Оборудование для нанесения электрохимических покрытий из водных растворов

Для нанесения электрохимических покрытий применяются следующие виды оборудования:

1 Ванны.

2 Механизированные установки.

3 Автоматизированные конвейерные линии.

В указанных агрегатах в зависимости от их назначения могут применяться щелочные и кислые электролиты.

Все оборудование, входящее в состав линии электроосаждения, обычно подразделяют на основное и вспомогательное. К основному оборудованию относят агрегат для подготовки поверхности, установку для окрашивания электроосаждением и сушильный агрегат, а к вспомогательному - установки для приготовления рабочих растворов лакокрасочных материалов, установки для ультрафильтрации и деминерализации воды, а также насосно-фильтрующие установки.

4.4.7.1 Ванны

Ванны и агрегаты для щелочных электролитов изготавливают из стали без футеровки. Ванны для щелочных цианистых электролитов рекомендуется футеровать внутри резиной или винипластом, так как это облегчает уход за ними. Ванны, в которых находятся кислые или слабокислые электролиты, снабжают кислотоупорной футеровкой либо изготавливают из кислотостойких материалов.

По конструктивному оформлению ванны для нанесения покрытий подразделяют на: стационарные, колокольные, барабанные и полуавтоматические.

Ванна представляет собой, как правило, сварную прямоугольную емкость из листовой стали, имеющую в верхней части отбортовку в виде уголка и при необходимости футерованную изнутри. Ванны небольших размеров изготовляют из различных синтетических материалов (полиэтилена, винипласта и др.) с помощью сварки или литья под давлением.

Основой ванны является корпус, который служит для установки различных приспособлений, обеспечивающих ее работоспособность. Отбортовка ванны придает ей жесткость и предназначена для крепления на ней различной оснастки (опор-ловителей, бортовых отсосов, штанг и др.). Ванны больших размеров имеют ребра жесткости, размещаемые на внешней стороне стенок.

В зависимости от назначения ванны могут быть без футеровки (для обезжиривания) и с футеровкой (для травления и нанесения металлов). Футеровка защищает корпус ванн от воздействия агрессивной среды. В качестве футеровочных используют такие материалы, как пластикат, полипропилен, винипласт и др. Кроме того, некоторые ванны для агрессивных растворов изготовляют из титана или коррозионно-стойких сталей марки 12Х18Н10Т. Их используют без футеровки.

Ванны для электрохимических процессов оснащают различным набором комплектующих узлов, таких, как электронагреватели, токопроводные шины, барботеры, датчики различного назначения и др. Ванны, работающие при повышенной температуре, теплоизолируют для уменьшения потерь теплоты в окружающую среду.

4.4.7.2 Змеевики и ТЭНы

Змеевики и ТЭНы применяют для нагревания растворов. Наиболее часто применяют змеевики, изготовленные из углеродистой стали (для щелочных растворов), титана, коррозионно-стойкой стали или фторопласта (для агрессивных растворов). Змеевики бывают двух типов: с расположением на дне ванны или по боковой стенке. Каждая из конструкций имеет свои достоинства и недостатки. Расположение змеевика на дне обеспечивает большую теплоотдачу, но затрудняет чистку ванны, а расположение вдоль стенки - значительно уменьшает теплоотдачу, но облегчает обслуживание ванны. Пароводяные рубашки медленнее набирают заданную температуру, но позволяют её поддерживать с большей точностью; они не мешают обслуживанию ванны и в то же время греющая их система не подвергается воздействию агрессивных сред, так как изолирована от рабочей ёмкости.

ТЭНы используют в тех случаях, когда отсутствуют другие виды источников энергии и необходимо поднять температуру раствора выше 100 °С или поддерживать её с высокой точностью.

4.4.7.3 Барботеры и механические мешалки

Барботёры и механические мешалки применяют для перемешивания раствора электролита. В качестве рабочего газа в барботёрах используют сжатый воздух.

4.4.7.4 Электродные штанги

Электродные штанги являются обязательной принадлежностью электрохимических ванн. Они предназначены для крепления подвесок или анодов. Изготовляют штанги из меди или латуни, их поперечное сечение может быть круглым или прямоугольным. Штанги длиной более 200 мм должны иметь ребра жесткости или дополнительное крепление к борту ванны.

4.4.7.5 Опоры-ловители

Опоры-ловители предназначены для удерживания подвески в заданном положении и состоят из чугунного корпуса, медной шины, текстолитового корпуса и токопроводящих пластин. При прохождении тока свыше 600 А применяют специальные опоры-ловители, имеющие более сложную конструкцию.

4.4.7.6 Основание подвесок

Основание подвесок используемое для крепления самих подвесок, представляет собой сварную раму, состоящую из продольных труб и поперечины, обеспечивающей жесткость конструкции основания.

4.4.7.7 Коммуникации

Коммуникации представляют собой систему магистральных и присоединительных трубопроводов с различной разводкой рабочей среды (пар, конденсата, воздуха, воды и так далее). Как правило, коммуникации размещают сбоку линии ванн.

4.4.7.8 Транспортное оборудование

Основное оборудование связано в линию единым конвейером. В зависимости от типа конвейера различают линии непрерывного и периодического действия. На линиях непрерывного действия погружение изделий в ванну электроосаждения осуществляется за счёт перегиба пути конвейера, а в установках периодического действия - специальным механизмом вертикального перемещения (автооператором, опускной секцией монорельса и т. п.).

Линии непрерывного действия высокопроизводительны, полностью автоматизированы, надежны в работе и просты в техническом обслуживании, но при их использовании требуются ванны большого объёма.

Линии периодического действия менее производительны и имеют сложные транспортирующие устройства. Объём ванн электроосаждения и площадь, занимаемая линией, как правило, меньше, чем у линий непрерывного действия.