脉冲通常是指电子技术中经常运用的一种象脉搏似的短暂起伏的电冲击,双向脉冲就是指脉冲输入和方向输入两路都是
脉冲输入,只是一路是正向脉冲,一路是反向脉冲。其控制方式一般称为正向脉冲加反向脉冲控制方式。双向脉冲技术在表面处理领域应用广泛,具有细化零件结构的优势。
基本概念
脉冲通常是指电子技术中经常运用的一种象脉搏似的短暂起伏的电冲击(电压或电流)。主要特性有波形、幅度、宽度和重复频率。
单脉冲就是脉冲输入一直有,通过方向输入的高低电平来控制方向,一般称为脉冲信号加方向信号控制方式。
双向脉冲就是指脉冲输入和方向输入两路都是
脉冲输入,只是一路是正向脉冲,一路是反向脉冲。其控制方式一般称为正向脉冲加反向脉冲控制方式。
优势
双向脉冲在表面处理领域具有很强的优势,主要有以下几点:
(1)在模具表面粗糙度方面,双向脉冲电铸相比于单向脉冲电铸并没有很大的优势;但是在内应力方面,双向脉冲电铸就比单向脉冲电铸要好很多。所以在较薄的零件和平板零件的生产上,双向脉冲电铸有很大的应用空间。
(2)双向脉冲电铸可以细化零件的晶粒结构,提高了零件的质量。
(3)脉冲电镀层组织致密,外观细致、光亮,其综合性能明显优于普通直流镀层,可在各应用领域推广使用,如航空发动机专用轴承保持架镀银生产的应用。
应用
脉冲技术的日益广泛应用充分体现出该技术的无限潜力。在以节能降耗、绿色环保为为主题倡导的今天,如何更好地利用脉冲技术是研究的重中之重。双向脉冲技术在表面处理领域,包括前处理工艺、电镀单金属及合金金属工艺、印制电路板镀覆、阳极氧化处理工艺、纳米级涂层镀覆及废水处理中应用广泛,脉冲技术在这些领域有良好的发展前景。
双向脉冲电铸镍
在电铸中使用的电源有两种形式:直流电源和脉冲电源。而脉冲电源分为两种,一种是单向脉冲,即:所有的波形都是同一方向的,这是国内电铸行业常用的电源形式;另一种是双向脉冲,它是在正向脉冲(阴极脉冲)后紧接一个反向脉冲(阳极脉冲)。分析双向脉冲的工作情况,此时的输入信号,如图1所示:
A 区域为正向脉冲输出,这时候金属阳离子向阴极堆积,工件周围阳离子的浓度减小;
B区域为正向脉冲间歇区,正向脉冲停止,工件附近阳离子的浓度得到补充;
C区域为反向脉冲输出,工件上的金属溶解,工件周围金属阳离子的浓度增加;
D区域为反向脉冲间歇区,反向脉冲停止,工件附近的金属阳离子向外扩散。
双向脉冲电铸通常应用于铸层易溶于电解液的电铸,否则会使镀层钝化。根据对双向脉冲电铸的研究及对金属芯模电铸镍的实验研究,得出如下结论:
(1)在模具表面粗糙度方面,双向脉冲电铸相比于单向脉冲电铸并没有很大的优势;但是在内应力方面,双向脉冲电铸就比单向脉冲电铸要好很多。所以在较薄的零件和平板零件的生产上,双向脉冲电铸有很大的应用空间。
(2)双向脉冲电铸可以细化零件的晶粒结构,提高了零件的质量。
双向脉冲镀银技术
直流镀银只有1个参数可调,即电流或电压;而双向脉冲镀银技术有8个可独立改变的输出参数:即正向峰值
电流密度、正向脉冲周期、正向脉冲宽度、正向脉冲波数、负向峰值电流密度、负向脉冲周期、负向脉冲宽度、负向脉冲波数。
通过大量试验和实际应用证明,双向脉冲镀银工艺比普通直流镀银工艺技术先进,可操作性强,且不添加任何添加剂。双向脉冲镀银层的晶粒可达0.1~0.2微米左右,而直流镀层为2~5微米,其晶粒尺寸仅为直流镀银层的的二十五分之一,这就是双向脉冲镀银层性能比直流镀银层性能更加良好的基本保证。脉冲镀银层孔隙率、耐磨性、硬度、晶粒度、组织致密性等关键技术指标远优于普通直流镀银层。脉冲镀银层组织致密,外观细致、光亮,其综合性能明显优于普通直流镀银层,可在各应用领域推广使用,如航空发动机专用轴承保持架镀银生产的应用。