Электрод для проведения гальванических процессов

(594 С 25 0 17/10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ(53) 621,357.6:669(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР В 579907, кл. С 25 0 17/12, 1974.Авторское свидетельство СССР В 481654, кл. С 25 Р 17/10, 1972.Авторское свидетельство СССР В 872608кл. С 25 В 17/10, 1979. (54)(57) ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, включающий анод, выполненный в виде полого цилиндра, элементы для перемещения.электрических зарядов, расположенныепо винтовой линии на поверхности по-лого цилиндра и имеющие тангенциальные и радиальные углы наклона, иконтактные выводы, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества наносимого покрытия засчет уменьшения эффекта экранирования, элементы перемещения электрических зарядов выполнены в видеполых вставок с изолированной наружной поверхностью, внутри которыхразмещены катоды.20 25 30 35 40 45 50 55 1 12Изобретение относится к оборудованию для нанесения гальванических покрытий.Цель изобретения - улучшение качества наносимого покрытия за счет уменьшения эффекта экранирования.На фиг. 1,изображен общий вид устройства, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вставка с катодом, разрез.Электрод для проведения гальванических процессов состоит из цилиндрического анода 1, во внутренней полости которого размещают обрабатываемое изделие 2. На боковой цилиндрической поверхности анода 1 размещены по винтовой линии полые изолирующие вставки 3, внутри которых расположены катоды 4, На торцовой части катодов 4, обращенной к поверхности анода 1, нанесен мембранный слой 5, предотврающающий осаждение ионов наносимого металла, но допускающий протекание разряда других электро- проводных частиц.Вставки 3, размещенные по винтовой линии, имеют тангенциальные углы склонения ж и радиальные углы склонения. За счет наличия установленных внутри этих вставок катодов 4 обеспечивается направленное перемещение ионов в процессе электролиза по продольной оси устройства по винтовой линии и закручивания подходящих к обрабатываемому изделию 2 заряженных частиц по спиральной траектории. К аноду 1 и обрабатываемому изделию 2, а также к катодам подводят потенциалы соответствующей полярности с помощью контактного устройства (не показано). Устройство работает следующим образом.При подаче потенциалов различной полярности на анод 1, катоды 4 и обрабатываемое изделие 2 начинается процесс электролиза. Так как протекание электролиза между поверхностью катодов 4 и внутренней поверхностью анода 1 возможно лишь на участках, свободных от изоляции, препятствующей разряду электрических зарядов, то и движение происходит вдоль осей полых вставок 3 (между торцовой поверхностью катодов 4 и внутренней поверхност;ью анода 1, лежащей напротив соответствующей поверхноети катода 4). Проходящие при электролизе по 06349 Ъ токи ионов пересекаются между собойблагодаря наличию углов тангенциального и радиального склонений у продольных осей полых вставок 2, черезполость которых происходит их движение. При достаточно частом расположенин вставок на боковой цилиндрической поверхности анода 1 отрезки, получаемые при пересечении потоков,1 О протекающих через близко расположенные одна к другой полые вставки З,достаточно малы. Образующаяся при соединении каждого из этих отрезков с прилегающими к нему соседними результи 15 рующая линия близка к винто-, -вой. Движение ионов происходит вобоих направлениях: как от анода 1к катодам 4, так и от катодов 4 каноду 1. Потоки, идущие от анода 1 к катодам 4 перемещают возникающее в местах их пересечения винтовое течение на периферию, При этом радиус1 бразующей его кривой увеличивается,а количество ионов, приходящихся наединицу длины потока, уменьшается.За счет сил жидкостного трения, возникающих при контакте струи с внутренней поверхностью анода 1, проис-,ходит уменьшение скорости ее течения, вследствие чего образующееся при перемещении ионов от анода 1 к катодам 4 винтовое течение разрушается. Обратная картина наблюдается при движении ионов от катодов 4 к противолежащей поверхности анода 1Получающийся с их помощью поток стремится уменьшить свой диаметр вследствие того, что ионы двигаются от периферии зоны обработки к ее центру. Поэтому потери скорости, возникающие при контакте потока со стенкой анода 1, отсутствуют. Количество ионов, участвующих в формировании потока, приходящихся на единицу длины линии тока, за счет уменьшения диаметра винтовой линии возрастает. Увеличивается их суммарное воздействие на окружающие ионы слои электролита, Образованное при этом течение жидкости сохраняет свою конфигурацию, т.е.,перемещение электролита происходит по винтовой линии. По мере проведения гальванической обработки указанное перемещение ионов и окружающих слоев жидкости заставляет покидать рабочую полость электрода электролит, обедненный ионами осажцаемого металла,1206349 талла перед нанесением покрытия на поверхность обрабатываемого изделия 2 и улучшить за счет этого качество гальванической обработки. После окончания гальванической обработки деталь 2 вынимают из электрода и на ее место устанавливают другую. Пористыймембранный слой 5 предотвращает осаждение металла на поверхности катода О 4; обеспечивая необходимые условияпроведения процесса.Для усиления мощности получаемогов электроде магнитного поля на цилиндрическом аноде 1 полые вставки 3 15 могут располагаться не на одной, ана нескольких равностоящих одна отдругой винтовых линиях.Таким образом, конструктивныеособенности предлагаемого электрода 20 позволяют осуществлять процесс нанесения покрытия при равномерном распределении наносимого покрытия наобрабатываемом изделии без экранирования последнего от поверхности ци линдрического анода. При этом устройство может работать без системы принудительного нагнетания электролита,что упрощает конструкцию и делаетустройство более надежным. Составитель В. ТрегубоТехред А.Бабинец Редакт цо каз 8656/28 Подписноеомитета СССРоткрытийнаб., д. 4/5 Тираж ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Раушскаент", г, Ужгород, ул. Проектная иал ППП и пополняет зону обработки его свежими порциями, Кроме того, при этом удаляются габообразные продукты электролиза. При движении электрически заряженных частиц, к которым относятся и ионы электролита, участвующие в электролизе, возникает магнитное поле.Так как в предлагаемом устройстве перемещение этих зарядов происходит по винтовой линии, то конфигурация силовых линий образующегося поля такая же, как ив соленоиде. Проходящие от поверхности анода 1 к поверхности обрабатываемого иэделия 2 перпендикулярно к направлению этих линий ионы под действием сил возникающих при движении заряженной частицы в магнитном поле изменяют траекторию своего дви- жения с прямолинейной на криволинейную (закручиваются по спирали).Таким образом, внутри рабочей полости электрода ионы осаждаемого металла двигаются по криволинейным траекториям. Поверхность же обрабатываемого изделия 2 практически ничем не экранируется от поверхности анода 1. Это позволяет произвести равномерное распределение ионов осаждаемого меектор М. Максимишинец