一種用于電沉積的攪拌機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型專利公開了一種用于電沉積的攪拌機(jī)構(gòu)，包括電沉積槽、陰極、陰極移動(dòng)機(jī)構(gòu)和攪拌機(jī)構(gòu)；所述的攪拌機(jī)構(gòu)包括近陰極攪拌槳、遠(yuǎn)陰極攪拌槳、近陰極懸掛梁、遠(yuǎn)陰極懸掛梁和限位座。攪拌機(jī)構(gòu)工作時(shí)，水平往復(fù)移動(dòng)梁帶動(dòng)與近陰極懸掛梁和遠(yuǎn)陰極懸掛梁分別聯(lián)接的近陰極攪拌槳和遠(yuǎn)陰極攪拌槳作同步水平往復(fù)移動(dòng)，通過機(jī)構(gòu)中的近陰極攪拌槳和遠(yuǎn)陰極攪拌槳的雙重作用，能使陰極面附近和整個(gè)沉積槽中的電解液獲得高強(qiáng)度均勻的攪拌效果。此裝置極大地改善了沉積層厚度分布均勻性，且結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉。
【專利說明】
一種用于電沉積的攪拌機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及電沉積生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種用于電沉積的攪拌機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，工業(yè)生產(chǎn)中，電沉積(包括電鍍、電鑄）電解液的攪拌大多使用空氣攪拌或者 陰極移動(dòng)裝置，這兩種攪拌方式各有優(yōu)缺點(diǎn)。一般而言，陰極移動(dòng)攪拌更容易使陰極面獲得 均勻的傳質(zhì)分布。但是，陰極移動(dòng)攪拌的強(qiáng)度一般不高，且對(duì)整個(gè)電沉積槽的全局?jǐn)嚢枳饔?比較低，導(dǎo)致沉積速度與厚度分布均勻性普遍不高。主要原因是，常規(guī)的陰極移動(dòng)攪拌只是 借助工件（陰極)與電解液間的剪切作用來帶動(dòng)電解液運(yùn)動(dòng)。如果工件陰極是平面薄片狀， 其攪拌作用是非常弱的。盡管至今有多種陰極攪拌裝置被開發(fā)出來，但仍然未達(dá)到十分理 想的效果。為此，亟待開發(fā)一種兼具陰極攪拌通用優(yōu)點(diǎn)又能在陰極面附近和整個(gè)沉積槽內(nèi) 獲得高強(qiáng)度均勻攪拌效果的陰極攪拌機(jī)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型的目的是提出一種使陰極獲得強(qiáng)度高且分布均勻攪拌 作用的陰極攪拌機(jī)構(gòu)。
[0004] 本實(shí)用新型通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。一種用于電沉積的攪拌機(jī)構(gòu)，它包括水平往 復(fù)移動(dòng)梁、近陰極懸掛梁、近陰極攪拌槳、遠(yuǎn)陰極懸掛梁、遠(yuǎn)陰極攪拌槳和限位座;所述的水 平往復(fù)移動(dòng)梁設(shè)置在電沉積槽上;所述的水平往復(fù)移動(dòng)梁設(shè)置在電解槽的上方;所述的近 陰極懸掛梁和遠(yuǎn)陰極懸掛梁均設(shè)置在水平往復(fù)移動(dòng)梁上;所述的近陰極懸掛梁和遠(yuǎn)陰極懸 掛梁相對(duì)于水平往復(fù)移動(dòng)梁的距離均可調(diào);所述的限位座可滑動(dòng)地設(shè)置在近陰極懸掛梁和 遠(yuǎn)陰極懸掛梁的下端；所述的近陰極攪拌槳可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在近陰極懸掛梁下端的限位座 上;所述的遠(yuǎn)陰極攪拌槳設(shè)置在遠(yuǎn)陰極懸掛梁下端的限位座上;所述的遠(yuǎn)陰極攪拌槳距離 陰極的距離大于近陰極攪拌槳距離陰極的距離。
[0005] 優(yōu)選地，所述的近陰極攪拌槳的上端與限位座鉸接。
[0006] 優(yōu)選地，所述的近陰極攪拌槳可繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)-45°~45°。
[0007] 優(yōu)選地，所述的近陰極攪拌槳的截面形狀為"a"形。
[0008] 優(yōu)選地，所述的近陰極攪拌槳的數(shù)量為3~8個(gè)。
[0009] 優(yōu)選地，所述的遠(yuǎn)陰極攪拌槳的數(shù)量為2~6個(gè)。
[0010] 優(yōu)選地，所述的近陰極攪拌槳上沿軸線方向等間隔4mm開設(shè)有直徑為2mm通孔。 [0011]優(yōu)選地，所述的近陰極攪拌槳和遠(yuǎn)陰極攪拌槳均為耐化學(xué)腐蝕的電絕緣攪拌槳。 具體材料可為聚丙烯、聚氯乙烯等。
[0012]本實(shí)用新型所涉及的機(jī)構(gòu)的工作原理為:水平往復(fù)移動(dòng)梁在外力作用下做水平往 復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)與近陰極懸掛梁和遠(yuǎn)陰極懸掛梁分別聯(lián)接的的近陰極攪拌槳和遠(yuǎn)陰極攪拌 槳作同步水平往復(fù)移動(dòng)，這樣，陰極附近的電解液由于近陰極攪拌槳的機(jī)械攪拌作用而快 速流動(dòng)起來，而位于電沉積槽陰極與陽極之間的電解液也因?yàn)檫h(yuǎn)陰極攪拌槳的攪拌作用而 運(yùn)動(dòng)起來，從而使得陰極附近和整個(gè)沉積槽的電解液在電沉積過程中都能獲得良好的攪拌 效果。加之，具有良好流動(dòng)力學(xué)特性的截面形狀為形的近陰極攪拌槳在工作過程中，相 對(duì)于電解液的移動(dòng)速度基本相同，從而能給陰極面電解液施加幾乎相同的攪拌作用，因此， 陰極附近的電解液流場分布相對(duì)比較均勻。
[0013] 工作時(shí)，近陰極懸掛梁和遠(yuǎn)陰極懸掛梁可根據(jù)工藝需要調(diào)整相對(duì)于水平往復(fù)移動(dòng) 梁的距離進(jìn)而改變近陰極攪拌槳相對(duì)于陰極面的距離或遠(yuǎn)陰極攪拌槳在沉積槽中的位置， 以使陰極或(和)整個(gè)沉積槽獲得不同的攪拌效果。此外，能相對(duì)于自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)-45°~45° 的近陰極攪拌槳可隨水平往復(fù)移動(dòng)梁移動(dòng)方向的改變而在電解液流動(dòng)阻力的作用下而轉(zhuǎn) 動(dòng)，以減小它對(duì)來自陽極的電力線的屏蔽作用，而且近陰極攪拌槳上的通孔也便于電力線 到達(dá)陰極。
[0014] 本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0015] 1、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉:僅需在現(xiàn)有的陰極移動(dòng)攪拌裝置加設(shè)遠(yuǎn)、近陰極攪拌結(jié)構(gòu) 就可實(shí)現(xiàn)，且無需額外的動(dòng)力源系統(tǒng)。
[0016] 2、獲得高強(qiáng)度均勻的攪拌效果:通過機(jī)構(gòu)中的近陰極攪拌槳和遠(yuǎn)陰極攪拌槳的雙 重作用，能使陰極面附近和整個(gè)沉積槽中的電解液都能獲得高強(qiáng)度均勻的攪拌效果。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本實(shí)用新型用于電沉積的攪拌機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖2是本實(shí)用新型用于電沉積的攪拌機(jī)構(gòu)的近陰極攪拌槳和限位座的連接關(guān)系示 意圖。
[0019] 圖中：1、水平往復(fù)移動(dòng)梁；2、電鍍槽；3、近陰極懸掛梁;4、限位座；5、近陰極攪拌 槳;501、近陰極攪拌槳的軸線;502、通孔;6、陰極;7、遠(yuǎn)陰極攪拌槳;8遠(yuǎn)陰極懸掛梁。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合圖1和圖2對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施做進(jìn)一步的詳細(xì)說明：一種用于電沉積的 攪拌機(jī)構(gòu)，它包括水平往復(fù)移動(dòng)梁1、近陰極懸掛梁3、近陰極攪拌槳5、遠(yuǎn)陰極懸掛梁8、遠(yuǎn)陰 極攪拌槳7和限位座4;水平往復(fù)移動(dòng)梁1設(shè)置在電解槽2的上方;近陰極懸掛梁3和遠(yuǎn)陰極懸 掛梁8均用螺栓固定于水平往復(fù)移動(dòng)梁1上;近陰極懸掛梁3靠近水平往復(fù)移動(dòng)梁1，近陰極 懸掛梁3和遠(yuǎn)陰極懸掛梁8的間距為40mm;限位座4可通過螺栓固定于近陰極懸掛梁3和遠(yuǎn)陰 極懸掛梁8的下端;近陰極攪拌槳5的上端通過滾動(dòng)軸承與限位座4裝配聯(lián)接，使得它能以自 身軸線501為旋轉(zhuǎn)軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)角度受限位座4底部凹腔的限位作用而局限在-45°~ 45°范圍內(nèi)。
[0021] 近陰極攪拌槳5的截面形狀為"f形。
[0022]近陰極攪拌槳5的數(shù)量為3個(gè)。
[0023]遠(yuǎn)陰極攪拌槳7的數(shù)量為2個(gè)。
[0024] 近陰極攪拌槳5上沿軸線501方向等間隔4mm開設(shè)有直徑為2mm通孔502。
[0025]近陰極攪拌槳5和遠(yuǎn)陰極攪拌槳7的材質(zhì)均為耐化學(xué)腐蝕的聚丙烯材料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于電沉積的攪拌機(jī)構(gòu)，其特征在于：它包括水平往復(fù)移動(dòng)梁（1)、近陰極懸掛 梁(3)、近陰極攪拌槳(5)、遠(yuǎn)陰極懸掛梁(8)、遠(yuǎn)陰極攪拌槳(7)和限位座(4);所述的水平往 復(fù)移動(dòng)梁（1)設(shè)置在電沉積槽(2)上，所述的近陰極懸掛梁(3)和遠(yuǎn)陰極懸掛梁(8)均設(shè)置在 水平往復(fù)移動(dòng)梁（1)上;所述的近陰極懸掛梁（3)和遠(yuǎn)陰極懸掛梁(8)相對(duì)于水平往復(fù)移動(dòng) 梁（1)的距離均可調(diào)；所述的限位座(4)可滑動(dòng)地設(shè)置在近陰極懸掛梁（3)和遠(yuǎn)陰極懸掛梁 (8)的下端;所述的近陰極攪拌槳(5)可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在近陰極懸掛梁(3)下端的限位座(4) 上;所述的遠(yuǎn)陰極攪拌槳(7)設(shè)置在遠(yuǎn)陰極懸掛梁(8)下端的限位座(4)上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電沉積的攪拌機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的近陰極攪拌 槳(5)的上端與限位座(4)鉸接。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電沉積的攪拌機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的近陰極攪拌 槳(5)可繞自身軸線(501)轉(zhuǎn)動(dòng)-45°~45°。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電沉積的攪拌機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的近陰極攪拌 槳(5)的截面形狀為水滴形。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電沉積的攪拌機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的近陰極攪拌 槳(5)的數(shù)量為3~8個(gè)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電沉積的攪拌機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的遠(yuǎn)陰極攪拌 槳(7)的數(shù)量為2~6個(gè)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電沉積的攪拌機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的近陰極攪拌 槳(5)上沿軸線(501)方向等間隔4mm開設(shè)有直徑為2mm通孔(502)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電沉積的攪拌機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的近陰極攪拌 槳(5)和遠(yuǎn)陰極攪拌槳(7)均為耐化學(xué)腐蝕的電絕緣攪拌槳。
【文檔編號(hào)】C25D21/10GK205603714SQ201620229997
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年3月24日
【發(fā)明人】陳東海, 張艷華, 明平美, 陳丹佛, 趙云龍, 李欣潮, 陳月濤, 趙晨昊, 秦歌
【申請(qǐng)人】河南理工大學(xué)