基本介紹
- 中文名：振動電鍍
- 用途：套用的一項小零件電鍍新技術
1-振盪器；2-振桿；3-傳振軸；4-料筐
振動電鍍的滾筒形狀為“圓篩”或“圓盤”狀，滾筒內零件的運動靠來自振盪器的振動力來實現。所以，振動電鍍的滾筒一般被形象地稱作“振篩”。振篩的振動軸向與水平面垂直，則振篩內零件的運動方向為水平方向。
振動電鍍的振篩結構和振動軸向與傳統臥式滾筒有著本質的區別，所以會產生與傳統臥式滾鍍迥然不同的效果：
①振篩的料筐上部敞開後，徹底打破了傳統臥式滾筒的封閉式結構，消除了滾筒內外的離子濃度差。所以，由滾筒封閉式結構帶來的滾鍍的缺陷得到最大程度的改善。例如，鍍層沉積速度快、厚度均勻及零件低電流區鍍層質量好等。
②通過控制振篩的振動頻率或振幅等條件，可以達到控制零件在振篩內混合條件的目的，從而可將各零件的鍍層厚度波動性控制到最小。
③電鍍時使用大的電流密度並同時進行著機械光整作用，鍍層結晶細緻，表面光亮度高。④對零件的擦傷、磨損等均小於其它滾鍍方式。
另外，振動電鍍時陰極導電平穩，夾、卡零件現象較輕，並且可以隨時對零件進行質量抽檢。
但是，由於受到振篩結構和振動軸向的限制，振篩的裝載量比較小，並且振動電鍍設備的造價也比較高，所以目前振動電鍍還不適於單件體積稍大且數量較多的小零件的電鍍。但對不宜或不能採用常規滾鍍或品質要求較高的小零件，如針狀、細小、薄壁、易擦傷、易變形、高精度等零件，振動電鍍有著其它滾鍍方式不可比擬的優越性。所以，振動電鍍是對常規滾鍍的一個有力的補充。
一般只要能滾鍍的鍍種就能振鍍(目前鍍鉻除外)。這是因為振鍍實際是一種滾鍍，只是其零件的受鍍條件比普通滾鍍更優越而已。 振鍍有很多優越性，但從目前的實用效果看，其“鍍層均勻、零件低區鍍層質量好、鍍層厚度波動性小、零件表面質量好”等優越性更突出，可將幾點歸結為一點即“鍍層質量好”。另外，振鍍對解決某些異型小零件的電鍍難題具有一定優越性。但(目前套用的振篩式)振鍍方式不適於單件體積稍大零件(如五金件、標準件等)的電鍍，且不適於加工批量較大的情況(如普通滾鍍鋅)。所以，振鍍的適用範圍可歸結為①品質要求較高但加工批量不大的小零件(如電子產品)的電鍍②某些異型小零件的電鍍。
是否適合採用振鍍主要看鍍件的：①鍍層質量要求。一般鍍層質量要求較高的零件才採用振鍍，如鍍層均勻性要求較高、孔內鍍層質量要求較高等，否則採用普通滾鍍即可。畢竟振鍍設備昂貴，技術也不如普通滾鍍更成熟；②尺寸大小。零件尺寸也很重要，由於設施的原因，振鍍不怕零件尺寸小就怕尺寸大，有時零件尺寸稍大即不太適合，通常說振鍍適合片狀、針狀零件，但一般片狀零件超過10mm2見方、針狀零件超過30mm長則也不太適合。另外，零件加工批量較大時也不太適合，但好在高品質要求的零件一般不會像五金件、標準件一樣加工批量大。
關於易纏繞或易變形等零件的振鍍，這類零件在料筐內不像普通零件一樣能上下、內外翻動，而基本是全部零件形成一個整體同時向前移動。此時一方面要少裝些零件，一方面溶液滲透性能不佳則不易使埋在底部的零件受鍍。
1、振篩料筐大小的選擇
滾筒大小對鍍層質量的影響是，滾筒越小鍍層質量就越好，反之就越差。所以當滾鍍件鍍層質量要求較高時，選擇的滾筒總是儘量小一些。但振篩料筐大小對鍍層質量的影響卻不像滾筒一樣明顯，料筐大未必比料筐小鍍層質量差。例如，振鍍一般尺寸針狀零件，使用￠300mm料筐甚至比使用￠250mm料筐鍍層質量還好。因為振鍍的篩底鑲嵌式陰極導電方式使不同大小料筐(但相差不能太大)裝載相同數量的零件成為可能，此時料筐大比料筐小零件混合周期更短，則鍍層質量會更好。但不同大小的滾筒(即使相差不大)在裝載相同數量的零件時，小滾筒合適大滾筒則可能會導電不良，大滾筒合適小滾筒則可能會裝載量超標。
所以，料筐大小的選擇通常不以鍍件的鍍層質量要求為依據，而主要以鍍件尺寸大小為依據。鍍件尺寸小則選擇料筐規格小一些，反之則大一些。料筐規格可從直徑￠100mm到直徑￠500mm變化。一般細小或極細小零件多選擇￠250mm以下料筐，普通片狀、針狀、易纏繞或其它異型小零件多選擇￠300mm左右料筐(此規格生產中最常用)，而只有在鍍件尺寸稍大時才選擇￠400mm以上料筐。但實際使用中也不完全如此，有時產品加工批量也對料筐大小的選擇產生影響。例如，片式元件屬細小或極細小零件，但因加工批量較大多選擇￠300mm料筐。
2、振篩料筐的裝載量
裝的過少出現電流不穩、鍍層燒焦及導電釘鍍層生長過快或發黑等現象，裝的過多出現整體零件均勻性(最明顯的是外觀)不好及長時間埋在篩底的零件燒焦等現象。料筐的裝載量應以多少為合適呢？從提高鍍層質量角度講，振篩料筐的裝載量也是在保證導電良好的前提下儘量少一些為好。而一般採用振鍍的零件多重“質”不重“量”，且篩底鑲嵌式陰極導電方式使零件在少裝時也能導好電。所以，料筐的合適裝載量一般不像普通滾筒一樣達到料筐容積的幾分之一，而是以零件在運行時①導電釘不外露②零件不“斷流”為宜，此時零件重量有多少算多少，並不作為考慮重點。然而，需特別說明的是，導電釘不外露的前提必須是零件在運行時，否則零件在靜止時導電釘不外露，運行起來後則可能外露及零件可能出現“斷流”。零件“斷流”指零件在運行時出現的連續不上的現象(此現象多為裝載量過少或裝載量剛好但振幅太大所造成)。振鍍時零件的正常運行狀況應是連續的，或互相簇擁著(俗稱“手拉手”)往前走，就像河裡流動的水一樣，零件連續不上就像流動的水中斷了一樣，俗稱零件“斷流”。
因振篩振動會使液面產生頻率很高的波紋，因此零件在運行時是否出現導電釘外露及“斷流”，僅憑肉眼是難以看清楚的(此時即使溶液很澄清)。這裡介紹一個簡易辦法：若溶液透明度較高，可用透明燒杯壓在料筐上部液面上，透過燒杯底部可看清楚零件在料筐內的運行狀況；若溶液透明度不高，可將手電光照在燒杯底部來觀察零件在料筐內的運行狀況。這樣，料筐到底應裝多少零件合適則可做到心中有數。其實，若能確定某零件可以採用振鍍，有一個快捷的辦法可確定其合適的裝載量：料筐內裝載的零件在遮住篩底導電釘的基礎上再多加10mm～20mm厚一般即比較合適。
3、振篩料筐的陰極導電釘及網孔蓋
振篩料筐的陰極導電釘早期曾採用鈦或銅材質，兩者的導電性、防腐性及上鍍後鍍層的退除等方面各有優缺點。不鏽鋼材質的綜合性能介於鈦和銅之間，比較適合用作料筐的陰極導電釘，因此目前市售的振鍍設備多採用不鏽鋼作陰極導電釘。陰極導電釘隨著使用會沉積上越來越厚的無用鍍層，應及時清理，否則會影響零件運行則可能出現次品。早期採用鈦材質時，導電釘上鍍層的退除多採用撬動或敲擊的辦法，但鈦與鍍層結合力較牢，這樣操作極易造成導電釘受損，嚴重時可能報廢。後改用不鏽鋼材質，不鏽鋼與鍍層不易結合，採用撬、敲、刮、刨等辦法往往可起到比較不錯的效果。但後來這種機械敲擊的辦法被化學退除法所代替，因機械敲擊法往往受諸如導電釘的不鏽鋼牌號、表面光潔度及工人清理導電釘時的操作等多種因素影響。而化學退除法只需將需清理的導電釘浸泡在相應退鍍溶液中退除即可，導電釘表面可清理得乾乾淨淨，不受絲毫損傷。具體操作是：可將需清理導電釘的振篩料筐整個浸泡在退鍍溶液中進行退除。另外，雖然也可將導電釘卸掉單獨進行退除，但除非更換導電釘，一般不建議對導電釘卸來卸去，以避免設備受到任何可能的損傷。
篩底和篩壁的網孔蓋主要起瀝出溶液的作用，因其孔壁較薄，在長時間經受零件的摩擦後可能會損壞，若不及時更換①會影響零件運行②尺寸較小的零件會從破損處漏出。更換時可將新網孔蓋放在沸水中浸泡數分鐘，待其軟化後趁熱安裝在舊網孔蓋的孔位上，網孔蓋冷卻後會緊緊地鑲嵌在篩底或篩壁上。或者，也可將新網孔蓋用塑膠焊槍吹軟進行安裝。
