Система управления электролитическим травлением металла. Но может использоваться и для управления электролитическим нанесением металла.
Это устройство спроектировано и собрано нами самостоятельно. Представляет из себя измеритель прошедшего через электролитический промежуток заряда + схема прерывания электрического тока внешнего источника питания, когда прошедший заряд равен установленной величине.
Измеритель заряда представляет собой систему из преобразователя ток-частота на таймере 555 и счётчика импульсов на микроконтроллере, который мы приобрели уже готовым у интересной фирмы из Донецка, которая выпускает кучу недорогих и полезных электронных блоков и узлов. Общий бюджет проекта составил зарплату двух человек за 3 дня + затраты на комплектующие порядка 10 тысяч рублей.
В прибор так же встроили китайскую цифровую головку измерения напряжения и тока. Её функционал исключительно информативный и позволяющий работнику понимать, что на электролитический промежуток подано напряжение и там течёт некий ток.
В теории подобные системы фабричного производства должны быть в стандартной комплектации всех электролитических ванн, поскольку закон Фарадея о том, что количество перенесённого при электролизе с катода на анод вещества прямо пропорционально электрическому заряду, прошедшему через электролит, известен с 19-го века, а такие системы стали делать сразу после изобретения первых радиоламп, т.е. в начале 20-го столетия.
Но мой опыт говорит о том, что дипломированные инженеры-химики в России почему-то понятия не имеют про измеритель заряда, который помогает стабилизировать технологический процесс, и пользуются, как "всегда делали в СССР" просто секундомером, пытаясь стабилизировать время процесса , что требует очень точного поддержания постоянного химического состава электролита. Самое любопытное, что именно секундомер (конечно же поверенный) записан в советских технологиях электролитического травления-нанесения, которые мне попадались! Заранее замечу, что, безусловно, мы не единственные, кто знает закон Фарадея для электролиза. Уверен, что в РФ есть много специалистов, кто знает и пользуется этим законом, а так же много специализированного оборудования, типа такого, как мы сделали. Ведь так? Или нет?
Подумал и решил рассказать, в рамках какого проекта разработан описанный выше измеритель заряда при электролизе. Проект на фото ниже:
Деталь представляет собой штампованный колпачок из нержавеющей стали марки 12Х18Н10 толщиной боковых стенок порядка 180 мкм и внешним диаметром порядка 13 мм. По старой технологии этот колпачок подрезали сверху в размер толщины 100 мкм, т.е. срезали токарным способом порядка 80 мкм металла по всей верхней поверхности. Это не очень хорошо с точки зрения остаточных напряжений в колпачке (а он в приборе нагревается в центре до 600 и более градусов Цельсия). Во вторых, нам хотелось придать верхней части колпачка более сложную форму, чем просто подрезать плоско. А именно, была поставлена задача порядка 3 мм в диаметре в центральной части колпачка сделать толщину металла 100 мкм, а на остальной плоской поверхности довести толщину металла до 150 мкм. И, желательно, без механической обработки точением.
Задача была решена при помощи технологии размерного электролитического травления. Стабильность этого травления по толщине съёма металла была обеспечена вышеописанным измерителем заряда.
