Устройство для управления процессом электрофоретичекого осаждения Советский патент 1981 года по МПК C25D21/12 C25D13/22 

I

Изобретение относится к электрохимии и может быть использовано для нанесения покрытий на поверхности металла методом электрофореза.

Наиболее близким к предлагаемому .является устройство для управления процессом электрофоретического осаждения, содержащее установленные в ванне рабочий электрод и электрод сравнения, подключенные к источнику ЭДС и вибрационное приспособление. Электроды устанавливают на определенном расстоянии друг от друга.. Устанавливают техполсгические параметры электроосаждения краски, при которых получают необходимое качество покрытий, фиксируют эти значения на эталонном электроде. Регулирование процессом окраски производят путем сравнения электрических характеристик поступающих сигналов от эталон.ного электрода и источника ЭДС р 1.

Недостатком известного зстройства ,является искажение результатов и низкая точность регулирования процесса, так как слой осаждаемой краски на эталонном электроде удаляется поступающим растворителем и колебательным приспособлением, вносящими искажение результатов измерений и качества покрытий.

Цель изобретения - улучшение качества покрытий путем повышения точности измерения электрических параметров процесса.

Поставленная цель достига ется тем, что устройство для управления процессом электрофоретического осаждения, содержащее установленные в ванне рабочий электрод и электрод сравнения, подключенные к источнику ЭДС, снабжено вспомогательным электродом, автоматическим потенциометром и потенциостатом, причем входы потенциостата подк.гпочены к электродам ванны и блоку питания, а выход - к автоматическому потенциометру, выход которого подключен к дозатору раствора. 11л чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. К рабочему электроду 1 электродам - вспомогательному 2 и сравнени 3, подключен лотенциостат 4 с соответствующим блоком питания 5 и изме рительными приборами 6 и 7. На выходе потенциостата подюпоче автоматический потенциометр 8, соединенный последовательно через элек тромагнитный клапан с дозатором 9 и ванной 10 с раствором. Силу тока в цепи рабочий электрод 1 - вспомог тельный элек1род 2 регистрируют с п мощью амперметра. I. Потенциал рабочего электрода 1 по отношению к эле троду 3 сравнения регистрируют с по щью катодного вольтметра 6. Устройство работает следующим об разом. При поступлении импульсов от эле тродов через потенциостат 4 и автоматический потенциометр 8 клапан до тора 9 переходит в состояние откры то, и-в рабочую ванну поступает строго фиксированное количество лак красочного материала. При этом восстанавливается в заданных пределах равновесие потенциалов электрода 3 сравнения и рабочего электрода 1 вследствие чего оптимизируются технологические параметры электрофоретического осазадения, и на клапан до затора 9 не поступает импульса от . электродов (состояние закрыто) Число ступеней регулирования под чи материала в ванну до выравнивани значений потенциалов начала растворения эталонного и рабочего образцов может быть практически любым. Принцип регулирования процессом электрофоретического осазкдения сводится к тому, что изготавливают эта лонные и рабочие образцы - свидетели одинаковой конфигурации и площади, производят полный цикл подготов ки поверхности эталонных образцов, измеряют с помощью устройства их потенциалы начала растворения, устанавливают для них допустимую область значений потенциалов начала растворения, при которой получаются покрытия требуемого качества, фиксируют полученные значения потенциалов на автоматическом потенциометре, измеряют потенциалы нячала растворения рабочих образцов с обработанной для нанесения покрытия поверхностью регу.чипуют процесс. электрофоретического осаждения путем сравнения потенциапов начала растворения эталонного и рабочего оПраэ-цов. При потенциалах начала растворения рабочего образца, находящиеся внутри допустимой области потенциа.п(в эталонного образца, электрический сигнал от потенциометра не поступает на электромагнитный клапан. При потенциалах начала растворения рабочего образца, находящихся за пределами допустимой области, поступает электрический сигнал от потенциометра на электромагнитш.1й клапан и, в зависимости от величины сигнала, в ванну подготовки поступает дозированное количество свежего раствора, либо разбавителя - воды (или раствор различной концентрации и массы до выравнивания значений потенциалов начала растворения рабочего и эталонного образцов. Пример. Алюминиевый сплав марки АМг-5М подвергают желтому хроматированию в агрегате подготовки поверхности. Предварительно на эталонных образцах - лопатках (площадью 1 см определяется допустимая область значений потенциалов начала растворения (694-714 мВ). При этом электрофоретические покрытия из грунтовки ФЛ-093 получаются хорошего качества по физико-механическим и защитным свойствам. При запуске изделий из того же материала параллельно (через 10 партий изделий) определяют потенциалы начала растворения рабочих образцов - лопаток. Результаты сведены в таблицу. Ровное, гл.янцевоеБез вияимьгх тгзмененийИме е т в о ги- ,п ь - них местах нили p д.|Ъ1Кг1. Продолжение таблицы :iz::iziz Неравномерное, местами отсутствует на подложке С видимыми дефек тами Как видно из таблицы, качество по крытий значительно ухудшается при отклонении потенциалов начала растворения рабочих образцов от эталонных образцов. Абсолютная погрешность в измерениях потенциалов не превышает +3 мВ. Введение дозирующих добавок раствора исключает брак изделий. Предлагаемое устройство позволяет резко снизить брак готовых изделий на начальных стадиях формирования покрытий за счет обеспечения воз можности управления процессом подготовки поверхности металлов, обеспечить экономию материалов, повыить коррозионную стойкость ме алов. Формула изобретения Устройство для управления процессом электрофоретического осаждения, содержащее установленные в ван не рабочий электрод и электрод срав нения, подключенные к источнику ЭДС, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества по крытия путем повьпаения точности измерения электрических параметров процесса, оно снабжено вспомогательным электродом, автоматическим потен циометром и потенциостатом, причем входы потенциостата подключены к элеК тродам ванны и блоку питания, а выход - к автоматическому потен1Д1ометру, выход которого подключен к дозатору раствора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Патент Японии № 50-18015, I-tKl- C 25 D 21/12, 1975.