Установка для изготовления изделий гальванопластикой

Установка для изготовления изделий гальванопластикой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советск ил

Социвписткческик

Республик

О П И С А Н И Е ()926081

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 04.06.80 (2!)2925852/22-02 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (51)М. Кл.

С 25 D 1/10

С 25 О 17/02

РВударетеаллы!! кемнтет

СССР дв делам кзаеретеннк и открытв!!

Опубликовано 07. 05. 82 Бюллетень Юв17

Дата опубликования описания 07.05.82 (53).УДК 621 357 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Б.M.Áðàéíìàí и Ю.А.Пономарев

Опытный завод Всесоюзного научно-ис экспериментально-конструкторского института электробытовых машин и приборов ского (7!) Заявитель (5!т) УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ

ГАЛЬ BAHOfl flACT NKOA

Изобретение относится к изготовлению изделий из металлов, в частности методом гальванопластики и может быть использовано для изготовления матриц технологической оснастки, сопел для гидрорезания и других изделий сложной конфигурации и различных размеров.

Для технологической оснастки сопелдля гидрореэания и других выбирают достаточно твердый металл, например, то сплав никель-кобальт. Такой сплав является хрупким, ввиду чего изготовленные из него изделия разрушаются не толь.ко при эксплуатации, но и при предварительной обработке и нагреве.

Известны установки для гальванического осаждения, состоящие иэ нескольких ванн, в которых последовательно наращиваются слои различных метал20 лов ° В таких установках можно вна чале, в первой ванне, на форму-модель нарастить твердый рабочий слой ник пь-кобальт, а затем во второй более мягкий и эластичный конструкционный слой (например, никель или медь) . Перенос изделий из одной ванны в другую осуществляется либо непосредственно при помощи подвесок, на которых изделия крепятся к штангам, либо при помощи крюков, вручную или механизированно. Изготовление изделий в такого рода установках устраняет образование трещин, облегчает механическую обработку тыльной поверхности изделий $1).

Однако в данной установке при переносе изделия из ванны в ванну оно находится вне контакта с электролитом. Процесс электролитического осаждения металла на изделие в это время прерывается, что создает предпосылки для пассивации поверхности и, следовательно, для расслоения вдоль границы между рабочими конструкционными слоями металла. Во избежание расслонения рекомендуется переве. шивание иэделия из первой ванны во

3 92608 вторую производить без длительного перерыва тока, а при длительном лерерыве тока изделие рекомендуется протравить в растворе соляной кислоты, Однако в условиях промышленного про% изводства в изделиях, имеющих сложную конфиг ура цию, наблюдаются случаи расслоения на границе между слоями, в частности при механической обработке. Расслоение в этих изделиях не удавалось исключить несмотря на минимальное время перерыва тока (1-2 сек1 при быстром переносе изделия из одной ванны в другую, протрав" ливание в растворе соляной кислоты, применение твердосплавных режущих

:инструментов и мягкие режимы механической обработки. В результате изде" лие, на изготовление которого было затрачено много времени и средств, оказывалось бракованным, Цель изобретения - повышение качества изделий путем исключения расслоения °

Поставленная цель достигается тем„ что в установке, содержащей ванны для последовательного наращивания различных слоев металла и элемент переноса изделий из одной ванны в другую, узел переноса изделий выполнен в виде емкости, содержащей анодный отсек с анодом и катодный отсек для изделия, разделенные перфорированной перегородкой, причем отношение объема емкости к объему ванны не более

I:20.

Благодаря этому создается возмож" ность производить перенос изделия из одной ванны в другую при непрерывном электролитическом осаждении о металла на всех участках иэделия, без нарушения контакта поверхности изделия с электролитом.

На фиг. 1 изображена предложенная установка в момент начала г:ереноса иэделия, общий вид; на фиг. 2 - то же, в момент переноса изделия из первой ванны во вторую; на фиг.3 то же, после переноса иэделия во вторую ванну на фиг. 4 - переносная емкость.

М

Установка содержит первую ванну с анодными штангами 2, на которых подвешены аноды 3, и катодной штангой 4 на которой могут подвешиваться изделия 5 при помощи подвесок б, и вторую ванну 7 с анодными штанга" ми 8 для подвешивания анодов 9 и катодной штанго" 10 для подвешивания

1 ф изделий при помощи подвесок б. Элемент переноса изделий из одной ванны в другую выполнен в виде емкости 11, изготовленной из диэлектрика и имеющей анодный отсек 12, с анодом 13 и катодный отсек 14, куда может помещаться изделие 5. Отсеки

12 и 14 разделяет перфорированная перегородка 15 с отверстиями 16 для возможности перемещения ионов электролита внутри емкости 11. К аноду 13 присоединен гибкий изолированный провод 17. Перфорированная перегородка 1 предназначена для исключения короткого замыкания между анодом и катодом. Емкость 11 снабжена также коромыслом для ее погружения и извлечения из электролитов ванн

1 и 7. Габариты емкости 11 соответствуют размерам изделия и в 20 и более раз меньше емкости первой или второй ванн.

Установка работает следующим образом.

При изготовлении матриц литьевых форм в первой ванне 1 и в течение

2-4 сут наращивают твердый рабочий слой (например сплава никель -кобальт а во второй ванне 7 в течение 4-15 сут на них наращивают более мягкий и эластичный слой (например никель). После наращивания рабочего слоя толщиной 0,$-2 мм изделие переносят из первой во вторую ванну. Для этого подвеску 6 изделия 5 в первой ванне соединяют гибким изолированным проводом 18 с катодной штангой

10 второй ванны 7, а гибкий изолированный провод 17 анода 13 соединяют с анодной штангой 8 второй ванны 7 (см.фиг.1) . На штанги 8 и 10 второй ванны подают электрическое напряжение. Емкость 11, предварительно обезжиренную и промытую, за коромысло 19 осторожно погружают в первую ванну и подводят катодным отсеком 14 под переносимое изделие, а затем вместе с ним поднимают и осторожно извлекают из первой ванны (см.фиг,2) . В этот период электрическое осаждение металла на изделие продолжается, контакт с электролитом не нарушен, а ток циркулируе от анодной штанги 8 второй ванны через гибкий провод 17 к аноду 13 емкости 11 и через электролиг в анодном и катодном отсеках скво.-:ь отверстие 16 в перфориоованной перегородке 1 к изделию и далее че9260 рез подвеску 6 и другой гибкий провод 18 - к катодной штанге 10 второй ванны.

Затем. емкость 1, осторожно погружают во вторую ванну 7, подвеску 6 изделия 5 закрепляют на катодной штанге 10, оба провода 17 и 18 отсоединяют от штанги и извлекают емкость

11 из второй ванны 7 (см.фиг.3) .

Затем, если во второй ванне. 7 нара- о щивается никель, электролит из емкости 11 сливают в ванну 1, а если во второй ванне 7 наращивается медь, электролит из. емкости 11 сливают в ванну 7, так как попадание ионов меди из ванны 7 в ванну 1 недопустимо.

Как показывают проведенные опытные работы по изготовлению гальванопластикой сложных матриц на предлагаемой установке, изменения в составе электролитов после переноса оказываются незначительными (не более

1-24 от общего количества по слоям никеля и кобальта при переносе изделий площадью 1 дм"- и емкости ванн

100 л ). При этом в первой ванне незначительно уменьшается содержание . соли кобальта, а во второй она появляется в незначительных количествах.

Через 1-2 сут эта соль практически исчезает в результате электроосаждения металла. Внесение незначительного количества соли кобальта в ванну нИкеля не показывает вредного воздей5 ствия на процесс электроосаждения конструкционного слоя никеля, поскольку никелевый электролит соответствует электролиту никель-кобальт. Внесение незначительного количества солей кобальта и никеля в ванну меди также не оказывает вредного воздействия на процесс электроосаждения меди.

Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить качество м и монолитность изделий, полученных

81. 6 гальванопластикой, полностью исключить их расслоение, расширить возможное применение гальванопластики, резко снизить процент брака изделий и получить значительный экономический эффект ..

В установке предлагаемой конструкции изготовлены следукщие сложные и ответственные изделия: матрицы с резной гравированной поверхностью на таблички к холодильникам, на корпуса электробритв и активаторы посудомоечных машин, а также фигурные сопла для гидрорезания сложной конфигурации.

Если в прежних установках процесс брака из-за расслоения составлял не менее 35-404, то при изготовлении в предлагаемой установке случаев брака из-за расслоения не наблюдалось..

Экономический эффект по предприятию при годовом выпуске методом гальванопластики 90 матриц средней сложности около 23 тыс.руб.

Формула изобретения

Установка для изготовления изделий гальванопластикой преимущественно о путем осаждения никель-никель-кобальтовых сплавов, содержащая ванны для последовательного наращивания различных слоев металла и узел переноса изделий, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества изделий путем исключения расслоения, узел переноса изделий выполнен в виде емкости с анодным и катодным отсеками, разделенными перфорированной перегородкой, причем отношение объема емкости к объему ванны не более 1:20.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ямпольский А.М., Ильин В.А.

Краткий справочник гальванотехника,.

М., Машгиз, 1962, с. 55-61.

926081

Составитель А. Пятибратов

Техред С. Мигунова Корректор Е.Рошко

Редактор Н.Ромжа

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

Заказ 2896/12 . Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5