脈沖電源設備

脈沖電源主要是由PLC等進行控制，因此，除實現脈沖輸出之外，一般具備多種控制功能。

(1)自動穩流穩壓。傳統硅整流器電流或電壓無法自動穩定，隨電網電壓的波動而波動。而脈沖電源則擁有高精度的自動調節功能，脈沖電源輸出電壓可以幾乎不變。脈沖電源的自動調節功能一般具有二種模式：一，恒電流限壓模式。二，恒電壓限流模式。

(2)多段式運行模式。鋁陽極氧化或硬鉻電鍍時，往往需要進行反向電解、大電流沖擊、階梯送電等操作。具有多段式運行模式的脈沖電源則只需提前設定，生產時可自動按順序進行自動調節。這一功能對硬鉻電鍍是非常有用的，每一段時間可在0～255秒內調節設定。

(3)雙向脈沖功能。正負脈沖頻率、占空比、正反向輸出時間均可獨立調節，使用靈活、方便。配合硬鉻電鍍工藝，可獲得不同物理性能的鍍層。

(4)直流疊加功能。輸出正反向脈沖電流的同時，由同一臺電源疊加輸出一純直流成分，更拓寬了脈沖電源的使用范圍及用途。

對于電鍍來說一般都是采用高頻電源，現階段鍍鉻也很多采用高頻脈沖了，因為可控硅的轉化率太低，耗電量太大，算下來也不劃算。還有一些高質量鍍鎳，一般輸出也需要采用濾波，普通常規電源只有輸出帶了濾波，甚至有些連輸入都沒帶濾波.。文波KGY系列高頻開關電鍍電源是采用國際先進的高頻開關電源技術,專門為電鍍 、低壓電解、鋁陽極氧化及蓄電池充電、印刷線路板制作等需要的高品質電鍍電源或電泳.水處理.電蝕刻等高壓直流多功能電源。

電拋光時,電流在作為陽極的金屬制品表面流過,將會在表面上形成氧化膜、鹽膜或氧的吸附層等，使陽極的金屬溶解速率急劇下降，即處于鈍化狀態。但這種鈍化膜層又有可能在電解液中溶解，而使陽極重新活化。在某一電流密度下，金屬鈍化與金屬溶解在交替地進行著。金屬表面上凸起部分鈍化的穩定性低于凹陷部分，溶解速率較高。于是凹陷部分受到保護，而凸起部分優先溶解，遂對金屬制品表面起到了整平與出光的作用。不過電拋光理論仍然是不夠成熟的。
電拋光用的陰極只起傳遞電流的作用。對陰極材料的主要要求是它們在電解液中的化學穩定性好，使用壽命長和導電能力強。常用鉛、銅、不銹鋼等作陰極。
電拋光的電解液通常都是以磷酸為主要成分，同時也需要加入一定的氧化劑(如硫酸、鉻酸酐等)。在不通電的情況下，電解液應當對被拋光的金屬沒有明顯的腐蝕作用。并要求電解液對陽極溶解產物的溶解度大，且容易被清除。此外要求電解液的穩定性好、價廉和毒性低。根據需要也可向電解液中添加少量有機物（如甘油、纖維素等）作為緩蝕劑。使用高氯酸－乙酸電解液進行電拋光，可獲得高光潔度的表面。但這種電解液不太穩定，且有爆炸危險，使用不便。這種電解液主要用于制備金相磨片。

陰極面積/陽極面積 1.5：1  影響氧化膜質量的因素主要有：

①硫酸濃度：通常采用15%～20%。濃度升高，膜的溶解速度加大，膜的生長速度降低，膜的孔隙率高，吸附力強，富有彈性，染色性好（易于染深色），但硬度，耐磨性略差；而降低硫酸濃度，則氧化膜生長速度加快，膜的孔隙少，硬度高，耐磨性好。

所以，用于防護，裝飾及純裝飾加工時，多使用允許濃度的上限，即20%濃度的硫酸做電解液。

②電解液溫度：電解液溫度對氧化膜質量影響很大。溫度升高，膜的溶解速度加大，膜厚降低。當溫度為22～30℃時，所得到的膜是柔軟的，吸附能力好，但耐磨性相當差；當溫度大于30℃時，膜就變得疏松且不均勻，有時甚至不連續，且硬度低，因而失去使用價值；當溫度在10～20℃之間時，所生成的氧化膜多孔，吸附能力強，并富有彈性，適宜染色，但膜的硬度低，耐磨性差；當溫度低于10℃，氧化膜的厚度增大，硬度高，耐磨性好，但孔隙率較低。因此，生產時必須嚴格控制電解液的溫度。要制取厚而硬的氧化膜時，必須降低操作溫度，在氧化過程中采用壓縮空氣攪拌和比較低的溫度，通常在零度左右進行硬質氧化。

③電流密度：在一定限度內，電流密度升高，膜生長速度升高，氧化時間縮短，生成膜的孔隙多，易于著色，且硬度和耐磨性升高；電流密度過高，則會因焦耳熱的影響，使零件表面過熱和局部溶液溫度升高，膜的溶解速度升高，且有燒毀零件的可能；電流密度過低，則膜生長速度緩慢，但生成的膜較致密，硬度和耐磨性降低。

④氧化時間：氧化時間的選擇，取決于電解液濃度，溫度，陽極電流密度和所需要的膜厚。相同條件下,當電流密度恒定時,膜的生長速度與氧化時間成正比；但當膜生長到一定厚度時,由于膜電阻升高,影響導電能力,而且由于溫升,膜的溶解速度增大，所以膜的生長速度會逐漸降低，到后不再增加。

⑤攪拌和移動：可促使電解液對流,強化冷卻效果，保證溶液溫度的均勻性，不會造成因金屬局部升溫而導致氧化膜的質量下降。

⑥電解液中的雜質：在鋁陽極氧化所用電解液中可能存在的雜質有Clˉ,Fˉ,NO3ˉ,Cu2+,Al3+,Fe2+等。其中 Clˉ,Fˉ,NO3ˉ使膜的孔隙率增加,表面粗糙和疏松。若其含量超過極限值,甚至會使制件發生腐蝕穿孔（Clˉ應小于0.05g/L,Fˉ應小于0.01g/L）；當電解液中Al3+含量超過一定值時，往往使工件表面出現白點或斑狀白塊,并使膜的吸附性能下降,染色困難（Al3+應小于20g/L）；當Cu2+含量達0.02g/L時，氧化膜上會出現暗色條紋或黑色斑點；Si2+ 常以懸浮狀態存在于電解液中,使電解液微量混濁,以褐色粉狀物吸附于膜上。

⑦鋁合金成分：一般來說,鋁金屬中的其它元素使膜的質量下降，且得到的氧化膜沒有純鋁上得到的厚,硬度也低，不同成分的鋁合金,在進行陽極氧化處理時要注意不能同槽進行。
隨著鋁制品加工的發展，鋁制品表面處理的代表-陽極氧化越來越受到行業的關注。如蘋果推出的Iphone 6S：通過表面陽極氧化處理，既能得到很高的硬度，又能得到天空灰、玫瑰金等效果。

1 整流器的基本原理及類型
1.1 傳統硅整流器
硅整流器使用歷史長，技術成熟，目前是整流器主流產品。
1.1.1 整流電路。工業生產中一般采用三相調壓器調壓，50Hz三相工頻變壓器降壓的普通硅整流器。各種整流電路獲得的均是脈動直流電，不是純直流，或多或少地含有交流成分。為了比較脈動成份的多少，可用紋波系數來表示，其含義為交流成份在直流成分中占的百分比，其數值越小，交流成份越少，越接近純直流。
各種整流電路的波動系數不同。其由大到小的次序為：三相半波整流、三相全波橋式整流或帶平衡電抗器的六相雙反星形整流。其中后者工作時整流元件并聯導通，波形為平滑，整流效率較高，工作也較為可靠，時為常用的一種。
為了獲得低紋波輸出，則必須采用濾波或其它特殊措施。利用電容、電感貯能元件進行濾波，是將脈動直流轉變為較為平滑的直流的常用措施。但實際生產中，除試驗用的小型整流器之外，工業生產基本上不進行濾波。特殊情況可使用大電感。電容在低電壓、大電流情況下不適用于濾波。電容濾波，對工頻整流只適合于非常小功率的整流電源。例如輸出10A的單相全波整流器，要達到低紋波輸出，其濾波電容要達0.1F以上。隨著頻率的提高，所需電容量減小。
可控硅利用改變可控硅管導通角來調整輸出平均直流大小的普通可控硅整流器，可控硅管輸出的是間斷脈沖波，其紋波系數的受導通角控制，輸出紋波系數大于普通硅整流電路。特別是在使用電流低于額定電流較大的情況下，輸出波形脈動系數更大。

1.1.2.整流元件類型
整流元件即通常所說的二極管。由于整流器所有的輸出電流都要經過整流元件，因此，可以說是整流器的心臟。整流元件分為硅整流元件和可控硅整流元件二種。鍍鉻整流器主要使用硅整流元件。雖然可控硅技術已有了長足的發展，且在電鍍上應用也日趨增多，但筆者還是推薦使用硅整流器。其原因主要是波形問題。可控硅整流是采用控制整流元件導通時間與截止時間長短來控制電流的。整流器滿負荷使用時波形好。但輸出電流較小時電流波形變差。電流越小，波形越差。而硅整流器輸出電流大小對波形幾乎無影響。

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