи материала в ванну до выравнивания значений потенциалов начала растворения эталонного и рабочего образцов может быть практически любым.

Принцип регулирования процессом электрофоретического осаждения сводится к тому, что изготавливают эталонные и рабочие образцы — свидетели одинаковой конфигурации и площади, производят полный цикл подготовки поверхности эталонных образцов, измеряют с помощью устройства их потенциалы начала растворения, ус— танаВливают для них допустимую область значений потенциалов начала 50 растворения, при которой получаются покрытия требуемого качества, фиксируют полученные значения потенциалов на автоматическом потенциометре, измеряют лотеппиалы нача- j$ ла растворения рабочих Образцов с обработанной для нанесения покрь|тня поверхностью, регулируют процесс

4 электрофоретического осажiн.нцн цут..i сравнения потенциалов начал» растворения эталонного и рабочего Образцов. При потенциалах начала раство— рения рабочего образца, находящи::ся внутри допустимой области потенциалов эталонного образца, электрический сигнал от потенциометра не поступает на электромагнитный клапан.

При потенциалах начала растворения рабочего образца, находящихся за пределами допустимой области, поступает электрический сигнал от потенциометра на электромагнитный клапан и, в зависимости от величины сигнала, в ванну подготовки поступает дозированное количество свежего раствора, либо разбавителя — воды (или раствор различной концентрации и массы) до выравнивания значений потенциалов начала растворения рабочего и эталонного образцов.

Пример. Алюминиевый сплав марки АМг-5М подвергают "желтому" хроматированию в агрегате подготовки поверхности. Предварительно на эталонных образцах — лопатках (площадью 1 см 1) определяется допустимая область значений потенциалов начала растворения (694-714 мВ).

При этом электрофоретические покрытия из грунтовки ФЛ-093 получаются хорошего качества по физико-механическим и защитным свойствам. При запуске изделий из того же материала параллельно (через 10 партий изделий) определяют потенциалы начала растворения рабочих образцов — лопаток.

Результаты сведены в таблицу.

885368

Продолжение таблицы

678

Неравномерное, местами отсутствует на подложке

Формула изобретения

725

С видимыми деАек" тами З 2 I

ВНИИПИ Зека:, t 0468/39 Тираж 707

Подписное

Филиал П1Н1 "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

К ак видно из таблицы, качество покрытий значительно ухудшается при отклонении потенциалов начала растворения рабочих образцов от эталонных образцов. Абсолютная погрешность в измерениях потенциалов не превышает +3 мВ.

Введение дозирующих добавок раствора исключает брак изделий.

Предлагаемое устройство позволяет резко снизить брак готовых изделии на начальных стадиях Аормирования покрытий за счет обеспечения возможности управления процессом подготовки поверхности металлов, обеспечить экономию материалов, повысить коррозионную стойкость ме".аллов.

Устройство для управления процессом электрофоретического осалдения, содержащее установленные в ван не рабочий электрод и электрод срав

11 нения, подключенные к источнику

ЭДС, о т л и ч а ю щ е е с я тем,,что, с целью улучшения качества покрытия путем повышения точности измерения электрических параметров процесса, оно снабжено вспомогательным электродом, автоматическим потев циометром и потенциостатом, причем входы потенциостата подключены к элеК тродам ванны и блоку литания, а вы2О ход — к автоматическому потенциометру, выход которого подключен к дозатору раствора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

23 1. Патент Японии Р 50-18015, ИКЙ С 25 0 21/12, 1975.