Устройство для нанесения гальваническихпОКРыТий Советский патент 1981 года по МПК C25D21/12 

I

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для повьшения производительности процесса нанесения равномерных покрытий.

Известно устройство для нанесения гальванических покрь1тий, содержащее ванну, катод, анод изолированных между собой площадок, датчики плотности тока, источник питания и программный коммутатор, блок поиска оптимального распределения тока, состоящий из последовательно соединенных узла определения минимальной и максимал1ьной плотности тока, суммирующе-делительного звена и запоминающего устройства, причем вход бдока поиска оптимального распределения тока подключен к датчикам плотности тока, а выход - к программному коммутатору П J

Устройство является наиболее близКИМ предложенному по технической сущности и достигаемому результату.

Недостаток известного устройства состоит в том, что оно не обеспечивает высокой производительности процесса нанесения равномерных покрытий, обусловленной неравномерным распределением тока на поверхности катода .

Кроме того, в известном устройстве не учтена взаимосвязь между средней плотностью тока на катоде и рав.номерностью его распределения. Фактически преследуется цепь получения наиболее равномерного распределения тока на катоде..

Цепью изобретения является повыщение качества покрытий путем учета взаимосвязи между средней плотностью тока на катоде и равномерностью его распределения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно рнабжено компаратором и последовательно соединенными блоком определения средней плотности тока, блоком регулирования плотности тока, блоком ограничения и регулятором напряжения питаНИН, причем датчики плотности тока соединены со входами узлов определения минимальной и максимальной плотности тока, и блока определения средней плотности тока, вход компаратора соединен с выходом узла определения максимальной плотности тока, выход его соединен с управляющим входом блока ограничения, силовые входы регулятора напряжения питания соединены с выходами источника питания, а выходы - с программным коммутатором и катодом.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит датчики плотности тока 1, расположенные в ванне 2 и соединенные с блоком поиска оптимального распределения тока 3, состоящим из узла определения максимальной плотности тока 4, узла определения минимальной плотности тока 5, делительного звена 6 и запо инающего устройства 7, первый выход которого соединен с программньм коммутатором 8, подключенным к изолированным между собой площадками анода 9, расположенным в виде прямоугольной матрицы, и к выходной клемме регулятора напряжения питания 10,-. вторая Клемма которого соединена с катодом 11. Датчики плотности тока 1 соединены с узлами 4 и 5 определения максимальной и минимальной плотности тока, с блокомопределения средней плотности тока 12, выход которого подключен к одному из входов регулятора плотности тока 13. Второй вход регулятора плотности тока. 13 подключен к за поминающему устройству 7, а выход - к информационному входу блока ограничения 14, источник питания 15. Второй (управляющий) вход блока ограничения 14 соединен с выходом компаратора 16 вход которого подключен к выходу узла 4 определения максимальной плотности тока и ниточнику опорного напряжения. Выход блока ограничения 14 соединен с регулятором напряжения 10, подключенным к Источнику питания ..15/ ... , ,

Устройство работает следующим образом i

,Выходные сигналы датчиков плотности тока I, пропорциональ ные локальным плотностям тока ванны 2, поступают на входь блока поиска оптимальног

распределения тока 3, выделяющего с помощью узлов определения максимальной 4 и минимальной 5 плотности токаи делительного звена 6 сигнал, прИ- , кятый в качестве показателя .неравно мерности покрытий и представляющий собой отношение минимального сигнала к максимальному сигналу. Этот сигнал поступает на вход устройства 7, предназначенного для запоминания .величин показателя неравномерности покрытий, их сравнения и выбора с помощью коммутатора 8, работающего по алгоритму полного иди дробного факторного эксперимента, такой комбинации подключения площадок анода 9 к регулятору напряжения питания 10, при которойПоказатель неравномерности покрытий имеет наименьшее значение, соответствующее наиболее равномерному распределению тока и металла по поверхности катода 11.

Сигналы датчиков плотности тока 5 1 поступают также на вход блока оп-. ределения средней плотности тока 12, выходной сигнал с которого, пропорциональньй среднему арифметическому входных сигналов, поступает на вход 0 блока регулирования плотности тока

13, на другой вход которого подает ся сигнал, характеризующий неравномерност-ь распределения тока на катоде, с выхода блока поиска оптимального распределения тока 3. С выхода блока регулирования плотности тока сигндл, пропорциональный показателю неравномерности и средней плотности тока, поступа.ет в блок ограничения

44.

Быделенньй максимальный сигнал с узла 4 определения максимальной тока поступает на первый

вход компаратора 16, на второй вход которого подается опорный сигнал, величина которого определяет пред ьно-дрпустимое значение тока на Катоде П. Есйи,в процессе работы устройства локальная плотность тока на катоде 11 сравняется с предельнодопустимым значением 3(/у.„ на выходе компаратора 16 появится сигнал, .поступающий на управляющий вход блок.а

- ограничения 14. Блок ограничения 14 ограничит сигнал, поступающий н информационный вход. При зтом величина порога ограничения равна амплитуде информационного сигнала на момент

появления сигнала на выходе компара тора 16.

В соответствии с этими сигналами напряжение, подаваемое на участки анода 9, увеличивается или уменьшается на такую величину, чтобы средний ка- тодный ток оставался максимально.допустимым для данного показателя не- равномерности. .

Таким образом, достигается максимально возможная для данного электролита производительность ванны и сокращение потерь от брака за счет точного соблюдения технологического режима (работа у верхней границы плотности тока).

Формула изобретения

Устройство для нанесения гальванических покрытий, содержащее ванну, катод, анод в виде изолированных мевду собой площадок, датчики плотности тока, источник- питания, прогр мный коммутатор, блок поиска оптимального распределения тока, состоящий из узлов определения минимальной и максимальной плотностей тока.

делительного звена, запоминающего устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьшения качества покрытий путем учета взаимЬсвязи межс ду средней плотностью тока, на катоде и равномерностью его распределения, оно снабжено компаратором и последовательно соединенными блоком определения средней плотности тока, блоком

O регулирования плотности тока, блоком ограничения и регулятором напряжения питания, причем датчики плотности.тока сбединены со входами узлов определения максимальной и минимальной

5 плотности тока и входами блока определения средней плотности тока, вход компаратора соединен с выходом узла определения максимальной плотности тока, выход его соединен с управляю0 щйм входом блока ограничения, силовые входы регулятора напряжения питания соединены с выходами источника питания, а выходы - с программным коммутатором и катодом.

И . . . Источники информации

принятые во внимание при экспертизеi

. Авторское свидетельство СССР № 480776, кл. С 25 D 21/12, 1972.