挂镀

挂镀适用于电镀精密高要求零件

例如:表壳、表带、眼镜架、首饰、五金精密件等。基本功能电解除油、镀铜、镀镍、镀钯、镀金等可根据用户的电镀种类与电镀、工艺、设计、制造各种型号、规格的手动、自动电镀生产线、及各工序间多级过水。

挂镀就是在生产线上使用类似挂钩状的物品，挂上被镀件，在电镀槽中进行电镀。还可以分为人工方式，自动方式。

很多人遇到过这样的情况，使用几近相同的镀液，挂镀十分钟、八分钟就能达到的镀层厚度，滚镀有时需要好几十分钟或更长时间，也就是说，滚镀往往比挂镀的施镀时间长，为什么会这样呢？这主要是由于滚镀的特殊性引起的。

１、零件混合周期的影响

挂镀在零件单独分装的状态下进行，而滚镀在零件集中且时合时离的状态下进行，在这个过程中产生了零件的混合周期。混合周期指滚镀时零件从内层翻到表层，然后又从表层翻回内层所需要的时间。滚镀因混合周期的存在，零件不能像挂镀一样时刻都在受镀，当位于表层时能够正常受镀，而位于内层时电化学反应却基本停止，则零件位于内层的时间不能算有效。换句话说，滚镀的施镀时间并非全部有效，而只有零件位于表层的时间才是有效的。这就好比电流通过镀槽时，阴极反应除沉积金属外，还伴有析出氢气等副反应，则阴极电流效率不会达到百分之百。滚镀不能满效工作导致其施镀时间较长，这是滚镀相对于挂镀电镀时间长的重要原因之一。

缩短零件的混合周期，减小混合周期的影响，可缩短滚镀的施镀时间，从而提高滚镀的生产效率。滚镀的混合周期与电镀时间关系式如下。

Ｔm∝Ｔ•CV

式中 Ｔm——零件的混合周期；

Ｔ——电镀时间；

CV——厚度变异系数。

从式中可以知道，零件的混合周期与电镀时间成正比关系。也就是说，零件的混合周期越短，电镀时间就越短，反之则相反。所以，生产中总会想办法缩短零件的混合周期，减小混合周期的影响，以缩短滚镀的施镀时间，提高生产效率。关于减小混合周期影响的措施，可参考往期文章《减小滚镀混合周期的影响，你可以这么做》。

２、滚筒封闭结构的影响

挂镀在零件完全暴露的状态下进行，零件与阳极之间无任何阻挡，因此溶液中物料的传送不受任何影响。而滚镀在封闭的（虽然壁板上有孔）、溶液浓度较低的滚筒内进行，零件与阳极之间比挂镀多了一道阻挡物——滚筒壁板，则物料的传送比挂镀受到的阻力大。滚镀时，紧贴滚筒内壁表层零件孔眼处的瞬时电流密度较大（可参考往期文章《我们来算一下，滚筒孔眼处的电流密度到底有多大》），则金属离子消耗较快，且因滚筒的封闭结构难以从滚筒外的新鲜溶液中得到及时补充，致使金属离子浓度下降，阴极电流效率降低，镀层烧焦产生“滚筒眼子印”的风险加大。受此限制，滚镀允许使用的电流密度上限不易提高，则镀层沉积速度难以加快。这是滚镀相对于挂镀电镀时间长的另一个重要原因。

打破或改善滚筒的封闭结构，使滚镀时物料传送的阻力减小，可提高孔眼处阴极电流效率，提高允许使用的电流密度上限，从而可加快镀层沉积速度。简单讲，想办法在不产生其他影响（主要是镀层烧焦）的前提下，尽量使用大的电流密度，以尽量加快镀层沉积速度，缩短施镀时间。关于这方面，可参考往期文章《改善滚镀的结构缺陷，获得高效生产和优质镀层》。

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双脉冲电流严格来讲叫周期换向脉冲电流，是一种正、反向脉冲相互交替、循环运行的电流形式。其机理是，周期性反向脉冲的剥离作用可使得到的镀层更加均匀，同时结晶更加细致。双脉冲电流的先进性毋庸置疑，但在使用中时有发现因双脉冲（主要是反向脉冲）电流调节不当而使镀层恶化的情况。本文介绍一种双脉冲电流大小的调节方法，快捷，准确，不损害镀层，适用于挂镀和滚镀。

１、直流电流大小的调节

这个很简单，直流电流只有一个参数即电流（或电压）可供调节。比如，不管挂镀还是滚镀，假如你需要10A电流，直接调节至电流表上显示10A即可。

２、单脉冲电流大小的调节

单脉冲电流除电流（或电压）可调外，比直流电流多了两个可调参数：脉冲导通时间Ton和脉冲关断时间Toff。虽然多了两个参数，但在根据需要设置好Ton和Toff后，调节电流仍像调节直流电流一样即可。注：此时的电流为脉冲平均电流。比如，设定Ton和Toff分别为0.2ms和0.8ms，则在控制面板上分别将Ton和Toff设置为0.2ms和0.8ms，然后假如你需要10A电流，直接调节至电流表上显示10A即可。

３、双脉冲电流大小的调节

双脉冲电流比单脉冲电流多了一组反向脉冲，则多了反向脉冲的导通时间、关断时间和电流（或电压）三个可调参数，同时因正、反向脉冲是周期性运行的，因此还多了正、反向脉冲的工作时间两个可调参数。看似多了这么多参数，因而使双脉冲参数的调节变得复杂，但其实正、反向脉冲的导通时间、关断时间和工作时间并不难调节。如果说增加了难度，难就难在双脉冲的电流调节上，主要是反向脉冲的电流调节。

双脉冲的电流调节，正向脉冲仍像单脉冲那样调节电流即可，而反向脉冲的电流调节应依据其他设置的参数而定。否则想当然地将正、反向脉冲的电流调成一样大，可能会因反向脉冲峰值电流过大将镀层“剥离”得“体无完肤”。那么，反向脉冲的电流该怎么确定呢？一般是先设定正、反向脉冲的峰值电流相同，然后根据已知的参数计算出正向脉冲的峰值电流，即反向脉冲的峰值电流。最后根据反向脉冲峰值电流和其他已知参数倒推出反向脉冲需确定的电流，即反向脉冲平均电流。传统的确定反向脉冲平均电流的方法为两步公式法。

（１）两步公式法

双脉冲各参数间换算关系如下式所示：

式①：jp= jm÷γ ÷TF/(TF 十TR)

式②：-jp=-jm÷γ_÷TR/(TF 十TR)

式中： jp、-jp分别为正、反向脉冲的峰值电流；

jm、-jm分别为正、反向脉冲的平均电流；

γ 、γ_分别为正、反向脉冲的占空比；

TF、TR分别为正、反向脉冲的工作时间。

根据式①和式②可确定反向脉冲的平均电流。例如：已知正向脉冲平均电流为10A（正向脉冲平均电流密度可由工艺给出，若工艺没有给出，可选择与使用直流电源时电流密度相当），并且已知γ =20%,γ_=20%（γ和γ_可由导通时间和关断时间计算得到）,TF=100ms,TR=10ms。将已知参数代入式①得： jp=10÷20%÷100∕(100 十10)=55A。因为设定正、反向脉冲峰值电流相同，则-jp= jp=55A。将-jp及其他已知参数代入式②，55=-jm÷20%÷10∕(100十10),最后得-jm=1A。则1A为此时反向平均电流应确定的数值。

两步公式法比较准确，但计算相对繁琐，因而不乐于为很多人所接受。现介绍一种快捷地计算反向脉冲平均电流的公式法。

（２）快捷公式法

快捷公式法公式如下：

式③：-jm = jm÷（TF∕TR）÷（γ ∕γ_）

例如：已知正向脉冲平均电流为10A，并且已知γ =25%,γ_=15%,TF=100ms,TR=15ms。将已知参数代入式③得：-jm =10÷100∕15÷25%∕15%=0.9A。

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