منبع تغذیه برای پوشش الکتریکی یکی از اجزای اصلی در فرآیند پوشش الکتریکی است. عملکرد و شرایط عملیاتی آن مستقیماً بر پایداری مایع حمام، کیفیت پوشش و راندمان کلی تولید تأثیر می گذارد.
1. تأثیر ولتاژ بر مایع حمام
(1) قدرت میدان الکتریکی و قدرت پرتاب:
ولتاژ قدرت میدان الکتریکی را تعیین می کند و مستقیماً بر سرعت رسوب ذرات رنگ باردار بر روی سطح قطعه کار و قدرت پرتاب (توانایی پوشش برای پوشاندن سطوح ساختاری پیچیده) تأثیر می گذارد. ولتاژ بیش از حد می تواند منجر به پوشش های بیش از حد ضخیم، اثرات لبه (ضخامت بیش از حد در لبه ها) یا واکنش های الکترولیتی تشدید شده شود. ولتاژ ناکافی ممکن است منجر به قدرت پرتاب ناکافی و پوشش های ناهموار شود.
(2) واکنش های جانبی الکترولیتی:
ولتاژ بالا می تواند الکترولیز آب را تسریع کند (2H₂O → 2H₂↑ + O₂↑)، تولید حباب هایی که باعث ایجاد سوراخ یا زبری در پوشش می شوند. علاوه بر این، این واکنش های جانبی می توانند pH مایع حمام را تغییر دهند و بر پایداری رنگ تأثیر بگذارند.
2. پایداری جریان و چگالی جریان
(1) نوسانات جریان:
خروجی جریان ناپایدار (به عنوان مثال، ضریب ریپل بالا) می تواند منجر به ضخامت ناهموار پوشش و نقص هایی مانند سطوح "یین-یانگ" (ظاهر ناهموار پوشش) شود. جریان پایدار، رسوب یکنواخت ذرات رنگ را تضمین می کند.
(2) کنترل چگالی جریان:
چگالی جریان بیش از حد بالا (جریان در واحد سطح) مصرف اجزای مایع حمام (به عنوان مثال، خنثی کننده ها، رزین ها) را تسریع می کند و باعث پیری حمام می شود. چگالی جریان کم ممکن است از تشکیل یک پوشش کامل جلوگیری کند.
3. شکل موج منبع تغذیه و ضریب ریپل
(1) تأثیر ریپل DC:
یک منبع تغذیه پوشش الکتریکی ایده آل باید DC صاف را ارائه دهد، اما در عمل، ریپل (مولفه AC) ممکن است وجود داشته باشد. ریپل بیش از حد باعث تغییرات دوره ای در میدان الکتریکی می شود، واکنش های قطبی شدن را در مایع حمام تشدید می کند، یون های ناخالص تولید می کند و بر تراکم پوشش و مقاومت در برابر خوردگی تأثیر می گذارد.
(2) استفاده از منبع تغذیه پالس:
فرآیندهای خاصی از منابع تغذیه پالس استفاده می کنند و با تنظیم فرکانس پالس و چرخه وظیفه، عملکرد پوشش را بهینه می کنند. با این حال، پارامترها باید به شدت کنترل شوند تا از تجزیه اجزای مایع حمام جلوگیری شود.
4. کنترل دما و مصرف انرژی
(1) اثر گرمایش ژول:
در طول پوشش الکتریکی، جریان عبوری از مایع حمام، گرمای ژول (Q = I²Rt) تولید می کند. توان یا چگالی جریان بیش از حد می تواند دمای حمام را افزایش دهد، تبخیر حلال و پیری رزین را تسریع کند. برای حفظ پایداری دما (معمولاً 28-32 درجه سانتیگراد) به یک سیستم خنک کننده نیاز است.
(2) راندمان انرژی:
راندمان تبدیل توان کم، مصرف انرژی را افزایش می دهد و ممکن است باعث نوسانات دمای حمام شود و به طور غیرمستقیم بر پایداری حمام تأثیر بگذارد.
5. تأثیر منبع تغذیه بر ترکیب مایع حمام
(1) محصولات تجزیه الکترولیتی:
عمل الکترولیتی منبع تغذیه ممکن است باعث تجزیه حلال های آلی یا مواد افزودنی در حمام شود و محصولات جانبی (به عنوان مثال، اسیدهای مولکولی کوچک، گازها) تولید کند که حمام را آلوده کرده و هدایت الکتریکی و pH آن را تغییر می دهد.
(2) اختلال در تعادل یونی:
خروجی توان ناپایدار طولانی مدت می تواند تعادل یونی را در حمام مختل کند و باعث هدایت غیر طبیعی شود و نیاز به تنظیمات مکرر پارامترهای حمام (به عنوان مثال، افزودن خنثی کننده ها یا مایع اولترافیلتراسیون) دارد.
6. منبع تغذیه و نگهداری مایع حمام
(1) طول عمر مایع حمام:
پارامترهای نامناسب توان، پیری حمام را تسریع می کنند و باعث افزایش دفعات افزودن اولترافیلتراسیون و رنگ تازه می شوند و در نتیجه هزینه های تولید را افزایش می دهند.
(2) تجمع ناخالصی:
منبع تغذیه ناپایدار ممکن است خوردگی قطعات فلزی یا الکترودها را تشدید کند و باعث شود یون های فلزی (به عنوان مثال، Fe²⁺، Zn²⁺) در حمام حل شوند که می تواند عملکرد پوشش را کاهش دهد (به عنوان مثال، کاهش مقاومت در برابر اسپری نمک).
توصیه های بهینه سازی
-
ولتاژ را به درستی تنظیم کنید:ولتاژ را بر اساس شکل قطعه کار، نوع رنگ و الزامات ضخامت فیلم به صورت پویا تنظیم کنید. برای قطعات کار پیچیده، از ولتاژ گرادیان یا منبع تغذیه تقسیم شده استفاده کنید.
-
منبع تغذیه با کیفیت بالا را انتخاب کنید:یک منبع تغذیه ولتاژ و جریان تثبیت شده با ضریب ریپل کم (<5%) را انتخاب کنید تا از پایداری خروجی اطمینان حاصل کنید.
-
پارامترهای حمام را نظارت کنید:به طور منظم هدایت الکتریکی، pH و محتوای جامد را بررسی کنید و پارامترهای توان را متناسب با شرایط حمام تنظیم کنید.
-