Система контроля средней толщины гальванических покрытий на деталях

 

е и:ест„

А Я -И-"ОПИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

{il>775196

Союз Советских

Социалистических

Республик ф г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 290179 (21) 2720183/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано Зод08р, Бюллетень " 40 (51)PA. Кп З

С 25 D 21/12

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) Д 62 .793, .32(088.8) Дата опубликования описания 301080 (72) Авторы изобретения

Л.Б.Сабашников, Н.Н.Попов и О.Г.Чуткин (71) Заявитель (54) СИСТЕМА КОНТРОЛЯ СРЕДНЕЙ ТОЛЩИНЫ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ

ПОКРЫТИИ НА ДЕТАЛЯХ

Изобретение относится к области, электрохимии и может быть использовано для автоматизации процессов нанесения гальванических покрытий.

Известна наиболее близкая к изобретению по технической сущности и достигаемому результату система контроля средней толщины гальванических покрытий на деталях, содержащая стационарно установленные в ванне предварительной подготовки и в рабочей ванне измерительные электроды с шунтами, источники питания, каждый из которых подключен к одной из ванн и к управляющей вычислительной машине (1).

Недостатком известной системы является то, что для измерения средней плотности тока и определения толщины 20 покрытий на деталях в рабочей ванне необходимо каждый раэ для различных деталей определять в рабочей ванне коэффициент конфигурации, т.е. проводить сложные и трудоемкие изме- 25 рения,что и ограничивает применение данного устройства на практике.

Цель изобретения — повышение точности контроля путем автоматизации процессов измерения.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что система снабжена датчиком измерения толщины покрытия, стационарно установленным на измерительном электроде рабочей ванны, причем выходы с шунта измерительного электрода и датчика толщины соединены дами управляющей вычислительной машины.

На фиг. 1 представлена блок-схема системы; на фиг . 2 — блок-схема алгоритма вычисления средней толщины покрытия на деталях с помощью управляющей вычислительной машины.

Система контроля толщины гальванических покрытий состоит из ванны

1 электрохимического обеэжиривания, источника питания 2 к ней, шунта 3 для измерения тока ванны, стационарно установленного в ванне

ЭХО измерительного электрода 4 с шунтом 5 в его цепи, и анодов 6; рабочей ванны 7 с электролитом, в которой стационарно установлены аноды 8, датчик 9 для измерения толщины в процессе нанесения на измерительный электрод 10 с известной площадью поверхности Я,„Э, выполненный иэ. металлической фольги (например, золота или другого труднорастворимого материала), 775196

1О

20 Q.ч дет иэ

25 катодов 11 (подвеска с деталями), источника питания 12, дополнительного источника питания 13 для стравливания нанесенного на измерительный электрод 10 покрытия, шунта 14 для измерения тока через рабочую ванну, шунта 15 для измерения тока через измерительный электрод, управляющей вычислительной машины(УВМ} 16, включающий устройства ввода 17 и 18 вывода информации и процессор 19; регистратора 20 толщины покрытия, усилителя 21 с выходом в виде контактов 22, эадатчика 23 исходной толщины покрытия, схемы сравнения 24 с релейным выходом в виде контактов 25, обеспечивающих в режиме стравливания подключение через нормально замкнутые контакты 22 вспомогательного электрода 10 датчика

9 к дополнительному источнику питания 13.

Устройство работает следующим образом.

В начале процесса в управляющую вычислительную машину вводят данные

1 (см. фиг. 2) в режимах работы ванн ЭХО и рабочей (среднюю плотность тока на деталях или ток ванн, значение тока через измерительный электрод Дд датчика толщины, для режима Дцэ-соп предварительно снятую зависимость для рабочей ванны Е Ь ьц (я ) при изменении площади загрузки Ьд подвески от 60 и до 100% деталями с коэффициентом конфигурации K и т.д. При поступлении . подвески с деталями 11 в ванну электрохимического обеэжиривания (ЭХО) в последней с помощью управляющей вычислительной машины 16 определяется площадь покрываемых деталей S* (поз. II фиг. 2), например путем измерения тока 3b „ через шунт 3, тока через измерительный электрод

4 Лиэ с известной площадью поверхности S

11, ввод этих данных в управляющую вычислительную машину 16 и вычисление площади поверхности Бд по формуле значение которой запоминается. По окончании процесса обезжиривания подвеска 11 с деталями следует согласно технологическом процессу и поступает далее в основную рабочую ванну 7. Предварительно процесс нанесения покрытия идет в режиме стабилизации тока Эдз (поэ. III фиг. 2), через измерительный электрод 10 датчика 9 толщины (Лрэсо ъ ) и длится. примерно 1 — 10 с. В конце данного режима измеряется с помощью шун30

65 та 14 ток ванны 3е„ь, значение которого поступает в УВМ 16 и запоминается (поз. IY фиг. 2) . УВМ вычисляет значение Льец ье„„(Я ) на основании определенного значения площади поверхности 5, в ванне 1 ЭХО (поз. Y фиг. 2) . После этого переводят рабочую ванну 7 в рабочий режим (поэ. YI фиг. 2), т.е. стабилизации .заданного по технологическому процессу тока ванны 3Е, определяемому как произведение заданной плотности тока на деталях на площадь д и поверхности деталей, определенной в ванне ЭХО.

Измеряют текущее значение 4дэ (поэ. YII фиг. 2) толщины покрытия на измерительном электроде 10.

Текущее значение средней толщины покрытия на деталях определяется (поэ. YIII Фиг. 2) через текущее значение толщины покрытия на измерительном электроде 10 датчика 9 толщины по формуле (1):

Ток ванны 3 ь> вычисляют согласно предварительно снятой в рабочей ванне ампирической кривой ЛЬ. v."" (Ьд) как функции площади загрузки для деталей с коэффициентом конфигурации К „ n H eM 3 b вычисляют на основании площади Ьд деталей для данной загрузки, определенной в ванне ЭХО.

После нанесения покрытия заданной толщины подвеска 11 с деталями поступает в другие заданные в технологической последовательности ванны.

При отсутствии подвески 11 в ванне 7 (точнее отсутствии тока Jb,) дополнительный источник питания 13 подключается с помощью контактов 22 релейного усилителя 21 к измерительному электроду. 10 датчика толщины

9 и начинается процесс стравливания нанесенного покрытия с измерительного электрода до тех пор, пока текущее значение dug толщины покрытия на измерительном электроде не сравняется с заданным значением 4 О после чего срабатывает схема сравнения 24 с релейным выходом и измерительный электрод контактами

25 отключается от дополнительного источника питания 13.

Таким оразом, обеспечивается стравливание нанесенного на измерительный электрод покрытия до исходного значения за время отсутствия поступления новой подвески с деталями. Метод стравливания применим в основном для относительно легко стравливаемых электрическим путем покрытий, например цинкования, меднения и т.д.

775196

Iput 1

Формула изобретения

Система контроля средней толщины гальванических покрытий на деталях, содержащая стационарно установленные в ванне предварительной подготовки и в рабочей ванне измерительные электроды с шунтами, источники питания, каждый иэ которых подключен к одной иэ ванн и к управляющей вычислительной машине, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности контроля путем автоматизации процесса измерений, она снабжена датчиком измерения толщины покрытия, стационарно установленным на измерительном электроде рабочей ванны, причем выходы с шунта измерительного электрода н датчика толщины соединены с входами управляющей вычислительной машины.

Источники инФормации, принятые во.внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР у 600217, кл. С 25 0 21/12, 1978. г

+, 775196

Составитель Л.Груднева

Редактор A.Ñoëîâüåâà Техред С.Мигунова Корректор С. Щомак

Заказ 7664/35 Тираж 698 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