IT201900007878A1 - Impianto galvanostatico per la gestione della distribuzione dello spessore di riporti galvanici ed il procedimento per ottenerli - Google Patents
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Description
DOMANDA DI BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE DAL TITOLO:
IMPIANTO GALVANOSTATICO PER LA GESTIONE DELLA DISTRIBUZIONE DELLO SPESSORE DI RIPORTI GALVANICI ED IL PROCEDIMENTO PER OTTENERLI CAMPO DELL’INVENZIONE
La presente invenzione si riferisce al campo delle apparecchiature galvanostatiche e relativi procedimenti per ottenere riporti galvanici.
STATO DELL’ARTE
Le tecniche galvanostatiche trovano oggigiorno larga applicazione in molti settori industriali tra cui la deposizione di metalli su oggetti conduttivi per l’industria militare, aerospaziale, automobilistica, elettronica, orafa, moda.
Il processo galvanico consiste nell’utilizzo di una soluzione elettrolitica contenente principalmente sali disciolti dei metalli che si vogliono depositare inserita in una vasca adeguatamente attrezzata delle apparecchiature necessarie alla corretta elettrodeposizione. Per il corretto funzionamento del processo, l’impianto galvanostatico, con riferimento alla fig. 1, è composto da: una vasca (50) che contiene il bagno elettrochimico, uno o più sistemi di movimentazione del liquido (51) per avere una continua movimentazione e filtrazione del suddetto bagno, un sistema di elettrodi divisi in catodo/i (52, l’elettrodo caricato negativamente su cui avvengono le reazioni di riduzione) e anodi (53, gli elettrodi caricati positivamente su cui avvengono le reazioni di ossidazione), una movimentazione meccanica per il sistema di catodo/i e/o anodi, un raddrizzatore di corrente (54) capace di realizzare una differenza di potenziale tra catodo/i ed anodi a lui collegati, un sistema di riscaldamento per il liquido.
Una volta portato il bagno elettrochimico alla corretta temperatura di funzionamento ed azionati i sistemi di movimentazione (generalmente costituiti da tubi (51a-b), collegati ad una o più pompe 51c) per la movimentazione del liquido, si imposta il raddrizzatore di corrente (54) applicando una differenza di potenziale tra il catodo (52) e gli anodi (53). Applicando una differenza di potenziale i cationi metallici positivi, sotto l’influenza del campo elettrico, migreranno verso il catodo caricato negativamente mentre gli anioni negativi migreranno verso l’anodo caricato positivamente. Questa migrazione consente la chiusura del circuito elettrico e quindi il passaggio di corrente.
Se al catodo (52) vengono collegati degli oggetti di materiale conduttivo immersi nella soluzione elettrochimica si avrà che i cationi metallici che migrano sul catodo andranno a ridursi sugli oggetti metallici creando un rivestimento metallico.
Questo processo, all’apparenza semplice, è guidato da una molteplicità di fattori che influenzano la scarica del metallo e quindi la velocità con la quale si forma il deposito e di conseguenza lo spessore del deposito che risulta pertanto non omogeneo.
I fattori ad oggi noti che influenzano gli spessori di deposito sono principalmente: • la temperatura, che viene regolata facilmente agendo sul termostato che controlla il sistema di riscaldamento del liquido;
• la differenza di potenziale (ddp) applicata, che farà sì che maggiore è la ddp applicata, maggiore sarà la quantità di elettroni coinvolti nelle reazioni di riduzione al catodo ed ossidazione all’anodo e quindi maggiore sarà la quantità di cationi metallici che si depositeranno;
• la forma del catodo/oggetto da galvanizzare che influenza la deposizione a causa di quello che viene definito effetto punta che è l’effetto per il quale su spigoli, bordi e zone sporgenti in genere si ha un notevole aumento della densità di carica superficiale con conseguente aumento della elettroriduzione di metallo;
• la forma dell’anodo che, come vale per il catodo, è soggetto ad effetto punta e quindi concentra sulle estremità una maggiore densità di carica, che intensifica il campo elettrico e quindi l’efficienza dei processi;
• la chimica del bagno.
Mentre per la deposizione di metalli non preziosi le differenze di spessore non hanno grande rilievo economico ma solo un’importanza meccanica derivante dalla necessità di rispettare le tolleranze, per i metalli preziosi invece la richiesta da parte del committente sugli oggetti trattati di valori minimi di spessori di prezioso comporta normalmente il raggiungimento di spessori dal 50 al 100% più alti nelle zone affette da effetto punta con conseguente aumento dei costi produttivi.
Come risulta ben comprensibile non si può agire sulla forma del catodo in quanto questa dipende dall’articolo che deve essere trattato, inoltre risulta molto complesso andare ad agire sul bagno elettrochimico in quanto le formulazioni sono proprietarie. Ciò che si può fare è invece agire su tutti gli altri fattori che influenzano il processo di elettrodeposizione.
EP2907900 descrive un sistema galvanostatico in cui una pluralità di anodi alimentati indipendentemente tra loro per la generazione di una pluralità di correnti elettriche tra gli anodi e il catodo a cui sono collegati i pezzi da rivestire. Tuttavia questo sistema non ha consentito di eliminare il gap presente tra gli spessori presenti nelle zone di bassa ed alta densità di corrente.
Domanda di brevetto 102018000005533 descrive una apparecchiatura galvanostatica e relativo procedimento galvanico che sfrutta un sistema a tre anodi indipendenti di geometria come mostrato in fig.10h. Tuttavia anche questo sistema non ha consentito di eliminare il gap presente tra gli spessori presenti nelle zone di bassa ed alta densità di corrente.
Scopo della presente invenzione è quello di fornire un sistema galvanostatico e relativo processo di elettrodeposizione che consenta di ridurre in modo importante il gap presente tra gli spessori presenti nelle zone di bassa ed alta densità di corrente.
SOMMARIO DELL’INVENZIONE
Si è sorprendentemente scoperto che la direzione dei flussi del liquido galvanico influenza fortemente gli spessori di depositi in modo tale per cui dove maggiore è il ricambio del liquido sulla superficie degli oggetti più efficiente sarà la deposizione e quindi più alto lo spessore del riporto galvanico.
Per un aspetto quindi è oggetto della presente invenzione, un sistema galvanostatico secondo la rivendicazione 1.
Sorprendentemente si è verificato che il sistema galvanostatico della presente invenzione permette di ridurre notevolmente le differenze di spessore di deposito nelle varie zone che compongono il sistema catodo. Il sistema infatti consente d’impostare correnti specifiche, in zone mirate per tempi singolarmente definiti, associate ad una movimentazione del liquido ottimizzata.
Oggetto della presente invenzione è anche un kit di parti secondo la rivendicazione 2. Il kit vantaggiosamente consente, mantenendo lo stesso impianto di ottimizzare l’uniformità di spessore per una molteplicità di sistemi catodi semplicemente adottando per ogni sistema catodo la più adeguata movimentazione di flusso in combinazione con il più adeguato sistema anodico.
Oggetto della presente invenzione è anche un metodo galvanico secondo la rivendicazione 10.
BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE FIG. 1 – mostra un impianto galvanico standard con movimentazione di fluido asimmetrica
FIG. 2 – mostra esempi di strutture di supporti catodici, (A) esempio di telaio a doppia faccia, (B) telaio A con agganciati dei pezzi da galvanizzare, altri tipi di supporti catodici da sinistra a destra: gancio (C), alberello o stella (D), telaio a singola faccia (E).
FIG. 3 – mostra grafici mappatura degli spessori ottenuti secondo l’esempio comparativo 1 con impianto galvanico standard con movimentazione asimmetrica FIGG. 4 –mostra tipi di movimentazioni simmetriche collegate a pompe filtranti secondo forme di realizzazione delle presente invenzione
FIG. 5 - mostra grafici mappatura degli spessori ottenuti con impianto galvanico standard e con sistemi di movimentazione secondo la presente invenzione FIGG. 6-8 – mostrano impianti galvanici secondo forme di realizzazione preferite della presente invenzione
FIG. 9 – mostra un sistema bianodo secondo una forma di realizzazione preferita dell’invenzione
FIG. 10 - mostra vari sistemi trianodo secondo forme di realizzazione preferite dell’invenzione
FIG. 11 - mostra un sistema a 4 o più anodi secondo una forma di realizzazione dell’invenzione
FIG. 12 – mostra grafici mappatura degli spessori ottenuti con impianto galvanico secondo la presente invenzione
FIGG. 13-15 - mostrano grafici mappatura degli spessori ottenuti secondo quanto riportato negli esempi 5-7.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE
Per catodo di lavoro si considera l’insieme di struttura di supporto definita telaio o gancio ed i pezzi ad esso collegati elettricamente da trattare (vedasi FIG.2).
Il sistema galvanostatico oggetto della presente invenzione comprende un sistema anodico costituito da uno o due assemblati anodici di geometria variabile e varia e detto sistema anodico caratterizzato da due o più unità anodiche ognuna elettricamente indipendente e gestita in modo autonomo da un raddrizzatore di corrente 54’ avente una pluralità di uscite anodiche con il quale è possibile gestire per ogni unità anodica il potenziale e quindi la corrente ed i tempi di applicazione. A questo si aggiunge anche un sistema di movimentazione del fluido ottimizzato in portata e direzionalità che funzioni in maniera coordinata al sistema elettrodi e raddrizzatore sopra indicato che non necessariamente lavori autonomamente nel minimizzare il gap ma che comunque abbia lo scopo di schematizzare i flussi in modo tale da garantirne la predittività e quindi la facile correzione grazie al suddetto sistema raddrizzatore ed anodi.
Per sistema anodico s’intende la totalità degli elementi anodici collegati al raddrizzatore di corrente 54’. Un sistema anodico secondo la presente invenzione può essere costituito da un singolo assemblato anodico (come ad esempio il singolo assemblato anodico costituito dagli elementi anodici 67a,b,c di forma cilindrica mostrati in figura 8). Un sistema anodico secondo la presente invenzione può essere costituito da una coppia di assemblati anodici identici disposti da parti opposte rispetto al sistema catodo, detti assemblati anodici costituiti da un insieme di elementi anodici di forma varia, la geometria finale dell’assemblato anodico è preferibilmente simmetrica lungo un asse verticale che divide a metà la figura geometrica individuata dall’assemblato.
Per unità anodica secondo la presente invenzione s’intende un singolo elemento anodico (come ad esempio i singoli elementi anodici 67a,b,c di forma cilindrica mostrati in figura 8) oppure due o più elementi anodici corrispondenti su due assemblati anodici identici posizionati da parti opposte al catodo, preferibilmente alla stessa altezza ed equidistanti dal catodo, più preferibilmente in prossimità di facce opposte di una vasca galvanica a sezione quadrata/rettangolare, ed entrambi collegati ad una stessa uscita del raddrizzatore 54.
In dipendenza della forma e disposizione degli oggetti da galvanizzare è possibile scegliere la geometria degli assemblati anodici più vantaggiosa in combinazione con una geometria di movimentazione del liquido secondo la presente invenzione.
Il suddetto sistema si caratterizza per la possibilità di selezione/variazione del numero e geometria della unità anodiche e di conseguenza degli assemblati anodici, detta selezione/variazione effettuata in funzione della geometria del catodo di lavoro (ovvero disposizione geometrica sul catodo degli oggetti da galvanizzare) ed al tipo di movimentazione del liquido.
Esempi di possibili tipi di movimentazione del liquido in maniera simmetrica all’interno della vasca sono mostrati nella figura 4.
La Fig. 4A esemplifica una forma di realizzazione preferita secondo la presente invenzione di un tipo di movimentazione secondo la presente invenzione in cui una tubazione a quadrato/rettangolo 51d è disposta sul fondo di una vasca a sezione quadrata/rettangolare in prossimità dei bordi con una pluralità di ugelli (trombette Venturi) di uscita del flusso disposti sui rami di tubazione disposti su lati opposti della vasca (preferibilmente in corrispondenza delle pareti portanti gli anodi) e rivolti (con un angolazione di circa 10-45° rispetto al piano del fondo della vasca) verso il centro della vasca. Gli ugelli sono preferibilmente intervallati di 3-10 cm gli uni dagli altri.
La Fig. 4B esemplifica una forma di realizzazione preferita secondo la presente invenzione di un tipo di movimentazione secondo la presente invenzione in cui una tubazione a quadrato/rettangolo 51e è disposta sul fondo di una vasca a sezione quadrata/rettangolare in prossimità dei bordi con una pluralità di fori di uscita del flusso disposti sui rami di tubazione disposti su lati opposti della vasca (preferibilmente in corrispondenza delle pareti portanti gli anodi) e rivolti verso il centro e le pareti della vasca (con un’angolazione del flusso inclinata di circa 10-45° verso l’alto rispetto al piano del fondo della vasca). I fori sono preferibilmente intervallati di 3-10 cm gli uni dagli altri.
La Fig. 4C esemplifica una forma di realizzazione preferita secondo la presente invenzione di un tipo di movimentazione secondo la presente invenzione in cui una tubazione a quadrato/rettangolo 51f è disposta sul fondo di una vasca a sezione quadrata/rettangolare in prossimità dei bordi con una pluralità di fori di uscita del flusso disposti sui rami di tubazione disposti su lati opposti della vasca (preferibilmente in corrispondenza delle pareti portanti gli anodi) e rivolti verso il centro e le pareti della vasca (con un’angolazione del flusso inclinata di circa 10-45° verso il basso rispetto al piano del fondo della vasca). I fori sono preferibilmente intervallati di 3-10 cm gli uni dagli altri.
La Fig. 4D esemplifica una forma di realizzazione preferita secondo la presente invenzione di un tipo di movimentazione secondo la presente invenzione in cui una serie di coppie di tubazioni lineari 51g è disposta ad intervalli regolari in altezza in prossimità delle pareti della vasca su lati opposti (preferibilmente in corrispondenza delle pareti portanti gli anodi e disposti dietro agli anodi) di una vasca a sezione quadrata, dette tubazioni lineari 51g aventi ciascuna una pluralità di fori di uscita del flusso e rivolti verso il centro della vasca (con un’angolazione del flusso parallela al piano del fondo della vasca). I fori sono preferibilmente intervallati di 3-10 cm gli uni dagli altri. Ogni coppia di tubi, situati alla stessa altezza, è preferibilmente collegata ad un distributore a valle dell’uscita della pompa il quale tramite una pluralità di rubinetti permette di regolare la portata di liquido.
Nel caso di una vasca cilindrica una forma di realizzazione di un tipo di movimentazione secondo la presente invenzione è come mostrato in fig. 8 in cui una tubazione circolare 51h, di diametro di poco inferiore a quello della vasca, è disposta sul fondo della vasca ed avente una pluralità di fori di uscita del flusso rivolti verso il fondo della vasca.
Forme di realizzazione di assemblati anodici costituiti da insiemi di 2, 3 4 o 5 elementi anodici di geometria varia sono mostrati in figg.9-11.
In fig. 9 è mostrato un assemblato anodico 55 preferito secondo la presente invenzione, detto assemblato anodico avente complessivamente una forma quadrata/rettangolare è costituito da due elementi anodici 56 di uguale geometria rettangolare e disposti adiacenti su di uno stesso piano, ad esempio uno sopra all’altro su di un piano verticale.
In fig. 10a è mostrato un assemblato anodico 57 preferito secondo la presente invenzione, detto assemblato anodico avente complessivamente una forma quadrata è costituito da tre elementi anodici 58, 59 e 60 in cui l’elemento 60 è una piramide a base quadrata, l’elemento 59 è una cornice quadrata al cui interno è racchiuso l’elemento 60 e l’elemento 58 è una cornice quadrata al cui interno è racchiuso l’elemento 59.
In fig. 10b è mostrato un assemblato anodico 61 preferito secondo la presente invenzione, detto assemblato anodico avente complessivamente una forma ovoidale è costituito da tre elementi anodici 62a, 62b e 63 in cui l’elemento 63 è una piramide a base rettangolare, l’elemento 62a è un semicerchio di diametro pari al lato maggiore della base della piramide e posizionato adiacente ad un lato maggiore della base della piramide dell’elemento 63 e l’elemento 62b è uguale all’elemento 62a ma posizionato adiacente all’altro lato maggiore della base della piramide dell’elemento 63.
In fig. 10c è mostrato un assemblato anodico 64 preferito secondo la presente invenzione, detto assemblato anodico avente complessivamente una forma quadrata/rettangolare è costituito da tre elementi anodici 65a, 65b e 65c uguali aventi geometria rettangolare e disposti su di uno stesso piano adiacenti l’uno all’altro lungo il lato maggiore, ad esempio uno sopra all’altro su di un piano verticale.
In fig. 10d è mostrato un assemblato anodico 66 preferito secondo la presente invenzione, detto assemblato anodico avente complessivamente una forma cilindrica è costituito da tre elementi anodici 67a, 67b e 67c uguali aventi geometria cilindrica e disposti coassiali adiacenti l’uno all’altro, ad esempio uno sopra all’altro lungo un asse verticale.
In fig. 10e è mostrato un assemblato anodico 68 preferito secondo la presente invenzione, detto assemblato anodico avente complessivamente una forma di doppia freccia è costituito da tre elementi anodici 69, 70a e 70b in cui l’elemento 69 è una piramide a base rettangolare, l’elemento 70a è un triangolo isoscele avente altezza di dimensioni uguali o simili al lato minore della base della piramide e avente base di dimensioni uguali o simili al lato maggiore della base della piramide e posizionato adiacente ad un lato minore della base della piramide dell’elemento 69 e l’elemento 70b è uguale all’elemento 70a ma posizionato adiacente all’altro lato minore della base della piramide dell’elemento 69.
In fig. 10f è mostrato un assemblato anodico 71 preferito secondo la presente invenzione, detto assemblato anodico avente complessivamente una forma ottagonale è costituito da tre elementi anodici 72, 73a e 73b in cui l’elemento 72 è una piramide a base ottagonale, gli elementi 73a e 73b sono uguali ed aventi geometria ottagonale concava la cui concavità è formata da tre lati che formano una conca complementare a quella di tre lati della base ottagonale della piramide 72, gli elementi 73a e 73b sono posizionati sul piano individuato dalla pase della piramide 72 da parti opposte della piramide e adiacenti alla base della piramide.
In fig. 10g è mostrato un assemblato anodico 74 preferito secondo la presente invenzione, detto assemblato anodico avente complessivamente una forma quadrata/rettangolare con angoli stondati è costituito da tre elementi anodici 75a, 75b e 76 in cui l’elemento 76 è una piramide a base rettangolare e gli elementi 75a e 75b sono due semicornici uguali aventi angoli esterni stondati e posizionati sul piano individuato dalla base della piramide 76 a circondare detta piramide.
In fig. 10h è mostrato un assemblato anodico 77 descritto in 102018000005533, detto assemblato anodico avente complessivamente una forma quadrata/rettangolare con angoli inferiori stondati è costituito da tre elementi anodici 78, 79 e 80 posizionati su di uno stesso piano verticale in cui l’elemento 79 è un quadrato con angoli stondati, l’elemento 78 è una semicornice posizionata in modo da circondare la metà superiore dell’elemento 79 e l’elemento 80 è una semicornice con angoli esterni stondati posizionata in modo da circondare la metà inferiore dell’elemento 79.
In fig. 11 è mostrato un assemblato anodico 81 preferito secondo la presente invenzione, detto assemblato anodico avente complessivamente una forma quadrata/rettangolare è costituito da 9 elementi anodici 82a,b,c,d, 83a,b, 84a,b, 85 tutti posizionati su un piano verticale in cui al centro si trova l’elemento 85 avente forma di piramide a base rettangolare, di fianco a ciascun lato maggiore della piramide 85 si trovano gli elementi 84a e 84b che hanno forma rettangolare con lato maggiore uguale al lato maggiore della piramide 85, sopra e sotto a ciascun lato minore della piramide 85 si trovano gli elementi 83a e 83b che hanno forma di triangoli isosceli con base uguale alla base minore della piramide, a destra e a sinistra di ciascun elemento 83a e 83b sono rispettivamente situati gli elementi 82a,b e 82c,d che hanno forma di trapezi rettangoli cui lato obliquo è affiancato al corrispondente lato del triangolo 83a o 83b e la cui base minore è affiancata al lato minore del corrispondente rettangolo 84a o 84b..
Oggetto della presente invenzione è un kit per vasca galvanica comprendente una pluralità di assemblati anodici di geometria varia;
un raddrizzatore di corrente comprendente una pluralità di uscite anodiche; e
una pluralità di set di tubazioni forate atte ad essere applicate all’uscita del sistema di movimentazione di flusso della vasca e atte a produrre una movimentazione di flusso simmetrica all’interno della vasca.
Particolarmente preferite secondo la presente invenzione, per una vasca galvanica a sezione quadrata o rettangolare, sono le tipologie di movimentazione di flusso come esemplificate in fig.4B e C in combinazione con sistemi anodici costituiti da assemblati anodici di geometria varia come mostrati in fig.6, 7, 10a-c, 10e-h, o 11. Nel caso di deposizione su supporto catodico ad alberello o stella (fig.2D) in vasca cilindrica la combinazione preferita secondo la presente invenzione è come mostrata in fig. 8 in cui la tipologia di movimentazione di flusso circolare 51h è in combinazione con un sistema anodico costituito da un assemblato anodico di geometria cilindrica come mostrato in fig.10d.
Nel caso di deposito su catene, in una vasca galvanica a sezione quadrata o rettangolare, è particolarmente preferita secondo la presente invenzione una combinazione come mostrata in fig.7 in cui un sistema di movimentazione di flusso 51g è stato combinato con un sistema anodico standard costituito da una coppia di assemblati anodici costituiti di forma sostanzialmente quadrata/rettangolare formata da elementi anodici rettangolare verticali affiancati 53a,b,c.
L’impianto e/o il kit della presente invenzione comprende inoltre mezzi di comando e controllo funzionalmente connessi a tutti i componenti da attivare/disattivare/regolare.
La presente invenzione riguarda anche un metodo per la scelta/ottimizzazione del numero di unità anodiche e le loro geometrie in combinazione con un sistema di movimentazione del flusso.
Per la definizione delle ottimali geometrie degli assemblati anodici ed il numero di unità anodiche indipendenti, a titolo esemplificativo è stato proceduto come segue: a. sono stati scelti dei supporti catodici standard con dei provini metallici standard per i tipi di lavorazione più comuni al settore dell’alta moda (figura 2B supporto catodico con gocce)
b. E’ stato applicato un procedimento galvanico standard (figura 1) con anodi verticali 53 cortocircuitati tra loro impostando una differenza di potenziale e quindi una certa corrente per un tempo ben definito che garantisca il raggiungimento dello spessore minimo richiesto
c. E’ stato misurato lo spessore di riporto galvanico presente su ogni posizione del telaio mediandolo su 4 punti per ogni posizione corrispondente ad un oggetto
d. E’ stato costruito un grafico 2D corrispondente alla mappatura degli spessori mediati, e la mappatura è stata suddivisa in regioni di spessore simile (figura 3A-B)
e. In base alla disposizione spaziale degli oggetti sui supporti sono state progettate delle movimentazioni del liquido tali da indirizzare i flussi in modo tale da creare una movimentazione simmetrica lungo un piano immaginario che taglia il telaio perpendicolarmente lungo la verticale
f. E’ stato applicato nuovamente lo stesso procedimento galvanico del punto b introducendo la nuova movimentazione
g. E’ stato misurato lo spessore di riporto galvanico presente su ogni posizione del telaio mediandolo su 4 punti per ogni posizione corrispondente ad un oggetto
h. E’ stato costruito un grafico 2D corrispondente alla mappatura degli spessori mediati, e la mappatura è stata suddivisa in regioni di spessore simile ed è stato verificato che la simmetria dei flussi avesse creato una simmetria anche a livello dei riporti galvanici (figura 5A-B)
i. Ad ogni regione è stata associata una forma geometrica
j. Per ogni forma geometrica è stato realizzato un elemento anodico e inserito in un assemblato anodico (vedi ad esempio fig. 10 e, f, g) tale da ricalcare la mappatura ottenuta sul sistema catodo
k. L’assemblato anodico è stato raddoppiato per coprire le due facce del telaio (figura 6), e i due assemblati anodici sono stati quindi posizionati alla stessa altezza ed equidistanti dal catodo
l. Gli elementi anodici relativi a zone con stesso range di spessore sono stati collegati assieme ed è stato definito un polo positivo indipendente sul raddrizzatore di corrente creando gruppi indipendenti di unità anodiche collegate tra loro (figura 6)
m. lasciando invariata la somma totale delle correnti tale da essere uguale a quella impostata sul processo standard (ovvero la corrente definita ottimale secondo la scheda tecnica per quella determinata soluzione elettrochimica secondo le specifiche della casa produttrice del bagno galvanico), è stata modificata percentualmente la corrente impostata sulle diverse unità anodiche indipendenti in maniera da annullare i gap di spessore cioè andando a diminuire percentualmente la corrente nelle zone che precedentemente avevano spessori alti ed aumentandola nelle zone precedentemente con spessori bassi, intuitivamente, se una zona ha spessore doppio rispetto ad un’altra, per equilibrare i due spessori sarà necessario diminuire di un 25% la corrente nella zona a spessore doppio ed aumentarla del 25% nella zona a spessore basso
n. è quindi stato applicato il procedimento galvanico successivamente alla introduzione degli elementi sopra indicati
o. E’ stato misurato lo spessore di riporto galvanico presente su ogni posizione del telaio mediandolo su 4 punti per ogni posizione corrispondente ad un oggetto
p. E’ stato costruito un grafico 2D corrispondente alla mappatura degli spessori mediati (fig. 12) per meglio visualizzare il confronto con i risultati ottenuti con lo stato dell’arte.
Risulta evidente che aumentando il numero di unità anodiche indipendenti e quindi di uscite anodiche dal raddrizzatore si riesce a migliorare la corrispondenza con le aree mappate sul sistema catodo e quindi a meglio ottimizzare il processo di deposizione.
E’ però vero che geometrie anodiche complicate ed un numero sempre più elevato di unità anodiche indipendenti comportano dei costi costruttivi molto elevati.
E’ stato sorprendentemente verificato che nella maggior parte delle lavorazioni può risultare conveniente utilizzare un numero di unità anodiche indipendenti maggiore o uguale a 2, con altrettante corrispondenti uscite anodiche del raddrizzatore di corrente. Il numero di anodi indipendenti è preferibilmente pari a 3 e si potrà ridurre a 2 oppure aumentare in base a quanto complicata è la produzione e quanto alti sono gli spessori di metallo prezioso. Infatti il 5-10% di 0.2 micron di Au non danno gli stessi margini di guadagno del 5-10% di 2 micron di Au quindi anche l’investimento iniziale può essere diverso.
Inoltre dalle mappature ottenute dalla distribuzione degli spessori di riporto galvanico rispetto alla struttura del sistema catodo sono state identificate le seguenti geometrie anodiche preferite, ma non esclusive, come ottimali per il raggiungimento dello scopo dell’invenzione (figure 9-11).
Il metodo galvanico secondo la presente invenzione può inoltre e preferibilmente prevedere che l’applicazione della tensione alle diverse unità anodiche indipendenti sia applicata secondo un criterio di anticipi/ritardi così da poter ulteriormente migliorare la distribuzione degli spessori. Il raddrizzatore secondo la presente invenzione è preferibilmente dotato di un interfaccia utente da cui è possibile gestire, in maniera semplice ed intuitiva, sia l’intensità che i tempi di applicazione delle tensioni alle diverse unità anodiche, detta interfaccia utente in connessione logica col sistema di gestione e controllo del raddrizzatore.
La gestione dell’applicazione delle tensioni con anticipi/ritardi risulta essere particolarmente vantaggiosa soprattutto quando si utilizza il sistema oggetto dell’invenzione per spessori elevati. Succede infatti che per tempi di elettrodeposizione lunghi dopo l’ottimizzazione della movimentazione del flusso di liquido e delle correnti su unità anodiche indipendenti rimangano comunque delle differenze di spessore apprezzabili dovute a piccole imprecisioni nella regolazione dei parametri che portano a derive importanti sugli spessori. In questi casi può risultare conveniente gestire le tensioni con anticipi/ritardi in modo tale da annullare il gap semplicemente variando il tempo di deposizione legato ad una specifica unità anodica invece di andare a perturbare l’intero sistema. La gestione delle tensione con anticipi/ritardi può essere utilizzata convenientemente anche nei casi in cui, installati degli anodi prodotti di forma come da invenzione, ci sia la necessità di galvanizzare oggetti per cui la forma dell’anodo non sia perfettamente ottimizzata, infatti capita spesso nel settore moda di avere una elevata variabilità di articoli come anche un’elevata variabilità di finiture obbligando le galvaniche a sostituire le soluzioni elettrochimiche mantenendo invariati gli impianti.
La presente invenzione potrà essere meglio compresa alla luce dei seguenti esempi realizzativi.
PARTE SPERIMENTALE
Esempio 1 - Comparativo
E’ stata scelta una vasca standard secondo lo stato dell’arte con movimentazione come indicato in FIG. 1 tale che il flusso in uscita fosse direzionato lungo una diagonale sul fondo vasca. L’urto del liquido nello spigolo opposto crea un moto turbolento che avrà direzione in parte opposta ed in parte tenderà a risalire verso la superficie della vasca. A questo tipo di movimentazione è associato un sistema di anodi standard collegati ad un raddrizzatore di corrente standard come riportato in FIG.1. L’impianto così strutturato è stato utilizzato per depositare uno strato di oro 24 carati con target di spessore minimo di circa 1 micron utilizzando un bagno elettrolitico di doratura comprendente Au 3 g/l come sale KAu(CN)2, Fe 0.6 g/l come Ferro(III) solfato, complessanti policarbossilici 80 g/l e pH 4 (commercialmente disponibile come Bluclad 8693 venduto da Bluclad srl). Il catodo utilizzato è costituito da un telaio a doppia faccia con collegati dei provini metallici come riportato in FIG.2A e 2B rispettivamente.
Abbiamo applicato una corrente pari ad 1 A/dm<2 >per 4 minuti e 30 sec con una temperatura di lavoro di 40°C ed un flusso della pompa pari a 3 ricambi/h come da bollettino tecnico del prodotto Bluclad 8693, processo utilizzato per la deposizione di leghe Oro-Ferro di caratura compresa tra 23 e 24 kt. Il risultato ottenuto dalla mappatura degli spessori è il seguente.
Tabella 1a: Spessori lato “fronte” Fig.3A
Tabella 1b: Spessori lato “retro” Fig.3B
Esempio 2 - Comparativo
Abbiamo riprodotto il sistema descritto nella domanda di brevetto 102018000005533 a cui abbiamo associato ad un anodo come da FIG. 10h una movimentazione standard come quella indicata in figura 1. Abbiamo quindi depositato uno spessore d’oro con target minimo di circa 1 micron applicando una corrente pari ad 1 A/dm<2 >(14 Ampere) per 4 minuti e 30 sec con una temperatura di lavoro di 40°C ed un flusso della pompa pari a 3 ricambi/h come da bollettino tecnico del prodotto Bluclad 8693, processo utilizzato per la deposizione di leghe Oro-Ferro di caratura compresa tra 23 e 24 kt. In questa prima prova abbiamo impostato le tre uscite di corrente tutte allo stesso valore di potenziale tale che la somma delle correnti in uscita registrate dal raddrizzatore fosse pari ad 1 A/dm<2>. Impostando lo stesso valore di potenziale sulle tre uscite abbiamo fatto sì che i tre anodi indipendenti sì comportino come se fossero cortocircuitati e quindi che le correnti si auto equilibrassero come succede in un sistema standard. Il potenziale utilizzato è stato pari a 2,5V con una corrente totale di 14 Ampere suddivisa rispettivamente in 6A sull’anodo in basso, 4.5A sull’anodo in alto e 3.5A sull’anodo centrale. Il risultato ottenuto dalla mappatura degli spessori è il seguente.
Tabella 2a: Spessori lato “fronte” Fig.3C
Tabella 2b: Spessori lato “retro” Fig.3D
Come si intuisce dai valori ottenuti è molto difficile poter uniformare gli spessori andando ad imporre delle correnti diverse sulle tre uscite anodiche infatti i contributi allo spessore depositato dati da movimentazione del liquido e dalle correnti non sono correlabili. In particolare si notano per la stessa faccia del telaio dei bassi spessori nella zona centrale ma con i minimi leggermente spostati rispetto alla posizione degli anodi indipendenti centrali, per di più osservando le zone relative ai due elementi anodici a forma di “C” come da domanda di brevetto si nota subito che su una stessa C su cui andremo a variare la corrente abbiamo aree con diversi spessori quindi impossibili da correggere tutti impostando la stessa corrente. Ancora più grave è la marcata differenza tra le due facce del telaio quindi cercando di correggere una faccia non si riesce a correggere l’altra e viceversa nonostante che, come da domanda di brevetto n.102018000005533, gli anodi nella stessa posizione siano collegati insieme e quindi abbiano stessa corrente.
Per la correzione della corrente c’è da tenere in considerazione che la corrente sottratta agli elementi anodici Alto e Basso verrà sommata a quello centrale quindi se la differenza di spessore tra zona esterna e zona centrale è per esempio 1 micron non si dovrà diminuire la corrente sull’esterno per ridurre lo spessore di 1 micron, ma si dovrà diminuire la corrente sull’esterno per diminuire lo spessore di 0.5 micron e dare la corrente rimanente all’anodo centrale per aumentare lo spessore al centro di 0.5 micron. Una ragionevole correzione che abbiamo impostato è stata la seguente: Anodo Alto = 4.3 A / Anodo Centrale = 5.9 A / Anodo Basso = 3.8 A.
Con questi valori di corrente ed abbassando il tempo di deposizione di 20 secondi il risultato ottenuto dalla mappatura degli spessori è il seguente.
Tabella 3a: Spessori lato “fronte” Fig.3E
Tabella 3b: Spessori lato “retro” Fig.3 F
Come si nota c’è stato un miglioramento globale infatti le deviazioni standard si sono abbassate ed inoltre i tempi per ottenere lo spessore minimo si sono abbassati di 20 secondi. Rimane comunque evidente che la distribuzione di “base” dovuta al contributo della movimentazione è rimasta più o meno invariata, inoltre si nota subito che questo sistema di anodi non permette una efficiente correzione dei quattro spigoli esterni che rimangono ad elevato spessore e neppure della zona centrale al telaio che rimane a basso spessore.
Esempio 3
Un impianto galvanico standard come mostrato in figura 1 con sistema anodico comprendente una coppia di assemblati anodici come quello di figura 10h è stato modificato introducendovi la movimentazione riportata in figura 4C secondo la presente invenzione. Operando come descritto nell’esempio 2, la mappatura degli spessori ottenuta impostando lo stesso voltaggio pari a 2,5V su tutte e tre le uscite anodiche è stata la seguente.
Tabella 4a: Spessori lato “fronte” Fig.5A
Tabella 4b: Spessori lato “retro” Fig.5B
Si nota immediatamente come il sistema sia ben predisposto alla introduzione di valori di corrente corretti. Abbiamo quindi impostato i seguenti valori di corrente: Anodo Alto = 4.3 A / Anodo Centrale = 5.9 A / Anodo Basso = 3.8 A.
Con questi valori di corrente il risultato ottenuto dalla mappatura degli spessori è il seguente.
Tabella 5a: Spessori lato “fronte” Fig.5C
Tabella 5b: Spessori lato “retro” Fig.5D
L’introduzione della movimentazione tale da avere dei flussi di liquido simmetrici ha notevolmente migliorato i risultati ottenuti infatti ne è risultata un’elevata simmetria sulla distribuzione degli spessori. Adesso le due facce del telaio risentono della stessa movimentazione del liquido quindi la corrente impostata su ogni coppia di anodi indipendenti ha lo stesso effetto su entrambe le facce del telaio, inoltre osservando ogni faccia del telaio a sé stante si osserva come il punto di bassa densità di corrente sia ben centrato nel telaio cosa che come vedremo nell’esempio 4 può essere corretto con una modifica ad hoc sull’anodo centrale. Tutto questo garantisce un netto miglioramento una volta introdotto il sistema ad anodi indipendenti. Come si nota però dalle mappature sopra, l’assemblato di anodi riportato nel brevetto n. 102018000005533 non riesce comunque a risolvere la discrepanza in spessore che si ha tra gli angoli esterni che rimangono eccessivamente alti in spessore e la zona centrale che rimane bassa in spessore.
Esempio 4
Un impianto standard come mostrato in fig.1 è stato modificato secondo la presente invenzione introducendovi la movimentazione riportata in FIG. 4C e un sistema anodico costituito da una coppia di assemblati anodici come riportato in figura 10e. La mappatura degli spessori ottenuta impostando le stesse correnti corrette dell’esempio 3 (Anodo Alto = 4.3 A / Anodo Centrale = 5.9 A / Anodo Basso = 3.8 A ) hanno permesso l’ottenimento dei seguenti spessori riducendo i tempi di produzione di 40 secondi.
Tabella 6a: Spessori lato “fronte” Fig.12A
Tabella 6b: Spessori lato “retro” Fig.12B
Per meglio comprendere le differenze tra i vari settori che sono basse ma comunque presenti, sono state riportate in fig.12C-D le stesse mappature ma con un intervallo dei colori di 0.05 micron invece che 0.1 micron.
Come si nota il sistema risulta ancora perfezionabile, infatti si hanno ancora delle zone con spessore più alto e delle zone con spessore più basso, in particolare risulta ancora determinante la forma dell’assemblato anodico adesso che la movimentazione è stata ottimizzata.
Esempio 5
Riproponiamo lo stesso esempio 4 ma con l’utilizzo di un sistema anodico costituito da una coppia di assemblati anodici a 5 unità anodiche indipendenti come quello di figura 11. In questo caso, dopo l’ottimizzazione delle correnti, Anodo centrale 85 = 4.8 A, Anodi rettangolari verticali 84a,b = 2.3 A, Anodi trapezioidali alti 82a,b = 1.9 A, Anodi trapezioidali bassi 82c,d = 1.6 A, anodi triangolari alto e basso 83a,b = 3.4 A, sono state ottenute le seguenti mappature:
Tabella 7a: Spessori lato “fronte” Fig.13A
Tabella 7b: Spessori lato “retro” Fig.13B
Esempio 6
E’ stata scelta una vasca tonda come riportata in FIG 8. La vasca è stata associata a 3 anodi tondi indipendenti come in FIG 10d ed una movimentazione con tubo circolare forato verso il fondo che crea un anello circolare di diametro pari a quello degli anodi come ben visibile in FIG 8. Al catodo è stato posto un telaio definito a “stella” o “alberello” come riportato in FIG. 2D collegato ad un motore che lo fa roteare su se stesso. Il telaio un totale di 36 posizioni sviluppate in altezza su 9 serie da 4 posizioni a 90° tra loro poste quasi alla stessa altezza lungo la circonferen za. Distingueremo le 4 posizioni a 90 °C di una stessa Serie con le lettere a, b , c, d e costruiremo una mappatura 2D composta da 9x4 posizioni. L’impianto così strutturato è stato utilizzato per depositare uno strato di oro 24 carati con target di spessore minimo di circa 1 micron utilizzando un bagno elettrolitico di doratura comprendente Au 3 g/l come sale KAu(CN)2, Fe 0.6 g/l come Ferro(III) solfato, complessanti policarbossilici 80 g/l e pH 4 (commercialmente disponibile come Bluclad 8693 venduto da Bluclad srl).
Abbiamo cortocircuitato gli anodi ed abbiamo applicato una tensione di 2.35V che dà in uscita una corrente circa pari ad 1 A/dm<2>. Il telaio possiede 36 posizioni che una volta riempite con dei provini standard sviluppano una superficie di 7.2 dm<2>. All’equilibrio, le correnti in uscita sui tre anodi sono: Anodo Basso = 3.2A, Anodo Centrale = 1.8A, Anodo Alto = 2.2A. La deposizione è stata protratta per 4 minuti e 30 sec con una temperatura di lavoro di 40°C ed un flusso della pom pa pari a 3 ricambi/h come da bollettino tecnico del prodotto Bluclad 8693. Il risultato ottenuto dalla mappatura degli spessori (Fig.14A) è il seguente.
Tabella 8: mappatura degli spessori (Fig.14A)
Abbiamo quindi reso i tre anodi circolari indipendenti e dopo varie prove abbiamo trovato che la migliore correzione fosse togliere il 30% di corrente dal basso, il 20% dall’alto ed aggiungerlo al centro, ottenendo le seguenti correnti corrette: Anodo Basso = 2.25A, Anodo Centrale = 3.2A, Anodo Alto = 1.75A. Abbiamo inoltre ridotto i tempi di deposizione di 50 secondi.
Il risultato è riportato nella mappatura degli spessori (Fig.14B) di seguito.
Tabella 9: mappatura degli spessori (Fig.14B)
Esempio 7
La presente invenzione consente anche l‘ottimizzazione della distribuzione degli spessori per galvanica su catene dove per catene si intendono catene accessorio moda come quelle utilizzate per produrre le tracolle delle borse.
Per la galvanica su catene si utilizza attualmente le stesse soluzioni impiantistiche utilizzate per la produzione di accessori metallici ma come si evince dalla FIG. 7 si vede che la posizione che le catene occupano in una vasca hanno poco in comune con i sistemi a telaio. In pratica le catene sono oggetti con un elevato sviluppo di superficie, normalmente le catene vengono tagliate a pezzi di 90-120 cm ed ogni pezzo ha una superficie variabile tra 3 e 5 dm<2>. La disposizione nella vasca galvanica permette di galvanizzare in poco spazio molte catene, per esempio in una vasca standard di doratura da circa 250 litri si arriva a posizionare 15-20 catene raggiungendo superfici totali e quindi correnti elevate: 45-100 dm<2 >per 45-100 A. L’utilizzo di elevate correnti unite alla disposizione a gancio come collegamento al catodo fa si che le catene agli estremi della barra catodica e quindi vicine ai punti di collegamento del raddrizzatore risentano di correnti elevate mentre le catene posizionate in zona centrale sulla barra catodica risentiranno di una corrente molto più bassa. Oltre a questo, l’elevata lunghezza di ogni singola catena ed il fatto che la conduzione tra il punto di contatto al gancio e le parti lontane dal contatto è garantita solo dal contatto tra anello ed anello, crea una forte disomogeneità in spessore lungo tutta la catena.
Risulta quindi fondamentale avere un modo per gestire lo spessore su due direzioni distinte e perpendicolari tra loro, in pratica c’è la necessità di controllare la distribuzione di spessore sia orizzontalmente, e quindi tra catene diverse in punti a stessa quota, sia verticalmente quindi uniformare lo spessore su ogni singola catena. Il sistema messo a punto in accordo con la presente invenzione utilizza una movimentazione particolare per gestire la distribuzione verticale degli spessori ed un sistema ad anodi indipendenti per gestire la distribuzione orizzontale degli spessori.
Il sistema è quello riportato in FIG.7 dove è presente un impianto di movimentazione del liquido come mostrato in fig. 4D. Si utilizzano degli anodi verticali rettangolari 53a,b,c standard resi però indipendenti ma in modo tale da collegare gli anodi corrispondenti sulle due pareti opposte della vasca alla stessa uscita anodica. La movimentazione del liquido sarà invece garantita da una serie di coppie tubi corrispondenti sulle due pareti della vasca e posti in posizione orizzontale dietro agli anodi. Sui tubi sono praticati dei fori in modo tale che il flusso uscente dai fori sia direzionato orizzontalmente verso le catene. I fori sono distanziati tra loro di 3-10 cm in base alla dimensione della vasca. Ogni coppia di tubi, situati alla stessa altezza, è collegata ad un distributore il quale tramite rubinetti ne permette di regolare la portata di liquido.
Il sistema così costituito è stato utilizzato per galvanizzare 0.5 micron minimi di oro su 5 catene di prova da 3 dm<2 >ciascuna. Su ogni catena è stato misurato lo spessore in 7 punti su ogni lato della “U” che si forma legandole al gancio.
La seguente mappatura degli spessori è stata ottenuta cortocircuitando le tre coppie di anodi e mantenendo tutti i rubinetti del distributore aperti. La tensione impostata è pari a 2.7V per una corrente di 15 A per un tempo di 2 minuti e 40 secondi. La corrente all’equilibrio misurata in uscita dalle tre uscite anodiche è pari a: Coppia Anodi Sinistra = 5.8A, Coppia Anodi Centrale = 3.4 A, Coppia Anodi Destra = 5.8A.
Tabella 10a: Spessori lato “fronte” (Fig.15A)
Tabella 10b: Spessori lato “retro” (Fig.15B)
E’ quindi stata regolata la movimentazione agendo sui rubinetti, in particolare sono state ridotte le portate delle coppie di tubi poste in basso ed in alto alla vasca ed è stato lasciato completamente aperto il rubinetto della coppia di tubi centrali. Lo scopo non è quello di omogenizzare gli spessori in verticale lungo la lunghezza di ogni catena.
Le mappature ottenute variando la movimentazione e mantenendo gli anodi cortocircuitati sono le seguenti:
Tabella 11a: Spessori lato “fronte” (Fig.15C)
Tabella 11b: Spessori lato “retro” (Fig.15D)
Andando infine a rendere indipendenti gli anodi, e regolando le correnti in modo tale che il centrale prenda il 30% in più di corrente ed i laterali il 15% in meno ciascuno ed abbassando i tempi di 30 secondi si è ottenuto il seguente risultato:
Tabella 12a: Spessori lato “fronte” (Fig.15E)
Tabella 12b: Spessori lato “retro” (Fig.15F)
Claims (13)
- RIVENDICAZIONI 1. Un impianto galvanostatico comprendente una vasca galvanica atta a contenere un liquido galvanico, un sistema catodo a cui sono collegati gli oggetti da galvanizzare, e comprendente almeno un sistema anodico comprendente due o più unità anodiche elettricamente indipendenti e gestite in modo autonomo da un raddrizzatore di corrente, detto sistema anodico costituito da uno o due assemblati anodici variabili e aventi geometria varia, detti assemblati anodici costituiti da un insieme di due o più elementi anodici, in cui se detto sistema anodico è costituito da un singolo assemblato anodico di due o più elementi anodici allora detta unità anodica è costituita da un singolo elemento anodico, se detto sistema anodico è costituito da due assemblati anodici identici disposti da parti opposte al sistema catodo allora detta unità anodica è costituita da due o più elementi anodici corrispondenti sui due assemblati anodici; un raddrizzatore di corrente (54’) comprendente una pluralità di uscite anodiche e quindi atto a generare una pluralità di correnti elettriche fra il sistema catodo e la pluralità di unità anodiche e con il quale è possibile gestire per ogni unità anodica anche i tempi di applicazione di dette correnti elettriche; e un sistema di movimentazione del liquido comprendente una pompa (51b), una tubazione (51c) in collegamento fluido con l’ingresso della pompa per il pescaggio del liquido dalla vasca, un set di tubazioni forate (51 d-h) in connessione fluida con l’uscita della pompa per l’uscita del flusso di liquido nella vasca e dette tubazioni disposte all’interno della vasca in modo tale da offrire una movimentazione simmetrica del liquido all’interno della vasca.
- 2. Un kit di parti per il sistema galvanostatico secondo la rivendicazione 1 comprendente una pluralità di assemblati anodici aventi geometria varia costituiti da elementi anodici di geometria varia; un raddrizzatore di corrente comprendente una pluralità di uscite anodiche con il quale è possibile gestire per ogni uscita anodica il potenziale ed i tempi di applicazione; e una pluralità di set di tubazioni forate (51 d-h) atte ad essere connesse all’uscita della pompa del sistema di movimentazione del fluido.
- 3. Un impianto galvanostatico secondo la rivendicazione 1 o un kit secondo la rivendicazione 2 comprendente come set di tubazioni per l’uscita del flusso di liquido nella vasca una tubazione a quadrato/rettangolo (51d) disposta/da disporre sul fondo di una vasca galvanica a sezione quadrata in prossimità dei bordi, detta tubazione avente una pluralità di ugelli di uscita del flusso disposti sui rami di tubazione disposti su lati opposti della vasca, preferibilmente in corrispondenza delle pareti portanti gli anodi, e rivolti verso il centro della vasca, preferibilmente con un’angolazione di circa 10-45° rispetto al piano del fondo della vasca ;
- 4. Un impianto galvanostatico secondo la rivendicazione 1 o un kit secondo la rivendicazione 2 comprendente come set di tubazioni per l’uscita del flusso di liquido nella vasca una tubazione a quadrato/rettangolo (51e) disposta/da disporre sul fondo di una vasca a sezione quadrata/rettangolare in prossimità dei bordi con una pluralità di fori di uscita del flusso disposti sui rami di tubazione disposti su lati opposti della vasca, preferibilmente in corrispondenza delle pareti portanti gli anodi, e rivolti verso il centro e le pareti della vasca, preferibilmente con un’angolazione del flusso inclinata di circa 10-45° verso l’alto rispetto al piano del fondo della vasca;
- 5. Un impianto galvanostatico secondo la rivendicazione 1 o un kit secondo la rivendicazione 2 comprendente come set di tubazioni per l’uscita del flusso di liquido nella vasca una tubazione a quadrato/rettangolo (51f) disposta/da disporre sul fondo di una vasca a sezione quadrata/rettangolare in prossimità dei bordi con una pluralità di fori di uscita del flusso disposti sui rami di tubazione disposti su lati opposti della vasca, preferibilmente in corrispondenza delle pareti portanti gli anodi, e rivolti verso il centro e le pareti della vasca, preferibilmente con un’angolazione del flusso inclinata di circa 10-45° verso il basso rispetto al piano del fond o della vasca;
- 6. Un impianto galvanostatico secondo la rivendicazione 1 o un kit secondo la rivendicazione 2 comprendente come set di tubazioni per l’uscita del flusso di liquido nella vasca una serie di coppie di tubazioni lineari (51g) disposte/da disporre ad intervalli regolari in altezza in prossimità delle pareti della vasca su lati opposti, preferibilmente in corrispondenza delle pareti portanti gli anodi e disposti dietro agli anodi, di una vasca a sezione quadrata/rettangolare, in cui i tubi costituenti una coppia sono situati all’interno della vasca alla stessa altezza; dette tubazioni lineari (51g) aventi ciascuna una pluralità di fori di uscita del flusso e rivolti verso il centro della vasca, preferibilmente con un’angolazione del flusso parallela al piano del fondo della vasca; ciascuna coppia di tubazioni (51g) essendo in connessione fluida con un rubinetto di un distributore a valla dell’uscita della pompa, detto distributore avente una pluralità di rubinetti atti a regolare la portata di ciascuna coppia di tubazioni 51g.
- 7. Un impianto galvanostatico secondo la rivendicazione 1 o un kit secondo la rivendicazione 2 comprendente come set di tubazioni per l’uscita del flusso di liquido nella vasca una tubazione circolare (51h), disposte/da disporre sul fondo di una vasca a sezione cilindrica, avente diametro di poco inferiore a quello della vasca, ed avente una pluralità di fori di uscita del flusso rivolti verso il fondo della vasca.
- 8. Un impianto galvanostatico secondo una qualunque delle rivendicazioni 1 o 3-7 o un kit secondo una qualunque delle rivendicazioni 2-7 in cui il sistema anodico comprende 2-4 unità anodiche.
- 9. Un impianto galvanostatico secondo una qualunque delle rivendicazioni 1 o 3-7 o un kit secondo una qualunque delle rivendicazioni 2-7 in cui gli assemblati anodici sono scelti nel gruppo consistente degli assemblati anodici raffigurati in figure 9-11.
- 10. Un metodo galvanico comprendente l’uso di un impianto secondo la rivendicazione 1 o un kit secondo la rivendicazione 2.
- 11. Un metodo secondo la rivendicazione precedente in cui la selezione della geometria del sistema anodico in combinazione con un set di tubazioni forate (51 dh) per l’uscita del flusso di liquido nella vasca è determinata in funzione della geometria del catodo di lavoro.
- 12. Un metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni 10-11 in cui lasciando invariata la somma totale delle correnti tale da essere uguale a quella definita ottimale secondo la scheda tecnica per quel determinato liquido galvanico secondo le specifiche della casa produttrice del bagno galvanico, si imposta per ciascuna unità anodica una corrente percentualmente inferiore o superiore rispetto ad una corrente equamente distribuita sulle diverse unità anodiche indipendenti.
- 13. Un metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni 10-11 in cui la durata di applicazione delle tensioni sulle diverse unità anodiche sono diverse e applicate con un sistema di anticipi/ritardi.
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Citations (5)
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2019
- 2019-06-03 IT IT102019000007878A patent/IT201900007878A1/it unknown
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