Оптимізація проектування гальванічних ліній із застосуванням
імпульсних випрямлячів

Основой любого гальванического производства является гальваническая ванна. От её размеров зависит размер обрабатываемой детали; от материала гальванической ванны в конечном итоге зависит возможность нанесения того или иного покрытия. Имея набор из нескольких гальванических ванн с необходимым дополнительным оборудованием (выпрямители, бортовые отсосы, вентиляционные короба, блоки автоматического поддержания температуры) можно построить гальваническую линию рассчитанную на нанесение различных покрытий. Гальваническая линия может использоваться как для нанесения одного вида покрытия (цинкование, никелирование, хромирование и др.), так и для нескольких видов (многопроцессные гальванические линии).

В гальванических линиях используются многие ванны, например, последовательность ванн может быть такой: ванна подготовки, ванна меднения 1, ванна меднения 2, ванна меднения 3, ванна промывки, ванна серебрения и т.д. (см. рис.1).

Рис. 1. Последовательность расположения ванн в гальванической линии

Имея несколько ванн меднения, предлагаем использовать при построении гальванической линии не несколько маленьких ванн, а, например, одну большую. Большой объем ванны выгоден по нескольким причинам:

• возможность обработки больших изделий;
• в большем объеме меньше вырабатывается расходный материал (электролит);
• электролит в большом объеме более стабилен, реже нужна его корректировка;
• гибкая регулировка объема работ: малый объем работ – используют один катод, добавляется объем работ – используют все катоды;
• экономия по количеству сопутствующего оборудования (фильтров, насосов по перекачке, выпрямителей и т.д.) Можно в данной ситуации использовать один мощный выпрямитель на одну ванну, или несколько менее мощных выпрямителей по одному на каждый катод (рис. 2). Два импульсных выпрямителя в одной ванне серебрения позволяют работать в одной ванне с разными катодами и разной плотностью тока одновременно.

Рис. 2. Применение нескольких выпрямителей в одной гальванической ванне

Использовать большую по объему ванну с несколькими катодами можно в гальванических линиях никелирования, меднения, серебрения, цинкования, анодирования и др.

На рисунке 3 приведен пример работы гальванической ванны на мелкое серебрение.

Рис. 3. Подключение двух выпрямителей на одну ванну серебрения

Работа выпрямителя ограничивается небольшим промежутком времени, например, до 10 минут по встроенному или отдельному таймеру. Если соединить два выпрямителя так, как показано на рисунке 3, то ванна будет работать на два разных катода одновременно с разной плотностью тока возле изделий. При этом отсутствует влияние одного катода на другой. Влияние на скорость процесса и качество будет определять расстояние между анодом и катодом. Так, например, чем больше расстояние, тем больше силовые линии, лучше рассеивательная способность электролита и равномерней покрытие.