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电镀自动线因为突出地提高了电镀生产效率,降低操作工人劳动强度,使得电镀产品质量稳定,得到了大力的推广和广泛的应用。与传统的电镀手工生产相比,电镀自动线无论在设备、工艺还是在具体的操作等方面,都有比较大的区别。
本书是关于电镀自动线的实用性问答图书。全书以比较大的篇幅介绍了电镀自动线的设备和辅助装备,这也是电镀自动线的重点:在电镀工艺部分,包括了前处理、电镀操作、故障分析处理和质量管理,突出了电镀自动线生产的大批量、流水性的特点;后还简单地介绍了电镀自动线的清洁生产和电镀自动线的设计事项。
内容简介
本书是关于电镀自动线的实用性问答图书。全书以比较大的篇幅介绍了电镀自动线的设备和辅助装备,这也是电镀自动线的重点;在电镀工艺部分,包括了前处理、电镀操作、故障分析处理和质量管理,突出了电镀自动线生产的大批量、流水性的特点;后还简要地介绍了电镀自动线的清洁生产和电镀自动线的设计事项。
本书提出了选择电镀自动线设备和工艺的五大基本原则,可在更高的层次上引导读者认识问题的本质。
本书适合电镀管理人员、电镀工艺人员和电镀技师学习与提高业务水平。
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目录
第一章 电镀自动(生产)线主机——
1 什么是电镀自动生产线?其优越性有哪些7有哪些类型?
2 目前国内电镀自动线主机制造行业的状况如何?
3 在筹建电镀车间时,和电镀设备制造企业之间通常可以选择哪些合作方式?
4 在设计、制造电镀自动线时,使用者如何坚持和贯彻“简单、高效、低耗、可靠、易维修”的原则?
5 直线式电镀自动线和环形(U形)电镀自动线各有什么特点?如何选用?
6 直线式电镀自动线分为哪几类?
7 什么是(龙)门式直线电镀自动(生产)线?它有什么特点?
8 门式直线电镀自动线的行车有哪几种轨道形式?各自有何优缺点?
9 悬臂式直线电镀自动(生产)线的特点如何?应用情况如何?
lO 直线(式)电镀自动线为什么要有交换槽?
11 我国汽车行业早年自行设计的电镀自动线的基本结构和实际生产效果如何?
12 机械式直线电镀自动线用于镀锌且采用高铬钝化时,自动线的结构要做哪些变动?
13 长管件进出槽时,行车是如何实现可倾斜起吊的?
14 机械式可倾斜起吊的行车使用效果如何?设计与使用时,应注意些什么?
15 环形(U形)电镀自动线有哪些类型?
16 爬坡式环形(电镀)自动线的工作原理和生产上的特点是什么?
17 压板式环形自动线的工作原理及其生产上的特点是什么?
l8 机械滑块(顶起)式环形自动线的工作原理及其在生产上的特点是什么?
19 悬臂式环形自动线的工作原理和在生产上的特点是什么?
20 微机程控直线式自动线与机械式环形自动线哪种更为实用?
2l 环形自动线的镀槽长度、自动线长度及生产能力是如何计算的?
22 各类电镀自动生产线上为什么都装有紧急停车拉绳?
23 采用在自动线上加强型电镀前处理方式是如何解决绝大部分工件在自动线上完成前处理工序的?其效果如何?
24 在电镀自动线上对前处理部分工序一般是如何安排的?铝轮毂装饰镀的前处理又是如何安排的?
25 如何检查塑料电镀装备焊接的质量?
26 PVC、PE、PP这些塑料管件有什么较好的简便对接方法?
27 钛制电镀装备的焊接质量如何检查?
28 什么是高速电镀?通常提高电镀速度的措施有哪些?目前其主要的大规模工业上的应用有哪些?
29 带料(也包括线材)的连续高速电镀自动生产线有些什么装置?
30 什么是卷到卷的高速电镀?如何控制收卷电动机的转速?
3l 带料和线材电镀自动生产线所用特种电镀槽的结构是怎样的?其电镀生产过程如何?
32 水平运动式线材的电镀生产线的导电装置、定位装置、驱动装置的结构及动作方式是怎样的?
33 线材电镀自动线的应用情况如何?请举例说明钢丝镀锌自动线的结构和使用情况?
34 带料选择性连续电镀自动线的工作原理及近年来应用状况如何?
35 目前对电镀自动线的自动化监测和控制的实施现状如何?
第二章 电镀自动生产线的辅助装备——
36 电镀自动线上的电镀挂具有何特点?
37 在电抛光铝及铝合金时,采用什么材料制作挂具的挂钩比较好?
38 电镀工件挂具在镀槽内一般应如何布置?
39 汽车(摩托车)的减震器杆镀铬对挂具有什么要求?请举例说明。
40 电镀挂具的常用材料是什么?是如何绝缘的?
4l 高1400mm、长2300mm、宽900mm的全塑料镀槽能否长期安全使用?它是如何制造的?
42 电镀自动线采用电加热器直接加热时,应注意些什么?
43 常用槽液冷却方式有哪些?
44 用电加热管加热的电镀槽(液),如何才能可靠接地,不致漏电伤人?
45 加热槽液的热源通常有哪些?如何选择加热热源?
46 加热槽液的方式有哪些?如何选用?
47槽液所需加热热量如何考虑和计算?
48 电镀自动机上镀槽内的蒸汽加热管的安装中要注意些什么?
49 加热管的材质应如何选择?
50 电加热器加热槽液有何特点?安装、使用中有哪些注意事项?
5l 使用电加热器加热时,在安全上要注意些什么?
52 用耐热玻璃或石英玻璃做电加热棒外壳有何优缺点?
53 电镀自动线上通常哪些镀液要强制冷却?为什么应尽量少采用强制冷却?
54 挂于同一镀槽中不同位置的金属外壳电加热管表面为什么腐蚀和沉积上镀层情况会有不同?
55 在电镀自动生产线中,镀液大多数都采用搅拌的原因是什么?
56 常用的镀液搅拌方式有哪几种?
57 妨碍超声波搅拌普遍采用的原因有哪些?
目前为电镀自动线提供压缩空气的设备有几类?搅拌中的技术要求有哪些?
压缩空气搅拌管道应当如何在镀槽内布置?
压缩空气搅拌的优点、缺点和局限性是什么?
电镀自动生产线中对镀液进行过滤处理的目的与作用是什么?
目前电镀自动线在生产中,常用哪些类型的过滤机?
筒式过滤机的主要部件和工作原理怎样?
筒式过滤机常用配套水泵类型有哪些?
筒式过滤机常用滤芯有哪些类型?
常用于制造过滤机的简体的材料有哪些种类?
板框式过滤机工作原理及特点是什么?
自动清洗过滤机的工作原理与特点是什么?
如何根据电镀液种类来选择过滤机类型?一条电镀自动线
上是否可以选用多种类型过滤机?
如何确定镀液的循环过滤次数?
如何选定过滤机的滤芯的过滤精度?
在过滤时,在待滤溶液中有时加入少量助滤剂的目的
是什么?
如何选定过滤机水泵的流量值?
如何正确、合理地安装过滤机?
过滤机的吸液管与出液管的在镀槽上位置安装反了怎么引起
光亮镍槽的镍层长毛刺?
过滤机的吸液管口上通常装的过滤吸头有何作用?
卸掉有何坏处?
过滤机的水泵应要求有哪些自动保护装置,以防误操作时
造成水泵的损坏?
过滤机的水泵的扬程如何选定?
过滤机在使用、检修和保养中的注意事项有哪些?
有什么简便方法防止电解液因虹吸现象而从过滤机的
进出液管或空气搅拌管中流失掉?
为什么在离子交换树脂纯水器之前的进水管路中通常都
加装有过滤装置?
精彩书摘
第一章 电镀自动(生产)线主机
2 目前国内电镀自动线主机制造行业的状况如何?
现在全国各地有大小近百家专业电镀设备制造厂家,都能制造直线式、环形的、吊镀、滚镀的各种类型的电镀自动线。仅在无锡一地就有十几家这种制造厂家。还有不少的科研院所,也加入到这个行列中来,成为主力军。这些制造厂家除制造电镀设备外,还可以制造油漆涂装设备,以及处理废水、废气的环保设备,它们大多是近二十年如雨后春笋般发展建立起来的。
这些制造厂家可以制造整台电镀自动线,也可以从事其中的部分设备的制造,还可以实行所谓“交钥匙工程”服务,即只要向他们提出生产的电镀品种、生产纲领及主要技术经济指标,制造企业就可全部包干建成,到时候就可以开门进去组织电镀生产了。当然实际情况要复杂一些,但是,其方便和省心程度实非三四十年前大型企业自建电镀生产线能比。在1968~1978年建设第二汽车制造厂(即现在的东风汽车集团公司)的各专业制造分厂的电镀车间的20多条各种类型的电镀自动线时,国内几乎没有专业的电镀自动线生产厂,电镀自动线的生产图纸是由北京某通用机械设计院在电镀机修人员及工艺人员协助下完成设计的,而电镀自动线的加工制造、安装调试都是第二汽车制造厂的设备修造分厂完成的,而作为设备的最终使用者,自然也是费劲不少。这些电镀自动线,也在二汽各专业生产厂电镀车间稳定生产了一二十年,直到20世纪90年代中后期,才被新型电镀自动线取代。说明这些电镀自动线其质量和性能都还是不错的。其实从机械加工制造业的角度看,电镀自动线上并没有特别精密的部件,除U形自动机的顶起油缸壁与油缸活塞精度要求较高外,其他部件加工精度几乎都是自由公差。U形自动机仅有上升、前移、下降、停止(或后退)几个动作。动作的速度不快、精确度要求不高。
现在各电镀自动线制造厂家的技术力量相当雄厚,各类高级专业人才也很多,除机电制造方面的人才外,还有电镀工艺、电镀废水处理,甚至还有少量土建设计方面的人才。这些企业也购置了不少机械加工设备,进口了大型塑料厚板(厚度为25~30mm以上板)的折弯机、塑料厚板熔焊拼板机、剪板机等,具有很强的电镀工艺设计、电镀设备制造能力,足以完成“交钥匙工程”。不过,通常这些企业多半仅制造电镀自动线的主机和一些非标准设备。其余电镀自动线的辅助设备,例如直流电源、镀液过滤机、抽风机、冷冻机(如果需要强制冷却的话),以及一些配套的电气设备等,则到专业生产这类设备的厂家购买来配套使用。而微型电子计算机等较精密设备则多从国外进口。
现在电镀生产线制造速度一般也很快,通常一条直线式程控电镀自动线3~5个月即可交货,很是便捷。
前言/序言
《现代精密表面处理工艺与设备应用指南》 书籍简介 本书全面系统地阐述了现代表面处理技术在多个工业领域,特别是电子、航空航天、汽车制造和高端五金等行业中的前沿应用、核心工艺流程与关键设备选型。旨在为工程技术人员、研发人员以及相关专业院校师生提供一本兼具深度与广度的实用参考手册。 第一部分:表面工程基础理论与材料科学 本部分深入探讨了表面工程的物理化学基础,详细解析了材料表面与环境相互作用的机理,包括润湿性、界面能、腐蚀电化学等核心概念。重点介绍了各类基材(金属、合金、高分子材料及复合材料)在不同处理前后的表面能级变化及其对后续涂层附着力的影响。 表面形貌与能级分析: 阐述了粗糙度、晶粒结构对功能化表面的重要性,介绍了原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)等分析工具在表面形貌表征中的应用。 腐蚀与防护基础: 详述了电化学腐蚀的类型(如均匀腐蚀、点蚀、晶间腐蚀)及防护原理。重点分析了缓蚀剂的分子作用机制以及阴极保护与牺牲阳极保护的工程实践。 清洁与预处理技术: 详细比较了物理清洗(如超声波清洗、等离子体清洗)和化学清洗(酸洗、碱洗、溶剂脱脂)的适用范围和效率。特别强调了环保型清洗剂的开发趋势和替代溶剂的应用。 第二部分:先进功能性涂层技术 本章节聚焦于实现特定功能(如耐磨、导电、绝缘、光学特性)的高性能涂层技术,内容涵盖了从传统湿法电镀到尖端物理气相沉积(PVD)技术的全面介绍。 真空镀膜技术深度解析: 物理气相沉积(PVD): 详尽阐述了磁控溅射、电子束蒸发、电弧蒸发等主流PVD技术的原理、设备结构及工艺参数控制。着重介绍了氮化钛(TiN)、碳化钨(WC)等硬质涂层在模具和切削工具上的应用案例。 等离子体增强化学气相沉积(PECVD): 探讨了PECVD在制备高性能绝缘层和薄膜晶体管(TFT)中的独特优势,包括低温沉积与高密度等离子体的形成控制。 化学转化膜技术: 详细介绍了磷化处理(锌系、锰系)、铬酸盐转化膜以及新兴的无铬钝化技术。重点分析了磷化层在汽车涂装前的封闭性与耐蚀性能优化。 有机涂层与复合涂层: 涵盖了粉末喷涂、电泳涂装(E-Coat)的工艺流程与厚度控制。探讨了纳米颗粒增强的复合涂层(如Ni-PTFE复合镀层)在摩擦学性能提升方面的潜力。 第三部分:特种表面改性与热处理技术 本部分关注于通过材料内部结构或表层成分的改变来赋予材料优异性能的技术手段,这些技术是提升零部件极端服役性能的关键。 热喷涂技术: 详细对比了火焰喷涂、等离子喷涂(APS、VPS)和线材电弧喷涂的技术特点。分析了喷涂粒子粉末的制备、飞行轨迹控制以及涂层与基体之间的冶金结合机理。 激光表面处理: 阐述了激光熔覆、激光相变强化(淬火)和激光冲击强化技术在提高材料表面硬度、抗疲劳性能方面的应用。重点分析了激光参数(功率密度、扫描速度)对熔池宽度和热影响区的影响。 离子注入与共轭扩散: 介绍了高能离子注入技术在半导体掺杂和改善金属表层耐磨性方面的应用。探讨了固态扩散镀(如渗碳、渗氮)过程中的浓度梯度控制和温度曲线优化。 第四部分:表面处理过程控制、质量检测与自动化集成 本章节着眼于现代工业对表面处理过程的精确控制和质量追溯能力的要求,强调了过程分析技术(PAT)在保障产品一致性中的作用。 过程监测与控制: 详细介绍了槽液成分的在线分析技术(如电导率、pH值、金属离子浓度实时监测)。探讨了电流密度分布、温度均匀性控制对镀层厚度及微观结构的影响。 无损与有损质量评估: 系统梳理了用于评估涂层性能的检测方法: 附着力测试: 划格法、拉拔法(ASTM D3359/ISO 4624标准详解)。 厚度测量: X射线荧光光谱法(XRF)、涡流法、显微金相法。 耐蚀性评估: 盐雾试验(中性盐雾、酸性盐雾)的周期控制与失效判据。 生产系统集成与数字化转型: 讨论了表面处理生产线中机器人应用、PLC/SCADA系统在工艺参数自动调整中的作用。分析了如何通过MES系统实现批次追溯和数据驱动的工艺优化。 第五部分:面向特定行业的应用案例分析 本部分通过多个具体的工程实例,展示了上述前沿技术的集成应用,以期为读者提供解决实际问题的思路。 半导体封装与引线框架处理: 探讨了高密度互连(HDI)基板的电镀铜、镍钯金(Ni/Pd/Au)无铅化工艺流程,以及如何控制晶须生长。 航空发动机叶片热障涂层(TBCs): 介绍了等离子喷涂氧化钇稳定氧化锆(YSZ)涂层在超高温环境下的失效模式与寿命预测。 新能源汽车电池组件防护: 分析了锂离子电池壳体对耐腐蚀性、绝缘性提出的新要求,以及相关表面处理方案的优化。 高端光学元件镀膜: 讨论了精密光学器件(如激光镜片)多层介质膜的折射率设计与沉积精度控制。 本书内容侧重于 “现代精密” 和 “过程控制”,强调从材料科学、工艺优化到质量检测的闭环管理,是表面处理领域工程实践和技术创新的权威参考。