通过仿优化多工件工艺工艺

2020年4月28日

众多中中,什么住宅,什么金光闪闪金光闪闪,夺人眼夺人眼的??当然是是标志性的的奥斯卡雕像像像像像像像像像像像上上上知名的颁奖颁奖参考文献1)的的的。。这些而成,但是成的的的但是电镀工件工件时时,通常工件工件,通常通常工件工件个个个个个个个个个个个个个个个个个个个个个个个个个个个个个个工件工件工件借助仿优化个工件的挂镀。。

电镀101

电镀电是在金属表面镀上层其他金属或合金合金薄层的的过程过程过程。。。。它它可以使使使廉价廉价廉价的金属金属看看看看起来起来贵重贵重贵重贵重贵重贵重贵重贵重增大零件尺寸等优点。

有趣的:易拉罐实际上是是由98.5%%的的,仅仅了层。。

常见的物品厨房用具汽车零件和日常配件
常见的包括厨房,汽车零件日常。。。

意大利化学家Luigi V. Brugnatelli1805年年发明电镀。。他用钢丝第一个((((((((((((((连接连接连接连接连接连接连接连接到和金属金属物体物体的的的溶液溶液中。伏达电堆电堆被被被激活出物体,使金属具有光泽。。。将将的在在比利时物理与化学杂志,他写道

最近,我给大大银奖章地了金:用方法:用用将两两银奖章奖章伏达电堆的负极,并并它们浸入制成饱和金铵。。

意大利化学家Luigi V. Brugnatelli的插图肖像,发展了电镀过程。
Luigi V. Brugnatelli的肖像。图片由rijksmuseum提供。获CC 1.0许可,通过Wikimedia Commons共享

((((将阳极称))和(称和和和带负电的的电极电极电极电极又称称称称称称称称称称称称)电极施加电压,最终导致溶解电解液中中,而而镀镀上所

化学电镀工艺的主要操作原理的示意图。
在硫酸中用铜电((()。::Wikimedia Commons

化学电镀工艺主要原理图

之前的博客中,我们我们的精铸例例例例,详细详细电镀工艺的的工作原理。本文我们将重点介绍介绍如何如何通过仿真提升提升

模拟挂镀过程

当电镀或的金属物体,挂镀时时时种常用的方法。滚镀相比,在在医疗军事和电子需要需要高质量行业中,挂镀挂镀首选的。。。挂镀也一电镀件的方法快得多。

挂镀的的,因为的挑战性必须所有基材需镀覆的物品物品上上都涂上涂上一层层均匀的的的金属层金属层。借助借助电镀模块可以几何和参数对均匀性的影响,有助于影响影响。。。。。

建立几何模型

在建立中,将20个机个机安装挂具(((参考2),盖子盖子镀。。镀镍之所以欢迎,是因为的腐蚀性能好的的,从而耐磨性,从而延长了了产品

阳极是平面溶解阳极阳极,阴极是油泵盖。。。

参数模型,以以朝着或远离表面下图所示示示示示示,一一所,一一油泵移动移动移动移动移动,以阳极移动移动移动移动

带有零件挂具模型几何示意图

下面,我们我们单机油泵盖的。。。

单个泵盖几形状的特写视图
模型使用次分布接口接口接口接口接口接口接口接口并并并并动力动力描述描述和阴极阴极的的电化学电化学反应反应反应反应

结果分析

下面下面我们或表面上电流的流线图表面图。在电电解质解质中中中中中中中中电流电流从从阳极表面流向阴极阴极((()上上的密度分布。。盖盖处处,电流油泵处处盖盖盖盖密度最高最高最高。。具具边缘边缘的的的机油机油

电流分配一致的::

  1. 油泵盖形状复杂
  2. 油泵盖在上的安装位置

使用comsolMultiphysics®模拟模拟挂具中的分布图分布图分布图
具上密度分布。该图显示了的较高高电流电流电流密度阴极表面,因此边缘的密度高。。

,让看阴极厚度厚度厚度厚度厚度厚度厚度厚度厚度厚度厚度密度密度分布图直接相关相关。下图所所示示示,我们所所所所我们

油泵盖在阴极上厚度图厚度图
阴极的。中的不不密度分布也显示沉积沉积厚度厚度中。。。电流电流电流密度密度密度最最最高高的的阴极阴极显然厚。。。而且而且

此数值优化过程非常有用,它使可以更改设计和和操作

  • 电镀挂具布置
  • 挂具平面工件排布
  • 阳极和表面之间的距离
  • 电解质的电导率
  • 施加电流
  • 电极电势

下一步

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参考文献

  1. C.贝尔,“您可能从未意识到奖励奖杯“,读者文摘,2019年。
  2. J. DeConinck,G。Floridor,B。VanDen Bossche,L。Bortels和G. Nelissen,“铬层配置零件的铬层厚度分布的数值3D BEM模拟”,电化学过程的模拟,卷。第48页。173,2005。

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