Đồ Án Thiết kế nguồn hàn mạ một chiều

CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠ ĐIỆN
1.1. Lịch sử của công nghệ mạ điện.
Ngành mạ điện được nhà hóa học ý Luigi V. Brugnatelli khai sinh vào năm 1805. Ông đã sử dụng thành quả của người đồng nghiệp Alessandro Volta, pin Volta để tạo ra lớp phủ điện hóa đầu tiên. Phát minh của ông không có ứng dụng trong công nghiệp trong suốt 30 năm và chỉ được nghiên cứu trong các phòng thí nghiệm. Năm 1839, hai nhà hóa học Anh và Nga khác độc lập nghiên cứu quá trình mạ kim loại đồng cho những nút bản in. Ngay sau đó, John Wright, Birmingham, Anh sử dụng Kali Xyanua cho dung dịch mạ vàng, bạc. Vào thời kì này, đó là dung dịch duy nhất có khả năng cho lớp mạ kim loại quý rất đẹp. Tiếp bước Wright, George Elkington và Henry Elkington đã nhận được bằng sáng chế kĩ thuật mạ điện vào năm 1840. Hai năm sau đó, ngành công nghiệp mạ điện tại Birmingham đã có sản phẩm mạ điện trên khắp thế giới. Cùng với sự phát triển của khoa học điện hóa, cơ chế điện kết tủa lên bề mặt kim loại ngày càng được nghiên cứu và sáng tỏ. Kĩ thuật mạ điện phi trang trí cũng được phát triển. Lớp mạ kền, đồng, kẽm, thiếc thương mại chất lượng tốt đã trở nên phổ biến từ những năm 1850. Kể từ khi máy phát điện được phát minh từ cuối thế kỉ 19, ngành công nghiệp mạ điện đã bước sang một kỉ nguyên mới. Mật độ dòng điện tăng lên, năng suất lao động tăng, quá trình mạ được tự động hóa từ một phần đến hoàn toàn. Những dung dịch cùng với các phụ gia mới làm cho lớp mạ đạt chất lượng tốt hơn. Các lớp mạ được nghiên cứu phát triển để thỏa mãn cả yêu cầu chống ăn mòn lẫn trang trí, làm đẹp . Kể từ sau chiến tranh thế giới thứ hai, người ta còn nghiên cứu thành công kĩ thuật mạ crom cứng, mạ đa lớp, mạ đồng hợp kim. mạ kền sunfamat . Nhà vật lí Mỹ Richard Feynman đã nghiên cứu thành công công nghệ mạ lên nền nhựa. Hiện nay công nghệ này đã được ứng dụng rộng rãi. Kĩ thuật mạ hiện là một trong ba quá trình trong chu trình LIGA - được sử dụng trong sản xuất robot điện tử siêu nhỏ (MEMS).

1.2. Công nghệ mạ
a. Khái niệm về mạ điện.
Mạ điện là quá trình kết tủa kim loại lên bề mặt nền một lớp phủ có những tính chất cơ, lý, hóa, Đáp ứng được những yêu cầu kỹ thuật mong muốn.
Mạ điện là quá trình tự điện phân.Quá trình điện cực tổng quát như sau:
Trên anot xảy ra quá trình hòa tan kim loại: M – ne Mn+
Trên catot cation giải phóng điện tử tạo thành nguyên tử kim loại mạ: Mn+ + ne M
Điện thế bể mạ phụ thuộc vào diện thế hai cực anot,catot và vào khoảng cách giữa hai cực, vào độ dẫn điện của dung dịch mạ,vào mật độ dòng điện.
Cường độ dòng điện: trên catot hay trên anot là tỷ số giữa cường độ dòng điện I với diện tích S của nó,cũng tức là dòng điện trên một đơn vị bề mặt.
b. Bản chất và yêu cầu