Designprincip för titananod

May 16, 2023

Först, användningen av titan anod krav

Från användarnas faktiska behov, när kopparpläteringsprocessen ändras från fosforkopparkula till titananod, är det primära behovet att effektivt och stabilt förbättra pläteringens enhetlighet och därmed åstadkomma en förbättring av kvaliteten; För det andra krävs att titananodens kvalitet är stabil, för att uppnå förväntad livslängd och stabil tillsatsförbrukningsnivå under denna period, för att säkerställa att driftskostnaden är kontrollerbar. Därför, sammanfattningsvis, är huvudkraven följande punkter: utmärkt pläteringslikformighet, stabil livslängd, kontrollerad tillsatsförbrukningsnivå.

För anodtillverkare är hur man översätter kundkrav till interna krav för produktdesign den viktigaste platsen för anodtillverkare att studera och ge motsvarande stöd. För specifika krav bestäms kraven på pläteringslikformighet huvudsakligen av den mekaniska utformningen av titansubstratet, medan de andra två kraven är nära relaterade till utformningen av beläggningen.

2. Enhetlig design av titananod urladdning

Den huvudsakliga mekaniska designen av titananod måste matcha med utrustningen, och huvudarbetet slutförs av utrustningstillverkaren. Inför hur man optimerar utformningen av titananodis likformighet, bör anodtillverkaren ge motsvarande förslag och stöd, vilket kan övervägas ur följande aspekter.

1. Resistivitetsproblem

Resistiviteten hos titanmaterial är den första punkten att uppmärksamma i enhetlighetsdesignen för titananodutladdning. När fosforkopparkulan används, införs anodströmmen genom hela titankorgen, och ledningsmotståndet inuti anoden genom kopparkulan är i princip försumbar. Och användningen av titananod, på grund av den relativt dåliga ledningsförmågan hos titanmaterial, särskilt när titananoden arbetar med en hög strömtäthet, strömmen genom den övre anoden till den nedre delen, kommer motståndet hos titanmaterialet att leda till spänningen från topp till botten reduceras avsevärt. Som ett resultat är urladdningsströmtätheten vid botten av titananoden betydligt lägre än den vid toppen av titananoden.

I anodkonstruktionen är det primära övervägandet hur man ska minska spänningsfallet orsakat av långdistansledning av titanmaterial. Den kan optimeras huvudsakligen genom följande två aspekter: (1) Minska ledande resistivitet, använd bredare och tjockare titanmaterial för strömledning, eller använd titankopparkompositmaterial för att underlätta strömledning; (2) Sprid strömledningspunkter. Flera strömledningspunkter är anordnade på anodytan för att undvika för långt överföringsavstånd.

2. Riktad optimering av anodsubstrattyp

För närvarande, i utformningen av titananod, finns det i princip två typer av anodsubstratval: den ena är titanplatta, den andra är titannät.

Titannät är tillverkat av stansning och sträckning av titanplåt, dess främsta fördelar är att titannät endast kan vara dubbelsidig beläggning, även om det inte är vänt mot baksidan av produkten, eftersom nätmaterialet är ihålig struktur, kan bakbeläggningen deltar också i urladdningen, så det effektiva urladdningsområdet för hela nätanoden är större än titanplattan, vilket kan minska de faktiska anodens arbetsförhållanden för strömtätheten. Mesh-anoder tenderar att ha mindre mekanisk styrka och högre elektrisk resistivitet än plattanoder. För att lösa ovanstående problem kan likformigheten och urladdningslikformigheten hos anoden i titannät förbättras genom att utforma en lämplig ram och optimera lödfogens position.

Den största fördelen med att använda en plåtanod är att substratet kan återanvändas. Efter att anodbeläggningen misslyckas kan den kvarvarande beläggningen skalas av och substratytan kan rengöras noggrant innan beläggningen kan appliceras igen, vilket sparar en del långsiktiga kostnader vid framtida anodapplikationer (även om engångsinvesteringen kommer att bli något större ). Å andra sidan är substrattjockleken på plattanoden vanligtvis 2 mm och 3 mm, och nätanoden är vanligtvis lämplig för att rita med 1 mm titanplåt (ihålig i mitten), så den elektriska ledningsförmågan hos plattanoden är bättre än nätanoden . Men detta betyder inte att plattanodens urladdningslikformighet nödvändigtvis är bättre än nätanod. Den övergripande mekaniska utformningen av plåtanoden är enklare än nätanodens (med ram), men det finns utrymme för optimering av fördelningen av aktuella åtkomstpunkter för plåtanoden om den ska uppfylla kraven på högre pläteringslikformighet .

3, påverkan av bubblor på ledande enhetlighet

Syre kommer att produceras i anodreaktionen under titananodens användning, så syregenereringen kommer att bilda en avskärmande effekt mellan anod och katod, och påverka urladdningslikformigheten i viss utsträckning. De resulterande syrebubblorna kommer att flyta upp, vilket resulterar i en gradient av mängden ackumulerade syrebubblor i de övre och nedre delarna av anoden, vilket resulterar i en avskärmande effekt och en gradienteffekt. Behovet av att balansera den skärmande effekten av syrebubblor på pläteringens homogenitet.

3. Design av katalytisk beläggning

Utformningen av anodbeläggning är kärnvärdet för anodtillverkaren. Titananod är en mycket anpassad produkt, som inte bara återspeglas av substratets varierande bearbetningsform, utan ännu viktigare, för kundens behov, valet av lämplig beläggningsformeldesign, för att i slutändan möta de personliga behoven hos kunder som slutmål. Beläggningsstrukturen inkluderar design av olika bearbetnings- och tillverkningslänkar, såsom val av specifika råmaterial, justering av beläggningsförhållande och ändring av beläggningssekvens.

För det första måste utformningen av anodbeläggningen vara lämplig för de specifika pläteringsförhållandena. PCB-kopparplätering kan delas in i DC-elektroplätering och omvänd pulselektroplätering, och beläggningsdesignen för de två kopparpläteringstillstånden är helt annorlunda. Om fel beläggningsdesign väljs kommer den inte bara att misslyckas med att uppfylla de slutliga kraven för galvaniseringsprodukter, utan också orsaka allvarliga problem i anodens livslängd och prestanda.

För det andra, hur man uppnår livslängden för anodbeläggningen, beror huvudsakligen på de faktiska användningsförhållandena, såväl som kundens förväntade livslängdskrav och andra specifika överväganden. Bestäm innehållet av ädla metaller, inte bara enligt anodelektricitetsmängden för enkel omvandling, utan också enligt användningsförhållandena, såsom mängden organiskt material i drycken, om det finns en allvarlig inverkan på anodens livslängd den materiella existensen, om utrustningen har en konstruktionsdefekt orsakad av anoden kan inte fungera normalt och andra faktorer att avgöra. Om beläggningsstrukturens design är optimerad kan förbrukningshastigheten för ädelmetaller reduceras i viss utsträckning. Det är mer praktiskt och viktigare att välja ett lämpligt beläggningsdesignschema än att bara specificera innehållet av ädelmetall.

Den viktigaste delen av anodbeläggningsdesign är kontrollkravet för additivförbrukning, vilket är kärndelen av anodbeläggningsdesign. Kort sagt, för att kontrollera tillsatsförbrukningen är det nödvändigt att avskärma beläggningar med hög katalytisk aktivitet för att minska risken för direktkontakt med tillsatser. Vanligtvis kallas denna typ av specialbeläggning barriärbeläggning. Samtidigt behöver vi också optimera och anpassa beläggningsdesignen efter de olika tillsatserna från olika tillverkare och tillsatsernas olika egenskaper. Genom att ändra beläggningsegenskaper (såsom ytjämnhet, ytenergi, laddningsegenskaper etc.) kan vissa tillsatser adsorberas eller stötas bort, så att förbrukningsnivån för vissa tillsatser kan justeras till viss del. Sammantaget återspeglar designen av beläggningen verkligen den höga graden av anpassning av anoden och tillverkarens kärnexpertis och konkurrenskraft.