電鍍屬於電解加工過程,電源的因素必將對電鍍工藝過(guò)程產生直接影響,電鍍電源在電(diàn)鍍工藝中具有重要地位。電鍍電源和低紋波係(xì)數整流電源在(zài)電鍍行業中的(de)應(yīng)用,讓電鍍界同仁在選擇(zé)整流電源、解決電鍍故(gù)障、提高(gāo)電鍍質(zhì)量有所幫助。
1、開關電源
開(kāi)關電源兼有矽整流器的波形平滑性優點及可控矽整流器的調壓(yā)方便的優點,電流效率高體積最小,數千安培(péi)至上萬安培的大功率開關電源已進入生產實用(yòng)階段。開關電源其(qí)頻率已達音頻,通過濾波實現低紋波輸出更為簡便易行。而且穩流、穩壓等功能更易實現(xiàn)。因此,開關電源是今後發展的方向。
2、整流器的基本(běn)類型
矽整流器:矽整流器使用(yòng)曆(lì)史長,技術成熟,目前是整流器主流產品。各種整流電路獲得的均(jun1)是脈動直流電,不是(shì)純直流。為了比較脈動成份的多少,一般用紋波係數來表示,其數值越小,交流成份越少,越(yuè)接(jiē)近純直流。各種整流電路的波動係數不同。其由大到小的次序為:三相(xiàng)半波整流、三相全波橋式整流或帶平衡電抗器的六相雙反星形整流。可控矽利用改變可控矽(guī)管導(dǎo)通(tōng)角來調整輸出平(píng)均直流大小的普通可控(kòng)矽(guī)整(zhěng)流器,可控矽管輸出的(de)是間斷脈衝波,其紋波係數的受導通角控製,輸(shū)出紋波係數大於普通矽整流電路。
3、電鍍電源對電鍍工藝的影響
直流電源波形對電鍍質量有突出的影響 各類電鍍工藝(yì)中,鍍鉻是受電源波形影響最大的鍍種之一。鍍鉻必須采用低紋波(bō)直流電源,否則光(guāng)亮範圍窄,鍍層易發花、發灰。在使用高效鍍硬鉻添加劑時,產生微裂紋鉻層,輸出紋波過大時,裂紋不(bú)細密且分布不均勻,達不到要求的裂紋數。
光亮鍍銅都有一個規律:從赫爾槽試片(piàn)上看,陰極電流密度越大的地方,鍍層光亮整平性越好;電(diàn)流密度越(yuè)低,光(guāng)亮整平性(xìng)越差。試圖擴展低電流密度區光亮範(fàn)圍,同(tóng)時降低高流密度區光亮度,光亮均勻(yún)最好。在實踐中,采用同樣的配方、工藝條件,使用相同的光亮劑,得到的光亮整平性與光亮範圍,卻可能出(chū)現較大差異,這與所用直流電源輸出紋波(bō)係數大小有很大關係。
光亮鍍鎳對整流輸出(chū)紋波係數要求沒有鍍鉻和光亮酸性鍍銅那樣高,但也確實需要采用(yòng)普通(tōng)低紋波輸出直流電源,才能確保光亮鍍鎳層質量,且能保證後續套鉻的質量。
硫酸鹽(yán)光亮酸性鍍錫(xī)本身就是不易鍍(dù)好(hǎo)的鍍種,其原因(yīn)是大生產(chǎn)中易引入雜質且不好處理(包括四價錫離子)、允許溫度範(fàn)圍窄,目前光亮劑(jì)多數不理想,該工藝也要求采用低紋波係數直流電(diàn)源,否則會(huì)出現與光(guāng)亮酸性鍍(dù)銅相類似的故障。
鍍液(yè)溫升問題(tí):紋波係數大的直流電源及脈衝電源往往會(huì)加快(kuài)溫(wēn)升。紋(wén)波係數越大,其諧波分量也越大,能(néng)產生大量歐姆熱,加快了鍍液溫升,采用平滑直流有(yǒu)利於將低鍍槽溫度。整流器負荷率對文(wén)波係數(shù)的影(yǐng)響(xiǎng): 工作電(diàn)流越接(jiē)近整流器的額定電流,波形越平滑,選擇整流器時應根據工藝要求(qiú)選取額定輸出電源電壓接近最大需求值(zhí),保證整流電源輸出紋波係數始終(zhōng)保持在較低值。
4、脈衝電源設備
脈衝電源主要是由嵌(qiàn)入式單片計算機等進行控製,因(yīn)此(cǐ),除實現脈衝輸出之外(wài),一般具備多種控製功能。
(1)自動穩流穩壓。傳統(tǒng)矽整流器電流或電壓無法自動穩定,隨電網(wǎng)電壓的波動而波動。而脈衝電源(yuán)則擁有(yǒu)高精度的自動調節功能,脈衝電源輸(shū)出電壓可以幾乎不變(biàn)。脈(mò)衝(chōng)電(diàn)源的自動調節功能一(yī)般具有二種模式(shì):一,恒電流限壓模式。二,恒(héng)電壓限流模式。
(2)多段式運行模式。鋁陽極氧化或硬(yìng)鉻電鍍時,往往需要進行(háng)反向電解、大電流衝(chōng)擊、階梯送電等操作。具有多段式運行模式的(de)脈衝電源則隻需提前設定,生產時可(kě)自動按順序進行自動調節(jiē)。這一(yī)功能對硬鉻電鍍是非常有用的,每一段時間(jiān)可在0~255秒內調節設(shè)定。
(3)雙向脈衝功能。正負脈衝(chōng)頻率、占空比、正(zhèng)反向輸出時間均可獨立調節,使用靈活、方便。配(pèi)合硬鉻電鍍工藝,可獲得不同物理性能的鍍層。
(4)直(zhí)流疊加功能。輸出正反向脈衝電流(liú)的(de)同時,由同一(yī)台電(diàn)源疊加輸出一純直流成分,更拓寬了脈衝電源的(de)使(shǐ)用範圍及用途。