一种用于提高微注塑模具厚度均匀性的电铸装置及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115821334A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211501540.9(22)申请日2022.11.28(71)申请人中南大学地址410000湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人张露杨忠豪蒋炳炎强军(74)专利代理机构长沙轩荣专利代理有限公司43235专利代理师董崇东(51)Int.Cl.C25D1/00(2006.01)C25D1/10(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称一种用于提高微注塑模具厚度均匀性的电铸装置及方法(57)摘要本发明提供了一种用于提高微注塑模具厚度均匀性的电铸装置及方法，装置包括电铸模块、电铸液温度控制模块、阴极旋转控制模块；电铸模块包括电铸槽和阴极夹具，电铸槽内装有电铸液、以及与阴极对应的阳极，阴极夹具设置侧边封液槽，侧边封液槽用于抑制铸层阴极的边缘效应，电铸槽内设置冲液口，冲液口对准阴极并使电铸液冲击阴极。本发明中在近阴极绝缘屏蔽挡板及具有侧边封液的夹具的共同作用下，可以实现铸层高厚度均匀性沉积，在斜冲液与阴极旋转的作用下提高铸层表面液体扰动。采用本发明提供的装置及方法可以获得复制精度高、微结构无孔隙缺陷、铸层表面光洁无气泡的高厚度均匀性微注塑镍模具。CN115821334ACN115821334A权利要求书1/2页1.一种用于提高微注塑模具厚度均匀性的电铸装置，其特征在于，包括电铸模块、电铸液温度控制模块、阴极旋转控制模块；所述电铸模块包括电铸槽和阴极夹具，所述阴极夹具用于固定阴极，所述电铸槽内装有电铸液、以及与所述阴极对应的阳极，所述阴极夹具设置侧边封液槽及屏蔽挡板，所述侧边封液槽用于抑制铸层阴极的边缘效应，所述电铸槽内设置冲液口，所述冲液口对准所述屏蔽挡板的通孔以及阴极，并使电铸液冲击所述阴极；所述阴极旋转控制模块用于控制所述阴极夹具旋转；所述电铸液温度控制模块用于控制所述电铸槽内电铸液的温度。2.根据权利要求1所述的一种用于提高微注塑模具厚度均匀性的电铸装置，其特征在于，所述冲液口相对于所述阴极倾斜设置，以倾斜冲液。3.根据权利要求1所述的一种用于提高微注塑模具厚度均匀性的电铸装置，其特征在于，所述阴极夹具包括上阴极板与下阴极板，所述阴极位于所述上阴极板与所述下阴极板之间，同时还布设有导电圈、支撑垫片、微型弹簧、O型密封圈，所述导电圈与所述阴极接触用于对阴极供电，所述微型弹簧设置在所述下阴极板的第一环形槽内，并与所述导电圈接触，用于将所述导电圈与阴极压紧，所述支撑垫片位于所述阴极与所述上阴极板之间，用于防止所述阴极在挤压过程中断裂，所述下阴极板的中心开设通孔，所述O型密封圈设置在所述下阴极板的第二环形槽内，并与所述阴极的下表面接触形成密封，所述O型密封圈与所述阴极、所述下阴极板形成侧边封液槽。4.根据权利要求3所述的一种用于提高微注塑模具厚度均匀性的电铸装置，其特征在于，所述上阴极板还开设有导线孔，所述导电圈连接的导线从所述导线孔引出。5.根据权利要求1所述的一种用于提高微注塑模具厚度均匀性的电铸装置，其特征在于，所述屏蔽挡板包括屏蔽挡板固定件与屏蔽挡板拆装件，所述屏蔽挡板固定件通过螺栓安装在所述电铸槽内，所述屏蔽挡板拆装件与屏蔽挡板固定件嵌套配合，所述屏蔽挡板固定件、所述屏蔽挡板拆装件均设置有通孔；所述屏蔽挡板固定件的安装距离能够调节，所述屏蔽挡板拆装件具有多种规格。6.根据权利要求1所述的一种用于提高微注塑模具厚度均匀性的电铸装置，其特征在于，所述阴极旋转控制模块包括旋转轴，所述旋转轴转动设置在支撑板上，且所述旋转轴的两端分别连接所述阴极夹具的上阴极板以及联轴器，所述联轴器与步进电机连接；所述旋转轴上设置导电滑环，所述导电滑环用于与所述阴极夹具的线路连接；所述支撑板与支撑板驱动机构连接，所述支撑板驱动机构用于驱动所述支撑板运动，以使所述阴极夹具与所述电铸槽对接或离开。7.根据权利要求1所述的一种用于提高微注塑模具厚度均匀性的电铸装置，其特征在于，还设置电铸液循环过滤模块，所述电铸液循环过滤模块包括法兰转接件、循环管、磁力泵、过滤器，所述法兰转接件用于所述循环管与所述冲液口的连接，所述磁力泵、所述过滤器等均设置在循环管上。8.根据权利要求1所述的一种用于提高微注塑模具厚度均匀性的电铸装置，其特征在于，还设置电铸液温度控制模块，所述电铸液温度控制模块包括水浴槽、U型加热管、继电器、温度传感器以及温度控制器，所述U型加热管、所述温度传感器均布设在所述水域槽内，所述温度控制器与所述温度传感器电性连接，用于接收所述温度传感器的信号，所述继电2CN115821334A权利要求书2/2页器用于控制所述U型加热管加热，所述电铸槽固定在所述水浴槽中。9.根据权利要求1所述的