Princípio de design do ânodo de titânio

Primeiro, o uso de requisitos de ânodo de titânio

A partir das necessidades reais dos usuários, quando o processo de revestimento de cobre é alterado de bola de cobre de fósforo para ânodo de titânio, a principal necessidade é melhorar de forma eficaz e estável a uniformidade do revestimento e, assim, promover a melhoria da qualidade; Em segundo lugar, a qualidade do ânodo de titânio deve ser estável, para atingir a vida útil esperada e o nível estável de consumo de aditivos durante este período, a fim de garantir que o custo de operação seja controlável. Portanto, em resumo, os principais requisitos são os seguintes pontos: excelente uniformidade de galvanização, vida útil estável, nível de consumo de aditivos controlado.

Para os fabricantes de ânodos, como traduzir os requisitos do cliente em requisitos internos para o design do produto é o lugar mais importante para os fabricantes de ânodos estudarem e fornecerem o suporte correspondente. Para requisitos específicos, os requisitos de uniformidade do revestimento são determinados principalmente pelo projeto mecânico do substrato de titânio, enquanto os outros dois requisitos estão intimamente relacionados ao projeto do revestimento.

2. Projeto de uniformidade de descarga de ânodo de titânio

O projeto mecânico principal do ânodo de titânio precisa corresponder ao equipamento, e o trabalho principal é realizado pelo fabricante do equipamento. Diante de como otimizar o projeto da uniformidade de descarga do ânodo de titânio, o fabricante do ânodo deve dar sugestões e apoio correspondentes, que podem ser considerados a partir dos seguintes aspectos.

1. Problema de resistividade

A resistividade do material de titânio é o primeiro ponto a ser observado no projeto de uniformidade da descarga do ânodo de titânio. Quando a bola de cobre e fósforo é usada, a corrente anódica é introduzida através de toda a cesta de titânio e a resistência de condução dentro do ânodo através da bola de cobre é basicamente insignificante. E o uso do ânodo de titânio, devido à condutividade relativamente baixa do material de titânio, especialmente quando o ânodo de titânio trabalha em alta densidade de corrente, a corrente através do ânodo superior para a parte inferior, a resistência do material de titânio levará ao a tensão de cima para baixo é significativamente reduzida. Como resultado, a densidade da corrente de descarga na parte inferior do ânodo de titânio é significativamente menor do que na parte superior do ânodo de titânio.

No projeto do ânodo, a principal consideração é como reduzir a queda de tensão causada pela condução de longa distância do material de titânio. Ele pode ser otimizado principalmente através dos dois aspectos a seguir: (1) Reduzir a resistividade condutiva, usar materiais de titânio mais largos e mais grossos para condução de corrente ou usar materiais compostos de titânio e cobre para auxiliar na condução de corrente; (2) Pontos de condução de corrente dispersa. Vários pontos de condução de corrente são dispostos na superfície do ânodo para evitar distâncias de transmissão muito longas.

2. Otimização direcionada do tipo de substrato anódico

Atualmente, no projeto do ânodo de titânio, existem basicamente dois tipos de seleção do substrato do ânodo: uma é a placa de titânio e a outra é a malha de titânio.

A malha de titânio é feita de perfuração e alongamento de placa de titânio, suas principais vantagens são que a malha de titânio só pode ter revestimento dupla-face, mesmo que não esteja voltada para a parte traseira do produto, porque o material da malha é uma estrutura oca, o revestimento traseiro pode também participa da descarga, de modo que a área efetiva de descarga de todo o ânodo da malha é maior do que a placa de titânio, o que pode reduzir as condições reais de trabalho do ânodo da densidade de corrente. Os ânodos de malha tendem a ter menos resistência mecânica e maior resistividade elétrica do que os ânodos de placa. Para resolver os problemas acima, a uniformidade e a uniformidade de descarga do ânodo de malha de titânio podem ser melhoradas projetando uma estrutura adequada e otimizando a posição da junta de solda.

A maior vantagem de usar um ânodo de placa é que o substrato pode ser reaproveitado. Após a falha do revestimento anódico, o revestimento residual pode ser removido e a superfície do substrato pode ser completamente limpa antes que o revestimento possa ser reaplicado, economizando assim alguns custos de longo prazo em futuras aplicações anódicas (embora o investimento único seja um pouco maior ). Por outro lado, a espessura do substrato do ânodo da placa é geralmente de 2 mm e 3 mm, e o ânodo da malha é geralmente adequado para trefilação por placa de titânio de 1 mm (oco no meio), então a condutividade elétrica do ânodo da placa é melhor do que o ânodo da malha . Mas isso não significa que a uniformidade de descarga do ânodo da placa seja necessariamente melhor do que o ânodo da malha. O projeto mecânico geral do ânodo de placa é mais simples do que o do ânodo de malha (com uma moldura), mas há espaço para otimização da distribuição dos pontos de acesso de corrente para o ânodo de placa se for para atender aos requisitos de maior uniformidade de revestimento .

3, a influência das bolhas na uniformidade condutiva

O oxigênio será produzido na reação do ânodo durante o uso do ânodo de titânio, de modo que a geração de oxigênio formará um efeito de proteção entre o ânodo e o cátodo e afetará até certo ponto a uniformidade da descarga. As bolhas de oxigênio resultantes irão flutuar, resultando em um gradiente da quantidade de bolhas de oxigênio acumuladas nas partes superior e inferior do ânodo, resultando em um efeito de proteção e um efeito de gradiente. A necessidade de equilibrar o efeito de proteção das bolhas de oxigênio na homogeneidade do revestimento.

3. Projeto de revestimento catalítico

O design do revestimento anódico é o valor central do fabricante de ânodos. O ânodo de titânio é um produto altamente customizado, que não se reflete apenas na forma variável de processamento do substrato, mas, mais importante, para as necessidades do cliente, na seleção do design apropriado da fórmula de revestimento, a fim de atender às necessidades personalizadas de clientes como objetivo final. A estrutura de revestimento inclui o projeto de vários elos de processamento e fabricação, como a seleção de matérias-primas específicas, o ajuste da proporção de revestimento e a mudança da sequência de revestimento.

Primeiro, o design do revestimento anódico precisa ser apropriado às condições específicas de revestimento. As condições de revestimento de cobre PCB podem ser divididas em galvanoplastia DC e galvanoplastia de pulso reverso, e o design de revestimento das duas condições de revestimento de cobre é completamente diferente. Se o projeto de revestimento errado for selecionado, ele não apenas não atenderá aos requisitos finais dos produtos de galvanoplastia, mas também causará sérios problemas na vida útil e no desempenho do ânodo.

Em segundo lugar, como atingir os requisitos de vida útil do revestimento anódico depende principalmente das condições reais de uso, bem como dos requisitos de expectativa de vida do cliente e outras considerações específicas. Determine o teor de metais preciosos, não apenas de acordo com a quantidade de eletricidade do ânodo de conversão simples, mas também de acordo com as condições de uso, como a quantidade de matéria orgânica na poção, se há um impacto sério na vida útil do ânodo de a existência do material, se o equipamento tem um defeito de projeto causado pelo ânodo não pode funcionar normalmente e outros fatores para determinar. Se o projeto da estrutura de revestimento for otimizado, a taxa de consumo de metais preciosos pode ser reduzida até certo ponto. É mais prático e mais importante selecionar um esquema de design de revestimento adequado do que simplesmente especificar o conteúdo de metais preciosos.

A parte mais importante do projeto do revestimento anódico é o requisito de controle do consumo de aditivos, que é a parte central do projeto do revestimento anódico. Em suma, para controlar o consumo de aditivos, é necessário blindar revestimentos com alta atividade catalítica para reduzir a chance de contato direto com os aditivos. Normalmente, esse tipo de revestimento especial é chamado de revestimento de barreira. Ao mesmo tempo, também precisamos otimizar e adaptar o design do revestimento de acordo com os diferentes aditivos de diferentes fabricantes e as diferentes propriedades dos aditivos. Ao alterar as propriedades do revestimento (como rugosidade superficial, energia superficial, propriedades de carga, etc.), alguns aditivos podem ser adsorvidos ou repelidos, de modo que o nível de consumo de alguns aditivos possa ser ajustado até certo ponto. Em suma, o design do revestimento reflecte verdadeiramente o elevado grau de personalização do ânodo e a experiência e competitividade do fabricante.