[發明專利]電鍍裝置和電鍍方法

在審

• 申請號: 202011321153.8
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN114525559A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 趙景才
• 申請（專利權）人: 余姚市愛迪升電鍍科技有限公司
• 主分類號: C25D5/20
• 分類號: C25D5/20;C25D17/00
• 代理公司: 寧波鄞州全方專利商標事務所(普通合伙) 33242
• 代理人: 胡笳

本發明公開了一電鍍裝置和電鍍方法，其中所述電鍍方法包括如下步驟：(a)電連接處于一電鍍液中的一鍍層金屬于一電源的陽極，和電連接處于所述電鍍液中的一工件于所述電源的陰極；(b)保持所述電鍍液處于一振蕩狀態；以及(c)形成一鍍層于所述工件的表面。所述電鍍液在電鍍的過程中始終處于所述振蕩狀態，有利于優化形成于所述工件的所述鍍層的性能，提高所述鍍層的質量。

技術領域

本發明涉及電鍍領域，特別涉及一電鍍裝置和電鍍方法。

背景技術

電鍍工藝被廣泛地應用于各種領域，應用電鍍工藝的產品涉及人們衣食住行各個方面，小到一個螺絲釘，大到飛機、火箭、核反應堆，都與電鍍工藝密切相關。因此，電鍍工藝在人們的日常生活和工業生產中具有重要地位。

簡單來說，電鍍是指在直流電的作用下，在金屬鹽溶液中發生電解反應，使得導電體例如金屬的表面沉淀一層金屬層或者合金層。電鍍增加了產品的外觀光澤，比如說生活中常見的水龍頭，通常是在水龍頭表面經過電鍍形成銅鍍層、鎳鍍層等，還有一部分飾品，也是利用了電鍍工藝形成金鍍層、銀鍍層，使得產品美觀。另外，電鍍提高了產品的防腐蝕性，延長了產品的使用壽命，比如說，鐵板長時間暴露于空氣中，容易被氧化生銹，而利用電鍍工藝形成鋅鍍層、鎳鍍層后，鐵板具有更好的抗腐蝕。并且，電鍍還可以修復破損零件、形成有特殊性能的鍍層，如反光銀鍍層、導電銀鍍層、防反光黑鎳鍍層等。總之，電鍍工藝使得產品的功能性、裝飾性和防護性得到極大的改善。

在接下來的描述中，以電鍍鎳鍍層為例說明具體的電鍍過程，一金屬鎳板被電連接于一電源的陽極，導電的一工件被電連接于所述電源的陰極，其中所述金屬鎳板和所述工件被浸入一電鍍液(例如，金屬鎳鹽的溶液)中，在直流電的作用下，所述電鍍液中的陰、陽離子發生有規則的移動，陰極的所述工件逐漸沉積一層金屬鎳，而陽極的所述金屬鎳板不斷地溶解，以補充電鍍液中消耗的鎳離子。如此，被連接于陽極的所述金屬鎳被逐步地轉移至所述工件表面。

在現有的電鍍過程中，所述電鍍液始終處于靜止狀態，溶液中的離子的運動速度緩慢，在一端時間后，所述電鍍液中的離子分散不均，溶液濃度容易出現較大的濃度差，導致電鍍效率和電流效率低。而且，在電鍍過程中，常常伴有氫氣的產生，夾在鍍層中的氫會導致鍍層的性能降低，而逸出的氫容易在鍍層表面引起花斑和條紋，影響鍍層的質量。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一電鍍裝置和電鍍方法，其中一電鍍液在電鍍的過程中始終處于一振蕩狀態，有利于優化形成于一工件的一鍍層的性能，提高所述鍍層的質量。

本發明的另一個目的在于提供一電鍍裝置和電鍍方法，其中在所述電鍍方法中，通過超聲波振蕩所述電鍍液的方式使得所述電鍍液在電鍍的過程中被保持于所述振蕩狀態，有利于加快所述電鍍液中的離子的運動，減小了溶液的濃度梯度，降低了溶液極化，進而加快了電極過程，提高了電流效率和電鍍效率。

本發明的另一個目的在于提供一電鍍裝置和電鍍方法，其中在所述電鍍方法中，利用一超聲波發生器產生超聲波的方式振蕩所述電鍍液，以加快離子的運動速度。

本發明的另一個目的在于提供一電鍍裝置和電鍍方法，其中在所述電鍍方法中，利用所述超聲波的空化作用使得氫進入空化泡或作為空化核，以加速氫的析出，避免產生的氫氣影響所述鍍層的性能和美觀。

本發明的另一個目的在于提供一電鍍裝置和電鍍方法，其中所述超聲波發生器在平行于所述工件的方向振蕩所述電鍍液，以加速所述電鍍液中的離子的運動。

本發明的另一個目的在于提供一電鍍裝置和電鍍方法，其中在所述電鍍方法中，利用所述超聲波發生器在垂直于所述工件的方向振蕩所述電鍍液，以加速所述電鍍液中的離子的運動。

本發明的另一個目的在于提供一電鍍裝置和電鍍方法，其中在所述電鍍方法中，所述超聲波發生器在平行于所述工件的方向和垂直于所述工件的方向振蕩所述電鍍液，以使得所述電鍍液被振蕩地攪動，增大了所述電鍍液的振蕩幅度，大大提高了溶液中離子的運動速度。