所有的电镀,阳极氧化器和电镀膜器都有需要维护的镀液。在维护过程中最常见的需求之一是补充一种或多种材料,这些材料随着项目的移动而耗尽。这一目标通常是基于操作员的“最佳猜测”手动完成的。然而,更有效的方法是使用仪表,定期准确地测量参数,如安培小时、时间、电导率、pH值和其他工艺条件,以确定在正确的时间所需的精确添加。



所有的电镀,阳极氧化器和电镀膜器都有需要维护的镀液。在维护过程中最常见的需求之一是补充一种或多种材料,这些材料随着项目的移动而耗尽。这一目标通常是基于操作员的“最佳猜测”手动完成的。然而,更有效的方法是使用仪表,定期准确地测量参数,如安培小时、时间、电导率、pH值和其他工艺条件,以确定在正确的时间所需的精确添加。

手动方法

根据现有条件、有根据的猜测、或试加的方法,手动添加增白剂、镀液、酸、碱、颜料、树脂等材料,是行业常见的做法。这些添加量可以从规定时间的测量量到5加仑一桶不等。一些明显的缺点包括:
  • 忘记添加材料
  • 添加错误的数量
  • 添加错误的材料
  • 由于不一致的添加,浴化学的峰和谷
  • 加料过多,导致报废、返工和材料浪费
  • 加料太少,导致报废、返工和业务损失
  • 无法证明该过程
  • 难以跟踪过程成本
  • 过程控制限制超出规格限制


图1。每八小时增加一次浴液浓度。

减少变异

浴液化学品的消耗是时间、温度和通过浴液的物品数量的函数。

如图1所示,如果每8小时添加一次,那么在白天,浴液的浓度变化很大。这个说明是以添加的数量正确为前提的。如果添加的次数不那么频繁,那么效果会更加明显。

图2。浴液浓度随每小时增加而变化。

将前面的变化与图2进行比较,图2中每小时添加一次。很明显,在浴槽内发生的变化要少得多。这种变化可以通过更频繁地进行添加来进一步减少。

通过测量与耗尽速率相关的正确参数(时间、安培小时、电导率、pH值),并以相应的速率补充浴液,可以最大限度地减少工艺变化。减少变化可以优化成本和质量,因为昂贵的化学品不会被浪费,废品和返工减少,工艺可预测性增强。

附加的安培小时基础

无论你是电镀,阳极氧化或电子涂布机,使用安培小时添加材料是基于耗竭率和通过镀液的产品量之间的直接相关性。安培小时的测量结合了两者。

安培小时表测量使用的时间和电流,并适应负载大小的变化,以及在浴缸中花费的时间。它们不断地采样整流器使用的电流量,并产生安培小时的测量值。然后,控制器向泵送系统发送信号,向浴槽中添加所需量的材料,以取代消耗的量。泵送的时间长度和添加的频率可以调整,以提供所需的精确量。经过这些调整后,操作人员会发现浴槽不需要经常测试,因为化学成分在一天、一周和一个月里都保持更一致。

仪表通常有几个输入和输出,包括电源(110或220 VAC),毫伏来自整流安培表或分流,泵输出从继电器在仪表,从仪表的报警输出,和水平输入从添加剂容器。

基本仪表将显示累计安培小时总数。可选的功能可以使仪表成为更有价值的工具,也可以使操作减少劳动密集型和更可靠。例如,负载、轮班、每日或每周跟踪的可重置安培小时总数可以让您跟踪和趋势生产率,并比较不同的操作员、轮班、浴池化学物质或其他因素。(这种设备还必须具有不可重置的安培小时总数,以满足环保法规的要求。)

处理多泵操作的能力允许两个或多个组件以不同的速率添加到一个浴槽,基于相同的整流器和浴槽输出,而多个整流器和允许从一个有多个整流器的浴槽的安培小时总数相加,以便相加可以基于总总数。能够计算泵周期和泵运行时间的仪表可以让您跟踪添加到浴槽中的材料量。这些数据可用于确定性能趋势,并生成作为安培小时、运行时间或产品函数的精确成本数据。在不使用电池的情况下永久保存内存对于保持数据的完整性至关重要。

材料水平警报提供了一个警告之前,水库是空的,使浴化学保持在公差,而熔融泵输出保护仪表的事件,泵电机故障。具有PC网络功能的仪表允许您从个人计算机或PLC访问仪表中的所有数据,直接下载数据并将其集成到电子表格和报告中。它还应该允许您更改仪表设置,如果有必要,以防止篡改仪表本身。其他仪表允许手持计算机红外数据访问,这是一种直接从仪表下载数据或使用手持计算机更改参数的不同方法。

仪表与整体泵和控制器包含“即插即用”所需的所有组件。它们配有一个或两个泵,简化了系统的维护和安装。

并不是所有的仪表都有这些特点。然而,与功能较少的产品相比,具有多种选择的仪表可以为您节省大量的时间、金钱和精力。

增加的时间基础

一些过程,如清洗或无电过程,会消耗材料的长度在浴缸中花费的时间。在这种情况下,操作人员将受益于基于时间的控制器。这些单元可以在机架每次进入浴槽时进行固定的补充,也可以根据零件在浴槽中累积的总分钟数进行补充。这些单元通常由一个限位开关激活,当机架放置在浴槽中时,该限位开关被绊倒。

大多数基于安培小时的附加特性和优点都适用于基于时间的附加。

添加物的导电性或pH值基础

这种方法不仅影响到涉及电镀、阳极氧化或涂层的直接工艺,而且还影响到诸如离线生成或废物处理等辅助工艺,因为其中许多工艺的部分由pH值或电导率控制或敏感。在这些应用中,所讨论的过程既可以通过超差条件的报警输出进行监控,也可以通过泵输出进行控制。

在后一种情况下,仪表将不断跟踪所选的工艺参数。当达到高或低水平时,仪表将启动泵,添加必要的材料,使过程恢复到公差范围内。更复杂的仪表将跟踪变化的速率,并以可变的速率添加材料,以达到工艺限制。

如前所述,自动化控制和仪表功能的好处将是相似的。其他考虑因素包括温度补偿,以保持测量精度和仪表适应需要测量范围的能力。

额外仪表选项

除了基本的仪表类型之外,其他仪表还可以用于监视和控制过程中存在的特定条件。一些例子包括纹波计、流量计和电流密度计。

涟漪米 -这些单元测量整流输出,并将其读数表示为交流电压占直流电压的百分比。这一测量具有重要意义,原因如下:
  • 过程易感性-如果您正在操作易受高纹波影响的工艺,如电子涂层,亮铬或镍,整流器组件可能会失效或降级,而整流器仍然能够提供输出。因此,你们的工艺可能在没有警告和没有立即可见原因的情况下生产出不满意的零件。
  • 整流器故障-整流器可能会出现部分故障或部件退化,最终导致整流器完全故障。在灾难性故障发生之前检测问题的能力可以降低维修成本、计划外停机时间和生产损失。
  • 电力消耗-整流器使用有缺陷的组件会产生高纹波,这也意味着整流器运行效率低。因此,你的电费账单会更高,而产生的工作量是相同的。
该特定产品需要考虑的其他功能包括自动测距,以便可以测量所有电压,以及可调设置的报警输出。

流量计 -这些单元既可以监控和控制流程中的物料流。它们可以平衡浴槽中的液位,根据通过测量点的材料量进行添加,并提供汇总数据和报警输出,以确保过程控制。

电流密度计 -测量电流密度的能力是一个非常宝贵的工具,可以确定您是否在优化浴槽内的离子转移。通过测量零件机架整个表面的电流密度,您可以评估:
  • 阳极位置
  • 阳极与阴极的比例(你有正确的阳极数量吗?)
  • 浴效率
  • 沉积率


计的选择

确定哪种品牌和型号的仪表适合您的需求应基于以下几个因素,包括仪表的易用性,可靠性,显示的可视性,110或220 VAC输出,耐恶劣环境,安装的尺寸和便利性,以及价值,以及以下选项:
  • 能够操作多个泵
  • 能够总结多个整流器
  • 从仪表启动泵的能力
  • 能够同时操作电动和气动泵
  • 通过数据网络与PC进行通信的能力
  • 将数据下载到掌上电脑的能力
当然,产品选择中最关键的因素之一是选择一个了解您的流程并有提供可靠产品的记录的供应商。通过使用正确的仪表控制,您可以减少过程的可变性,并增加您的利润。


更多信息,请访问www.jptechinc.com


编者注:本文原载于 南方金属精加工 FinishingTalk.com