节电技术在电镀工艺中的应用
刘秋普孔德新
(装甲兵技术学院机械工程系吉林·长春130117)
摘要：针对电镀过程中电能消耗情况，提出了相应的节能措施。使用该技术可达到降低电镀成本的目的。
关键词：电镀节能技术
电镀过程中如何减少电能消耗、降低加工成本、提高企业电镀加工的竞争力，在当前市场经济条件下显得越来越重要。通过对电镀过程中电能消耗情况的分析，提出了电镀过程中的节能措施。
1电镀节能原理
在电镀过程中，电流从直流电源经外导线(铜排)引入阳极，经过镀液再进入阴极(钢铁制成的零件)，然后又经外导线(铜排)重新回到直流电源。根据槽电压可以计算出生产中的电能消耗。电流与时间的乘积等于电量，电量与槽电压的乘积则为电能。分析镀槽的构成部分，可以明显地看出槽电压主要由下列几个部分组成：
1)为克服极板、极杠和挂具等导体及各接触点间的电阻所需的电压，即电子导体中的欧姆电位降;
2)为克服镀液电阻所需要的电压，即离子导体中的欧姆电位降;
3)两种金属接触界面间的电位差;
4)阴阳两电极与镀液界面间的电位差。因金属的电阻比电解质溶液小得多，故电子导体中的欧姆电位降可以略去不计。即：Y=ΨA一ΨK+JR
式中：y为槽电压，V;ΨA为阳极的电极电位，V;ΨK为阴极的电极电位，V;，尺为镀液的欧姆电位降，V。由此可知，在设备设计和选择工艺及操作控制中，需选择高效率的整流电源设备和电镀工艺，同时尽量降低槽电压，即可达到节能目的。
2节能技术
2.1电镀电源的选用
电镀电源的选用是否正确，直接关系到镀层质量、镀槽生产能力、能源的消耗及投资的效益。电镀电源有直流电机、硅整流电源、可控硅电源及开关电源四种。直流电机因耗能大、效率低，已基本淘汰;硅整流电源价格低，但效率也不理想。近年来电镀用硅整流设备的结构设计有了很多改进，如采用低阻抗整流元件，冷轧定向硅钢片五柱式铁芯和卷板式结构的次线圈，设计了参数自动控制和完善的保护功能，较旧有结构节能1o%～15%。可控硅电源的效率较高，在满载时其效率可达到65%～75%，但在半载或小于半载的情况下，效率只有30%左右。为了进一步提高整流设备效率，缩小整机体积和减轻重量，最近生产出了高频开关电源设备。开关电源基本上不受负载多少的影响，其效率可达到80%以上。尽管开关电源设备的价格较高，但很快能收回投资，并能提高电镀质量。因此，加工大批量单一产品时，选用可控硅电源较好;加工负载经常有变化的多品种产品时，选用开关电源可取得较好的节能效果。
整流器的额定电流，应稍大于镀槽最大负荷时所需的电流。额定电压切勿过高，应略高于槽端最高电压与线路压降之和，否则整流器效率不高，浪费电能。另外，采用脉冲电源、周期换向电源等，可以提高电镀质量和电镀速度，也可达到节能目的。
