传统的电镀抑制副作用的产生、改善电流分布、调节液相传质过程、控制结晶取向显得毫无作用,面对络合剂和添加剂的研究成了电镀工艺研究的主要方向。纳米开关电源解决了传统电镀整流器存在的缺陷。 1、 改善结合力,使钝化膜击穿,有利于基体与镀层之间牢固的结合。 2、 改善覆盖能力和分散能力,高的阴极负电位使普通电镀中钝化的部位也能沉积,减缓形态复杂零件的部位由于沉积离子过度消耗而带来的“烧焦”“树枝状”沉积的缺陷,对于获得一个给定特性镀层(如颜色、无孔隙等)的厚度可减少到原来1/3~1/2,节省原材料。 3、 电镀整流器降低镀层的内应力,改善晶格缺陷、杂质、空洞、瘤子等,容易得到无裂纹的镀层,减少添加剂。 4、 有利于获得成份稳定的合金镀层。 5、 改善阳极的溶解,不需阳极活化剂。 6、 改进镀层的机械物理性能,如提高密度降低表面电阻和体电阻,提高韧性、耐磨性、抗蚀性而且可以控制镀层硬度。 7、 电镀整流器能够降低孔隙率,晶核的形成速度大于成长速度,促使晶核细化。
作为钛合金脉冲阳极氧化工艺的核心设备,脉冲氧化电源的选择至关重要,合格的钛合金脉冲阳极氧化电源通常具备如下特性: 1、持续稳定的输出,较低的故障率、优良的耐久性; 2、输出脉冲波形,频率可调,占空比可调; 3、可设置多步阶梯电压,以实现更厚的膜层; 4、可进行工艺曲线编程,实现自动化运行,减少人为因素对品质的影响; 5、具有完善的自我保护功能;
在早期,由于国产相控电源元件易老化,可靠性不高,以预检预修方式进行维护有一定的积极意义。但九十年代的高频开关电源采用了新型元器件,其质量高、运行稳定可靠,并且具有完善的自我保护功能及较高的自动化程度。如果仍然采用传统的预检预修维护方式,不但不能发现隐患,还会由于反复拆卸造成一些人为故障。我们在实际工作中就曾发生过由于拆卸造成损坏的事例。
随着电力电子科学技术的发展,电镀整流器正在由单一功能向多功能发展。由于脉冲电源主要是由嵌入式单片计算机等进行控制,因此,除实现脉冲输出之外,一般具备多种控制功能。这些年来,整流器装置的技术也越来越成熟,特别是国产多功能脉冲电源技术。这种脉冲波形垂直程度,波形平稳程度、稳定性、抗干扰性等指标达到甚至超过了国外水平。不过值得注意的是,整流器要根据不同的整流方式和负载大小加以选择。
脉冲电源的自动调节功能一般具有二种模式: (1)恒电流限压模式。当电镀工艺参数,如零件面积、温度、浓度、酸碱度等工艺条件发生改变时,常规整流器电流会发生波动。而恒定电流模式下,输出电流自动恒定在设定值不发生改变。这对需计算硬铬厚度情况下是很有用的。采用恒流模式时的限压功能目的是保护设备不被烧坏。 (2)恒电压限流模式。当电镀工艺参数发生改变时,输出电压自动恒定在设定值上不发生改变。这种模式硬铬电镀不常使用,但对于铝氧化着色则大有作用。
铝阳极氧化或硬铬电镀时,往往需要进行反向电解、大电流冲击、阶梯送电等操作。传统电源只能靠手工实现。而具有多段式运行模式的脉冲电源则只需提前设定,生产时可自动按顺序进行自动调节。这一功能对硬铬电镀是非常有用的。目前国产脉冲电源已达到三段式运行,每一段时间可在0-255秒内调节设定。