Устройство для металлизации мелкодисперсных частиц в гальванической ванне

Предлагаемое устройство относится к гальваническому производству, а именно, к устройствам для размещения мелких предметов или мелкодисперсных частиц, помещаемых в гальваническую ванну. Устройство имеет вид параллелепипеда, в верхней стенке (крышке) и дне которого выполнены сквозные отверстия и в верхней, боковых стенках и дне выполнены отсеки для размещения технологических кассет. Металлизируемые предметы или частицы помещают внутрь устройства, закрепляют в ванне, прокачивают через устройство электролит и получают требуемое металлическое покрытие. Устройство обеспечивает размещение металлизируемых частиц в замкнутом объеме и не позволяет им рассеваться по гальванической ванне.

Предлагаемая для рассмотрения заявка относится к гальваническому производству, а именно, к устройствам для металлизации мелкодисперсных предметов, помещаемых в гальваническую ванну.

Известны устройства, на которых размещают относительно мелкие предметы для обработки в гальванической ванне. Это может быть лоток с бортиками, сетка, подвешиваемая на шарнирах, различного вида плоские или сложнопрофильные поверхности, закрепляемые по бортам ванны. (Г.А.Садаков «Гальванопластика» с.38-69, М., Машиностроение; М. Шалкаускас, А. Вашкелис «Химическая металлизация пластмас», с.147-157, Л »Химия» 1972).

Однако на лотке с бортиками мелкие предметы располагаются значительным по толщине слоем и попадание электролита во внутренние участки которого затруднено или невозможно; При помещении предметов в ванну в сетках размер предметов должен быть больше размера ячейки сетки, чтобы они не вываливаться из нее. При прикреплении предметов по бортам ванны эти предметы должны иметь большие размеры, чтобы была возможность закрепить их по бортам.

То есть большинство известных устройств используют для относительно крупных, порядка нескольких сантиметров, предметов. Для миллиметровых изделий в гальванике используют, например, гальванические корзинки (М.А.Дасоян и И.Л.Пальмская Л., Машиностроение, 1979 с.150), но их использовать неудобно, т.к. легкие детали всплывают, слипаются и могут проникнуть в объем гальванической ванны.

Подобные устройства тем более малопригодны для очень мелких предметов (частиц) с размером порядка 10 мкм.

Известен колокол для нанесения гальванических покрытий 2006535 в виде двух перфорированных многогранных пирамид. Размер мелких предметов определяется перфорационными отверстиями в стенках колокола, но для частиц порядка 10-500 нм подобный колокол не применим, т.к. отверстия необходимого размера трудно выполнить в стенках колокола.

Известен барабан для гальванической обработки деталей в виде шестигранника, состоящего из перфорированных секций 2122606. Но данный барабан не применим для обработки предметов (частиц) размером 10-500 нм, т.к размер отверстий не позволяет им оставаться в объеме барабана и частицы будут перемещаться в ванну.

В установке для гальванических, покрытий по патенту РФ 240 9706 обрабатываемые детали крепятся к барабану, который вращается и попеременно погружает прикрепленные детали в ванну. Но данная установка не подходит для обработки частиц, т.к. частицы будут вымываться из объема барабана.

Известна установка для обработки поверхностей деталей по патенту РФ 2415203, содержащая ванну и барабан, в которой детали прикрепляются средствами крепления к вращающемуся барабану.

Однако указанная установка для решения задач по металлизации мелких предметов (частиц) не применима, т.к. частицы невозможно закрепить подобным образом на стенках и они будут рассредотачиваться по всему объему ванны.

Таким образом, при использовании известных разнообразных устройств (лотков, барабанов и т.п.) не может быть обеспечен равномерный и постоянный доступ электролита к металлизируемым поверхностям мелких предметов, а для частиц с размером 10-500 мкм перечисленные устройства совершенно не применимы, т.к. частицы будут проваливаться через крупные для их размера отверстия и их невозможно собрать после процесса гальванизации.

Наиболее близкий к заявляемому устройству приспособление для подготовки и загрузки деталей в ванну, например, в виде корзин из кислотостойких материалов (М.А.Дасоян и И.Я.Пальмская Л., машиностроение, 1979 с.150), которые были взяты в качестве прототипа. Однако их применение не позволяет осуществить необходимую локализацию мелких предметов или частиц в технологически необходимом ограниченном пространстве, а также оставляет возможность вымывание предметов и частиц в основной объем гальванической ванны движущимся потоком электролита через отверстия в ячейках корзины.

Технической задачей данной заявки является создание устройства для металлизации мелкодисперсных частиц в гальванической ванне, обеспечивающего размещение частиц в определенном объеме и способствующего осуществлению требуемого технологического процесса.

Поставленная задача решается тем, что в устройство для металлизации мелкодисперсных частиц в гальванической ванне, имеющего вид лотка с боковыми стенками и дном, дополнительно введена верхняя стенка (крышка), в верхней стенке (крышке) и дне выполнены сквозные отверстия и в верхней, боковых стенках и дне выполнены пазы для размещения технологических кассет.

Предлагаемая конструкция поясняется на Фиг.1 и Фиг.2, где

1 - корпус;

2 - боковые стенки;

3 - верхняя стенка (крышка) со сквозным отверстием;

4 - дно со сквозным отверстием;

5 - отсеки для размещения технологических кассет.

Предлагаемое устройство имеет корпус 1 состоящий из сплошных боковых стенок 2 с отсеками 5 для размещения технологических кассет, верхней стенки (крышки) 3 со сквозным отверстием заданной формы и отсеком 5 для размещения технологической кассеты, дна 4 со сквозным отверствием заданной формы и отсеком 5 для размещения технологической кассеты (на чертеже не показаны устройства - кассеты, узлы соединения, узлы фиксации и т.п.).

Предлагаемое для рассмотрения устройство работает следующим образом. В отсеки 5 боковых стенок 2, дна 4 и верхней стенки (крышки) 3 помещают технологические кассеты; на технологическую кассету, помещаемую в дно 4 внутрь устройства насыпают металлизируемые частицы (на чертеже не показаны), фиксируют крышку 3 на боковых стенках 2. Далее технологические кассеты подключают к соответствующим полюсам источника тока, помещают загруженное устройство в гальваническую ванну и фиксируют на сопловом аппарате, создающем восходящий поток электролита.

Наличие боковых стенок, дна и крышки с пазами для технологических кассет, перекрывающих сквозные отверстия в крышке и дне, позволяет удерживать металлизируемые частицы в определенном объеме и способствует осуществлению требуемого технологического процесса.

Предлагаемая конструкция с верхней стенкой (крышкой) и дном, имеющих сквозные отверстия и отсеки для технологических кассет, боковых стенок с пазами для технологических кассет неизвестна из уровня техники и является новой.

Пример

Из винипласта было разработано устройство размером 300х300х400 для металлизации мелкодисперсных частиц. Боковые стенки, крышка и дно выполняются посредством сварки деталей соответствующих размеров и конструкции из винипласта с образованием сквозного отверстия и пазов для размещения технологических кассет.

На технологическую кассету в дне размещают мелкодисперсные металлизируемые частицы, закрывают крышкой, помещают в гальваническую ванну и осуществляют процесс металлизации в соответствии с техническими условиями.

Таким образом, предлагаемое устройство для металлизации мелкодисперсных частиц в гальванической ванне обеспечивает размещение мелкодисперсных металлизируемых частиц в определенном объеме и способствует осуществлению требуемого технологического процесса.

Конструкция проста в изготовлении, размещение металлизируемых частиц в ней обеспечивает равномерность доступа электролита к ним и одинаковую среднюю продолжительность контакта частицы с катодным материалом, и в то же время не позволяет произвольно рассыпаться в гальванической ванне, т.о. предлагаемая конструкция промышленно применима.

Предлагаемая конструкция устройства для металлизации мелкодисперсных частиц в гальванической ванне была разработана, изготовлена и испытана в ОАО «Технологическое оснащение» в г.Санкт-Петербурге и полностью обеспечила выполнение необходимых условий для гальванического процесса.

Заявитель просит рассмотреть представленные материалы на предмет выдачи патента РФ на полезную модель.

Устройство для металлизации мелкодисперсных частиц в гальванической ванне, выполненное в виде лотка с дном и боковыми стенками, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено верхней стенкой в виде крышки, в верхней стенке и дне выполнены сквозные отверстия и в крышке, боковых стенках и дне выполнены отсеки для размещения технологических кассет с мелкодисперсными металлизируемыми частицами.