电化学加工主题知识讲座公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptx

03GDD6 主编第1页第1页第六章电化学加工第一节电解加工机理和基本规律第二节电解液第三节电解加工参数和加工精度第四节混气电解加工第五节电解加工设备第六节电解加工工艺第七节电化学机械复合加工第八节阴极沉积加工第2页第2页第一节电解加工机理和基本规律一、电解加工特点及应用二、电解加工机理三、金属阳极溶解机理四、电解加工中基本规律第3页第3页一、电解加工特点及应用)能以简朴直线进给运动一次加工出复杂型面和型腔，如锻模、叶片等，设备构成简朴。)能够加工高硬度、高强度和高韧性等难以切削加工金属材料，如淬火钢、钛合金、不锈钢、硬质合金等。)加工过程中无切削力和切削热，工件不产生内应力和变形，适合于加工易变形和薄壁类零件。)加工后零件无毛刺和残余应力，加工表面粗糙度能够达到.，尺寸精度对于内孔能够达到.、对于型腔能够达到.。)与其它加工办法相比，生产率较高。)加工过程中工具电极(阴极)基本不损耗。第4页第4页一、电解加工特点及应用)加工精度普通不如电火花加工和超声波加工高。)加工复杂型腔和型面时，工具制造费用较高，普通不适合于单件和小批量生产。)电解加工设备占地面积大，附属设备多，早期投资较大。)电解液处理和回收有一定难度，并且对设备有一定腐蚀作用，加工过程中产气愤体对环境有一定污染。第5页第5页二、电解加工机理图-电解加工示意图主轴工具工件直流电源第6页第6页二、电解加工机理图-电解加工成形原理第7页第7页三、金属阳极溶解机理.电极电位.电解加工时电极反应.电极极化和超电压第8页第8页.电极电位图-电解池中离子迁移及电位分布第9页第9页.电极电位图-双电层示意图第10页第10页.电解加工时电极反应普通情况下，工件材料不是纯金属，而是合金，其金相组织也不完全一致，电解液成份、温度、流速等原因对电解过程都有影响，使得电解加工中电极间反应极为复杂。下面以铁在氯化钠电解液中进行电解加工为例，分析阳极和阴极发生电极反应。第11页第11页.电极极化和超电压图-电极极化曲线阴极端阳极端第12页第12页.电极极化和超电压()浓度超电压()电阻超电压()化学超电压第13页第13页()浓度超电压电解加工时，金属不断地溶解生成离子并向外扩散，离子生成速度不小于扩散速度，从而在电极附近造成离子堆积，出钞票属离子在阳极附近浓度提升，这种现象称为浓度极化。电流密度愈大，浓度极化愈明显。浓度极化改变了双电层电位。为了保持一定电化学电流和加工速度，必须增长一个外加电压。第14页第14页()电阻超电压由于电极反应，会在阳极金属表面上形成一层致密而又非常薄粘膜，这层粘膜由氧化物、氢氯化物或盐构成，也称为钝化膜，从而使金属表面失去了原有活泼性，造成金属溶解过程减慢，这就是通常所说阳极钝化现象。要克服钝化膜电阻，就需要额外增长电源电压。这个电压称之为电阻超电压。第15页第15页()化学超电压电化学反应处于平衡状态时，电解液一部分离子通过存在于电极表面和电解液面构成双电层时，就在这个电极上放电，同时，金属电极上也有一部分原子释放电子并通过双电层进入电解液，以维持平衡。第16页第16页四、电解加工中基本规律.电化学当量.加工速度.加工间隙第17页第17页金属阳极溶解时，金属溶解量与经过电量符合法拉第定律。法拉第定律以下：法拉第第一定律：在电极两相界面处，发生电化学反应物质量与经过电量成正比。法拉第第二定律：当相同电量经过不同电解质溶液时，在电极上析出或溶解物质量与其化学当量成正比。.电化学当量第18页第18页假如阳极只发生金属溶解而没有析出其它物质时，依据法拉第第一定律，金属溶解理论重量为.电化学当量(6-1)(6-2)第19页第19页.加工速度()体积加工速度()()深度加工速度()第20页第20页()体积加工速度()表示单位时间内清除工件材料体积量。由法拉第定律可知：电解加工时实际溶解金属重量(6-3)(6-4)(6-5)第21页第21页()深度加工速度()表示单位时间内在工件深度上清除量(简称加工速度)，工件被加工面积是，加工深度为，则体积清除量(6-6)第22页第22页.加工间隙()端面平衡间隙()法向平衡间隙()侧面间隙()平衡间隙理论应用()加工间隙基本要求()影响加工间隙其它原因第23页第23页()端面平衡间隙图-加工间隙改变过程进给速度阳极溶解速度起始间隙平衡间隙第24页第24页()端面平衡间隙(6-7)(6-8)(6-9)第25页第25页()端面平衡间隙(6-10)(6-11)第26页第26页()法向平衡间隙图-法向间隙和法向进给速度第27页第27页()侧面间隙图-阴极侧面不绝缘第28页第28页()侧面间隙(2-13)(2-14)(2-15)第29页第29页()侧面间隙(2-16)(2-17)(2-18)第30页第30页()侧面间隙图-阴极侧面绝缘第31页第31页()平衡间隙理论应用平衡间隙理论能够应用在电解液加工中，计算加工中端面、斜面、侧面电极间隙；设计电极尺寸和修正量；分析加工精度；选择加工参数，如电源电压、进给速度、电解液浓度和温度等等。第32页第32页()加工间隙基本要求第一，间隙要均匀，使得各处电解液流速、电场尽也许地相近，尤其是在精加工阶段，更应该如此。第二，间隙大小要适中。第三，间隙要稳定，对于同一批零件，间隙改变要小，以确保加工精度相近性，缩小尺寸分散范围，提升工件重复精度。第33页第33页()影响加工间隙其它原因影响加工间隙原因除了阴极进给速度外，电解液成份、温度、工件材料及其金相组织、电流密度、电流效率、电压等也将影响平衡间隙。第34页第34页第二节电解液一、对电解液基本要求二、电解液特性三、电解液种类及选取四、电解液参数对加工过程影响五、电解液流速和流向第35页第35页一、对电解液基本要求)电导率要高，流动性要好，能够确保用较低加工电压取得较大加工电流，能在较低压力下得到较高流速，减少发热。)电解质在溶液中电离度和溶解度要大。)阳极电解产物应是不溶性化合物，这样便于处理，不会在阴极表面沉积。)性能稳定，操作使用安全，对设备产生腐蚀作用轻，不易燃，不爆炸，对环境污染和人体危害要小。)价格低廉，适应性广，使用寿命长。第36页第36页二、电解液特性.杂散腐蚀.电流效率.加工速度非线性第37页第37页.杂散腐蚀杂散腐蚀是衡量电解液加工精度高下指标。在除了电解液以外其它条件都相同情况下，能严格地按照工具电极形状进行加工，成形精度高电解液，其杂散腐蚀小，反之则大。第38页第38页.电流效率图-电流效率曲线第39页第39页.加工速度非线性图-速度与电流密度曲线第40页第40页三、电解液种类及选取.电解液分类.添加剂及复合电解液第41页第41页.电解液分类()酸性溶液如、等无机酸水溶液能够用来作电解液。()碱性电解液这类电解液如、等，普通不直接用作加工金属电解液，只用于加工铜、钼、钨时作为添加剂使用。()中性盐电解液中性盐电解液应用普遍，适应范围广，安全。第42页第42页单一电解液都有一定不足。因此，常在电解液中使用添加剂来改进电解液性能，或将两种以上添加剂按一定百分比混合制成复合电解液。.添加剂及复合电解液第43页第43页电解液参数有成份、浓度、温度、酸碱度、粘性等，它们对电解加工过程都有明显影响，其中最基本原因是浓度和温度。电解液电导率、电流效率和粘度等都与浓度、温度密切相关，因而电解加工生产率、加工精度和加工表面质量都与电解液浓度、温度有密切关系。四、电解液参数对加工过程影响第44页第44页四、电解液参数对加工过程影响第45页第45页五、电解液流速和流向图-电解液流向第46页第46页第三节电解加工参数和加工精度一、复制精度与加工参数关系二、重复精度与加工参数关系三、加工表面质量与加工参数关系第47页第47页复制精度高下主要由加工时所能达到平衡间隙所决定。平衡间隙小，复制精度就高；反之则复制精度低。一、复制精度与加工参数关系第48页第48页一、复制精度与加工参数关系图-电流效率与电流密度关系)钝化性电解液)非钝化性电解液第49页第49页二、重复精度与加工参数关系.电解液电导率.间隙电压对重复精度影响.进给速度对重复精度影响.间隙内电解液流速对重复精度影响第50页第50页.电解液电导率电解液电导率是电解液一个主要参数，当其它条件不变时，由平衡间隙公式第51页第51页.间隙电压对重复精度影响间隙电压在加工过程中稳定是否对重复精度将产生直接影响。加工电压和分解电压都影响间隙电压。当工件材料、电解液成份、浓度、温度、流速都保持相对稳定期，分解电压就基本不变，这时控制加工电压就能保持间隙电压相对稳定。第52页第52页.进给速度对重复精度影响工件重复精度还受工具电极进给速度影响。在加工过程中，进给速度要稳定，不因其它原因而改变；低速时不应产生爬行。详细来说，机床进给速度改变率应小于。第53页第53页.间隙内电解液流速对重复精度影响电解液在加工间隙内流速由电解液进口压力和出口背压决定，当流速稳定期，阳极极化程度和间隙内电阻分布就能够保持相对稳定，重复精度就高。第54页第54页三、加工表面质量与加工参数关系.加工参数对表面粗糙度影响.加工参数对表层物理化学性能影响第55页第55页.加工参数对表面粗糙度影响)小间隙和高电流密度加工使得各种金相组织达到均匀溶解，因此能够取得较小表面粗糙度值。)在小间隙和高间隙电压条件下加工时，采用低浓度电解液，即使电流密度不高，也能够取得较小表面粗糙度值。)适当电解液流速和均匀流场设计可取得较小表面粗糙度值。)电解液温度应控制在适当范围。)选择与工件材料相适应电解液。第56页第56页.加工参数对表层物理化学性能影响表面物理化学性能包括晶间腐蚀、选择性腐蚀、点蚀、显微裂纹、流纹、亮斑等现象。这类缺点产生首先与工件材料及其金相组织相关。第57页第57页第四节混气电解加工一、混气电解加工原理二、气液混合比和气液混合器第58页第58页一、混气电解加工原理图-混气电解加工示意图引导部混合部扩散部工具工件第59页第59页一、混气电解加工原理)改变了电解液电阻特性，增长了电解液电阻率，减少了杂散腐蚀，提升了电解液非线性质量，因而提升了加工精度。)改变了电解液流动特性，减少了电解液密度和粘度，使流速增大，流场趋于均匀。第60页第60页二、气液混合比和气液混合器.气液混合比.气液混合器第61页第61页.气液混合比()原则状态下气液混合比()加工压力下气液混合比第62页第62页()原则状态下气液混合比(6-19)(6-20)第63页第63页()加工压力下气液混合比(6-21)第64页第64页.气液混合器气液混合器是将压缩空气与电解液均匀混合装置。气液混合器结构和混合效果对电解加工复制精度、表面质量、进给速度和加工稳定性影响较大，是混气电解加工关键装置。第65页第65页第五节电解加工设备图-电解加工设备构成直流电源电流表电压表床身工具管道溢流阀泵回流管滤网纱网工件电解液池第66页第66页第五节电解加工设备一、机床本体二、电解加工电源三、电解液系统第67页第67页一、机床本体.对电解加工机床基本要求.机床类型及设计要点第68页第68页.对电解加工机床基本要求()机床刚性()进给速度平稳性()防腐绝缘性()安全办法第69页第69页()机床刚性电解加工即使没有直接切削力，但电解液对机床主轴、工作台作用力却是很大，工件加工面积越大，机床系统所受力也越大。第70页第70页()进给速度平稳性电解加工中，金属阳极溶解量与电解加工时间成正比，进给速度不稳定，阴极相对工件各个截面电解时间就不同，这么就直接影响到加工精度。第71页第71页()防腐绝缘性所有电解液都有腐蚀性。电解加工机床被腐蚀主要来自二个方面：一是与电解液接触部分直接被腐蚀；二是电解加工过程中产生雾气对机床侵蚀。因此，机床应含有良好耐蚀性。另外，也必须采用相应防腐办法。如严格密封好电解液系统，预防其飞溅或渗漏，以保护机床，减轻腐蚀。第72页第72页()安全办法电解加工过程要产生大量氢气。氢气易燃易爆，如不能及时排除，就也许因火花短路等引起爆炸。必须取相应排氢防爆办法。第73页第73页.机床类型及设计要点第74页第74页.机床类型及设计要点第75页第75页.机床类型及设计要点605B4.tif第76页第76页.机床类型及设计要点605B5.tif第77页第77页二、电解加工电源.直流发电机组.硅整流电源.晶闸管整流电源第78页第78页二、电解加工电源第79页第79页.直流发电机组这种电机由交流电动机和直流发电机构成。首先用交流电动机带动直流发电机直接发出低电压大电流直流电。输出直流电能无级调压，普通额定电压，电流最大可达。第80页第80页.硅整流电源该电源是先用变压器将市电变为低压交流电，再利用大功率硅二极管单向导电特性将交流电变为直流电，用饱和电抗器进行调压。这类电源运营可靠、效率高，坚固抗震。但体积较大，制造工艺复杂，抗过载能力差。第81页第81页.晶闸管整流电源这类电源是利用晶闸管实现调压与整流，结构简朴，制造以便，反应灵敏，可靠性好，是国内当前生产中应用主要电解加工电源。第82页第82页三、电解液系统.电解液泵.电解液槽.过滤器.电解液管道及其它附件第83页第83页.电解液泵第84页第84页.电解液槽电解液槽主要有池式和箱式两种。容量大液槽都做成水泥池形式，特点是造价低廉，便于自然沉淀，温度和浓度改变缓慢，因而应用普遍。小容量液槽宜做成箱式，多数采用耐蚀性好不锈钢或聚氯乙烯板焊成。也有用普碳钢板焊成，但内壁需衬耐蚀橡胶。第85页第85页.过滤器第86页第86页.电解液管道及其它附件电解液管道及阀门必须用耐腐蚀材料制造。管道可选取不锈钢管、耐压橡胶管、玻璃钢管等。电解液管道及压缩空气管路中要配备压力表和流量计，以便调整气、液流量和压力，从而取得适当混合比。第87页第87页第六节电解加工工艺一、型孔加工二、型腔加工三、型面加工四、去毛刺和倒圆五、电解抛光第88页第88页一、型孔加工图-绝缘层对正向流动场影响第89页第89页一、型孔加工图-喷油嘴内弧槽加工电解液工具、绝缘层工件第90页第90页二、型腔加工图-作图法设计阴极第91页第91页二、型腔加工(6-22)(6-23)第92页第92页三、型面加工像叶片和发动机机匣等外表成形零件，也能够用电解加工方式加工。叶片是航空发动机、汽轮机主要零件。以前叶片加工是靠在铣床上用靠模进行铣削，效率非常低，尤其对于一些小型转子，需在铣床上分别加工好叶片和轮体，然后再将它们装配成一体，加工制做周期长，效率低。第93页第93页四、去毛刺和倒圆图-齿轮电解去毛刺电解液工具齿轮第94页第94页四、去毛刺和倒圆图-倒圆角示意图第95页第95页)电解液成份、浓度对抛光质量有决定性影响。)阳极电位和阳极电流密度。)电解液温度和搅拌。)金属原始条件。五、电解抛光第96页第96页)电解液成份、浓度对抛光质量有决定性影响。当前从理论上还不能拟定某种金属或合金最适宜电解液成份和百分比，对所采用电解液成份、百分比主要是通过试验来拟定，如表-所表示。第97页第97页)阳极电位和阳极电流密度。普通来讲，采用高电流密度可取得较高生产率和较好表面质量。但在有些情况下，采用低电流密度也可取得较好表面质量。第98页第98页)电解液温度和搅拌。电解液温度对每一个被加工金属来讲，都有一个最佳范围。这个最佳范围当前还主要依托试验拟定。电解抛光时，尤其是小间距时，电极反应产物不能及时排走，破坏了最佳抛光条件，因此必须采用搅拌方式，以使电解液流动，从而确保抛光区域离子扩散，及时补充新电解液，减少电解液温差。第99页第99页)金属原始条件。金属原始条件包括金属成份、金相组织和表面状态。假如金属组织细致、均匀，金属成份单一，非金属含量少，抛光质量就好；反之则差。第100页第100页第七节电化学机械复合加工一、电化学机械加工分类二、电化学机械复合加工特点三、惯用电化学机械复合加工简介第101页第101页一、电化学机械加工分类当前，电化学机械加工工艺已出现各种复合形式，而且还在不停地发展壮大过程中，因此极难将其进行明确分类。为了更加好地了解电化学机械加工，能够从不同角度对其进行归纳。第102页第102页二、电化学机械复合加工特点()加工范围广，生产效率高()加工精度和表面质量优良()机械磨具磨损小()控制条件好()成本低第103页第103页()加工范围广，生产效率高由于电化学机械复合加工主要是依托电化学作用来清除金属，机械刮除起辅助作用，因此工件加工范围不受金属材料本身强度、硬度等力学、物理性能限制，因此只要选择适当电解液，就能够加工任何高硬度、高韧性材料，并且比机械加工生产率高得多。第104页第104页()加工精度和表面质量优良电化学机械复合加工中机械作用只是刮除氧化膜，清除金属材料所利用能量主要不是机械能，因此在工件与工具之间也就不存在明显切削力和切削热，由此也就能够避免机械划痕、加工硬化、变质层、残余应力等缺点，也不会出现毛刺、裂纹和烧伤现象，从而能够取得高加工质量，如普通电解磨削可达.。第105页第105页()机械磨具磨损小由于机械工具在刮除工件表面氧化膜时作用力很小，因此工具磨损很小。比如磨削硬质合金工件，普通刃磨时，碳化硅砂轮磨损量为切除硬质合金量，而电解磨削时，则为，消耗速度仅为它们，可大大减少磨轮修整次数，明显减少成本。第106页第106页()控制条件好通过控制电化学反应电参量，比较容易实现对加工过程控制，包括自动控制。第107页第107页()成本低与达到同样加工精度机械加工办法或其它加工办法相比，电化学机械加工设备投资少，生产率高，成本低。第108页第108页三、惯用电化学机械复合加工简介.电解磨削.电解研磨.电解珩磨第109页第109页.电解磨削()电解磨削加工原理及特点()影响生产率原因()影响加工精度原因()电解磨削应用第110页第110页()电解磨削加工原理及特点图-复合法电解磨削加工过程原理图导电砂轮电解液工件第111页第111页()电解磨削加工原理及特点图-中极法电解磨削普通砂轮工件电解液喷嘴电解液中间电极第112页第112页()影响生产率原因影响电解磨削生产率原因有很多是和影响电解加工生产率相同，如电流密度、金属电化学当量、加工间隙等等，此处不再重述。另外，它也有和电解加工不同影响原因，如磨轮与工件之间导电面积、磨削压力、磨轮与磨料等。第113页第113页电解液成份直接影响到阳极表面钝化膜性质。要取得高精度工件，阳极工件表面就要形成一层结构紧密、均匀、保护性能良好且有一定厚度钝化膜。钝性电解液形成阳极钝化膜不易受到损坏，如硼酸盐、磷酸盐等。()影响加工精度原因第114页第114页()电解磨削应用图-硬质合金轧辊第115页第115页.电解研磨()影响电解研磨加工速度及表面质量原因()电解研磨应用第116页第116页.电解研磨图-电解研磨加工回转装置工件电解液研磨材料工具电极主轴第117页第117页()影响电解研磨加工速度及表面质量原因)电解液影响。)加工电压和电流密度影响。)无纺布厚度、粘结磨粒尺寸及含磨粒量。)工具阳极转速及工作液送进速度。)工具阴极与工件之间压力。第118页第118页)电解液影响。电解液是影响电解研磨表面质量首要原因，加工不同材料工件应配置不同成份电解液。普通情况下，研磨不锈钢(如)和普通碳钢时，均选取水溶液。第119页第119页)加工电压和电流密度影响。加工电压选取可参考工件原始表面粗糙度及电解液浓度参数等，通过工艺试验进行优化拟定，电压高，则电流密度大，加工速度快，但表面质量不好控制，甚至出现点蚀。第120页第120页)无纺布厚度、粘结磨粒尺寸及含磨粒量。无纺布是电解研磨复合加工主要工具，它既起机械研磨作用，同时其疏密厚薄又影响电解作用强弱，故对无纺布厚度、弹性、强度、耐水性都有一定要求，并且在加工全过程中其性能应保持稳定。第121页第121页)工具阳极转速及工作液送进速度。在实际电解研磨过程中，磨粒是均匀分布在工具阴极上无纺布上，因此当工具阴极旋转时，各点进给速度相同但线速度不同，像无数同心圆在进给方向移动。第122页第122页)工具阴极与工件之间压力。工具阴极与工件之间具有适当压紧力是获得高加工效率、低表面粗糙度值重要工艺条件。由于电解研磨使用是富有弹性尼龙无纺布，只有一定压力下才干使其紧贴工件表面从而进行具有一定效率研磨抛光，压力太小，一方面会由于工具阴极没有能有效地将工件凸起部位电解产物清除干净而使效率减少，另一方面由于无纺布弹性而使工具阴极产生振动从而使表面粗糙度变差，同时还会加速无纺布磨损而减少其使用寿命。第123页第123页()电解研磨应用图-喷丝板上喷丝孔第124页第124页.电解珩磨图-电解珩磨原理图工件珩磨头磨条电解液第125页第125页第八节阴极沉积加工一、电镀二、电铸三、涂镀四、光电成形第126页第126页第八节阴极沉积加工第127页第127页一、电镀.镀铬.镀铜.镀镍.镀银第128页第128页.镀铬普通镀铬可分为镀硬铬、镀光亮铬及镀乳白铬等。镀硬铬铬层硬度可达以上，甚至可达，因此能提升零件耐磨性，有时甚至可用镀铬层代替表面淬火处理，也可用作刀、量具及精密偶合件修复。第129页第129页.镀铜镀铜层化学稳定性较差，普通不单独用作防护装饰性镀层，而作为其它镀层中间层，以提升表面镀层与基体结合力，如在多层防护装饰镀层中作底层，在渗碳时用镀铜层保护不需要渗碳部位等。第130页第130页.镀镍镀镍层结晶细小，容易抛光，在镀液中加入适当添加剂，可直接镀出镜面光亮镀层，从而广泛地应用于汽车、自行车、各种机械、仪器、仪表等装饰等保护层。第131页第131页.镀银镀银层广泛地应用于电子工业、仪器、仪表及化工等工业中，在家庭用具和餐具及各种工艺品中，也惯用作装饰用镀层。第132页第132页二、电铸.电铸加工原理.电铸加工特点.电铸加工基本设备.电铸原模.电铸加工工艺过程.电铸加工应用举例留声机唱片原版与模版制造第133页第133页.电铸加工原理图-电铸加工原理图电铸槽阳极直流电源电铸层原模搅拌器电铸液过滤器泵加热器第134页第134页.电铸加工特点电铸加工含有鲜明特点。其长处为电铸件是靠在原模表面沉积金属离子而成，由于电铸件与模具表面不存在间隙，因此可准确复制原模表面细节，电铸件与原模尺寸误差可控制在.，并且电铸件含有良好表面情况。第135页第135页.电铸加工基本设备()电铸槽电铸槽材料应以不受电铸液腐蚀为原则。()直流电源和电镀类似，普通常采用低电压、大电流直流电源，电压普通可在可调。()搅拌和循环过滤系统其作用为减少浓差极化，加大电流密度，提升电铸质量。()加热和冷却装置电铸加工时间较长，为了在电铸期间对电铸液进行恒温控制，需要加热和冷却装置，如惯用蒸汽和电热办法对电解液进行加热，用吹风或自来水对电解液进行冷却。第136页第136页.电铸原模()原模设计原则()原模类型及材料第137页第137页()原模设计原则)内外棱角应尽也许采取大圆弧过渡，以避免内棱角处金属沉积过薄，而外棱角处又过厚，产生沉积不均匀，以致出现树枝状沉积层。)原模应比实际工件长，方便在电铸后把电铸件两端粗糙、过厚电沉积物除去。)为脱模方便，即使电铸件表面粗糙度没有要求时，原模表面粗糙度为.，永久性原模锥度不应小于.。)外形复杂、不能完整脱模金属件，可选取一次性原模。第138页第138页()原模类型及材料电铸加工时所用原模有永久性和消耗性两种。所谓永久性，是指在电铸加工后，原模可从电铸件上分离出来。这种原模制作费用高，普通用在长期大批量产品上。第139页第139页.电铸加工工艺过程()原模表面处理()电铸过程()衬背和脱模第140页第140页()原模表面处理原模表面清洗洁净后，凡金属材料普通在电铸迈进行表面钝化处理，以形成不太牢固钝化膜，以便电铸加工后脱模(普通用重铬酸盐溶液进行处理)；对于非金属原模材料，需对表面进行导电化处理。当零件尺寸精度要求不高时，可在原模上涂覆一层蜡或易熔合金，电铸后将涂层熔去脱模。第141页第141页()电铸过程第142页第142页()衬背和脱模第143页第143页.电铸加工应用举例留声机唱片原版与模版制造()声盘录制即将声音信号统计在声盘上。()声盘金属化即用电镀工艺使声盘表面镀一层.银。()制造一次原版在已金属化声盘表面电铸镍，厚度为.，阴极电流密度为，然后将声盘与一次原版分离，并在稀铬酸中溶去沉积银层，完毕一次原版制造。()制造二次原版先在一次原版表面进行化学处理，以获取钝化层(分离层)。()制造三五次原版继续用电铸办法从二次原版制取三次原版，依次制取四次、五次原版。第144页第144页三、涂镀.原理及特点.涂镀基本设备.涂镀工艺过程.涂镀加工应用实例第145页第145页图-涂镀加工原理工件镀液电源镀笔棉套容器.原理及特点第146页第146页.原理及特点()设备特点涂镀无需镀槽，设备简朴，体积小，重量轻，便于现场使用，并且一套设备能够完毕各种金属涂镀。()镀液特点电涂镀镀液大多是金属有机络合物水溶液，溶解度大且稳定性好，因此镀液中金属离子含量通常比槽镀高几倍到几十倍，故涂镀比槽镀生产率高，在使用过程中，离子浓度不必调整，使用以便。()工艺特点涂镀区别于电镀最大工艺特点便是镀笔与工件之间必须保持一定相对运动速度，因此散热条件好，在使用大电流密度时不会产生过热现象，其镀层形成是一个断续结晶过程，镀笔移动限制了晶粒长大和排列，因此镀层中存在大量超细晶粒和高密度位错，这会使镀层得以强化。第147页第147页.涂镀基本设备()电源()镀液第148页第148页()电源)应附有安培小时计或镀层厚度计，显示镀件所耗电量或镀层厚度，以确保镀层质量。)电源应带有正负极转换装置，以满足电镀、活化、电净等不同工艺要求。)电源应设有过载保护和短路保护，以预防镀笔与工件偶然短路时工件被烧伤报废。第149页第149页()镀液涂镀用镀液，依据所镀金属和用途不同有很各种，由金属络合物水溶液及少许添加剂组成，比槽镀用镀液有较高离子浓度，普通可向专业厂订购。第150页第150页.涂镀工艺过程)表面预加工，清除表面毛刺、不平度等。)除油、除锈。)电净处理，进一步清除工件表面油污。)活化处理，用以除去工件表面氧化膜或析出碳元素微粒黑膜。)镀底层。)镀尺寸镀层和夹心镀层。)镀工作层。)镀后清洗。第151页第151页.涂镀加工应用实例)去污蔗遮蔽。用丙酮擦拭，去油泥及灰尘，然后粘贴绝缘胶带，以区别刷镀表面与非刷镀表面。)电净。极性正接，电压。)清洗。用水冲洗残留电净液。)活化。极性反接，电压。由于工件材料是纯铜板，用号活化液活化，以防过腐蚀。)清洗。用沸水冲洗掉残留活化液。)镀银。极性正接，电压。镀笔运动速度为，刷镀时镀笔要用力压紧工件，并且一笔接一笔按顺序刷镀。)擦净烘干。用洁净脱脂棉将刷镀表面擦干，然后吹干。第152页第152页四、光电成形.光电成形原理.工艺过程第153页第153页.光电成形原理光电成形是利用照相和光致抗蚀作用，首先在金属基版上按图形形成电气绝缘膜，然后在基版暴露部分镀上图形，再剥离金属基版而制成精细成品。其尺寸精度可达.。当前基版材料多以铜、镍、铁和不锈钢为主，而镀件则以镍较多。第154页第154页.工艺过程()掩膜制备首先将原图按一定百分比放大描绘在纸上或刻在玻璃上，然后通过照相，按所需大小缩小在照相底片上，然后将其紧密贴合在已涂覆感光胶金属基版上，通过紫外线照射，使金属基版上感光胶膜按图像感光。()电镀把已形成光致抗蚀基体，放入电解脱脂液或氢氧化钠溶液中，进行短时间阳极氧化处理。第155页第155页