9.1. Состав ванн и режимы их работы

	Состав раствора, %	Режим обработки			Продолжи­тельность операции, мин
Основные операции		Температура, °С	Плотность тока, А/дм2	Напряжение, В	Новые плас­тины	Старые плас­тины
Обезжиривание Декапирование Электрохимиче­ское зернение Оксидирование Наполнение	Едкий натр — 5 Азотная кислота — 23, фторид аммония — 2,5 Соляная кислота — 0,5ч-0,6, смачиватель — 0,2 Серная кислота — 20, органическая кисло­та 5 Соль кремниевой кис­лоты — 5	60±5 18-23 18-f-25 18-^22 20-25	1,5-=- -т-0,8* 1	13-т--г-13,5 10-7-12	2 1 20-30 10 10	5 1 15 10 10

* В процессе электрохимического зернения ток падает, поэтому указаны его начальное и конечное значения.

Ванны объемом 1300 л — металлические, футерованные по-ливинилхлоридным пластиком. Все рабочие ванны, кроме ван­ны наполнения, оборудованы бортовыми отсосами и барбатера-ми для перемешивания растворов сжатым воздухом, а ванна обезжиривания пластин имеет электронагреватели с тер-

216

морегулятором для поддержания температуры 60±5°С. Ванны электрохимического зернения питаются индивидуально перемен­ным током от понижающего трансформатора, имеющего ступен­чатую регулировку напряжения 11 —14—16 В, ванна оксидиро­вания — постоянным регулируемым током от выпрямителя мар­ки 12/6-600. Ванны электрохимического зернения и оксидации имеют охлаждающие устройства — свинцовые змеевики с цир­кулирующей проточной водой.

Электрохимическое зернение поверхности алюминиевых пластин — основная операция гальаанолинии — производится при строгом соблюдении заданных р ежимов. Раствор для элек­трохимического зернения полностью заменяют каждые два ме­сяца при указанной выше производительности. Контроль и кор­ректировку раствора соляной кислоты нужно производить еже­дневно. Смачиватель добавляют периодически по мере выра­ботки.

При эксплуатации ванны оксидирования поверхности алю­миниевых пластин надо строго соблюдать заданный режим ра­боты и при необходимости охлаждать электролит, так как в процессе электролиза происходит разогрев раствора. Повыше­ние температуры электролита ведет к растравливанию окисной пленки. В процессе оксидирования происходит истощение раст­вора в результате связывания свободной серной кислоты алю­минием, переходящим в раствор, и, следовательно, насыщение электролита алюминием. Электролит периодически контролиру­ется на содержание свободной серной кислоты и алюминия и корректируется поданным анализа.

Плохой контакт между анодируемыми пластинами и токо-проводящими зажимами приводит к тому, что окисная пленка на отдельных участках поверхности не образуется, а на других приобретает радужную окраску из-за своей неравномерной тол­щины.

Особое внимание следует обращать на конструкцию зажи­мов, обеспечивающую нормальное токопрохождение. Недоста­точная площадь контакта приводит к: прогоранию алюминиевых пластин.

Ванна наполнения оксидной пленки требует также тща­тельного контроля за концентрацией раствора и его рН.

Операция наполнения оксидной пленки при заданных режи­мах предназначена для уменьшения пористости оксидной плен­ки, придания поверхности алюминия более устойчивых гидро­фильных свойств при достаточной адгезии к ней выбранного светочувствительного слоя.

Назначение основных технологических операций.

217

О безжиривание пластин проводят для полного очищения поверхности от жировых загрязнений. Пластины, бывшие в употреблении, предварительно очи­щаются в отдельной ванне при температуре 50—64) °С в течение 5 мин.

В гальванолинии пластины обезжириваются без наложения тока при температуре 50—60 °С в течение 2 мин.

Декапирование пластин обеспечивает нейтрализацию их поверхности и удаление окисной пленки. В ванне для декапирования пластина обрабатыва­ется в течение 1 мин и после этого промывается проточной холодной водой при температуре 15—25°С. После декапирования поверхность пластины дол­жна быть светлой и не иметь матовых пятен.

Электрохимическое зернение создает необходимую микроструктуру на поверхности пластины. Электрохимическое зернение пластин проводят в галь­ванованне переменным током по режиму, приведенному в табл. 9.1.

Высоту микронеровностей на поверхности пластины можно изменять, регулируя плотность тока и изменяя концентрацию кислоты в гальванован­не. Оптимальный режим зернения позволяет получить микронеровности на поверхности пластины 0,8—1,2 мкм.

Силу тока, подающегося на пластину, рассчитывают, исходя из формата обрабатываемой пластины по формуле

I=DS,

где / — сила тока; D — плотность тока; S — площаль поверхности пластины.

Зерненые пластины промывают проточной водой, протирая щетками.

Процесс электрохимического зернения тщательно контролируется по по­казаниям амперметра, вольтметра и терморегулятора, а время обработки — по сигнальным часам. Поверхность после обработки должна быть равномер­но матированной, светлой, без полос, пятен, рисок и емятин.

Оксидирование пластин выполняют для повышения износостойкости алю­миния. Операция проводится на аноде в растворе серной кислоты. Процесс должен тщательно контролироваться по показаниям амперметра, вольтмет­ра и терморегулятора, так как эта операция существенно влияет на последу­ющий процесс. Пластины промывают холодной водой (15—20 °С) в течение 1 мин.

Наполнение оксидной пленки придает поверхности пластин необходимые гидрофильные свойства за счет уменьшения пористости на поверхности пла­стины. Режим проводится в соответствии с данными табл. 9.1. После наполне­ния пластины промывают горячей водой (50—60 °С) в течение 2—3 мин.

После промывки пластины сушат в сушильном шкафу, оснащенном по­догревом и вентилятором. Температура сушки — 60 °С, продолжительность — 3—5 мин.

Такая комплексная обработка алюминиевых плгастин проводится на ав­томатической гальванолинии ФЭЗ.

Техническая характеристика гальванолинии ФЭЗ

Формат обрабатываемых пластин, мм:

наибольший 1160X1420

наименьший 660X730

Средняя скорость работы линии, форм/ч 22

Продолжительность обработки комплекта из двух 5,3

пластин (такт работы линии), мин

Продолжительность обработки первого комплек- 95

та, мин

Габаритные размеры, мм 3570X18 280X4760

218