電鑄加工是利用金屬在電解液中產生陰極沉積的原理獲得制件的特種加工方法,用導電的原模作陰極,用于電鑄的金屬作陽極,金屬鹽溶液作電鑄溶液,即陽極金屬材料與金屬鹽溶液中的金屬離子的種類相同。
在直流電源的作用下,電鑄溶液中的金屬離子在陰極還原成金屬,沉積于原模表面,而陽極金屬則源源不斷地變成離子溶解到電鑄液中進行補充,使溶液中金屬離子的濃度保持不變。
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電鑄電源是電鑄工藝中最主要的設備之一,是為電鑄過程提供工作能量的能源設備。
選擇電鑄電源時,要注意以下幾點。
①電壓選擇
在電鑄過程中,電源的直流輸出額定電壓一般應不小于電鑄槽最高工作電壓的1.1倍,如果電沉積過程中需要沖擊電流時,整流電源的電壓值應該能滿足要求。
可供選擇的直流電源的電壓值有以下系列:6V、9V、12V、15V、18V、24V、36V等,用戶還可以根據自己的需要來設定電源的最大電壓值。
②電流選擇
電鑄的直流額定電流應該不小于根據所加工產品尺寸計算出來的電流值,并且要加上當需要沖擊電流時的過載能力。
③電源波型
直流整流電源根據供電和整流方式的不同而有幾種電源波型:單相半波、單相全波、單相橋式、三相半波、三相全波、雙反星形帶平衡電抗器,還有周期換向電流、脈沖間歇電流等。
現在常用的電源為可控硅整流電源,其輸出電流根據不同的規格可以有5A、10A、50A、100A直至20000A等好多種選擇。
對于對電流的波型有特別要求的電鑄過程,可以選用脈沖電源或周期換向電源,以獲得更為細致的金屬結晶和表面質量。
對于要求純正直流的電鑄過程,可以選用開關電源等更為高級的供電方式,在需要自動控制的場合,則可以加入電腦自動控制系統,使電鑄過程獲得穩定的電流供應而不出現較大的波動。
電鑄過程中對電流的監控實際上是對電流密度的監控,因此選擇電源功率的依據是根據所需要加工的電鑄制品的表面積,通常以所能加工的最大表面積和最大的電流密度的積為選取電源功率的依據,并且還要加上10%~l5%的裕度。