Устройство для нанесения гальванопокрытий Советский патент 1977 года по МПК C25D21/00 

1

Изобретение огносится к гальванотехнике и МО жег быть использовано для получения покрытий с дифференциальными по толщине свойствами.

Известно устройство для контроля плогвости тока в гальванической ванне, содержащее лягометр,источник опорного напряу жения, измерительный шунт и регулируемый Вручную источник питания ij. Устройство регистрирует отклонение плотности тока от номинального значения, задаваемого опорным напряжением.

Наиболее близким к изобретению по техгнической сущности и достигаемому результату является устройство для контроля и управ ления режимами гальванических покрытий, содержащее усилители постоянного тока, реле, двигатель, червячный дуктор и автотрансформатор, а также толщиномер для измерения толщины наносимого покрытия и сигнализатор окончания процесса осаждения металла при достижении заданной толщины покрытия 2. Измерение толщины покрытия и регулирование плотности тока осуществляется от одного датчика.

Целью изобретения является получение покрытий с дифференциальными по толщине свойствами.

Это достигается тем, что устройсгво дополнительно содержит схему совпадения, задатчик ; толщины покрытия, блок коррекции плотности тока и счетчик импульсов, причем первый выход счетчика импульсов соединен с первым входом схемы совпадения, а второй выход - с входом задатчика толщины покрытия, а выход измерителя гоящины соединен со вторым входом схемы совпадения, вход счетчика импульсов соединен с первым выходом блока коррекции плотности тока, второй выход которого соединен с входом регулятора напряжения, при эгом выход схемы совпадения соединен с первым входом блока коррекции плотности, тока, второй вход которого соединен с задачиком толщины покрытияи регулятором напряжения.

На чертеже приведена блок-схема предложенного устройства.

Устройство содержит датчик 1 плотности тока, измеритель 2 толщины покрытия, схрму 3 совпадения, блок коррекции 4 ппогности тока, первую схему И-НЕ 5, генератор 6 импульсов, триггер 7 обратной связи, дифференцирующую цепь 8, счетчик 9 импульсов, схему ИЛИ 10, вторую схему |И-НЕ 11, схему НЕ 12, третью схему И-НЕ 13, задатяик 14 толщины покрыткя, регулятор 15 пагряжения и источник питания 16. Устройство работает следующим образом. Выходной сигнал датчика 1 плотности тока поступает на измеритель 2 толшины, ко торый осушесгвляет непрерывный контроль толщины гальванопокрытия и выдает ее текущее значение в двоичном коде на BTOpqJi вход схемы 3 совпадения, где происходит сравнение с заданным значением толщины покрытия или его отдельного слоя, которое записывается также в двоичном коде в сч.ет чик -в импульсов и подается для сравнения на первый вход схемы .3 совпадения. Запись значения толщины первого слоя покрытия в счетчик 9 импульсов осуществляется в начальный момент работы устройства, когда двоичные коды на входах схемы 3 совпадени равны нулю, что приводит ее ,к срабатыванию, в результате чего выходной сигнал поступает на |лервые входы схем И-НЕ 11 jB 13., Так, }как выходне сигналы задатчика 14 толщины {Покрытия в vaTOTf момент рав ны нулю, то Ъа втором входе схемы И-НЕ 11 сигнал отсутствует, и на втором входе схемы И-НЕ 13, соединенном с первым выходом задатчика 14 толщины покрытия через схему ИЛИ 10, сигнал отсутствует.; Наличие указанных сигналов на х входах схем И-НЕ 11 .и 13 приводит к появлению сигналов на их выходах, причем выходной сигнал схемы И-НЕ 11 разрешает включение, источника 16 питания регулятором 15 напряясения, а выходной сигнал схемы И-НЕ 13 поступает на триггер 7 обратной связи и переключа ет его в состояние, обеспечивающее прохождение сигналов генератора 6 импульсов через схему И-НЕ 5 на счетный вход счетчика 9 импульсов для записи значения толщины первого слоя покрытия.: Причем прохождение сигнало продолжается до тех пор, пока не появится разрешающий сигнал на втором входе счетчика 9 импульсов, соединенном с входом задатчика 14 1х)лщины покрытия, обеспечивающий появление сигнала на первом выходе задатчика 14 толщины покрытия. Этот сигнал через схе. ИЛИ 10 и диффере цирующую цепь 8 поступает на триггер 7 обратной связи и возвращает его в исходное состояние, в ре.зультате прекращается запись сигналов генератора 6 импульсов в счетчик 9 импульсов, Одновременно сигнал с первого выхода адатчика 14 толщины покрытия поступает на регулятор 15 напряжения, который вклкС чает исгх чниК| 16 питания для осуществления процесса нанесения покрытия на издее и поддерживает в ванне, такое значение плотности тока, которое обеспечивает получение требуемых свойст рервого слоя гальванопокрытия. При достижении заданной толщины первого слоя покрытия;наступает вновь равенство двоичных кодов на обоих входах схемы 3 совпадения, что приводит к появлению сигнала на ее выходе и повторению }описанного выше цикла записи значения толщины покрытия с тем отличием, что в счетчик 9 1импульсов записывается суммарное значение т,ол- щины первого и второго слоев покрытия до появления разрешающего сигнала на втором выходе счетчики9 импульсов и, следов« 5 тельно, сигнала на втором выходе задатчика 14 толщины покрытия,который пеняет режим работы источника 16 питания регулятором 15 напряжеЕоая. с цельк получения заданных свойств второго слоя покрытия. i После этого цикл работы устройства повторяется для третьего и последующих слоев покрытия до появления сигнала на последнем выходе задатчика 14 толщины покрытия в момент, когда последаий слой покрытия достигнет заданного значения толщины.. Это вызывает срабатывание схемы 3 совпадения |и схемы И-НЕ 11, на обоих восодах ко торой в этом случае появляются сигналы, в результате Чего ее выход№1м снгналом производится отключение источвика 16 питания регулятором 15 напряжения в связи S2 окончанием i процесса нанесения покрытия на изделие. Данное устройство позволяет, изменяя определенным образом режим электролиза, т. е;. работая в нестационарном режиме, получать несколько слоев , свойства которых различны (дифференциальны) и наперед заданы, ч го позволяет получать одновременно несколько высоких качеств (адгезия, износостойкость, твердость и так, далее) наносимого . Формула изобретения Устройство для нанесения . гальванопокрал. тий, содержащее датчик плотности тока в ванне, измеритель толщины, источник питания и регулятор напряжения, отличающ е вся тем, что, с целью получения покрытий с дифференциальными по толщине свойствами, оно дополнительно содержит схему совпадения, задатчик толщины покрытая, блок коррекции плотности тока и счетчик импульсов, причем первый выход счетчика импульсов соединен с первым входом схемы совпадения, а второй выход- с входом задатчика толщины покрытия, а выход измерителя толщины соединен со вторым входом схемы совпадения, вход счетчика импульсов соединен с первым выходом блока коррекции плотности тока, второй выход которого соединен с входом регулятора напряжения, при этом вытоп схемы совпадения соединен с первым входом блока коррекции плотности тока, второй вход которого соединен с эадатчиком толпшньт покрытия и регулятором напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 173319, кл. С 25D 21/ОО, 1965. 2,Авторское свидетельство СССР № 119414, кл. С 25 Р 21/ОО, 1Й59.