1 前言 由于电镀用的滚筒装载量比较大，即使电镀首饰或钟表零件用的小型滚筒，装载量起码也有 0.5 L。如果需要做滚镀的小试验，或者要滚镀少量的小工件，就相当棘手。一直以来，并未发现有微型滚筒产品投放市场。为了应付小试验和制作样品的不时之需，笔者所在公司研发了一种简单而又实用的微型滚筒，其装载量约 100 ~ 120 mL。目前，该微型滚筒已经成功应用于新镀种的开发试验上，并收到预期的效果。 2 设计思路 一般电镀用的滚筒主要有三大部件：滚筒，传动和调速装置，导电系统。因此，设计的思路就是要使这个微型滚筒的制作工艺简单，成本低而实用。 2. 1 传动和调速装置 目前流行全浸式滚筒传动装置。它要有马达的结构，故比较复杂。为此，设计伊始就须简化这套装置。因钟型滚筒的轴心与马达的轴心相连，可省去齿轮等传动装置。另外，由于微型滚筒的负荷不大，可以采用微型直流马达。该马达不但可以通过调整输入电压来达到调整转速(可以实现无级调速)的目的，而且可以通过改变电源极性来改变转动的方向。故按钟型滚筒为目标来设计。 2. 2 滚筒的设计 滚筒的设计原则是有足够的强度，以利于工件的翻动、装卸以及通电。采用横截面是多边形的饮料瓶作滚筒。挑选的原则是：瓶的口径大而瓶壁较厚，且耐高温，即所选用的塑料瓶可耐温 65 °C 以上，瓶盖口径为 25 mm。瓶盖可以用多种办法固定在微型马达的轴上，滚筒可以通过开合瓶盖来装卸，滚筒眼用电烙铁的尖嘴来“钻孔”。为适应不同的工件，可以用同类型的瓶子造几个不同直径滚筒眼的滚筒备用。 2. 3 导电系统 导电系统的设计要考虑通电良好，便于维护。因此，将阴极从瓶子(滚筒)底部中央的一个小孔插入。除了装卸工件外，阴极是固定的，其插入的部分导电，伸出镀槽的部分要随着滚筒进出镀槽而挪动，平常须夹持在框架或支架上。阳极比较简单，和普通滚镀阳极一样，悬挂在镀槽的两旁即可。微型滚筒的结构示意图见图 1。 3 制作关键 3. 1 传动及变速装置 制造传动及变速装置的马达宜采用直流减速微型电机，功率数瓦，电压 6 V 或 12 V，视需要选用6、9 或 12 r/min 的额定转速。当需要无级调速时，应使用可调直流(稳压)电源供电。电机旋转方向由电源正负极接发的不同来控制。为防止在滚动过程中瓶盖自动打开，瓶子(滚筒)的转动方向是顺时针，即旋紧瓶盖的方向。如果制造固定转速约 12 r/min 的滚筒，则可以直接选购 12 r/min 的直流马达，采用简单的直流电源供电。 3. 2 电机轴与瓶盖的连接 电机轴与瓶盖的连接是滚筒制作的关键。此处需要一个冬菇状的连接器和冬菇柄钻孔，以便电机轴的插入。其侧面钻孔需用螺丝固定，防止打滑。连接器的平面与瓶盖的平面相连接，用 2 ~ 3 支小螺丝连接固定。为保证滚筒运转正常，不晃动，电机连接器须保证电机轴和瓶盖在同一中轴线上。 3. 3 滚筒阴极 以一较粗的 L 型塑料电线制作滚筒阴极。其中，短的向上部分插进滚筒底部中心的孔，尖端部分需要削去电线的绝缘层，以利于导电。横向的一段比滚筒的半径稍长，与较长的一段一样均与滚筒有约 1 cm 的平行距离，并用文具夹固定在框架(支架)上，以利于滚筒的装卸。 3. 4 微型马达 微型马达固定在三合板上。它与框架(支架)之间用“任意停”铰链连接。该铰链张合有一定的阻力，既便于张合又便于保持张合的角度。 4 在实践中不断改进 设计与制作的电镀用微型滚筒装置见图 2。在应用的早期发现，滚筒内工件的翻动比较困难。于是，在操作上尽量把滚筒调到水平位置。此外，参照混凝土搅拌车的搅拌原理，把瓶子垂直剖开，像通常的滚筒一样在滚筒内用粘合剂粘上与中轴同向的肋条(粘好肋条后恢复瓶子原状)，以利于工件翻动。如果电镀螺丝类的重物，则筒内的肋条就要做成与滚筒转向相同的螺纹状，以便加速工件翻动。 实验中，当有必要增大滚筒内阴极导电时，可以把滚筒内导电的部分铜芯加长并弯曲180。两根铜芯可以紧贴，也可以平行(保持一定距离)。如果两根铜芯的距离超过塑料电线的直径，那么滚筒底部中央的圆孔就要相应改成Φ形状，而且在滚筒转到合适的角度才能把阴极插入或退出。 5 结语 该套电镀用微型滚筒装置的造价约为120元(不包括电镀电源和阳极)，装载量100mL 左右，适于小规模的生产和试验。 |
