Электрод для проведения гальванических процессов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU»m, m4 С 25 0 17/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЗФ

Вщ" . g /, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 . ц

К ABTOPGHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ г» зл ;р, -;--..-, . —:.,A (21) 3750784/22-02 (22) 03.05.84 (46) 23.01.86. Бюп. 9 3 (71) Приборо-механическое объединение "Курганприбор" (72) Ю.А. Семенов (53) 621,357.6:669(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 579907, кл. С 25 D 17/12, 1974.

Авторское свидетельство СССР

В 481654, кл. С 25 D 17/10, 1972.

Авторское свидетельство СССР

9 872608 ° кл. С 25 D 17/10, 1979. (54)(57) ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ

ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, включающий анод, выполненный в виде полого цилиндра, элементы для перемещения. электрических зарядов, расположенные по винтовой линии на поверхности по- лого цилиндра и имеющие тангенциальные и радиальные углы наклона, и контактные выводы, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью улучшения качества наносимого покрытия за счет уменьшения эффекта экранирования, элементы перемещения электрических зарядов выполнены в виде полых вставок с изолированной наружной поверхностью, внутри которых размещены катоды.

25

1 12

Изобретение относится к оборудованию для нанесения гальванических покрытий.

Цель изобретения — улучшение качества наносимого покрытия за счет уменьшения эффекта экранирования.

На фиг. 1,изображен общий вид устройства, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — вставка с катодом, разрез.

Электрод для проведения гальванических процессов состоит из цилиндрического анода 1, во внутренней полости которого размещают обрабатываемое изделие 2. На боковой цилиндрической поверхности анода 1 размещены по винтовой линии полые изолирующие вставки 3, внутри которых расположены катоды 4. На торцовой части катодов 4, обращенной к поверхности анода 1, нанесен мембранный слой

5, предотврающающий осаждение ионов наносимого металла, но допускающий протекание разряда других электропроводных частиц.

Вставки 3, размещенные по винтовой линии, имеют тангенциальные углы склонения ос и радиальные углы склонения . За счет наличия установленных внутри этих вставок катодов 4 обеспечивается направленное перемещение ионов в процессе электролиза по продольной оси устройства по винтовой линии и закручивания подходящих к обрабатываемому изделию 2 заряженных частиц по спиральной траектории. К аноду 1 и обрабатываемому изделию 2, а также к катодам подводят потенциалы соответствующей полярности с помощью контактного устройства (не показано).

Устройство работает следующим образом.

При подаче потенциалов различной полярности на анод 1, катоды 4 и обрабатываемое изделие 2 начинается процесс электролиза. Так как протекание электролиза между поверхностью катодов 4 и внутренней поверхностью анода 1 возможно лишь на участках, свободных от изоляции, препятствующей разряду электрических зарядов, то и движение происходит вдоль осей полых вставок 3 (между торцовой поверхностью катодов 4 и внутренней поверхност;ью анода 1, лежащей напротив соответствующей поверхноети катода 4). Проходящие при электролизе по06349 2 токи ионов пересекаются между собой благодаря наличию углов тангенциального и радиального склонений у продольных осей полых вставок 2, через полость которых происходит их движение. При достаточно частом расположанни вставок на боковой цилиндрической поверхности анода 1 отрезки, получаемые при пересечении потоков, 1О протекающих через близко расположенные одна к другой полые вставки 3 достаточно малы. Образующаяся при соединении каждого из этих отрезков с прилегающими к нему соседними результи15 рующая линия близка к винто-,— вой. Движение ионов происходит в обоих направлениях: как от анода 1 к катодам 4, так и от катодов 4 к аноду 1. Потоки, идущие от анода 1 к катодам 4 перемещают возникающее в местах их пересечения винтовое течение на периферию, При этом радиус

1 бразующей его кривой увеличивается, а количество ионов, приходящихся на единицу длины потока, уменьшается.

3а счет сил жидкостного трения, возникающих при контакте струи с внутренней поверхностью анода 1, проис-, ходит уменьшение скорости ее течения, вследствие чего образующееся при перемещении ионов от анода 1 к катодам 4 винтовое течение разрушается.

Обратная картина наблюдается при движении ионов от катодов 4 к противолежащей поверхности анода 1 ° Получающийся с их помощью поток стремится уменьшить свой диаметр вследствие того, что ионы двигаются от периферии зоны обработки к ее центру. Поэтому потери скорости, возникающие при контакте потока со стенкой анода 1, отсутствуют. Количество ионов, участвующих в формировании потока, приходящихся на единицу длины линии тока, за счет уменьшения диаметра винтовой линии возрастает. Увеличивается их суммарное воздействие на окружающие ионы слои электролита. Образованное при этом течение жидкости сохраняет свою конфигурацию, т.е..перемещение электролита происходит по винтовой линии. По мере проведения гальванической обработки указанное перемещение ионов и окружающих слоев жидкости заставляет покидать рабочую полость электрода электролит, обедненный ионами осажцаемого металла, 1206349 Риг.2

Фон

Составитель В. Трегубов

Редактор Н. Яцола Техред А.Бабинец Корректор М. Максимишинец

Заказ 8656/28 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и пополняет зону обработки его свежими порциями. Кроме того, при этом удаляются габообразные продукты электролиза. При движении электрически заряженных частиц, к которым относятся и ионы электролита, участвующие в электролизе, возникает магнитное поле.

Так как в предлагаемом устройстве перемещение этих зарядов происходит по винтовой линии, то конфигурация силовых линий образующегося поля такая же, как ив соленоиде. Проходящие от поверхности анода 1 к поверхности обрабатываемого иэделия 2 перпендикулярно к направлению этих линий ионы под действием сил возникающих при движении заряженной частицы в магнитном поле изменяют траекторию своего дви- жения с прямолинейной на криволинейную (закручиваются по спирали).

Таким образом, внутри рабочей полости электрода ионы осаждаемого металла двигаются по криволинейным траекториям. Поверхность же обрабатываемого изделия 2 практически ничем не экранируется от поверхности анода 1.

Это позволяет произвести равномерное распределение ионов осаждаемого металла перед нанесением покрытия на поверхность обрабатываемого изделия 2 и улучшить за счет этого качество гальванической обработки. После окончания гальванической обработки деталь 2 вынимают из электрода и на ее место устанавливают другую. Пористый мембранный слой 5 предотвращает осаждение металла на поверхности катода

10 4; обеспечивая необходимые условия проведения процесса.

Для усиления мощности получаемого в электроде магнитного поля на цилиндрическом аноде 1 полые вставки 3

1 могут располагаться не на одной, а на нескольких равностоящих одна от другой винтовых линиях.

Таким образом, конструктивные особенности предлагаемого электрода

2б позволяют осуществлять процесс нанесения покрытия при равномерном распределении наносимого покрытия на обрабатываемом изделии без экранирования последнего от поверхности ци25 линдрического анода. При этом устройство может работать без системы принудительного нагнетания электролита, что упрощает конструкцию и делает устройство более надежным.