全文摘要
本发明公开了一种电镀法制备泡沫金属的装置，包括矩形支架，所述矩形支架包括分别设置在支架四个顶角处的导电柱，导电柱呈多边形，四根所述导电柱上两两之间套设有若干对成对设置且相互平行的支杆，相邻两对之间的支杆互相呈垂直状态，支杆上沿长度方向设置有导轨，导轨的内壁设置有第一导电片并沿支杆的长度方向延伸设置，支杆与所述导电柱的连接处呈贴合设置，支杆上与导电柱的贴合处设置有第二导电片并与第一导电片连接，导轨内滑动设置有若干滑块，滑块上均设置有贯穿滑块的导电针，导电针的一端弹性抵触在第一导电片上，导电针的另一端有一倒钩。本发明提供了一种更环保，操作更简单，工艺步骤少的电镀法制备泡沫金属的装置及其加工工艺。
主设计要求
1.一种电镀法制备泡沫金属的装置，其特征在于：包括矩形支架，所述矩形支架包括分别设置在支架四个顶角处的导电柱，所述导电柱呈多边形，四根所述导电柱上两两之间套设有若干对成对设置且相互平行的支杆，所述支杆的厚度小于等于200μm，每对所述成对设置的支杆呈交替层叠设置且相邻两对之间的支杆互相呈垂直状态，所述支杆上沿长度方向设置有导轨，所述导轨的内壁设置有第一导电片并沿支杆的长度方向延伸设置，所述支杆与所述导电柱的连接处呈贴合设置，所述支杆上与所述导电柱的贴合处设置有第二导电片并与所述第一导电片连接，所述导轨内滑动设置有若干滑块，所述滑块上均设置有贯穿滑块的导电针，所述导电针的一端弹性抵触在所述第一导电片上，所述导电针的另一端弯折形成有一倒钩，通过滑块上的倒钩将缠绕丝进行定位，使得相互平行的支杆之间能够形成一层金属网，并且形成的金属网在这一平面内且缠绕丝呈平行状态，然后通过交替层叠的方式设置多层金属网，以此来形成一个其内部具有若干网孔的呈空间立体的金属网框，所述泡沫金属形成于该金属网框上。
设计方案
1.一种电镀法制备泡沫金属的装置，其特征在于：包括矩形支架，所述矩形支架包括分 别设置在支架四个顶角处的导电柱，所述导电柱呈多边形，四根所述导电柱上两两之间套 设有若干对成对设置且相互平行的支杆，每对所述成对设置的支杆呈交替层叠设置且相邻 两对之间的支杆互相呈垂直状态，所述支杆上沿长度方向设置有导轨，所述导轨的内壁设 置有第一导电片并沿支杆的长度方向延伸设置，所述支杆与所述导电柱的连接处呈贴合设 置，所述支杆上与所述导电柱的贴合处设置有第二导电片并与所述第一导电片连接，所述 导轨内滑动设置有若干滑块，所述滑块上均设置有贯穿滑块的导电针，所述导电针的一端 弹性抵触在所述第一导电片上，所述导电针的另一端弯折形成有一倒钩。
2.根据权利要求1所述的电镀法制备泡沫金属的装置，其特征在于：包括挂钩夹，所述 挂钩夹对称设置有两个环状夹持部，所述导电柱的两端向外延伸设置有分别用于与两个所 述环状夹持部配合夹持的延伸部，所述挂钩夹由导电材料制成。
3.根据权利要求1所述的电镀法制备泡沫金属的装置，其特征在于：所述导电针的一端 设置有弹性簧片，所述弹性簧片抵触设置在所述第一导电片上。
4.根据权利要求1所述的电镀法制备泡沫金属的装置，其特征在于：所述支杆的厚度小 于等于200μm。
5.一种泡沫金属的加工工艺，其特征在于：采用权利要求1或2或3或4所述的泡沫金属 的基体制备装置，所述泡沫金属的加工工艺包括以下步骤：（1）根据生产需要选取适当的缠 绕丝、 两个挂钩夹、导电柱、相同厚度的若干对支杆以及在支杆上安装数量相同的滑块； （2）将成对的支杆分别套设在导电柱上，使得该对支杆在支架上相互平行，并将缠绕丝沿支 杆上的倒钩交替缠绕，缠绕完所有倒钩后再继续将成对的支杆套设在导电柱上，并与前一 层的支杆呈垂直设置，继续在支杆上的倒钩之间交替缠绕缠绕丝；（3）除油处理：根据选择 线材的材质，选用合适的除油液进行处理，处理时间5-30分钟；（4）活化\/侵蚀处理：根据选 择线材的材质，选用合适的活化剂进行活化处理，处理时间5-30分钟；（5）除锈处理：根据选 择线材的材质，若需除锈，则选用合适的除锈剂进行除锈处理，处理时间5-30分钟，若不需 除锈则直接进入下一步骤；（6）将两个挂钩夹与电源负极相连后，分别夹持住支架上的其中 两根导电柱，使导电柱两端的延伸部能够套设在挂钩夹的两个环状夹持部内，并将支架竖 直放入镀液中作为阴极，在支架的两端分别放置金属板并接通电源进行施镀；（7）电镀完成 后，将支架从电镀也中取出，并通过激光切割技术将泡沫金属取下。
设计说明书
技术领域
本发明属于泡沫金属制备工艺技术领域，尤其是一种电镀法制备泡沫金属的装置 及其加工工艺。
背景技术
泡沫金属是指含有气孔的特种金属材料。通过其独特的结构特点，泡沫金属拥有 密度小、隔热性能好、隔音性能好以及能够吸收电磁波等一系列良好优点，是随着人类科技 逐步发展起来的一类新型材料,常用于航空航天、石油化工等一系列工业开发上。目前，国 内外普遍采用电沉积法进行高孔隙率泡沫金属的大规模制备，这种电沉积法需要使用三维 网状的有机泡沫作为基体材料，先对基体材料做导电化处理，然后将金属离子溶液中的金 属电镀到基体上，最后焚烧基体材料，得到金属泡沫。现有技术中的制备工艺会产生大量的 有毒气体，会对环境造成污染，虽然能够对有毒气体进行处理，但是这又会导致生产成本的 提高，而且制备工艺步骤繁琐，操作复杂，对施工人员的要求很高。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种比现有技术更环保、操作更简单、工 艺步骤少的电镀法制备泡沫金属的装置及其加工工艺。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电镀法制备泡沫金属的装置， 包括矩形支架，所述矩形支架包括分别设置在支架四个顶角处的导电柱，所述导电柱呈多 边形，四根所述导电柱上两两之间套设有若干对成对设置且相互平行的支杆，每对所述成 对设置的支杆呈交替层叠设置且相邻两对之间的支杆互相呈垂直状态，所述支杆上沿长度 方向设置有导轨，所述导轨的内壁设置有第一导电片并沿支杆的长度方向延伸设置，所述 支杆与所述导电柱的连接处呈贴合设置，所述支杆上与所述导电柱的贴合处设置有第二导 电片并与所述第一导电片连接，所述导轨内滑动设置有若干滑块，所述滑块上均设置有贯 穿滑块的导电针，所述导电针的一端弹性抵触在所述第一导电片上，所述导电针的另一端 弯折形成有一倒钩。
采用上述方案，通过在导电柱上套设成对设置且相互平行的支杆，并在相互平行 的支杆上套设滑块，并通过滑块上的倒钩将缠绕丝进行定位，使得相互平行的支杆之间能 够形成一层金属网，并且形成的金属网在这一平面内且缠绕丝呈平行状态，然后通过交替 层叠的方式设置多层金属网，以此来形成一个其内部具有若干网孔的呈空间立体的金属网 框，通过在滑块上的导电针与缠绕丝形成连接，导电针上的倒钩更加有利于导电丝缠绕定 位，利用电流能够依次通过导电柱、第二导电片、第一导电片和导电针连接到缠绕丝上，从 而能够通过电镀法进行施镀，由于上下层之间的金属网丝互相垂直，因此上下网丝之间的 交错位置在电镀时更容易进行电解反应，从而快速地在交错位置形成较厚镀层，当上下的 金属网丝之间交错的位置均粘连固定时就形成了具有若干气孔的泡沫金属，本发明具有结 构简单，易于实施，并且在整个制作过程中不需要焚烧有机泡沫，更加环保，降低了生产成 本。
作为本发明的进一步设置，包括挂钩夹，所述挂钩夹对称设置有两个环状夹持部， 所述导电柱的两端向外延伸设置有分别用于与两个所述环状夹持部配合夹持的延伸部，所 述挂钩夹由导电材料制成。
采用上述方案，通过具有导电性的挂钩夹夹持在导电柱的两端进行夹持固定，能 够方便地将矩形支架竖直的放入电解池内进行施镀，使操作更加简单，便于实施。
作为本发明的进一步设置，所述导电针的一端设置有弹性簧片，所述弹性簧片抵 触设置在所述第一导电片上。
采用上述方案，通过弹性簧片进一步提高了导电针与第一导电片的接触能力，能 够使本发明的性能更加稳定，操作更加方便。
作为本发明的进一步设置，所述支杆的厚度小于等于200μm。
采用上述方案，便于缠绕丝之间的间距更加合理，便于上下之间的镀层能够快速 地在交错的位置进行粘连，形成稳定可靠的泡沫金属。
本发明的加工工艺采用的加工步骤为：（1）根据生产需要选取适当的缠绕丝、 两 个挂钩夹、导电柱、相同厚度的若干对支杆以及在支杆上安装数量相同的滑块；（2）将成对 的支杆分别套设在导电柱上，使得该对支杆在支架上相互平行，并将缠绕丝沿支杆上的倒 钩交替缠绕，缠绕完所有倒钩后再继续将成对的支杆套设在导电柱上，并与前一层的支杆 呈垂直设置，继续在支杆上的倒钩之间交替缠绕缠绕丝；（3）除油处理：根据选择线材的材 质，选用合适的除油液进行处理，处理时间5-30分钟；（4）活化\/侵蚀处理：根据选择线材的 材质，选用合适的活化剂进行活化处理，处理时间5-30分钟；（5）除锈处理：根据选择线材的 材质，若需除锈，则选用合适的除锈剂进行除锈处理，处理时间5-30分钟，若不需除锈则直 接进入下一步骤；（6）将两个挂钩夹与电源负极相连后，分别夹持住支架上的其中两根导电 柱，使导电柱两端的延伸部能够套设在挂钩夹的两个环状夹持部内，并将支架竖直放入镀 液中作为阴极，在支架的两端分别放置金属板并接通电源进行施镀；（7）电镀完成后，将支 架从电镀也中取出，并通过激光切割技术将泡沫金属取下。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
附图1为本发明具体实施例的结构示意图；
附图2为本发明具体实施例中挂钩夹的结构示意图；
附图3为本发明具体实施例中支杆的剖视图；
附图4为本发明具体实施例中滑块的剖视图；
附图5为本发明具体实施例中支杆的结构示意图；
附图6为图5中A部的放大图；
附图7本发明具体实施例中支杆套设在导电柱时的剖视图；
附图8为图7中B部的放大图；
附图9为本发明具体实施例中缠绕丝呈弓字型缠绕时的示意图；
附图10为本发明具体实施例中缠绕丝呈Z字型缠绕时的示意图；
附图11为本发明具体实施例中电镀制备时的外观示意图。
具体实施方式
本发明的具体实施例如图1-11所示，一种电镀法制备泡沫金属的装置，包括矩形 支架1，所述矩形支架1包括分别设置在支架四角处的导电柱2，所述导电柱2呈多边形，四根 所述导电柱2上两两之间套设有若干对成对设置且相互平行的支杆3，每对支杆3呈交替层 叠设置，相邻两对之间的支杆3呈互相呈垂直状态，所述支杆3上沿长度方向设置有导轨31， 所述导轨31的内壁设置有第一导电片4a并沿支杆3的长度方向延伸设置，优选地为底内壁， 所述支杆3与所述导电柱2的连接处呈贴合设置，所述支杆3上与所述导电柱2的贴合处设置 有第二导电片4b并与所述第一导电片4a连接，所述导轨31内滑动设置有若干滑块5，所述滑 块5上均设置有贯穿滑块5的导电针51，所述导电针51的一端弹性抵触在所述第一导电片4a 上，所述导电针51的另一端弯折形成有一倒钩511。
在本实施例中，该电镀法制备泡沫金属的装置还包括挂钩夹6，所述挂钩夹6对称 设置有两个环状夹持部61，所述导电柱2的两端向外延伸设置有分别用于与两个所述环状 夹持部61配合夹持的延伸部21，所述环状夹持部61套设在延伸部21上，起到悬挂支撑的作 用，所述挂钩夹6由导电材料制成。
在本实施例中，所述导电针51的一端设置有弹性簧片512，所述弹性簧片512抵触 设置在所述第一导电片4a上。
在本实施例中，所述支杆3的厚度小于等于200μm。
在本实施例中，所述泡沫金属的加工工艺包括以下步骤：
（1）根据生产需要选取适当的导电丝（需要注意的是本发明所导电丝可以是金属 丝——例如铜丝，也可以是非金属丝——例如碳纤维丝）、 两个挂钩夹6、导电柱2、相同厚 度的若干对支杆3以及在支杆3上安装数量相同的滑块5；
（2）将成对的支杆3分别套设在导电柱2上，使得该对支杆3在支架上相互平行，并将缠 绕丝沿支杆3上的倒钩511交替缠绕，其缠绕的方式可以采用弓字型的方式交替缠绕在所有 的倒钩511上（如图9），也可以采用两条缠绕丝呈Z字型的方式交替缠绕在所有倒钩511上 （如图10），缠绕完所有倒钩511后再继续将成对的支杆3套设在导电柱2上，并与轴向相邻的 所述成对的支杆3呈垂直设置，继续在该对支杆3上的倒钩511之间采用前述方法交替缠绕 缠绕丝；
（3）除油处理：根据选择线材的材质进行除油处理：
1）金属铜丝“除油液：碳酸钠10~20g\/L、磷酸钠10~15g\/L、十二烷基硫代硫酸钠0.1~ 0.2g\/L，除油时间：10~20min，温度：室温”；
2）碳纤维丝“除油液：无水乙醇100%，除油时间：5~10min，温度：室温”；
3）非导电丝（聚丙烯材料）“除油液：无水乙醇100%，除油时间：5~10min，温度：室温”；
（4）活化\/侵蚀处理：根据选择线材的材质进行活化处理：
1）金属铜丝“活化剂：盐酸10~30 mL\/L，活化时间：30~60秒，温度：室温”；
2）碳纤维丝“活化剂：盐酸100 mL\/L”；
（5）除锈处理：根据选择线材的材质，若需除锈，则进行除锈处理：
金属铜丝“除锈液：硫酸50~80mL\/L，除锈时间：5~10min，温度：室温”；
（6）将两个挂钩夹6与电源负极相连后，分别夹持住支架上的其中两根导电柱2，使导电 柱2两端的延伸部21能够套设在挂钩夹6的两个环状夹持部61内，并将支架竖直放入镀液中 作为阴极，在支架的两端分别放置金属板并接通电源进行施镀；需要注意的是，若采用非导 电丝（聚丙烯材料）的材质进行电镀前还需要进行导电处理，在预处理结束后先对缠绕好的 缠绕丝进行烘干，然后均匀刷涂、浸涂或喷涂导电胶TF-609，流平5~10分钟，在60~70℃下进 行烘干处理，时间：20~40min；
（7）电镀完成后，将支架从电镀也中取出，并通过激光切割技术将泡沫金属取下。
本发明不局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内 容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思 路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201910055971.9
申请日:2019-01-22
公开号:CN109628963A
公开日:2019-04-16
国家:CN
国家/省市:33(浙江)
授权编号:CN109628963B
授权时间:20200107
主分类号:C25D1/08
专利分类号:C25D1/08;C25D1/20
范畴分类:23D;
申请人:浙江工贸职业技术学院
第一申请人:浙江工贸职业技术学院
申请人地址:325036 浙江省温州市瓯海区东方南路38号温州市国家大学科技园孵化器
发明人:徐临超;史子木;朱观娟;叶湖东;熊政;黄宇轩;苏善彪
第一发明人:徐临超
当前权利人:浙江工贸职业技术学院
代理人:伦文知
代理机构:37268
代理机构编号:济南瑞宸知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计