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电镀溶液过滤机的应用与发展
杭州三达过滤设备有限公司刘万丰
一、电镀溶液过滤机的应用
过滤机在电镀行业中的作用及对镀液的影响已在行业中得到普遍认可，种类也从单一品种发展到多品种以应对多种专业用途。如：化学镀专用、镀铬专用、镀前除油、活性炭过滤、铝氧化、钝化、磷化等等。
因为各种镀种和工作要求的不同，对过滤机材质和过滤形式的要求都有所不同，所以随着电镀工艺的提高，也给电镀辅助设备企业提出了更高的要求和发展进步的动力。
（镀前除油过滤机）
（化学镀专用过滤机）
（镀铬专用过滤机）
除化学镀和镀铬是因为镀种和工作性质不同而对过滤机的材质提出特殊要求外，活性炭循环过滤和镀前除油过滤机则是电镀工艺的提高对设备制造企业提出的新要求，特别是镀前除油过滤机起到了保证电镀工件加工质量的第一道关键工序。经过良好除油的工件，其表面能充分地被后续各个工序的各种各样的水溶液完全润湿，使工件表面得到完善的前处理，从
而得到结合良好的完整的镀层，提高电镀加工产品的合格率。活性炭循环过滤机和镀前除油过滤机的应用，既提高了电镀企业的工作效益，延长了镀液的使用周期，减少了污染排放，同时设备制造企业也得到了发展。
（活性炭循环过滤机）
而铝氧化、钝化和磷化用袋式过滤机，则是表面处理中的另一种机型，它与目前普遍使用的溶液过滤机之明显区别在于使用的过滤结构不同。通
（袋式过滤机）
常情况下过滤器内溶液的流向是从过滤介质的外部向内部流动，因此溶液中的固体杂质被截留在过滤介质的外表面上。当过滤介质因堵塞需要清洗而被拿出过滤器时，极有可能杂质会掉落到过滤器内。但袋式过滤机正好相反，固体杂质被收集在“U”型过滤袋内，因此当需要清洗时只需将过滤袋拿出即可，避免杂质掉落过滤器内重新污染溶液的可能。袋式过滤机可广泛应用于固体杂质含量高、颗粒大的溶液过滤，如钢铁件前处理的钝化、铝氧化、磷化等。同时该形式过滤机亦可用于回收溶液中有用物质，显著提高经济效益、降低成本、减少排放。
但实际状况是依然有部分企业在选择过滤机时对循环量标准配置尚存在误区，值得商榷。
如何正确选择机型以满足镀槽的合理需要，这其中既有循环比例的关系，也有镀槽加工量、工件性质和带入杂质含量的关系。
因为一般来说，过滤机型号中所标定的流量，是指常温状态下测定泵的清水流量，在选择过滤机时，须考虑三个影响实际过滤量的不确定因素：1)电镀溶液的比重要大于水的比重
2)过滤介质对液体的阻力造成流量的损失
3)溶液中固体杂质含量的变化对流量损失的影响
10次/小时循环
1次/小时循环
根据国外资料，做关于循环次数及槽液中所含杂质的试验，在一定容积的槽液中进行1次/小时循环，槽液中所含杂质只除去10%左右，而进行10次/小时循环时槽液中所含杂质可除去90%以上，尚有残留。而在实际工作中，工件还在不断带入。因此过滤机在实际工作中的流量会小于过滤机标定的流量。国外的电镀工艺参数通常标明溶液过滤应有10次/小时或更多的循环次数，而我国在上世纪80年代以前还没有循环过滤的概念，直至80年代后期才开始得到重视和提倡。最初是在电子、汽车及自行车等行业中开始实施循环过滤，循环次数也从最初的3～5次/小时提高到6～8次/小时。目前的电镀工艺手册中推荐8～10次/小时循环次数为宜。
据观察，一台标定10M3/h的过滤机在升镀槽中使用，也只能保证循环过滤6～7次/小时而已，并随着时间的延长，实际循环次数逐步下降。
另外，关于过滤机配用泵也是有所要求的。目前过滤机制造业中所配防腐蚀泵大致有两种：
1）磁力驱动泵：磁力驱动泵的工作原理是由电机直接带动外磁铁运转，外磁铁通过磁力耦合驱动内磁铁（与叶轮相连）同步运转。磁力泵的最大优点在于无泄漏、运行平稳。它的不足是如溶液中含有铁磁金属杂质在流经泵腔时易被磁性吸附在内外磁体之间，长期运转，积存的杂质有可能把内外磁体间的隔离套（密封体）磨损甚至破损，导致泵损坏直至报废。
2）机械防腐泵：机械防腐泵的工作原理是由电机直接带动叶轮运转，泵体与外界的密封采用耐磨材料经特殊工艺加工而成、具耐磨防腐性能的密封件，这类泵设计合理、技术成熟、能耗低、维护方便。目前，新型的具有自吸耐空转功能的机械防腐泵正得到越来越广泛的应用，能有效地减少在断液情况下因机械密封烧损而造成的泵损坏。
二、电镀溶液过滤机的发展
最早我国使用过滤机是在上世纪60年代，随着一汽红旗轿车走进中南海，国产轿车走进中国人的视野。外行看热闹内行看门道，引起行家兴趣的是那车一身闪闪发光的装饰件是怎么处理的，于是参观一汽轿车生产线，发现电镀生产线上有从国外引进的循环过滤机。于是由当时的一机部、材料保护研究所牵头组织攻关。之后到70年代初，国内电镀企业生产线上也开始使用国产过滤机。当时我国机械制造业对零部件的处理尚处在抹点黄油以作为防锈，装饰性电镀件应用极少，全国专业电镀企业屈指可数，少有的一点电镀件都归于热处理车间。电镀企业真正大规模使用过滤机应该是在70年代自行车进入普通家庭开始，80年代摩托车、家电逐步风行，以及之后的90年代私人拥有轿车，推动了过滤机的普及。这期间灯具、水暖、装饰五金等大量民用产品的需求增长，带动了电镀业的飞速发展，当时曾有言“要想富搞电镀”即可见一斑。与此同时，随着电镀生产线自动化程度的提高，对过滤机的需求和要求也随之增长和提高，国产过滤机在引进吸收国外产品基础上不断发展国产化。
过滤机的引进以及国产化也经历了一个漫长的过程。最初是从日本引进的，配置的均为磁力泵，由此当初国内还组织攻关研发生产磁力泵。到80年代，自行车生产企业从荷兰引进过滤机，使用过程中体会到荷兰产过滤机生产工艺相对简单，性能稳定、维护方便，因此竞相仿制，直到目前为止，仍然是广受欢迎的机型之一。到本世纪初，台湾等地区的过滤机开始大量进入大陆市场，其主要配置的自吸泵给国内过滤机生产企业带来了新的触动，并推动了国内对自吸泵的研制和应用。
目前国内生产的电镀溶液过滤机，所配置的水泵以低扬程离心泵为主，所使用的过滤介质材质有滤纸、滤膜、活性炭、陶瓷等、，形式有绕线式、叠式、杨桃式、袋式等，过滤精度也可依电镀工艺要求作不同选择。从功能上分，有普通电镀溶液过滤、镀前溶液除油过滤、活性炭过滤，以及针对性较强的化学镀、镀铬专用过滤机。从形式功能上来看，国内的过滤机应该说是品种丰富的，但由于基础工业的薄弱，品质与进口过滤机相比仍有一定的差距。
过滤机的发展是与电镀产业的兴衰紧密相连的。近年来，国家加大对环境保护的重视，相继出台促进环保的政策法规，大力倡导清洁生产，对电镀企业的污水处理提出更高要求，不少污染严重的企业关停并转。同时，表面处理的形式也有了长足的发展，不少新工艺正在得到推广，如涂装、电泳漆、喷塑等，尽管电镀件作为机械制造过程中的一环不可或缺，但总量已经呈现逐步下降的趋势。因此，从长远来看，过滤机的功能、形式、机型等都能满足国内电镀企业的需求，关键是需要进一步提升品质，并随着电镀工艺的不断改进，在过滤机的材料、加工工艺、过滤介质等方面相应地得到发展。
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