滾鍍掛鍍區(qū)別分析

1、滾鍍掛鍍區(qū)別分析精選屣ttms system office room ttms16h-ttms2a-ttms8q8-電鍍典型工藝流程1 .拋光。2 .溶劑脫脂。3 .裝掛。4 .電解除油。5 .熱水清洗。6 .冷水清洗。7 .酸弱腐蝕。8 .冷水清洗。9 .中和（視需要）。10 .冷水清洗。1l電鍍。12 .冷水清洗。13 .熱水清洗（視需要）。14 .鈍化、填充或其他附加處理（視需要）。15 .卸裝及清洗。16 .脫水或干燥。17 .防銹。18 .包裝與轉(zhuǎn)運(yùn)電鍍的工藝類型包括掛鍍，滾鍍，刷鍍，連續(xù)鍍等 以下主要介紹了滾鍍的概念及其優(yōu)缺點(diǎn)，其中穿插了在同一情況下與掛鍍的相 關(guān)對(duì)比。其中可以了解

2、兩種電鍍多方面的相關(guān)對(duì)比及其優(yōu)缺點(diǎn)。滾鍍的概念和優(yōu)缺點(diǎn)目錄一、滾鍍的概念？二、滾鍍的特征？1 .滾鍍是將分散的小零件集中在滾筒內(nèi)進(jìn)行的？2 .滾鍍是在小零件不停地翻滾過程中進(jìn)行的？3 .滾鍍的電流是以間接方式進(jìn)行傳輸?shù)?？三、滾鍍的優(yōu)點(diǎn)？l節(jié)省勞動(dòng)力，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率？4 .鍍件表面質(zhì)量好？5 .鍍層厚度波動(dòng)性??？6 .占地面積?。克?、滾鍍的缺陷？1 ,混和周期帶來的缺陷？2 ,滾鍍的結(jié)構(gòu)缺陷？3 ,間接導(dǎo)電方式帶來的缺陷？4 ,電流密度控制方面的缺陷？滾鍍及掛鍍的概念通常情況下電鍍有兩種方式，一種是掛鍍，一種是滾鍍。掛鍍也叫吊鍍，是將零件裝在掛具上進(jìn)行鍍層沉積處理的一種電鍍方式，一 般用于大尺

3、寸零件（如車圈）的電鍍。其特點(diǎn)是大零件小批量，鍍層厚度10 um 以上。而對(duì)于因形狀、大小等因素影響無法或不宜裝掛的小零件（如小螺絲），則一般 采用滾鍍。滾鍍嚴(yán)格講叫滾筒電鍍，它是將一定數(shù)量的小零件置于專用滾筒內(nèi)、在滾動(dòng)狀態(tài)下以間接導(dǎo)電方式使零件表面沉積上各種金屬或合金鍍層、以達(dá)到表面防 護(hù)、裝飾或功能性目的的一種電鍍方式。其特點(diǎn)是小零件大批量，鍍層厚度10 um以下。典型的滾鍍過程是這樣的：將經(jīng)過鍍前處理的小零件裝進(jìn)滾筒內(nèi)，零件靠自身 重力將滾筒內(nèi)的陰極導(dǎo)電裝置緊緊壓住，以保證零件受鍍時(shí)所需要的電流能夠 順利傳輸。然后，滾筒以一定速度按一定方向旋轉(zhuǎn)，零件在滾筒內(nèi)受到旋轉(zhuǎn)作 用后不停地翻滾、跌

4、落。同時(shí)，金屬離子受到電場(chǎng)作用后在零件表面還原為金 屬鍍層，滾筒外新鮮溶液連續(xù)不斷地通過滾筒壁板上無數(shù)的小孔補(bǔ)充到滾筒 內(nèi)，而滾筒內(nèi)的溶液及電鍍過程中產(chǎn)生的氣體也通過這些小孔不斷地排出筒 外。掛鍍需要將零件一個(gè)一個(gè)地裝或綁在掛具上，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)人工，且鍍層質(zhì) 量欠佳，如出現(xiàn)“掛具印”，或表面光潔度不夠等。另外，一種叫做筐鍍的特 殊掛鍍也會(huì)經(jīng)常被采用，它是將小零件放在一個(gè)金屬絲做成的小筐或底部鑲有 電極的塑料筐內(nèi)，然后掛到陰極棒上電鍍的一種方式。這種方式在電鍍過程 中，為使各零件盡可能均勻受鍍，需要不時(shí)摘下小筐對(duì)零件進(jìn)行翻動(dòng)，或用一 根非金屬棒攪動(dòng)筐內(nèi)的零件。因此操作類似淘米或炒菜，所以也有人

5、形象地稱 之為淘鍍或炒鍍。但即使這樣鍍層質(zhì)量同樣難以令人滿意，主要表現(xiàn)為各零件 的鍍層厚度及表面質(zhì)量等波動(dòng)較大，且勞動(dòng)力同樣受到對(duì)零件進(jìn)行攪動(dòng)、翻動(dòng) 等繁瑣操作的束縛，勞動(dòng)生產(chǎn)效率不能提高。但在滾鍍發(fā)明之前，小零件電鍍只能采用掛鍍。滾鍍的出現(xiàn)使小零件電鍍落后 的技術(shù)狀況得到改變，它將電鍍工人從繁瑣的裝掛或筐鍍勞動(dòng)中解放出來，節(jié) 省了勞動(dòng)力，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率，且鍍層質(zhì)量也大為改觀，這在小零件電鍍 領(lǐng)域無疑有著非常積極的意義。目前，滾鍍的加工量約占整個(gè)電鍍加工的50%左右，并涉及到鍍鋅、銅、銀、 錫、銘、金、銀及合金等幾十個(gè)鍍種。并且，滾鍍的適用范圍非常廣，諸如緊 固件、沖壓件、水暖件、電子元器

6、件及其它類似的大批量鍍件等。甚至在電鍍 界曾流傳這樣一句話，“只要鍍件能裝進(jìn)滾筒就能滾鍍”，這句話雖有點(diǎn)夸 大，但卻能形象地說明滾鍍?cè)诮裉祀婂児I(yè)中所具有的優(yōu)勢(shì)。時(shí)至今日，滾鍍 已發(fā)展成為應(yīng)用非常普遍且?guī)缀跖c掛鍍并駕齊驅(qū)的的一種電鍍方式。(ps： 一般的大的工件,表面有棱角的大工件，工件的一端的外徑小于工件的內(nèi)孔, 有螺紋的(3/8英制,公制在m12以上)鍍金或鍍銀要掛鍍.主要是防止外打傷，產(chǎn) 品擠入電鍍不良，打變型。滾鍍主要是工件小，無棱角,無螺紋.或小螺紋.滾鍍成 本比掛鍍便宜好多.)二、滾鍍的特征滾鍍一般應(yīng)具備以下幾個(gè)基本特征。l滾鍍是將分散的小零件集中在滾筒內(nèi)進(jìn)行的小零件掛鍍時(shí)單獨(dú)分裝

7、懸掛，當(dāng)電鍍加工量較大時(shí)需要大量的人工，勞動(dòng)生產(chǎn) 效率極低。滾鍍則將分散的小零件集中起來進(jìn)行處理，無需再進(jìn)行繁瑣的裝掛 操作，節(jié)省了勞動(dòng)力，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率。將分散的小零件集中在一起的裝 置叫做滾筒，滾筒是承載著小零件在不停地翻滾過程中受鍍的一個(gè)盛料裝置。 典型的滾筒呈六棱柱狀，水平臥式放置。滾筒壁板的一面開口，電鍍時(shí)一定數(shù) 量的小零件從開口處裝進(jìn)滾筒內(nèi)，并占其一定的比例，然后蓋上滾筒蓋將開口 封閉。滾筒壁板上布滿許多小孔，電鍍時(shí)零件與陽極間電流的導(dǎo)通、筒內(nèi)外溶 液交換及筒內(nèi)氣體排出等都需要通過這些小孔才能實(shí)現(xiàn)。滾筒內(nèi)的陰極導(dǎo)電裝置一般通過銅線或棒從滾筒兩側(cè)的中心軸孔穿出，然后分 別固定在滾

8、筒左右 .墻板的導(dǎo)電擱腳上。零件在滾筒內(nèi)靠自身重力與陰極連接。 小零件滾鍍就是在這樣的裝置內(nèi)進(jìn)行的。滾筒的結(jié)構(gòu)、尺寸、大小、轉(zhuǎn)速、導(dǎo) 電方式及開孔率等諸多因素均與滾鍍的生產(chǎn)效率、鍍層質(zhì)量等息息相關(guān)。所 以，滾筒是整個(gè)滾鍍技術(shù)研究的重點(diǎn)之一。2 .滾鍍是在小零件不停地翻滾過程中進(jìn)行的滾鍍時(shí)小零件在滾筒內(nèi)并非靜止不動(dòng)，而是隨滾筒旋轉(zhuǎn)不停地翻滾。這種翻滾 具體到某一個(gè)零件的情況是：一會(huì)兒被埋進(jìn)整個(gè)堆積零件的內(nèi)部，一會(huì)兒乂翻 到外表面。這樣周而復(fù)始，直到整個(gè)滾鍍過程結(jié)束。那么，為什么要使小零件 在滾筒內(nèi)不停地翻滾呢保證每個(gè)零件都能均勻受鍍。小零件在滾筒內(nèi)是堆積在一起的，其中一部分 零件分布在堆積體內(nèi)部

9、，稱之為內(nèi)層零件；另一部分零件則分布在堆積體外表 面，稱之為表層零件（如圖1-1所示）。并且，根據(jù)表層零件所處位置不同將其分 成外露表層零件（圖1-1中ab線零件）和緊貼滾筒內(nèi)壁的表層零件（圖1-1中 ac、ce、ed、db線零件）兩部分。滾鍍時(shí)，金屬離子實(shí)際只在表層零件表面 還原為金屬鍍層，而內(nèi)層零件因受到表層零件的屏蔽、遮擋等影響只有電流通 過，卻幾乎沒有電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。所以，為能有機(jī)會(huì)受鍍，內(nèi)層零件就需要從 堆積體內(nèi)部翻出變?yōu)楸韺恿慵?。但表層零件也不能長(zhǎng)時(shí)間停留，電鍍進(jìn)行一會(huì) 兒后，受到滾筒的旋轉(zhuǎn)作用乂變成內(nèi)層零件。這樣，小零件只有不停地翻滾， 才能促使內(nèi)層零件與表層零件不斷地變化、轉(zhuǎn)換

10、，并最終保證每一個(gè)零件都有 均勻受鍍的機(jī)會(huì)。?圖1-1滾筒中內(nèi)層零件與表層零件分布示意圖1-內(nèi)層零件；2-表層零件避免表層零件燒焦。小零件在滾筒內(nèi)如果不翻滾而處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么使用 很小的電流密度，就可能使表層零件附近金屬離子匱乏而使鍍層燒焦。尤其緊 貼滾筒內(nèi)壁的表層零件，會(huì)使從孔眼處進(jìn)入滾筒的電流受到阻礙，從而集中在 零件上緊挨孔眼部位的狹小表面，造成該處鍍層燒焦留下黑色眼點(diǎn)，即所謂的 “滾筒眼子印”。這時(shí)，小零件在滾筒內(nèi)翻滾的作用，類似掛鍍的溶液攪拌或 陰極移動(dòng)。掛鍍時(shí)若無溶液攪拌或陰極移動(dòng)的作用，則電流密度上限不易提 高，鍍層沉積速度也難以加快。3 .滾鍍的電流是以間接方式進(jìn)行傳輸?shù)膾戾?/p>

11、時(shí)，零件所需要的電流由掛具直接傳輸，零件與掛具緊密接觸，中間沒有 任何介質(zhì)。因此，掛鍍的電流傳輸平穩(wěn)，接觸電阻小，各零件所需要的電流基 本不因傳輸問題而受到影響。但滾鍍時(shí)，零件是整體壓在滾筒內(nèi)陰極導(dǎo)電裝置上的，與陰極直接相連的零件 只有極少部分，而絕大部分只能通過堆積重疊的零件與陰極導(dǎo)通。所以，滾筒 內(nèi)的陰極只能首先將電流輸送給與自己直接接觸的零件，然后由這些零件輸送 給其它零件，并在其它零件與零件間一個(gè)一個(gè)地傳輸下去，這就是滾鍍的間接 導(dǎo)電方式。這無疑是滾鍍的乂一重要特征,它因?yàn)橹饕苛慵c零件間間接導(dǎo) 電，而非零件與陰極直接接觸導(dǎo)電，所以零件的接觸電阻較之掛鍍要大。三、滾鍍的優(yōu)點(diǎn)滾鍍與小零

12、件掛鍍相比，其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1 .節(jié)省勞動(dòng)力，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率滾鍍將數(shù)目眾多的小零件集中在一起進(jìn)行電鍍，省掉了繁瑣的裝掛，節(jié)省了勞 動(dòng)力，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率，這是與小零件掛鍍相比滾鍍最大的優(yōu)越性。例 如,某廠。5mmx 5mm鐵螺絲滾鍍亮根,采用gd-10型滾鍍機(jī)1臺(tái)，1個(gè)工人 操作，每班產(chǎn)量約7080kg。而該廠最初采用銅絲捆扎掛鍍的方法，1個(gè)工人 每班最多生產(chǎn)56kg,若每班產(chǎn)量7080kg,則約需工人812名。再如，近些年自動(dòng)化滾鍍技術(shù)發(fā)展迅速，實(shí)現(xiàn)了從裝料到卸料整個(gè)生產(chǎn)過程全 自動(dòng)化無人操作，這真正是把滾鍍勞動(dòng)生產(chǎn)效率高的優(yōu)越性發(fā)揮到了極致。實(shí) 踐證明，正是由于滾鍍代替了

13、落后的小零件掛鍍的生產(chǎn)方式，才使小零件大規(guī) 模的工業(yè)化生產(chǎn)得以實(shí)現(xiàn)。所以，滾鍍的發(fā)明與廣泛應(yīng)用是小零件電鍍技術(shù)發(fā) 展的一次重大飛躍！2 ,鍍件表面質(zhì)量好滾鍍時(shí)，因零件與零件間相互拋磨，使粗大的晶體在零件表面不能長(zhǎng)大，因此 得到的鍍層細(xì)致、柔和、顏色均勻，表面有很高的光潔度。例如，水暖管箍及 彎頭（瑪鋼件）鍍鋅，這種零件屬可滾鍍可掛鍍的情況，但滾鍍的零件表面質(zhì)量 遠(yuǎn)優(yōu)于掛鍍。再如，質(zhì)量上乘的滾鍍銀小螺絲，表面細(xì)致、光滑，抓在手里輕輕地揉搓，給 人一種絲綢般舒適的感覺；而采用銅絲捆扎掛鍍出來的效果卻會(huì)大打折扣。3 ,鍍層厚度波動(dòng)性小鍍層厚度波動(dòng)性，反映各零件間鍍層厚度的接近程度。鍍層厚度波動(dòng)性小，

14、說 明各零件間鍍層厚度的接近程度好。滾鍍時(shí)，小零件在滾筒內(nèi)一會(huì)兒從內(nèi)層翻 到表層，一會(huì)兒乂從表層翻回內(nèi)層，翻到表層時(shí)零件正常受鍍，翻回內(nèi)層時(shí)電 化學(xué)反應(yīng)基本停止。電鍍剛進(jìn)行不久時(shí)，總有一部分零件翻到表層的機(jī)會(huì)多， 則受鍍機(jī)會(huì)多，鍍層厚；而另一部分零件翻到表層的機(jī)會(huì)少，則受鍍機(jī)會(huì)少， 鍍層薄。但隨電鍍時(shí)間的延長(zhǎng)，不同零件翻進(jìn)翻出的幾率逐漸均等，各零件問 的鍍層厚度逐漸接近，則鍍層厚度波動(dòng)性逐漸變小。并且，不同零件在滾筒內(nèi) 受到的各種作用也逐漸均等，則各零件間的表面質(zhì)量也逐漸趨于相同。而小零件掛鍍時(shí)，因不同零件受鍍的條件（如懸掛位置）不同，則電流分布不均 等，各零件間的鍍層厚度差別較大。例如，同樣

15、一個(gè)掛具上的零件，掛在中間 還是邊緣，上層還是下層，受金屬尖端效應(yīng)的影響，鍍層厚度都會(huì)有不同的結(jié) 果。4 .占地面積小因?yàn)闈L鍍對(duì)分散的零件進(jìn)行集中處理，增加了鍍槽對(duì)零件的承教量，所以與處 理相同數(shù)量零件的掛鍍相比，占地面積大大減小，這在土地資源日益緊缺的今 天是難能可貴的。并且，處理零件的數(shù)量越多，滾鍍的這種優(yōu)勢(shì)就越明顯。 例如，一種直徑050mm內(nèi)孔。22mm的鐵墊圈鍍鋅，這種零件可滾鍍也可掛 鍍。若采用滾鍍，使用gd-20型滾筒1只，則溶液量一般約400l即可，整臺(tái) 滾鍍機(jī)占地約平方米，這時(shí)該設(shè)備一次可處理零件約20kg。但若采用掛鍍，同 樣的溶液量及設(shè)備占地，一次只能處理零件約，若要一次

16、處理零件20kg,約需 89倍于滾被的占地。再如，一種標(biāo)準(zhǔn)件滾鍍鋅，日產(chǎn)量10噸，兩班制生產(chǎn)，生產(chǎn)線上約需電鍍工位 10個(gè)，加上其它輔助工位、工人操作面積及非操作面積預(yù)留等，整條生產(chǎn)線占 地可控制在20x3m之內(nèi)。但若采川掛鍍，完成同樣的產(chǎn)量，則可能需數(shù)倍其 至十幾倍于滾鍍的占地。四、滾鍍的缺陷與掛鍍相比，滾鍍零件的受鍍方式發(fā)生了較大改變：（1）掛鍍?cè)诹慵为?dú)分裝 的狀態(tài)下進(jìn)行，而滾鍍?cè)诹慵星視r(shí)合時(shí)離的狀態(tài)下進(jìn)行，在這個(gè)過程中產(chǎn) 生了零件的混合周期；（2）掛鍍?cè)诹慵耆┞兜臓顟B(tài)下進(jìn)行，而滾鍍?cè)诜忾] 的（雖然壁板上有孔）、溶液濃度較低的滾筒內(nèi)進(jìn)行。零件受鍍方式的改變給滾 鍍帶來兩個(gè)最主要缺

17、陷，即混和周期帶來的缺陷和滾鍍的結(jié)構(gòu)缺陷。兩大缺陷 對(duì)滾鍍生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的提高造成嚴(yán)重影響，使?jié)L鍍的優(yōu)越性不能得以充 分發(fā)揮。l混和周期帶來的缺陷混合周期指滾鍍時(shí)零件從內(nèi)層翻到表層，然后乂從表層翻回內(nèi)層所需要的時(shí) 間。它由于使用了滾筒使小零件不停地翻滾而產(chǎn)生。滾鍍時(shí)因混合周期的存 在，零件不能像掛鍍時(shí)一樣時(shí)刻都在受鍍，當(dāng)位于表層時(shí)能夠正常受鍍，而位 于內(nèi)層時(shí)電化學(xué)反應(yīng)卻基本停止。這樣，滾鍍時(shí)零件的有效受鍍時(shí)間得不到保 證，為達(dá)到要求的鍍層厚度，只有延長(zhǎng)整個(gè)電鍍過程的時(shí)間。這是滾鍍相對(duì)于 掛鍍電鍍時(shí)間較長(zhǎng)的重要原因之一。例如，一種鍍鋅件，鍍層厚度要求5 um,掛鍍約需lomin,但若滾鍍則可

18、能需 要3040min甚至更長(zhǎng)。從混合周期的角度解釋這種現(xiàn)象，若要保證零件受鍍 的有效時(shí)間為lomin,因受混合周期的影響，則整個(gè)滾鍍時(shí)間可能要數(shù)倍。5 .滾鍍的結(jié)構(gòu)缺陷掛鍍的零件完全暴露在鍍液中，零件與陽極間無任何阻擋，因此溶液中物質(zhì)的 傳送不受任何影響。但滾鍍的零件是被封閉在多孔滾筒內(nèi)的，零件與陽極間比 掛鍍多了一道阻擋物一一滾筒壁板，則物質(zhì)的傳送比掛鍍受到的阻力大。因此 與掛鍍相比，滾鍍的鍍層沉積速度慢、鍍液分散能力和深鍍能力下降及槽電壓 較高等，可將這些由滾筒封閉結(jié)構(gòu)帶來的缺陷稱之為滾鍍的結(jié)構(gòu)缺陷。鍍層沉積速度慢滾鍍時(shí)，滾筒內(nèi)消耗的金屬離子難以從滾筒外的新鮮溶液中 得到及時(shí)補(bǔ)充，致使?jié)L筒內(nèi)金屬離子濃度下降，則電流密度上限不易提高，鍍 層沉積速度難以加快。這是滾鍍相對(duì)于掛鍍電鍍時(shí)間較長(zhǎng)的另一個(gè)重要原因。 鍍液分散能力和深鍍能力下降滾鍍開始后，滾筒內(nèi)溶液中的導(dǎo)電離子濃度下 降，而滾筒外新鮮溶液乂不能及時(shí)補(bǔ)充，因此溶液電阻率增大，則電流分布在 陰極表面變得不均勻，溶液分散能力下降，零件表面鍍層厚度均勻性變差。所 以，滾鍍難以適于對(duì)鍍層厚度有高精度要求的零件（尤其針軸類）。另外，因難以使用大的電流密度及陰極表面二次電流分布不均勻，使得零件低 區(qū)電流密度較小，當(dāng)?shù)陀谙孪迺r(shí)會(huì)沉積不上鍍層或沉積的鍍層不符合要求。所