Анод для гальванического нанесения покрытий Советский патент 1992 года по МПК C25D17/10 

Фиг. 1

Изобретение относится к гальванике, в частности к устройствам для нанесения гальванических покрытий на внутренние цилиндрические поверхности деталей.

Известна корзина для гальванопокры- тий, которая представляет собой прямоугольный перфорированный резервуар для размещения кускового анодного материала, используемый в качестве анода для гальванического нанесения покрытий.

Недостатком корзины (анода) является то, что по мере уменьшения столба анодной массы уменьшается активная поверхность анода по высоте, что ведет к дистабилиза- ции процесса осаждения металла на обра- батываемую поверхность. Кроме того, за счет уменьшения столба анодной массы уменьшается электрический контакт ее с корпусом корзины (резервуара), что снижает интенсификацию процесса анодного рас- творения.

Известен анод для установок электролитического нанесения покрытий, содержащий перфорированный контейнер для анодного материала, токоподвод, перфори- рованную трубу для подачи электролита, крышку, гофрированный элемент, пружину и поджимное кольцо, смонтированное на трубе.

Недостатком устройства является то, что в процессе растворения анодного материала, оставшаяся масса под действием пружин и поджимного кольца опускается вниз, вследствие чего активная рабочая поверхность анода, рассчитанная на всю вы- соту покрываемой детали, уменьшается, в связи с чем перенос и осаждение анодного материала на разных участках поверхности детали протекает неравномерно, т.е. в верхней части слой покрытия получается более тонким, чем в нижней.

Цель изобретения - стабилизация процесса путем обеспечения постоянства активной поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что в аноде для гальванического нанесения покрытий, содержащем цилиндрический перфорированный контейнер с анодным материалом,внутри которого коаксильно смонтирована перфорированная анодная штанга, согласно изобретению контейнер выполнен в виде коаксиально установленных на анодной штанге друг над другом корзин. При этом дно каждой корзины выполнено в виде усеченного конуса, умень- шающегося от боковых стенок корзины к середине, с центральным отверстием и радиальными прорезями,

Выполнение контейнера в виде установленных на анодной штанге корзин дает

возможность равномерно распределить анодную массу по всей длине анода, т.е. обеспечить постоянство активной поверхности анода по всей его длине, что, в свою очередь, обеспечивает стабилизацию протекания процесса.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый анод отличается тем, что контейнер выполнен в виде коаксиально установленных на анодной штанге друг над другом корзин, при этом дно каждой корзины выполнено в виде усеченого конуса, уменьшающегося от боковых стенок корзины к середине, с центральным отверстием и радиальными прорезями.

На фиг. 1 схематично изображен анод для гальванического нанесения покрытий; на фиг. 2 - корзина для анодной массы, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху.

Анод для гальванического нанесения покрытий на внутренние цилиндрические поверхности детали 1 состоит из анодной штанги 2, выполненной в виде перфорированного отверстиями 3 цилиндра, на котором установлены одна над другой корзины 4 цилиндрической формы для размещения анодного материала 5. Удержание нижней корзины на анодной штанге 2 осуществляется съемным упором 6, а закрепление верхней корзины - при помощи поджимного упора 7 и крышки 8. В верхней части анодная штанга снабжена штуцером 9 для подачи электролита и токоподводящей клеммой 10. Боковые стенки каждой корзины 4 перфорированы отверстиями 11, а в дне корзины выполнено центральное отверстие 12, из которого в тело дна выполнены радиальные прорези 13, образующие в теле дна лепестки 14. При этом дно корзины 4 имеет в сечении вид усеченного конуса, уменьшающегося от боковых стенок к отверстию 12. Отверстие 12 выполнено диаметром, меньшим диаметра анодной штанги 2 с той целью, чтобы при надевании корзин 4 на анодную штангу лепестки 14 расходились и плотно охватили анодную штангу, обеспечивая контакт корзины с анодной штангой. Все детали анода выполнены из материала, химически стойкого к активной среде (титана).

Анод для гальванического нанесения покрытий работает следующим образом.

Перед началом работы одну из корзин 4 надевают сверху на анодную штангу 2, а так как отверстие 12 корзины 4 меньше диаметра анодной штанги 2, то лепестки 14 расходятся и плотно охватывают анодную штангу 2, Затем корзина 4 опускается до упора 6. после чего полость корзины загружается анодным материалом 5. При этом за счет

наклона дна корзины 4 в сторону стенок корзины анодный материал под действием собственного веса уплотняется и плотно прижимается к боковым стенкам корзины 4. Таким образом надевают и загружают анод- ным материалом необходимое количество корзин в зависимости от высоты обрабатываемой детали. Последнюю корзину 4 накрывают крышкой 8 и фиксируют упором 7. Собранный анод устанавливают в полость обрабатываемой детали, которая завешена в ванне на катодную штангу (не показано). Затем через штуцер 9 в анодную штангу 2 закачивают насосом электролит, который через отверстия 3 поступает в корзины 4, проходит через слой анодной массы 5 и через отверстия 11 в корзинах 4 поступает в полость обрабатываемой детали 1 и, постоянно циркулируя, непрерывно омывает анодную массу. При этом источник Минус постоянного тока подсоединяется к катодной штанге, на которой завешена обрабатываемая деталь 1 (не показано), а Плюс - к клемме 10 анодной штанги 2. С подачей тока начинается процесс электроосаждения. По мере растворения анодной массы она равномерно сползает по наклонному дну корзин к боковым стенкам, а так как анодная масса распределена равномерно по всей поверхности анодной штанги, то поверх- ность анода по всей его высоте постоянно остается активной.

По окончании процесса деталь 1 извлекают из ванны и производят контроль качества и толщины покрытия. По мере расхода анодной массы для его восполнения анод разбирают, при этом упор 6 удаляют и анодную штангу 2 вынимают из стопки корзин 4 вверх.

Предлагаемая конструкция анода имеет увеличенную площадь токового контакта с анодным материалом за счет выполнения контейнера в виде расположенных друг над другом корзин, установленных на анодной штанге, что обеспечивает разветвленную токовую поверхность. Возможно использование анода для обработки деталей разной высоты, регулируя высоту анода количеством корзин. За счет того, что анодная масса равномерно распределена по всей длине анода, то, независимо от количества ее растворения, поверхность анода по всей его длине постоянно остается активной, что позволяет стабильно вести процесс, получая при этом равномерное по толщине покрытие по всей поверхности обрабатываемой детали.

Формула изобретения Анод для гальванического нанесения покрытий, содержащий цилиндрический перфорированный контейнер с анодным материалом, внутри которого коаксиально смонтирована перфорированная анодная штанга, отличающийся тем, что, с целью стабилизации процесса путем обеспечения постоянства активной поверхности, контейнер выполнен в виде коаксиально установленных на анодной штанге друг над другом корзин, при этом дно каждой корзины выполнено в виде усеченногс конуса, уменьшающегося от боковых стенок корзины к середине, с центральным отверстием и радиальными прорезями.

Изобретение относится к гальванике, в частности к устройствам для нанесения гальванических покрытий на внутренние цилиндрические поверхности деталей. Цель - обеспечение стабилизации процесса путем обеспечения постоянства активной поверхности анода за счет подпитки из общей поверхности анодной массы. Анод для гальванического нанесения покрытий состоит из перфорированной анодной штанги 2. на которой установлены одна над другой перфорированные корзины 4 цилиндрической формы. Удержание нижней корзины осуществляется съемным упором 6, а закрепление верхней корзины - при помощи поджимного упора 7 и крышки 8. Новым в аноде является то, что перфорированный контейнер выполнен в виде коаксиально установленных на анодной штанге друг над другом корзин, при этом дно каждой корзины выполнено с центральным отверстием и радиальными прорезями, а в сечении дно имеет вид усеченного конуса, уменьшающегося от боковых стенок корзины к центральному отверстию. Анод монтируется коаксиально обрабатываемой детали 1. 3 ил. fe

Фиг. 2