挂具设计参考，教您彻底解决了复杂件镀锌难的问题!
发布日期：2019-12-09 来源：第三届环渤海表面精饰发展论坛 作者：黄永兵 浏览次数：2305
核心提示：在电镀行业清洁生产审核，分析废弃物产生原因的八个方面中，《技术工艺》是废弃物产生原因的一个重要方面。技术工艺中电镀挂具、
| 在电镀行业清洁生产审核，分析废弃物产生原因的八个方面中，《技术工艺》是废弃物产生原因的一个重要方面。技术工艺中电镀挂具、工装是否先进、合理，决定着电镀产品的交验合格率。是减少返修率，削减污染物的产生和排放的重要措施之一。在国家发改委组织新修订《电镀行业清洁生产评价指标体系》(征求意见稿)中把产品特征指标即产品合格率保障措施列入了考核之中。因此重视电镀挂具合理的设计与应用，也是产品合格率保障措施之一。锌酸盐镀锌较氯化钾镀锌具有更好的耐蚀性，对于较复杂零件的镀锌有其特殊的优势。因此，本文就锌酸盐镀锌挂具的设计做介绍。锌酸盐镀锌液最怕重金属离子的污染。重金属离子的来一个重要途径是铜挂具上铜带入。铜挂具在电化学除油槽进行阳极除油时，就会有大量铜离子进入除油液。另外，镀前酸洗时，铜金属也会溶入酸液，这些铜离子难免在前处理过程中带入镀槽。有时挂具落入镀槽，没有及时捞起，铜金属溶入镀铜离子污染镀液后会引起镀锌层起泡等弊病。一般零件镀锌挂具的设计比较简单，挂具由主杆、导电挂、勾、支杆和零件挂勾组成，为了考虑上述铜离子污染镀液的因素，制作挂具尽量少用或不用铜材料。可做成带有导电铜勾的钢铁或不锈钢挂具，如图1。这种挂具用于自动线上比较安全。根据清洁生产的要求，为了减少金属锌的消耗，将挂具与零件导电部分外，其余部分用绿勾胶或PVC耐酸碱绝缘涂料绝缘。
电镀复杂零件指深孔零件、管状零件的电镀，一般挂具很难使镀层镀完整，这就需要设计合理挂具进行生产。有时要应用不溶性阳极，这样面临一个不溶性阳极材料的选择问题。所谓不溶性阳极，即这种阳极在锌酸盐镀锌液中，在受到化学溶解和电化学溶解双重作用下，金属阳极溶解微溶或不溶，下面介绍一个阳极溶解试验结果。选用镍板、镍铬不锈钢板(1Cr18Ni9Ti)、 碳素钢(10") 和铬不锈钢(2Cr:3) 几种极板，分别进行除油、除锈、清洗干净，干燥称重，然后作阳极通电处理一段时间后取出清洗干燥称重，计算出其溶解量(失重量)，其结果见表1.
从表1中看出，镍板溶解量最小，镍铬不锈钢是镍板的2倍，低碳钢板约大20倍，铬钢板比镍板大245倍。镍板或镀镍钢板适合做不溶性阳极，但镍比较昂贵，成本太高，同时在制作挂具辅助阳极时不好加工，因此，一般选用镍铬不锈钢(1Cr18Ni9Ti) 做不溶性阳极。碳素钢和铬钢不适宜，如选用碳素钢和铬钢做不溶性阳极会给镀液带来大量金属离子杂质，对镀层质量带来十分不利的影响。短管状通孔零件，一般电镀液深镀能力、分散能力都能达到要求，不需要加辅助阳极，镀层就能镀完整。
如图2所示，这是个短管状通孔零件的挂具，挂具与阴极导电杆接触部位采用铜挂勾，使之导电良好，其余部分用铁盘条制作，零件装挂后经化学除油、浸蚀、电镀、钝化以及镀层退除等工序，不会造成Cu2+对上述溶液的污染。挂勾加工成月牙形，不要做成直线勾，这样即使不绝缘弯勾也不会对零件内壁造成屏蔽，内璧在没有辅助阳极的情况下也能镀好。
象这样的零件在钾盐酸性镀锌液中，就无法镀好，这是因为钾盐镀锌液的分散能力和深镀能力不如锌酸盐镀锌液。镀长管状通孔零件，在不加辅助阳极的情况下，管内壁已不能完整地镀上锌。这就需要加1Cr18Ni9Ti不锈钢辅助阳极。这是一个在自动生产线上大批量生产长管状通孔零件专用镀锌挂具。导电杆分为阴、阳极两部分，中间用夹布胶木板绝缘。挂具上阴、阳极导电部位分别与导电杆上阴、阳极两部分连接，阴极通过活动爪和固定爪与零件内螺纹顶紧，工件不会掉落，镀好后整个挂具向下一推，活动爪上翘，即可取出挂具，装卸方便。阳极通过阳极引线与不锈钢辅助阳极焊牢，为了防止辅助阳极与零件短路连电，另外不使阳极偏离中心，用隔离块隔离。此挂具具有结构简单、方便耐用、镀件质量好、生产效率高等特点，深受生产工人欢迎的专用挂具。深盲孔零件一般镀液的分散能力、深镀深镀能力达不到，内腔镀不好，同样要采用加辅助阳极的办法解决。但难题是，当零件的开口向上倾钭时，有利于除油、酸洗和电镀，而出槽时，开口仍然向上倾钭，盲孔内的溶液倒不出，造成相互污染。要解决这个问题，只能是在工装设计上下工夫，要求电镀工艺人员与机械设计人员相互合作。图4,表示的是一个电镀深盲孔零件的挂具，图上表示的是零件出槽时的位置，这时，零件开口向下，盲孔中的溶液全部倒出。当挂具落到导电杆支座时，零件开口钭朝上，可以除油、酸洗、电镀、清洗。零件镀好，出槽时，挂具用零件翻转提勾提起，零件开口钭向下。以此往复，达到电镀、清洗的目的。这种深盲孔零件用普通挂具镀锌时，产品合格率不到30%，返修率极高，无法进行生产，当改成上述挂具后，产品一次交验合格率达95%以上。彻底解决了此零件镀锌难的问题。
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