每个镀种都会给定一个电流密度范围，这个电流密度范围也称作允许使用的电流密度范围或获得合格镀层的电流密度范围，电镀生产时必须将施加在镀件表面的电流密度严格控制在这个范围内。滚镀由于种种原因(可参考往期有关滚镀电流密度内容的文章)，一难以确定其允许使用的电流密度范围，二难以确定其镀件有效受镀面积，因而难以像挂镀一样采用数学计算的方法获得其允许使用的电流范围。但滚镀可以通过控制(每滚筒允许使用的)电流上限来达到其控制电流密度的目的，即滚镀生产时在不超过电流上限的前提下，尽量使用大一些的电流。而滚镀因一般不刻意使用小电流，则一般不考虑电流下限。那么，滚镀控制电流密度的目的都有哪些呢? 1、获得结晶细致、合格的镀层 电镀生产时，必须将施加在镀件表面的电流密度严格控制在允许使用的范围内，否则，电流密度超过上限镀层会粗糙或烧焦，低于下限则可能沉积的镀层不符合要求或沉积不上镀层。而电流密度只有在允许使用的范围内，才能得到结晶细致、合格的镀层，这个电流密度范围也称作获得合格镀层的电流密度范围。因此，电镀时对电流密度进行控制的目的，首先是为了获得结晶细致、合格的镀层。 滚镀也是一样，但滚镀难以像挂镀一样采用数学计算的方法方便、快捷地对其允许使用的电流进行控制。滚镀很多时候是采用“按筒计”的方法来给定电流的，这个方法根据镀种、镀件规格品种、镀件装载量等不同按每滚筒给予不同的电流。比如，采用某滚筒滚镀锌，滚镀某规格螺丝，装载量为滚筒的三分之一，给定电流200A/筒。 这个电流一般是根据经验获得的，没有什么依据，大致为根据多次实验或生产实践摸索出其允许使用的电流上限(即镀层明显粗糙或烧焦产生“滚筒眼子印”时使用的电流)，然后在不超过上限的前提下尽量使用大一些的电流，则可以获得结晶细致、合格的镀层。至于允许使用的电流下限，因给定电流的原则是(在不超过上限的前提下)尽量使用大电流，则一般触及不到，则一般可以不考虑。况且何时为电流下限，是低区不亮、发白、发黑、还是漏镀时?不同的人有不同的认识或标准，比较模糊，不好界定。 2、加快镀层沉积速度 上文提到，滚镀给电流的原则是，在不超过上限的前提下尽量使用大一些的电流。很多人在这点上认识有误区，不敢开大电流，认为电流大会造成镀层粗糙，这是不对的，是没有真正搞清楚电流与镀层结晶之间的关系。电镀是靠电子流使金属离子在阴极还原、沉积的一种电化学方式，没有大的电子流就不会在阴极产生大的电化学极化，就不会得到结晶细致的镀层。所以，电流大不仅不会使镀层粗糙，反而会使镀层结晶更加细致。 但当使用的电流超过上限时，无论何种镀液其阴极电流效率都会急剧下降，此时镀层轻则粗糙，重则烧焦，滚镀则产生“滚筒眼子印”。所以，认为电流大会使镀层粗糙的人，往往是使用的电流过大而超过了上限，若不超过上限，则电流越大镀层结晶只会越细致。 有一种观点是，滚镀时采用“小电流长时间”的做法，可以得到结晶细致的镀层，就好比是“慢工出细活”，这没错。但需要搞清楚，“细活”不是“小电流”的功劳，而是滚镀“长时间”的滚光作用所致，电流小并不会使镀层细致。而且，电流小必然导致镀层沉积速度慢，则施镀时间加长，这会对滚镀的生产效率造成不同程度的影响。 滚镀的结构缺陷之一为镀层沉积速度慢，这是造成滚镀比挂镀施镀时间长的原因之一，则生产效率下降。比如，某园区紧固件滚镀锌，一条线日滚镀量30-50吨，这样的线约100条，则整个园区日滚镀量几千吨，如此生产效率高或低的影响是非常大的。再比如，一个钕铁硼厂日滚镀量虽然只有几吨甚至几百公斤，但因只能采用小滚筒，且施镀时间长、施镀工序多，则生产效率非常低。因此，滚镀尽量使用大电流的目的，除获得结晶细致、合格的镀层外，一个重要的方面是为了加快镀层沉积速度，以缩短施镀时间，提高生产效率，这对尤其比较多地采用简单盐镀液类型的滚镀意义是非常大的。当然，如果你的情况是镀件批量小、品质高、生产效率无要求，则可以小电流、慢慢地、细细地镀，不一而同。 3、提高复杂零件低电流区镀覆性能 另外，滚镀尽量使用大电流的目的，还是为了提高复杂零件低电流区的镀覆性能。因为给定的电流小(此时的电流密度为平均电流密度)，则零件低电流区电流密度更小，这在滚镀复杂零件时，其低电流区电流密度常常因达不到下限而不能获得良好或合格的镀层。所以，在不超过上限的前提下，应尽量使用大电流，以尽量提高复杂零件低电流区电流密度，提高其镀覆性能。这种例子生产中并不少见，有人担心镀层粗糙不敢使用大电流，因此复杂零件低区镀层不能满意，加大电流后问题改善或解决。 总之，滚镀控制电流密度的目的，一方面是为“质”，一方面是为“量”，即获得优质镀层和高效生产，简单讲，是为了我们的滚镀生产“又好又快”。 |
