Thiết kế dây chuyền mạ tự động Ni – Cr chi tiết vòi chậu MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Giới thiệu sản phẩm mạ 1.2 Lý thuyết chung 1.3 Quá trình catot 1.3.1 Quá trình 1.3.2 Quá trình phụ 1.4 Quá trình anot 1.5 Lý thuyết lớp mạ [2] 1.5.1 Lý thuyết lớp mạ Ni 1.5.1.1 Tính chất niken 1.5.1.2 Ứng dụng lớp mạ niken 1.5.1.3 Các loại lớp mạ niken 1.5.2 Mạ Cr QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ 2.2 Thông số trình gia công 2.3 Thuyết minh dây chuyền 13 THIẾT KẾ 15 3.1 Tính toán kích thước bể 15 3.1.1 Công suất sản phẩm 15 3.1.2 Chế độ làm việc 15 3.1.3 Kế hoạch sản xuất 15 Thiết kế dây chuyền mạ tự động Ni – Cr chi tiết vòi chậu 3.1.4 Thời gian gia công 16 3.1.5 Chọn kích thước khung 18 3.1.5.1 Chọn kích thước khung 18 3.1.5.2 Nhịp hàng lý thuyết dây chuyền 19 3.1.5.3 Số bể mạ số bể gia công: 20 3.1.5.4 Nhịp hàng thực tế 21 3.1.5.5 Hệ số tận dụng thiết bị 22 3.1.6 Tính kích thước bể: 23 3.1.6.1 Chiều dài bể 23 3.1.6.2 Chiều rộng bể 23 3.1.6.3 Chiều cao bể 24 3.1.6.4 Thể tích bể 24 KẾT LUẬN………………………………………………………….24 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………… 25 Thiết kế dây chuyền mạ tự động Ni – Cr chi tiết vòi chậu LỜI MỞ ĐẦU Trải qua hàng trăm năm hình thành phát triển ngành Hóa học nói chung Công nghệ điện hóa nói riêng có bước tiến vượt bậc, đáp ứng phần nhu cầu đời sống kinh tế xã hội loài người Trong bối cảnh đó, ngành mạ điện không ngừng phát triển ngày cho đời sản phẩm mạ tốt hơn, đẹp hơn, phong phú bền Phương pháp mạ điện có lịch sử lâu, khoảng 200 năm Kể từ năm 1805 nhà bác học Luigi V Brugnatelli khai sinh đến nay, ngành mạ điện trải qua thăng trầm lịch sử Trong suốt 30 năm đầu, kĩ thuật mạ điện nghiên cứu phòng thí nghiệm Nhưng máy phát điện đời kĩ thuật mạ điện bước sang kỷ nguyên Các sản phẩm mạ mang tính thương mại đời phát triển rực rỡ, ý nghĩa vô to lớn lớp mạ Mạ vừa có tính trang trí, lại vừa có tính bảo vệ Mật độ dòng điện tăng lên, suất lao động tăng, trình mạ tự động hóa từ phần đến hoàn toàn Những dung dịch với phụ gia làm cho lớp mạ đạt chất lượng tốt Các lớp mạ nghiên cứu phát triển để thỏa mãn yêu cầu chống ăn mòn lẫn trang trí, làm đẹp Lớp mạ phủ phương pháp điện hóa vừa cho chất lượng tốt, đẹp, bền tính học, hóa học thẩm mĩ vượt trội lại dễ khống chế mặt công nghệ phương pháp ưu việt ngày sử dụng rộng rãi ngành công nghệ khác Ngày với phát triển vượt bậc xã hội, đời sống người ngày nâng cao Trong thiết bị vệ sinh, vòi nước, vòi chậu…cũng ngày cải tiến mẫu mã chất lượng để đạt độ bền tính thấm mĩ cao Một cải tiến đa dạng lớp mạ phủ ngoài, có hệ lớp mạ Ni – Cr Hệ lớp mạ gồm lớp mạ Ni dày giúp chống gỉ sét, giữ bề mặt sáng đẹp dài lâu, lớp mạ Cr không bị bong bóng sáng lâu năm Đào Thị Hoa - 20123121 Thiết kế dây chuyền mạ tự động Ni – Cr chi tiết vòi chậu CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Giới thiệu sản phẩm mạ Sản phẩm mạ : vòi chậu Sản phẩm có đồng thau Ta chọn sử dụng lớp mạ Ni-Cr với chiều dày lớp mạ sau: Lớp mạ Chiều dày, μm Ni mờ 15 Ni bóng 10 Cr 0,3 Các lớp mạ có vai trò sau: + lớp mạ Ni mờ có độ kín lớn ứng suất nhỏ lại bám dính tốt dễ mạ + Lớp mạ Ni bóng có ứng suất lớn cho độ bóng cao, nhẵn mang tính trang trí, giảm khâu đánh bóng sau mạ + Lớp mạ Cr trang sức lớp mạ Ni theo quy ước dày cỡ 0.3 µm làm cho lớp mạ sáng xanh, lộng lẫy, bề mặt cứng 1.2 Lý thuyết chung Mạ điện trình kết tủa kim loại lên bề mặt lớp phủ có tính chất cơ, lý, hóa… đáp ứng yêu cầu mong muốn Lớp mạ điện để trang sức, để bảo vệ, chống ăn mòn, tăng cứng, phục hồi kích thước…[1] Điện cung cấp nguồn điện chiều Chi tiết mạ catot nối với cực âm nguồn, nơi xảy trình khử Anot nối với cực dương nguồn, nơi xảy trình oxy hóa Anot dùng mạ điện anot hòa tan trình mạ: Cu, Ni, Zn…Chỉ có số trường hợp dùng không hòa tan mạ Cr…dùng anot chì(5%-8%Sb) không hòa tan Đào Thị Hoa - 20123121 Thiết kế dây chuyền mạ tự động Ni – Cr chi tiết vòi chậu 1.3 Quá trình catot 1.3.1 Quá trình Dung dịch mạ thường muối kim loại môi trường kiềm hay axit, mạ từ dung dịch nước có chứa muối kim loại tương ứng trình trình điện hoá xảy sau: Men+ + ne  Meo Quá trình trình phóng điện cation kim loại (quá trình khử), để phải trải qua nhiều giai đoạn khác như: - Cation mang vỏ hyđrat hoá Men+.nH2O di chuyển từ dung dịch vào bề mặt catot (giai đoạn tiền hấp phụ) - Cation vỏ hyđrat vào tiếp xúc trực tiếp với bề mặt catot (giai đoạn hấp phụ) - Electron từ catot điền vào vành điện tử, hoá trị cation biến thành nguyên tử kim loại trung hòa dạng phóng điện - Các nguyên tử kim loại tạo thành mầm tinh thể mới, tham gia nuôi lớn mầm tinh thể sinh trước Mầm lớn thành tinh thể kết thành lớp mạ 1.3.2 Quá trình phụ Song song với trình phóng điện cation kim loại, có trình phóng điện nước ion hyđrô giải phóng khí H2 Trong môi trường axit 2H++2e  H2 Trong môi trường kiềm trung tính 2H2O+2e  2OH- + H2 Đào Thị Hoa - 20123121 Thiết kế dây chuyền mạ tự động Ni – Cr chi tiết vòi chậu Hoặc trình phóng điện cation kim loại từ hoá trị cao hoá trị thấp Me+ne + (n-m)e  Mem+ Chính trình phụ làm cho hiệu suất dòng điện catot ion kim loại mạ H