Устройство для локального нанесения гальванических покрытий на наружные поверхности крупногабаритных изделий

Полезная модель относится к гальванике, а именно к устройствам для нанесения покрытий на наружные поверхности деталей в протоке электролита. Технический результат достигается тем, что устройство локального нанесения гальванических покрытий на наружную поверхность крупногабаритных изделий (далее устройство), содержащее ванну, перфорированный анод, приемный и отводной патрубки, при этом ванна выполнена цельной и установленной на изделии, а анод выполнен в виде пластины с отверстиями одного диаметра, в нижней части по конфигурации повторяющей зону восстановления изделия, причем на аноде установлена сетчатая мембрана, при этом стык между ванной и изделием заполнен монтажной строительной пеной, а приемный и отводной патрубки расположены на разных уровнях. Предлагаемое техническое решение устройства позволяет повысить твердость и равномерность распределения покрытия.

Полезная модель относится к гальванике, а именно к устройствам для нанесения покрытий на наружные поверхности деталей в протоке электролита.

Известна установка для нанесения гальванического покрытия на наружную поверхность детали, содержащая гальваническую ванну с узлом активации и его приводом, анод с отверстиями, шпинделями с механизмом вращения, систему циркуляции электролита, при этом на каждом шпинделе установлена термопара, выведенная на прибор контроля и блокировки (патент 2230837, МПК C25D 19/00, C25D 7/04, опубл. 20.06.2004). Известная установка предназначена для нанесения гальванического покрытия только для мелких изделий, с погружением изделий в ванну.

Наиболее известным по технической сущности и достигаемому результату является устройство для местного хромирования крупногабаритных деталей (а.с. СССР 235521, C23b 5/68, опубл. 12.10.1973) содержащее герметичную ванну, выполненную в виде разъемного цилиндра, и анод в виде перфорированного свинцового цилиндра со стальным каркасом при этом ванна снабжена перегородками, делящими кольцевое пространство между корпусом ванны и анодом на приемную и отводную камеры, а перфорация анода выполнена таким образом, что диаметр отверстия анода в приемной камере увеличивается, а в отводной камере уменьшается по мере удаления их от оси потока электролита.

Недостатками прототипа является то, что устройство имеет сложную конструкцию, применяемую только для простых деталей имеющих круглое или многоугольное сечение, также существует необходимость герметизации ванны в трех местах, а именно на верхнем, нижнем стыке с изделием и месте разъема. Существует большая вероятность скопления смеси газов в верхней части, так как приемный и отводной патрубки располагаются на одном уровне ванны, что влияет на качество получаемого покрытия и безопасность производства.

Задачей полезной модели является унификация конструкции для нанесения различных гальванических покрытий на изделия различной конфигурации. Технический результат заключается в упрощении конструкции устройства для локального нанесения гальванического покрытия на наружные поверхности крупногабаритных изделий.

Технический результат достигается тем, что устройство локального нанесения гальванических покрытий на наружную поверхность крупногабаритных изделий (далее устройство), содержащее ванну, перфорированный анод, приемный и отводной патрубки, при этом ванна выполнена цельной и установленной на изделии, а анод выполнен в виде пластины с отверстиями одного диаметра, в нижней части по конфигурации повторяющей зону восстановления изделия, причем на аноде установлена сетчатая мембрана, при этом стык между ванной и изделием заполнен монтажной строительной пеной, а приемный и отводной патрубки расположены на разных уровнях.

На фиг.1 - изображена схема установки для локального нанесения покрытия;

На фиг.2 - изображен узел герметизации.

Установка состоит из изделия 1 (например, штампа для крупногабаритных изделий), анода 2, ванны 3, сетчатой мембраны 4 установленной на анод, каркаса ванны 5, футеровки ванны 6, герметизирующего материала 7, магистрали подачи растворов 8, магистрали слива растворов 9, транспортировочного механизма 10, выпрямителя 11, вытяжки 12.

Крупногабаритное изделие 1 устанавливают на транспортировочный механизм 10, стык между изделием 1 и ванной 3 герметизируют строительной монтажной пеной, устанавливают анод 2 с разделительной мембраной 4 и ванну подключают к магистралям подачи 8 и откачки растворов 9. Далее анод и изделие подключают к выпрямителю 11. Прогрев изделия проводят обезжиривающим раствором с температурой выше, чем температура процесса хромирования при циркуляции обезжиривающего раствора через ванну на изделии. Степень прогрева изделия определяется соотношением температур растворов в ванне на изделии, в ванне снабжения и на выходе из ванны на изделии. Далее промывку покрываемого изделия проводят деминерализованной водой с температурой выше температуры процесса хромирования и ванну 3 на изделии 1 заполняют электролитом хромирования с температурой необходимой для ведения процесса. После заполнения ванны электролитом сразу подают обратный ток и проводят активацию покрываемой поверхности. После этого полярность тока меняют на катодную и начинают процесс хромирования по технологическому процессу. Таким образом, в процессе прогрева изделие не подвергается воздействию агрессивных к металлу подложки жидкостей. Все процессы, а именно обезжиривание поверхности, прогрев изделия, активация поверхности и собственно нанесение покрытия проводятся при постоянной циркуляции растворов в межэлектродном пространстве. Что позволяет повысить качество подготовки поверхности изделия, увеличить скорость осаждения покрытия, поддерживать постоянную температуру электролита (циркуляцией его через холодильник) в зоне реакции и получать блестящее (без последующей полировки), твердое хромовое покрытие. Для исключения смешения водорода и кислорода во взрывоопасную смесь применяется мембрана 4 для разделения газов, выполненная из полимерного материала в виде сетки с определенным размером ячеек, которая устанавливается на аноде и разделяет выход газов на разные потоки, уносимые в атмосферу через воздуховоды. Перфорированный свинцовый анод выполнен с отверстия одинакового диаметра, так как равномерный поток электролита обеспечивается без прохождения через поверхность анода, Таким образом скорость протока электролита не регламентируется гидравлическим сопротивлением анода, а только конфигурацией поверхности обрабатываемого изделия, то есть может быть намного выше чем в прототипе. Это в свою очередь позволяет работать на более современных высокоскоростных электролитах.

Предлагаемое техническое решение устройства позволяет повысить твердость и равномерность распределения покрытия.

Устройство локального нанесения гальванических покрытий на наружные поверхности крупногабаритных изделий, содержащее ванну, перфорированный анод, приемный и отводной патрубки, отличающееся тем, что ванна выполнена цельной и установленной на изделии, а анод выполнен в виде пластины с отверстиями одного диаметра в нижней части по конфигурации, повторяющей зону восстановления изделия, причем на аноде установлена сетчатая мембрана, при этом стык между ванной и изделием заполнен монтажной строительной пеной, а приемный и отводной патрубки расположены на разных уровнях.