挂镀生产线是一种用于在金属制品表面进行电镀的设备系统。它的基本原理是利用电解原理,在含有欲镀金属的盐类溶液中,以被镀金属制品为阴极,通过直流电,使溶液中的金属离子在阴极表面还原沉积,形成均匀的金属镀层。例如,在镀锌生产线中,将钢铁制品作为阴极放入含有锌离子的电镀液中,通电后锌离子在钢铁表面得到电子被还原成锌原子,从而在钢铁表面形成一层锌镀层。
镀前处理设备
化学除油槽:用于去除金属制品表面的油污。通常使用碱性除油剂,将金属制品浸泡在其中,通过化学反应使油污分解并脱离制品表面。例如,对于一些经过机械加工的金属零件,表面会附着润滑油等油污,在化学除油槽中处理后,油污可以得到有效清除。
酸洗槽:目的是去除金属制品表面的氧化皮和铁锈。一般采用盐酸或硫酸溶液,金属制品在酸洗槽中,氧化皮和铁锈会与酸发生化学反应而被溶解。比如,钢铁制品表面的铁锈(主要成分是三氧化二铁)在酸洗过程中会与盐酸反应生成氯化铁和水,从而使金属表面恢复洁净。
清洗槽:在除油和酸洗后都需要清洗槽对金属制品进行清洗。通常采用多级逆流清洗的方式,即清水从最后一级清洗槽依次向前流动,这样可以充分利用水资源,减少废水排放。清洗的目的是去除金属制品表面残留的除油剂、酸液等,防止其对后续电镀过程产生干扰。
电镀槽
槽体:一般由耐酸碱的材料制成,如塑料(PP、PVC 等)或玻璃钢。电镀槽的大小和形状根据需要电镀的产品尺寸和产量来设计。它是容纳电镀液和被镀工件的容器。
阳极:通常是由欲镀金属制成的极板。在电镀过程中,阳极会发生氧化反应,金属原子失去电子变成离子进入电镀液,补充电镀液中被消耗的金属离子。例如在镀铜生产线中,阳极是铜板,在电镀过程中,铜板会不断溶解,为电镀液提供铜离子。
阴极:即被镀金属制品,通过挂具悬挂在电镀槽中。挂具的设计要考虑能使工件与电镀液充分接触,并且保证电流分布均匀。在电镀过程中,阴极表面发生还原反应,电镀液中的金属离子得到电子在阴极表面沉积形成镀层。
搅拌装置:用于使电镀液均匀混合,确保电镀液中的金属离子浓度和温度均匀分布。常见的搅拌方式有机械搅拌(如使用搅拌桨)、空气搅拌(通过向电镀液中通入空气)和循环搅拌(使电镀液循环流动)。
加热和温控装置:为了保证电镀过程在合适的温度范围内进行,电镀槽配备有加热和温度控制装置。不同的电镀液有不同的最佳电镀温度,例如,某些镀镍电镀液的最佳电镀温度在 50 - 60℃之间,通过加热和温控装置可以将电镀液温度控制在这个范围内,以提高电镀质量。
镀后处理设备
钝化槽:用于提高镀层的耐腐蚀性。例如在镀锌后,将工件放入含有铬酸盐等钝化剂的钝化槽中,在镀层表面形成一层钝化膜,这层膜可以有效防止镀层被腐蚀。钝化处理后的镀锌层,其耐腐蚀性可以得到显著提高。
清洗槽:与镀前清洗类似,镀后清洗主要是去除工件表面残留的钝化剂等物质。同样采用多级逆流清洗的方式,保证清洗效果的同时节约水资源。
烘干设备:将清洗后的工件进行烘干,使镀层表面干燥。常见的烘干设备有热风烘干箱、红外线烘干炉等。烘干后的工件可以直接进入下一道工序或者包装。