电镀件面积是如何确定的

电镀过程是通过定量控制施加在阴极零件表面的电流密度来实现的。一般方法是，在工艺给定的范围内确定所用的电流密度，再根据零件受镀的面积，两者之积作为镀槽上所需要施加的电流，并使用该电流完成电镀生产。那么，镀件的面积是如何确定的呢?

1、挂镀件面积的确定

挂镀件面积的确定相对简单。挂镀槽中负载的总面积一般由两部分组成，一部分为工作面积即零件的面积，另一部分为非工作面积，即挂具上没有绝缘部分的面积。因此，挂镀槽中负载的总面积S为：

S＝（S1N1＋S∕）N2    (1)

式中 S1——一个零件的面积，dm2；

N1——一个挂具上零件的数量；

S∕——一个挂具上没有绝缘部分的面积（非工作面积），dm2；

N2——一个镀槽中带零件的挂具的个数。

一般，一个挂具上没有绝缘部分的面积（非工作面积）可按零件面积的5%确定，即S∕＝5%S1N1，则式(1)可转换为：

S＝1.05S1N1N2    (2)

例如：自行车手把，一个手把面积7.09dm2, 一个挂具挂两个手把, 一个镀槽中有六个挂具,则一个镀槽中负载的总面积S＝1.05S1N1N2＝1.05×7.09×2×6≈89dm2。

但是，因为电镀时消耗在非工作面积上的电流为无效电流，且此时沉积的金属一方面造成浪费，一方面从挂具上掉落后容易污染镀液，所以生产中总是尽可能将非工作面积做到最小，比如做涂挂具漆、缠塑料带等绝缘处理。当挂具绝缘良好时（除与零件相接触的挂点部位外），非工作面积常常可以忽略不计，则此时零件的面积即负载的总面积，也即镀件的面积，其表达式如下：

S＝S1N1N2          (3)

则上例中，当挂具绝缘良好时，一个镀槽中镀件的面积S＝S1N1N2＝7.09×2×6≈85dm2。

2、滚镀件面积的确定

滚镀件面积的确定，要看采用哪种电流密度控制方法。通行的滚镀电流密度控制方法是一种按全部零件面积计的方法，大致为将一滚筒零件的全部面积计算出，然后乘以一定的电流密度，即电镀时该滚筒所需要施加的电流。这种方法的负载总面积除包括全部零件面积（工作面积）外，还包括将电流导入零件的阴极导体的非绝缘部分的面积（非工作面积），如没有做绝缘处理的阴极导电线、导电棒、导电盘、导电环、导电链、导电钉等。因此，一只滚筒中负载的总面积S为：

S＝S1M＋S∕           (4)

式中 S1——零件的公斤面积，dm2/kg；

M——一只滚筒中零件的质量，kg；

S∕——一只滚筒中阴极导体非绝缘部分的面积（非工作面积），dm2。

公斤面积指1kg零件所具有的面积，它等于一个零件的面积乘以1kg该零件的数量。在计算全部零件面积的时候，只要确定了公斤面积，然后乘以一滚筒零件的质量即可。

一般，滚筒的将电流导入零件的阴极导体除末端放电的部位外，其他都是要做绝缘处理的，如从滚筒轴孔伸入滚筒内的导电线、棒等。导电线一般采用耐酸碱的塑胶线，导电棒裸露在镀液中的部分一般做涂绿勾胶处理，因此这部分是不计入面积的。还有，凡是被零件遮盖的阴极导体的部分相当于内层零件，也是不计入面积的，比如大滚筒棒式阴极多点布置的导电环、导电链等。但零件遮不住的部分是要计入工作面积的，如圆盘阴极上露出零件的部分、角阴极翻出零件的时候等。

总之，凡被零件遮盖便可不计入面积，否则要计入。生产中应用最广泛的“象鼻式”阴极的末端导电钉，虽然可看做是表层零件的表内零件，但面积相对于全部零件较小，一般忽略不计。所以，对于普通滚筒来讲，全部零件的面积即负载的总面积，也即镀件的面积，则式(4)可变换为：

S＝S1M                (5)

如果采用按零件有效受镀面积计的方法，镀件的面积为零件上实际有电流作用部分的面积。一种比较笼统的有效受镀面积计算方法是将其确定为全部零件面积的20%～30%，这个百分比即有效受镀面积比，这大概相当于将真实电流密度确定为全部零件电流密度的3～5倍。但这样确定，在滚筒尺寸、大小、装载量、开孔率等因素发生变化后，有效受镀面积比随之改变，且以目前的几何知识无法准确获得有效受镀面积比的数值，则无法用这种方法准确地计算有效受镀面积。所以，推导有效受镀面积的计算公式是十分必要的，具体可参考本号往期文章或相关滚镀专著内容。