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  1 概述 

    滾鍍適用于受形狀、大小等因素影響無法或不宜裝掛的小零件的電鍍，它與早期小零件電鍍采用掛鍍或籃筐鍍的方式相比，節(jié)省了勞動力，提高了勞動生產(chǎn)效率，而且鍍件表面質(zhì)量也大大提高。所以，滾鍍的發(fā)明與應用在小零件電鍍領域無疑有著非常積極的意義。滾鍍早在20世紀20年代就已經(jīng)在工業(yè)上得到應用。國內(nèi)滾鍍最早于20世紀50年代中后期出現(xiàn)在上海，機械化連續(xù)滾鍍設備在20世紀60年代左右開始使用，但當時的設備僅僅能夠手動控制，而大型全自動滾鍍生產(chǎn)線大概從20世紀90年代開始才有較為廣泛的應用。目前，滾鍍的產(chǎn)量約占整個電鍍加工的50%左右，并涉及到鍍鋅、銅、鎳、錫、鉻、金、銀及合金等幾十個鍍種。滾鍍已成為應用非常普遍且?guī)缀跖c掛鍍并駕齊驅的一種電鍍加工方式。

 

2 滾鍍的概念 

    滾鍍嚴格意義上講叫做滾筒電鍍。它是將一定數(shù)量的小零件置于專用滾筒內(nèi)、在滾動狀態(tài)下以間接導電的方式使零件表面沉積上各種金屬或合金鍍層、以達到表面防護裝飾及各種功能性目的的一種電鍍加工方式。典型的滾鍍過程是這樣的：將經(jīng)過鍍前處理的小零件裝進滾筒內(nèi)，零件靠自身的重力作用將滾筒內(nèi)的陰極導電裝置緊緊壓住，以保證零件受鍍時所需的電流能夠順利地傳輸。然后，滾筒以一定的速度按一定的方向旋轉，零件在滾筒內(nèi)受到旋轉作用后不停地翻滾、跌落。同時，主金屬離子受到電場作用后在零件表面還原為金屬鍍層，滾筒外新鮮溶液連續(xù)不斷地通過滾筒壁板上無數(shù)的小孔補充到滾筒內(nèi)，而滾筒內(nèi)的舊液及電鍍過程中產(chǎn)生的氫氣也通過這些小孔排出筒外。 

    滾鍍一般應具備以下幾個基本特征。

 

2.1 滾鍍是在滾筒內(nèi)進行的 

    滾鍍與小零件掛鍍最大的不同在于它使用了滾筒，滾筒是承載著小零件在不停地翻滾的過程中受鍍的一個盛料裝置。典型的滾筒呈六棱柱狀，水平臥式放置。滾筒壁板的一面開口，電鍍時一定數(shù)量的小零件從開口處裝進滾筒內(nèi)，然后蓋上滾筒門將開口封閉。滾筒壁板上布滿了許多小孔，電鍍時零件與陽極間電流的導通、筒內(nèi)外溶液的更新及廢氣的排出等都需要通過這些小孔。滾筒內(nèi)的陰極導電裝置通過銅線或棒從滾筒兩側的中心軸孔內(nèi)穿出，然后分別固定在滾筒左右墻板的導電擱腳上。零件在滾筒內(nèi)靠自身的重力作用與陰極導電裝置自然連接。小零件的滾鍍就是在這樣的裝置內(nèi)進行的。滾筒的結構、尺寸、大小、轉速、導電方式及開孔率等諸多因素均與滾鍍的生產(chǎn)效率、鍍層質(zhì)量等有關。所以，滾筒是整個滾鍍技術研究的重點之一。

 

2.2 滾鍍是小零件在不停地翻滾的過程中進行的 

    滾鍍時，小零件在滾筒內(nèi)并非靜止不動的，而是要隨著滾筒的旋轉不停地翻滾。這種翻滾具體到某一個零件的情況是：一會兒被埋進整個堆積零件的內(nèi)部，一會兒又翻到外表面。這樣周而復始，直到整個滾鍍過程結束。
 

    那么，為什么要使小零件在滾筒內(nèi)不停地翻滾呢？ 

    (1)、保證每個零件都能夠均勻地受鍍。小零件在滾筒內(nèi)是堆積在一起的，其中一部分零件分布在堆積體的內(nèi)部，稱為內(nèi)層零件；另一部分零件則分布在堆積體的外表面，稱為表層零件（如圖1所示）。滾鍍時，主金屬離子實際只在表層零件的表面還原形成金屬鍍層，而內(nèi)層零件由于受到表層零件的屏蔽、遮擋等影響只有電流通過，卻幾乎沒有電化學反應發(fā)生。所以，為了能夠有機會受鍍，內(nèi)層零件就需要從堆積體的內(nèi)部翻出變?yōu)楸韺恿慵６韺恿慵膊荒荛L時間停留，電鍍進行一會兒后，受到滾筒的旋轉作用又變成了內(nèi)層零件。這樣，小零件只有不停地翻滾，才能促使內(nèi)層零件與表層零件不斷地變化、轉換，并最終保證每個零件都有均勻受鍍的機會。

 

1-內(nèi)層零件；2-表層零件 

    圖1內(nèi)層零件與表層零件示意圖 

    (2)、避免表層零件“燒黑”或“燒焦”。小零件在滾筒內(nèi)如果不翻滾而處于靜止狀態(tài)，那么使用很小的電流密度，就可能使表層零件附近的金屬離子匱乏而產(chǎn)生“燒焦”現(xiàn)象。尤其貼近滾筒壁板的表層零件，會使從孔眼處進入滾筒的電流受到阻礙，從而集中停留在零件上緊挨孔眼部位的狹小表面，造成該處鍍層燒焦留下黑色眼點，即所謂的“滾筒眼子印”。這時，小零件在滾筒內(nèi)翻滾的作用，類似于掛鍍的溶液攪拌或陰極移動。掛鍍時如果沒有溶液攪拌或陰極移動的作用，則電流密度上限不易提高，鍍層沉積速度也難于加快

 

2.3 滾鍍時小零件所需的電流是以間接的方式進行傳輸?shù)摹?nbsp;

    掛鍍時，零件所需的電流由掛具直接傳輸，零件與掛具緊密接觸，中間沒有任何介質(zhì)。因此，掛鍍的電流傳輸平穩(wěn)，接觸電阻小，各零件所獲得的電流基本不因傳輸問題而有所不同。但滾鍍時，零件是整體壓在滾筒內(nèi)的陰極導電裝置上的，與陰極導電裝置直接相連的零件只有極少部分，而絕大部分只能通過堆積重疊的零件與陰極導通。所以，滾筒內(nèi)的陰極導電裝置只能首先將電流輸送給與自己直接接觸的零件，然后才能由這些零件輸送給其它零件，并在其它零件與零件之間一個一個地傳輸下去，這就是滾鍍的間接導電方式。這種間接導電方式無疑是滾鍍的又一重要特征。它由于主要靠零件與零件之間間接導電，而不是零件直接與陰極接觸導電，所以，滾鍍時零件的接觸電阻較之掛鍍相應增大。