一文了解滚镀工艺知识

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一文了解滚镀工艺知识

通常情况下电镀有两种方式，一种是挂镀，一种是滚镀。挂镀也叫吊镀，是将零件装在挂具上进行镀层沉积处理的一种电镀方式，一般用于大尺寸零件(如车圈)的电镀。而对于因形状、大小等因素影响无法或不宜装挂的小零件(如小螺丝)，则一般采用滚镀。滚镀严格讲叫滚筒电镀，它是将一定数量的小零件置于专用滚筒内、在滚动状态下以间接导电方式使零件表面沉积上各种金属或合金镀层、以达到表面防护、装饰或功能性目的的一种电镀方式。



滚镀的概念

典型的滚镀过程是这样的：将经过镀前处理的小零件装进滚筒内，零件靠自身重力将滚筒内的阴极导电装置紧紧压住，以保证零件受镀时所需要的电流能够顺利传输。然后，滚筒以一定速度按一定方向旋转，零件在滚筒内受到旋转作用后不停地翻滚、跌落。同时，金属离子受到电场作用后在零件表面还原为金属镀层，滚筒外新鲜溶液连续不断地通过滚筒壁板上无数的小孔补充到滚筒内，而滚筒内的溶液及电镀过程中产生的气体也通过这些小孔不断地排出筒外。

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滚镀的基本特征

1.滚镀是在滚筒内进行的

滚镀与小零件挂镀最大的不同在于它使用了滚筒，滚筒是承载着小零件在不停地翻滚的过程中受镀的一个盛料装置。典型的滚筒呈六棱柱状，水平卧式放置。滚筒壁板的一面开口，电镀时一定数量的小零件从开口处装进滚筒内，然后盖上滚筒门将开口封闭。

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2.滚镀是小零件在不停地翻滚的过程中进行的

滚镀时，小零件在滚筒内并非静止不动的，而是要随着滚筒的旋转不停地翻滚。这种翻滚具体到某一个零件的情况是：一会儿被埋进整个堆积零件的内部，一会儿又翻到外表面。这样周而复始，直到整个滚镀过程结束。

3、滚镀时小零件所需的电流是以间接的方式进行传输的。

挂镀时，零件所需的电流由挂具直接传输，零件与挂具紧密接触，中间没有任何介质。因此，挂镀的电流传输平稳，接触电阻小，各零件所获得的电流基本不因传输问题而有所不同。  

滚镀的分类  

科学地划分滚镀的种类，应以滚镀所使用的滚筒的形状和轴向为主要依据。滚筒形状是指滚筒的外形类似于何种器物，滚筒轴向是指滚筒旋转时转动轴方向与水平面呈现什么关系。根据滚筒这两个方面的不同，将电镀生产中常见的滚镀方式划分为卧式滚镀、倾斜式滚镀和振动电镀等三大类。
   
卧式滚镀

卧式滚镀的滚筒形状为“竹筒”或“柱”状，使用时卧式放置。滚筒轴向为水平方向，所以卧式滚镀也叫水平卧式滚镀。生产中常见的六角形滚筒、镀铬滚筒、杆状(或辐条)滚筒、缝衣针滚筒等都属于卧式滚镀的范畴。其中以六角形滚筒应用最广泛。
   
滚筒横截面形状

卧式滚筒的横截面形状有六角形、八角形和圆形等。采用六角形滚筒，零件在翻动时跌落的幅度大，零件的混合较充分，所以镀层厚度波动性优于其它形状的滚筒。这种优势在装载量不超过滚筒容积的二分之一时更为明显。并且，六角形滚筒零件间相互抛磨的作用强，更利于提高镀层的光亮度。

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滚筒轴向

卧式滚筒的轴向为水平方向。所以，卧式滚筒在带动零件翻滚时，零件运行方向与水平面垂直，这样有利于各零件间充分混合及提高镀层的光亮度。并且，零件的垂直运行还为卧式滚筒的装载量赢得了优势。

例如，生产中装载150kg左右零件的卧式滚筒并不少见，这对其它滚镀方式来说是不可思议的。尤其近些年，卧式滚筒的长度和直径有了较大的发展，适合滚镀的零件尺寸和重量也有所增加，许多原有的挂镀零件也可以滚镀。所有这些，都使滚镀劳动生产效率高的优越性得到较好的体现。

卧式滚镀以劳动生产效率高、镀件表面质量好、适用的零件范围广等诸多优越性在滚镀生产中应用最广泛。卧式滚镀的应用范围涵盖了五金、家电、汽摩、自行车、电子、仪器、手表、制笔、磁性材料等行业小零件电镀加工的绝大部分，是名副其实的小零件电镀加工的主力军。所以，多年来滚镀技术的研究重点总是围绕着卧式滚镀在开展。但是，由于卧式滚筒的封闭式结构，造成了卧式滚镀电镀时间长、镀层厚度不均匀、零件低电流区镀层质量不佳等缺陷，使其在生产中的应用受到影响。
   
倾斜式滚镀

倾斜式滚镀的滚筒形状为“钟”或“碗”形，所以，倾斜式滚筒也被称作钟形滚筒。滚筒轴向与水平面约成40o～45o角，则零件的运行方向倾斜于水平面，倾斜式滚镀的名字即由此而来。

目前使用的倾斜式滚镀设备叫做倾斜潜浸式滚镀机。倾斜潜浸式滚镀机于20世纪60年代开始在上海地区使用，由于其操作轻便灵活、易于维护而广受欢迎。另外，使用倾斜式滚镀机镀件受损较轻，比较适合易损或尺寸精度要求较高的零件。但是，倾斜式滚镀机滚筒装载量小、零件翻滚强度不够，在劳动生产效率和镀件表面质量等方面逊色于卧式滚镀机。所以，多年来倾斜式滚镀的应用与发展始终落后于卧式滚镀。
   
振动电镀

振动电镀是国外20世纪70年代末发展起来80年代初大量应用的一项小零件电镀新技术。它比常规的滚镀技术具有更加突出的优越性，因此一经问世即得到快速的应用与发展。国内振动电镀出现于20世纪80年代末,并从90年代后期开始在小零件电镀领域应用逐渐广泛。

振动电镀的滚筒形状为“圆筛”或“圆盘”状，滚筒内零件的运动靠来自振荡器的振动力来实现。所以，振动电镀的滚筒一般被形象地称作“振筛”。振筛的振动轴向与水平面垂直，则振筛内零件的运动方向为水平方向。

振动电镀的振筛结构和振动轴向与传统卧式滚筒有着本质的区别，所以会产生与传统卧式滚镀迥然不同的效果：

①振筛的料筐上部敞开后，彻底打破了传统卧式滚筒的封闭式结构，消除了滚筒内外的离子浓度差。所以，由滚筒封闭式结构带来的滚镀的缺陷得到最大程度的改善。例如，镀层沉积速度快、厚度均匀及零件低电流区镀层质量好等。
②通过控制振筛的振动频率或振幅等条件，可以达到控制零件在振筛内混合条件的目的，从而可将各零件的镀层厚度波动性控制到最小。
③电镀时使用大的电流密度并同时进行着机械光整作用，镀层结晶细致，表面光亮度高。
④对零件的擦伤、磨损等均小于其它滚镀方式。

另外，振动电镀时阴极导电平稳，夹、卡零件现象较轻，并且可以随时对零件进行质量抽检。

但是，由于受到振筛结构和振动轴向的限制，振筛的装载量比较小，并且振动电镀设备的造价也比较高，所以目前振动电镀还不适于单件体积稍大且数量较多的小零件的电镀。但对不宜或不能采用常规滚镀或品质要求较高的小零件，如针状、细小、薄壁、易擦伤、易变形、高精度等零件，振动电镀有着其它滚镀方式不可比拟的优越性。所以，振动电镀是对常规滚镀的一个有力的补充。