电镀挂具的设计制作与质量

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最大通电电流的计算方法：设定使用该挂具的产品表面积为S（包括分摊水口面积），产
品出模穴数为n，设计挂具的挂位数为N，电镀过程中最大电流密度工序的电流密度为D（一般
取镀铬电流密度数据），则有
A最大=0.8×S×n×N×D
挂具挂钩、提杆、主杆和支杆通常选用的材料有紫铜、黄铜、铁等。不同的的材料对通过电
1，镀液局部受热超出使用温度，镀层出现不良 现象。
2，挂具发热，电阻增大，挂具上各点间电位差 异增大，从而导致最终镀层厚度差异增大。
3，电阻增大，电能损耗加大。
▪ 对于导电来讲，材料表面积越大越有利于 导电；相同横截面积且通相同大小电流的情 况下：柱材电阻大于扁材。
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二，结构设计
▪ 一》吊钩设计
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1，挂钩的形状设计
挂钩设计多采用“η” 形状，悬臂一般情况横截面积属于矩形， “η” 形状的挂钩钩内加入
弹片，可有效的固定挂具和增大挂钩与悬臂的接触面积，导电良好。由于挂具与悬臂一直
处于运动状态，为了确保挂具与悬臂间的良好接触，通常我们采用附加一个夹子，用螺丝 锁紧。
2，挂钩的选材 电镀挂具的挂钩一般选择黄铜或紫铜材质，具体选择取决于电流大小，
寸设计参考强度足够、方便握手等条件。
三》主杆的设计 主杆的设计非常关键，在电镀时主杆全部浸入镀液中，因此主杆的大
小、导电、电场屏蔽、强度、抗腐蚀性等都是非常关键的。 主杆框的设计纵向排布优于横向排布，纵向排布结构如附图，该结
构更有利于将来自挂钩的电流均匀的分布到排在在挂具上的产品。
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1,挂具框的分布面积大小必须按照如下尺寸设计：
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▪ 挂具的构成：挂具的大小取决于电镀槽体的空间和镀件的大 小，但是挂具的结构基本都包括吊钩、提杆、主杆、支杆、 挂钩和外层绝缘橡胶层。
吊钩是挂具与极棒的链接结构，担负着固定挂具和导通
电流的重要任务，需与极棒有良好的接触和固定，同时需要 具有良好的导电性能。
提杆是用于人工提拿挂具的握手杆，需具备一定的强度， 在使用时需高于液面便于提拿。
流的大小要求不同：
材料
紫铜 黄铜
电导率
100% 28%
电流容量
1.7A/mm2 0.33A/mm2
备注
扁材 扁材
铁
17%
0.22A/mm2
扁材
根据最大电流状况选择不同部位材料，一般情况挂钩和主杆通过电流较大选择紫铜材料， 支杆处于支路通过电流相对较小可考虑黄铜或紫铜，提杆一般不承担导电任务可考虑选用其它 材料。具体情况需经过详细计算后确定，需考虑挂具重量、体积等因素影响。
主杆是固定支杆的主框架，主杆负责导接来自挂钩的电 流并输送到各支杆以及支撑支杆和产品，需具备良好的导电 性和强度。
支杆是均匀分布产品的骨架，比主杆略小，与主干的作 用相近。
挂钩是连接于支架上，用于固定产品的结构部分。挂钩 的形状各异，主要根据产品的结构而定。挂钩一般需要具有 较好的弹性、良好的导电性和较强的抗腐蚀性。
▪ 3）选用异型结构，L、U或工字型的结构的材料比扁材可以有效的提高 挂具的支撑强度。
3，经济参数
不同材料的市场价格不同，有些相差很大，在满足导电、强度的情
况下尽可能考虑更廉价的材料。合理的材料选择可以让挂具的成本大大 降低。
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▪ 注意：
对于紫铜材质的挂具，各支路的导电电 流不宜大于3A/mm2，当电流大于该数据时， 通电各点将产生大量的热量，带来的不良结 果是：
a, 确保镀件与槽底间距200mm以上； b,镀件最高点距液面50mm 以上，镀液面与槽沿间距100~200mm； c,镀件左右两侧距槽边距离50~100mm。
2,主杆材料的大小的选择由导电和支撑强度决定，对于导 电来讲,按预估产品排布情况计算分布电流，按最大电流容 量3A/mm2计算，得出最小导电横切面积。再参考强度问 题确定实际材料的大小。
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2，挂具强度
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挂具固定产品后会产生一定的重量，因此，挂具的整体结构必须具
备一定的强度和支撑能力，紫铜是相对较软的材料，黄铜次之，铁的强
度比较高。因此提高强度的方法主要有：
▪ 1）选择强度较高的材料，在满足导电的情况下可考虑强度较高的金属 材料。
▪ 2）材料淬火，淬火后的金属材料由于晶体结构发生了变化，或处于非 晶态结构，使得该材料强度大大增加，电阻变化不大。
a，测量单臂产品的电镀面积。 b，计算单臂产品的最大பைடு நூலகம்电电流.
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S吊钩横切面积=0.8×S×n×N×D最大电镀电流密度/D挂具材质最大通电电流密度
注意：挂钩材料的尺寸一般厚度不宜超过5mm,宽度不一超过35mm。 二》提杆的设计 ▪ 提杆主要用于人工操作时提拿挂具用，对于导电没有特殊要求，因此
提杆的设计主要考虑操作方便，不易变形，对镀液无污染。 ▪ 提杆一般选用铁或者铝合金材质，位置一般高于液面50mm左右，尺
▪ 挂具一般分为挂镀挂具和滚镀挂具两种。滚镀用挂具多为吊篮或 滚筒结构，常用于五金电镀，如螺丝等对外观要求不高的产品，该 类挂具在我们集团内无使用需求，接下来我们将着重讨论挂度挂具。
▪ 挂镀挂具有专用挂具和通用挂具之分。专用挂具是根据产品独特 的形状结构设计的挂具，设计结构需有利于降低产品表面的电位差 异，使复杂结构的产品表面能得到相对均匀的镀层；通用挂具整体 的排布设计较均匀，适用于产品结构简单，厚度较低，镀层要求不 高的产品。
电镀挂具的设计制作与质量检测
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目录
▪ 一，概论 1）挂具的分类 2）挂具的结构
二，挂具的设计 1）挂具材料的选择 2）主体框架的设计 2）固定产品之挂钩设计
三，挂具制作 挂具的制作流程
四，挂具的品质管控 1）外观品质控制 2）功能品质控制
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第一节 概 述
▪ 挂具是电镀工艺中常用一种治具，是固定产品完成电镀工艺的载 体，也是传输电流使产品在镀液中完成镀覆的关键导体，因此挂具 在电镀工艺中的关键作用是导电、支撑和固定产品。挂具的结构、 材料因产品的结构而异，合理的挂具设计是保证产品质量、提高生 产效率和降低挂具成本的重要因素。
绝缘胶覆盖于吊钩、提杆、支杆、挂钩表面，保护金属
材料免受腐蚀，有效延长挂具的使用寿命，同时避免金属溶
入镀液，使镀液遭到污染。
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第二节 挂具的设计
▪ 一，材料选择 一》挂具的吊钩、提杆、主杆和支杆的材
料选择需根据实际需要确定，需参考参数： 1，挂具通电电流 2，挂具强度 3，挂具经济性
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1，通电电流