电镀挂具

电镀挂具

电镀挂具是保证镀件获得符合工艺要求的重要因素之一。尤其是某些镀种，如镀硬铬，电流密度较高，分散能力和覆盖能力又差、电流效率低，要获得均匀的镀层和良好的导电性能，必须掌握挂具的设计原则，设计理想的挂具，才能保证电镀的质量。

1. 挂具的设计原则

1)应考虑零件的形状、镀液的性质、生产方式、阴极阳极的距离及位置、

装挂数量等，同时考虑槽内电力线的分布因素。

2)应选择合理的挂具材料和绝缘材料。例如，铝阳极氧化采用钛及钛合金

挂具；铬采用铜和铜合金挂钩。不镀部位采用合适的涂料或挂具胶，延

长挂具的寿命。

3)挂具设计应注意其结构，保证地层厚度的均匀性。必要是安放辅助阳极

或保护阴极。

4)要有足够的导电截面积，保证镀件与挂具接触良好，导电良好。

5)应使装卸零件方便，挂件牢固，镀液容易洗掉。

2. 挂具常用的金属材料

挂具材料应有足够的导电容量，不会污染镀液。

设计流水线生产的电镀挂具时，以高电流密度工序的电容量为依据，选定采用，确定导电截面积，做到整个流水线通用。

3. 挂具材料截面积的计算

1)镀铜、锌、铜锡合金挂具的截面积：

A=S*n*3I/5*m （mm2）

2)镀镍挂具的截面积：

A=S*n*5I/4*m （mm2）

3)装饰镀铬和镀铁挂具的截面积：

A=S*n*15I/3*m（mm2）

4)镀硬铬挂具的截面积：

A=S*n*（30~50）I/5*m （mm2）

式中，S——镀件的有效面积（dm2）；n——镀件数量；I——电流（A）；m——主杆数量。

4. 挂具的导电接触

挂具与阴极棒接触是否良好对电镀质量至关重要。在镀硬铬、采用阴极移动和搅拌电镀时，可能由于接触不良造成断电现象，引起结合力不良、厚度不足、耐蚀

性下降等。挂具与阴极杆的接触处要保持清洁。导电杆有圆形和矩形，钩挂方法如下：

5. 挂具设计考虑电流分布的影响

由于电解液的导电性差或分解电压较高，电力线分布不均匀，容易造成零件尖角镀层过厚或烧焦，在电流密度高时更严重。可用绝缘物将自由空间堵住，使电力线分布均匀，从而获得均匀的镀层。

6. 零件形状对电流分布的影响

对圆柱体，一般两端电流大一些，端头棱角的镀层较厚。

对平面件，一般偏中间部位的镀层偏薄，边缘较厚。

7. 阴极阳极之间电流的影响

镀槽中，阳极和阴极之间的距离，阳极板的长度都会造成镀层不均匀。采用仿形辅助阳极或非导体保护隔离。

8. 通用挂具形式和结构

通用挂具一般用于镀层不太厚、允许零件在镀槽晃动及电流密度不太高的镀种，如锌、镉、铜、镍等。有吊钩、提杆、立杆、支杆和挂钩组成。零件与零件之间应考虑自由空间和电力线的影响，使镀层均匀。

9. 挂具制造和使用注意事项

1)工件浸入镀液的深度为液面下0~60mm左右，如镀槽要加热及电镀时间

长，应在80~100mm左右。

2)挂具与挂具之间的距离为20~40mm。

3)挂具低部距离槽底距离为150~200mm。

4)挂具距槽壁要大于50mm。

5)吊钩应有足够的导电截面积并导电良好。

6)手工操作的挂具的装载重量一般在3kg 左右。

7)对大电流加厚电镀的挂具应考虑端头及锐角处有保护阴极。

8)对复杂的零件且镀液的分散能力和覆盖能力差时，应挂具考虑安装象形

阳极或辅助阳极，或保护阴极。

9)要考虑装挂、取卸方便，电力线分布均匀。不需要镀处应进行绝缘保护。

10. 专用挂具

11. 绝缘材料

为了使电镀过程电流集中在工件上，减少电能损耗，节约金属，减少挂具退镀和浸酸的腐蚀，延长挂具的使用寿命，对挂具非接触导电部分进行绝缘处理。应选择适宜的材料。

对绝缘材料的要求：

耐热性：绝缘涂层在电镀溶液工作过程中不应有开裂、起泡、脱落的现象。

耐水性：经得起长期浸泡。

化学稳定性：耐电镀过程化学材料的腐蚀，不溶解、不破坏。

绝缘性：不导电。

机械强度和结合力：不应因磕碰而脱落。

其它：可以修复性能。

12. 绝缘处理方法

（1）包扎法

一般采用宽度为10~20mm的聚氯乙烯薄膜带，对挂具进行包扎。在挂钩上可以用聚氯乙烯塑料管套上，只留出接触部位。

该方法存在包扎层会残留溶液。

（2）浸渍法

将挂具经过除油、浸蚀处理，待表面干燥后浸入绝缘材料中。

浸第一层时，黏度可低一些；可重复5~10次。必须在第一层干燥后再浸第二层。

聚氯乙烯材料：用环己酮或甲苯作溶剂。绝缘层耐酸性好，但耐热只有70℃，结合力不够理想。

过氯乙烯防护漆：浸渍后可在空气干燥。绝缘层耐酸、耐碱，化学稳定性好，但耐热不超过80℃。

（3）无溶剂热固性涂料。

优点：施工时没有有害气体，不燃烧，安全防火；膜光滑、弹性好，耐磕碰；贮藏稳定性好；成膜浸涂次数少，只需1~2次。

该涂料有挂具胶底漆，可用稀释剂调节黏度，膜层约10微米。底漆对金属的结合力好。操作时将挂具浸入底漆中，然后在空气中干燥30min，再放入180℃烘箱中烘15min。然后，涂无溶剂热固性涂料绿勾胶：

将挂具从烘箱取出，立即浸入绿勾胶2min，挂在空气中滴挂5min，然后在170~180 ℃鼓风恒温烘箱中烘20min即成。若要求膜厚，可在重复一次。

在固化成膜时，烘箱出气孔要开放。对挂具受破坏和剪口损伤处，可用挂具修补胶修补。修补胶可自干，修补胶黏度可用稀释剂调节。