电镀相关资料

电镀设计相关资料一、加工成本核算1、1um厚度镀层的质量表11um厚度镀层的质量金属镀层/g.dm-2金属镀层/g.dm-2铜Cu0.089错Ge0.054镍Ni0.089铟In0.073铬Cr0.071铱Ir0.223锌Zn0.071铁Fe0.079锡Sn0.073铅Pb0.113银Ag0.105锰Mn0.072金Au0.194钯Pd0.120铝Al0.027铂Pt0.214锑Sb0.067铑Rh0.125砷As0.057铢Re0.206铋Bi0.098硒Se0.048镉Cd0.087碲Te0.063钻Co0.089铊Tl0.119镓Ga0.059表2镀层厚度10um时，金属的沉积时间（min）与阴极电流密度的关系（nk=100%）金属名称0.100.250.501.02.03.04.05.01020锌（Zn2+）355142703518129742镉（Cd2+）247995025139653锡（Sn2+）2008040201075421锡（Sn4+）400160794020131082铜（Cu2+）451180904523151195铜（Cu+）226904523128镍（Ni2+）4851929749251612105铁（Fe2+）452182924623151195银（Ag+）1576331168金（Au3+）1606432168铅（Pb2+）176703618964.5421注：如果电流效率不等于100%,则沉积时间按照t，=t/nk2、计算方法电镀成本包括以下方面：金属成本、化工消耗、抛光、水、电、人工、设备折旧、税收、管理费以江门长盛为例计算成本如下金属成本（/dm-2）=镀层厚度X1um厚度镀层的质量X金属单价=15X0.089X0.3/0.90=0.45元dm-2化工消耗根据不同镀种有不同的变化一般镀镍取0.10元dm-2抛光（根据不同基材有很大不同，铝轮毂0.5）取0.10元dm-2水成本=用水量X（水价+废水处理价）/生产量=648X（3+3）/80000=0.05元dm-2（日用水648T，日生产8万dm2,自来水3元/T,废水处理3元/T）电（使用电加热取装机容量50%，不使用电加热取30%）=生产时间X装机容量X50%X电价/生产量=20X1000X0.50X1/80000=0.125元dm-2人工费=月平均工资X员工数/生产量=1500X60/2000000=0.045元dm-2设备折旧（生产线按5年，厂房废水设备按10年）=（生产线价格/5+厂房废水设备/10）/年产量=（300/5+700/10）/（8X300）=0.05元dm-2税收（以产值6%计算）=产值X6%=1.6X0.06=0.10元dm-2管理费（以产值5%计算）=1.6X0.05=0.08元dm-2其他费用0.1元dm-2合计1.2元dm-2二、电镀槽设计1、通常所说的电镀槽尺寸电解槽内腔盛装电解液的体积（L）内腔长度X宽度X溶液深度2、基本条件（1）满足加工零件的需要，如能够完全浸没加工工件（2）防止电解液发生过热现象（3）保持生产周期内电解液成分含量一定的稳定性此外还有生产线上整体的协调性，电镀车间布局的合理性等3、基本概念Dk阴极电流密度Da阳极电流密度d平均装载量Dv体积电流密度/电流密度Dk=I总/S阴A/dm2Da=I总/S阳A/dm2d=V/S加工（L/dm2）Dv=I总/V（A/L）4、经验数据表3各镀种Dk和平均装载量的相关数据镀种Dk(A/dm2)平均装载量（L/dm2）氤化镀锌1〜37〜10碱性镀锌1〜37〜10氯化钾镀锌1〜37〜10氤化镀铜1以上7〜8硫酸盐镀铜1〜37〜9铜锡合金1〜26〜8碱性镀锡0.5〜1.56〜8酸性镀锡1〜37〜9镀银0.2〜0.55〜8镀镉1〜2.57〜10亮镍2〜46〜8暗镍1〜1.56〜8装饰铬15〜3015〜20硬铬25〜6025〜30铝氧化0.8〜1.510〜15注：镀铬选用电源时，应考虑到工艺中的冲击电流，总电流约比规范电流大50%5、举例某厂1000A直流电源，欲硫酸盐镀铜，电镀槽要多大合适？查表Dk=1〜3A/dm2d=7〜9L/dm2（1）以最大电流计算1000/3=333dm2可以镀零件总面积（2）平均装载量取最小值7L/dm2时333X7=2331L平均装载量取最大值9L/dm2时333X9=2997L（3）根据生产计划选配槽6、电镀槽的制备常用的有聚氯乙烯，聚丙烯硬（软）板材，钛板、铅板、陶瓷等电镀槽一般为长方形，宽度为600〜1000mm深度为800〜1200mm特殊要求另行制作2000L以下使用10mmPP，超过2000L使用15mmPP槽子的价格与使用的PP板面积（而非槽体积）成正比，一般为材料费用的2倍如江门长盛镀槽为L3200XW1100XH1800mm使用PP板面积=3.2X1.1+3.2X1.8X2+1.8X1.1X2=3.52+11.52+3.96=19m2PP板厚15mm，PP板密度900Kg/m3槽子总重量=19X0.015X900=256.5kg槽子总价格=槽子重量（T）XPP价格（万/T）X2=0.2565X1.6X2=0.8208万元其它不锈钢槽等计算方法类似表4电镀常用单位微米叫毫克mg升L忽米cmm厘克cg克/升g/L丝米dmm分克dg安/分米2A/dm2毫米mm克g千安/时KAH厘米cm公斤kg时H分米dm吨t分min米m毫升mL秒S三、生产设备及辅助设备的换算包括，主机、整流器、蒸汽量、制冷量、溶液搅拌、局部排风、纯水机、过滤机、冷却塔(镀铬用)1、主机(略，设备厂提供)2、整流器计算原则:整流器功率=挂镀面积X常用电流密度X1.05(然后就近选择整数，如1000,1200,1500,2000等)例如江门某厂电镀面积350dm2挂具退铬选择300A/12V阴极除油：350dm2X3.5A/dm2X1.05=1286A(选1500A/12V)阳极除油：350dm2X3.5A/dm2X1.05=1286A(选1500A/12V)阴极活化：350dm2X2.0A/dm2X1.05=735A(选1000A/12V)冲击镍：350dm2X3.5A/dm2X1.05=1286A(选1500A/12V)半光亮镍：350dm2X3.5A/dm2X1.05=1286A(选1500A/12V)复合镍：350dm2X3.5A/dm2X1.05=1286A(选1500A/12V)酸电解活化：350dm2X3.0A/dm2X1.05=1100A(选1200A/12V)光亮镍：350dm2X3.5A/dm2X1.05=1286A(选1500A/12V)镍封：350dm2X3.5A/dm2X1.05=1286A(选1500A/12V)镀铬：350dm2X15A/dm2X1.05=5510A(选6000A/12V)3、蒸汽量工艺槽和热水槽起始温度20°C计算，经4个小时加热到工作温度保温以最大蒸汽量的60%计算计算原则=(操作温度一起始温度)X槽液体积：加温时间X槽个数(注释：这是个近似公式，槽液都以水计算，Cp(1Kcal/C-Kg)XAtXm(VX1Kg/L)=△tXV(注意单位))比如超声波工作温度70C，槽子体积4600L需要热量=(70—20)X4600：4X1=57500Kcal/h保温时57500X60%=34500Kcal/h蒸汽含热量517Kcal(0.3MPa)因此加热需要蒸汽57500：517=111.2kg/h保温需要蒸汽34500：517=66.7kg/h以此类推累加即可4、制冷量计算一般在铝合金电镀时比较明显，还有就是需要低温操作的电镀工艺，镀锡，硬质阳极氧化Q=0.86UIU一平均工作电压，I—工作电流Q一电镀过程产生的热量(Kcal/h)工作时的计算冷量按下式计算Q，=(1.1〜1.3)QQ，-工作时的制冷量Q一电镀槽产生的热量1.1〜1.3—未计入的冷量附加系数，中小型槽取大值，大型槽取小值，工作温度高于室温的槽，此系数取1(注释：对于断续生产的槽子，如果需要核算预冷时的耗冷量，可按照下式进行核算Q，，=VrqtoX(1.05〜1.1)：t0Q，，一预冷时的耗冷量°V—槽液体积孔一取1△七一自室温或溶液的实际温度降到能工作温度的温度差(°C)t0-预冷时的降温时间(h)；一般取2h〜3h或根据情况做一定调整如果Q，，的数值远大于Q，的数值，而降温时间又不能再延长时，冷却惯应按照Q，，设计。)例子：汽车轮毂酸性镀铜槽制冷量计算Q=0.86UIU取8VI取4000AQ=0.86X8X4000=27520Kcal/hQ，=(1.1〜1.3)Q，大槽取小值Q，=1.1X27520=29975Kcal/h冷却管面积F=Q，H-(KAt2)K一常数2t2=1/2(t]+t2)—1/2(t1，+t2,)=1/2(15+25)—1/2(11+14)=7.5t]—工艺低温t2—工艺高温t1，一冷冻水进口温度t2,一冷冻水出口温度F=29975：(324X7.5)=12.3m2冷冻水循环量G=Q，^(rcXAt3)=29975：(1X3)=9991.7kgrc一常数C3t3一冷却水进出口温差立式冷凝器一2〜4C卧式冷凝器一4〜8C淋激式冷宁器一2〜3C5、溶液搅拌用空气量计算计算原则：所需风量：Q=FXK(m3/min)式中：F一槽液表面积(m2)K一搅拌系数，取0.2〜0.4(iWminm)(水槽取0.25，镀槽取0.4)所需风压：P=0.1XHD+0.05(kgf/cm2)式中：H一溶液深度(m)D一溶液比重0.05—补偿系数比如镀镍槽(3.2X1.1X1.8)Q=3.2X1.1X0.4=1.408m3/min(X60=84.48m3/h)P=0.1X1.6X1.3+0.05=0.258(kgf/cm2=MPa)全部累加后选取罗茨气泵6、局部排风计算原则：L=(3〜3.5)XVxXAXBX(B/2A)0.2X3600(m3/h)式中：Vx—槽面排风计算风速(取0.3〜0.4m/s)(此工艺取.0.3)A—槽子长度(m)B—槽子宽度(m)比如镀镍槽(3.2X1.1X1.8)L=3X0.3X3.2X1.1X(1.1/2*3.2)0.2X3600=8019m3/h全部