电镀挂具是电镀作业的重要辅助工具，负责导电、固定工件，保证工件电镀均匀，直接决定镀层质量与生产成本。本文详细介绍了挂具的选材、设计制作、绝缘处理、使用维护方法，结合不同工件与工艺场景，总结了挂具的实用操作技巧。

1.什么是挂具?应如何设计和选择挂具?

挂具在电镀过程中，主要起导电、支撑和固定零件等作用，使零件在电镀槽中尽可能得到均匀的电流。所以，设计制作合理的挂具，对保证产品质量，提高生产效率，降低成本具有重要的意义。

设计和选择挂具时必须掌握以下原则：第一，挂具材料和绝缘材料的选择要合理，其结构要保证镀层厚度的均匀性;第二，要有良好的导电性能，能满足工艺要求;第三，挂具与零件之间要操作方便，便于提高生产率。

2.如何选择通用挂具的形式和结构?

通用电镀挂具的形式和结构，应根据镀件的几何形状、镀层的技术要求、工艺方法和设备的大小来决定。例如，片状镀件在上下道工序之间会随镀液的阻力而漂落，在选用挂具时要将镀件夹紧或用铜丝扎紧。若镀件较重而有孔时，可选用钩状的挂具。如自行车钢圈是圆形的，而且只需镀内侧，故应选用较大的夹具将钢圈的外侧夹住。

通用挂具大都用于镀层不太厚、允许零件在镀槽内晃动以及电流密度不太高的镀种，如镀锌、镉、锡、铜、镍等。通用挂具一般都由五部分组成，这五部分可焊接成固定式，也可将挂钩和支杆制作成可调节的装配式。电镀时零件与零件之间应考虑自由空间和电力线的影响。要使镀层均匀，必须保持一定的距离。如果挂具形式和结构选择不当，就会影响镀层质量。总之，挂具的形式必须视镀件的形状和被镀表面而定。在电镀中对挂具形式和结构的选用是否合理，材料使用是否恰当会直接影响产品质量和生产效率。

3.怎样选择做挂具的材料?

选择挂具材料时首先要考虑到导电性能要好，机械强度要高。根据这两个方面的要求，选用硬质紫铜丝较为合适，因为硬质紫铜丝具备较好的导电性能和较高的机械强度。此外还应尽可能减少材料横截面，以减少挂具对工件的遮盖影响，避免挂具的非绝缘部位沉积出过多贵重金属，造成浪费。由于重量的减轻，操作时还能减轻劳动强度，故硬质紫铜是制作电镀挂具的首选材料。挂具材料应根据不同的工艺来选择，而且要有足够的机械强度和良好的导电性能，耐腐蚀，成本低。常用的材料有紫铜、黄铜、磷青铜、铁、铝及铝合金、钢等。

(1)钢质材料导电性差，电流密度不宜超过2A/mm²,但其资源丰富，成本低，机械强度高，一般应用于钢铁件的氧化，磷化，酸洗等，同时也应用于电流密度较小的电镀。选择钢质材料制作挂具，需要用铜制作挂钩。

(2)铜质材料导电性能好，电流密度一般在3~4A/mm²。黄铜、磷青铜具有一定的弹性和较高的机械强度，多用于一般挂具。紫铜适用于较大电流通过的部位，如吊钩。

(3)铁质材料的挂具常用于钢铁氧化、磷化、脱脂、酸洗、电泳漆、镀锌和镀镉，其优点是强度高又便宜，缺点则是导电性差又易腐蚀。

(4)铝及铝合金挂具的导电性能好，可通过的电流密度约为1.5A/mm²,而且质量轻。铝合金具有一定的弹性，一般应用于铝的化学抛光、钝化、阳极氧化以及铜件混合酸洗的挂具或吊筐。

(5)不锈钢耐腐蚀，镀层易去除，但导电性差，成本高，适用于印刷线路板电镀、化学镀用的吊筐等。不锈钢丝可以作接点材料。

(6)钛有时也用来作铝氧化的挂具，它对酸碱有良好的耐腐蚀性能，用于铝氧化时的接点不会产生绝缘层，但成本高，只用于铝氧化接触部位和某些特殊场合。

4.设计挂具的基本要求有哪些?

挂具在电镀生产中起着十分重要的作用。它既要固定零件又要与电极有良好的接触，使电流均匀地传递到镀件上。合理地设计、制作和选用挂具，是保证镀层质量，提高生产效率，降低成本和减轻劳动强度的基本条件。

设计挂具的基本要求有：应保证零件与挂具接触牢固，装卸零件方便，装载量适当;质量要轻，要坚固耐用;要有足够的机械强度和良好的导电性能;应保证挂具出槽时不带出镀液。

在电镀行业中，有为某些零件设计制造的专用挂具，也有一般的通用挂具。专用挂具适用于大批零件的电镀或根据镀件的几何形状和特殊工艺要求而设计的，通用挂具则适用于多种工艺和零件。

5.挂具各部分的尺寸应该怎样选定?

(1)挂具主钩和主干要能通过整个挂具需要通过的电流，主钩的形状和尺寸要和极杆的形状和尺寸相适应。值得注意的是，各种材料可通过的电流密度不同，一般说来，钢铁和不锈钢≤1A/mm²,黄铜≤2.5A/mm²,纯铜≤3A/mm²,铝合金≤1.6A/mm²。

(2)设计挂具时，最上排各零件上沿距液面2~5cm,特殊的情况距液面可达10cm。最底部零件下沿距槽底15~20cm,最好不要小于10cm。在自动线上，挂具外侧距槽壁15～20cm,最好不要小于10cm。

(3)挂具上各零件的距离要考虑零件的复杂程度和镀液种类。较复杂的零件相距要远一点，较简单的零件可以相距近一点。铝氧化和镀锡的零件可以相距近一点，镀亮铜和镍的零件相距要远一点，镀铬的零件要有足够的距离。

(4)挂具的支干和接点尺寸也都要考虑通过的电流。

(5)在考虑通过电流的基础上，还要考虑有没有足够的机械强度，并尽可能地减轻挂具的重量。

(6)过长过大的挂具操作起来不方便，因此也不受欢迎。

(7)挂具和阳极的长度也要相匹配。为了避免下部零件太厚，挂具要比阳极长，一般要长5～15cm。

6.挂具如何制作?

(1)机械拉直材料：盘条经机械拉直后既能增加材料的硬度，又能使制成的挂具挺拔。

(2)下料：根据图纸尺寸下料。

(3)去毛刺：切断面周围的毛刺要用锉刀锉去，也可用磨光轮磨去(不可在砂轮机上打磨，因铜质相对较软，易黏附在砂轮上而影响正常使用)。毛刺如不除去既易划破手指，又会因尖角放电在该处镀层加速沉积，从而影响工具的使用寿命。

(4)折弯：根据图纸要求折弯成形。

(5)主、支杆接触部位稍加拍扁：稍加拍扁后有利于提高主、支杆之间的接触面积，否则都是圆柱体两者交叉接触面很小，牢固度差。

(6)清洗：锡焊时材料表面有油污和氧化膜时易引起虚焊，使用时主、支杆交叉处容易引起脱落。为便于焊接，有条件的单位镀薄层锡或铅锡合金则更好。

(7)绑扎：用料为0.4~0.5mm细铜丝，使用前同样要酸洗及镀上锡或铅锡等易焊镀层。绑扎之后既可固定位置，避免焊接时走样，又能起到骨架作用，锡焊后犹如混凝土中的钢筋，从而增加主、支杆的结合强度。

(8)焊接：是一门专业技术，在这项工作中要注意以下几点：

①烙铁头温度不宜偏高，温度偏高锡易流散，影响焊接牢度。

②烙铁头温度不宜偏低，温度偏低焊锡层虽较厚，但易产生虚焊、假焊现象。

③烙铁头刀口呈V形的，焊接时要把烙铁头倾斜过来，使其平面贴着挂具，从而有利于增大与挂具的接触面积，提高传热速度。

④焊接时要保证挂具的温度高于锡的熔化温度，否则也会出现虚焊。

(9)清洗：在热的氢氧化钠溶液中浸泡、洗刷去薄层助焊镀层、焊釉和氧化膜。

(10)镀防护镀层——镍：目的是防止使用时裸露的铜和锡污染电镀溶液，保护挂具本身免受腐蚀。镀镍后既能提高挂具的使用寿命，又能提高挂具的机械强度。

(11)非接触部位的绝缘：形状复杂的可根据挂具的用途(所镀品种)来选用涂漆或其他涂料。

(12)修整：将需要与工件接触部位的绝缘物用小刀刮去。

7.挂具怎样定型?

(1)挂具式样尽可能照顾到一定范围内的通用性，使一种形式的挂具能适用于多种形状工件的使用要求，从而减少重复制作挂具的费用。

(2)尽可能在使用中避免工件的主要部位产生气穴、气泡、毛刺和针孔。

(3)工件挂上后相互之间需留有一定的自由空间，要为获得均匀镀层创造条件，但在不影响产品质量的前提下，还应考虑到生产效率，达到满载要求。

(4)要考虑到满载后所能承受的机械强度和所需通过电流的能力。

(5)挂具的长度要以工件的下端离槽底不小于15cm,上端离液面不少于5cm为准。由于槽底有沉积物，离槽底太近，工件进出槽时会受到惊动而漂起来，使工件产生毛刺，离液面太近又会影响工件上端部位镀层的厚度。

(6)在可能的条件下，工件的正面要朝向阳极，以保证其沉积层的厚度。

8.挂具一般由哪几部分组成?

挂具一般由吊钩、提杆、主杆、支杆和挂钩几个部分组成。

(1)吊钩：其作用是使挂具悬挂在极杠上，使电流顺利地通过零件。因此，必须选用导电性能好的材料制作。吊钩和极杠应有足够大的接触面积和良好的接触状态。由于吊钩要承受挂具和镀件的全部质量，故要求有足够的机械强度。吊钩与主杆可用相同材料制作，两者可做成一体，也可分开制作。用钢和铅合金制作的挂具，吊钩一般采用紫铜或黄铜制作。它们的连接方式，通常采用铆接或焊接。

(2)提杆：是位于杆的上部并与主杆垂直，用焊接的方法与主杆连接，当挂具悬挂于镀槽时，提杆应高于液面50cm。

(3)主杆：应能承载整个挂具和所有镀件的全部质量，并能将电流传递到各支杆和零件上。一般选用6~8mm的铜棒制作主杆。

(4)支杆：一般只承受镀件的质量，可选用4～6mm的铜棒焊在主杆上。

(5)挂钩：用来悬挂或夹紧零件。制作挂钩的材料，通常采用钢丝、磷青铜丝。

挂钩在挂具上分布要均匀，密度要适当。应使挂具上所悬挂的镀件绝大部分表面或主要表面朝向阳极，并且不造成零件间的相互遮挡。中小型零件之间的间隔应保持在15～30mm,杯状零件的间隔应为直径的1.5倍。由于零件的形状不同，要求与挂钩连接的方法也不相同。

挂钩可分为悬挂式和夹紧式两种：

①悬挂式挂钩。带有孔眼的镀件多采用悬挂方法。工作中通过抖动挂具就能使镀件改变接触点，挂具在镀件上的印迹不明显，这种挂具操作方便，但需使用的电流密度较低。

②夹紧式挂钩。镀件和挂钩的连接靠弹性接触，能够在大的电流密度下使用，如镀铬、光亮电镀等。它是利用挂钩的弹性夹住镀件的某一部位，依靠挂钩的接触压力把电流传递到零件上，弹性的大小取决于材质、线径、线长、板宽、板厚等因素。

9.为什么要对挂具进行绝缘处理?

挂具在电解液中的部分，除与工件接触的导电部位外，均应进行绝缘处理。否则，将有金属沉积在这些部位，造成电能和金属的无谓损耗，而且还将造成电流分布异常，使镀层不均匀甚至局部无镀层。据统计，采用不进行绝缘处理的挂具，要多消耗5%～30%的金属及相应的电能，而且清除挂具上的镀层，需要用机械法、化学法或电解法去除，否则会缩短挂具的使用寿命。此外，挂具上的镀层脱落时还会造成镀件的缺陷，所以对挂件进行绝缘处理十分必要。对挂具绝缘处理指的是对挂具非导电部位的绝缘处理，其作用是使电镀过程中的电流集中在零件表面上，加快沉积速度，提高生产效率，同时减少镀液中金属盐和电能的消耗。经绝缘处理后的挂具，在退镀和酸洗时，绝缘涂层能保护挂具免受介质的腐蚀，从而延长挂具的使用寿命，节约金属材料和制作工时等费用，这些都是极具经济价值的。

挂具的主、支杆在电镀时均浸入镀液中，在电镀时，挂具与镀件同样经过电镀的全过程。如果挂具与镀液之间不经过绝缘处理，会导致电镀面积扩大，从而减小电流密度，延长电镀时间，浪费能源和金属材料，增加电镀成本。因此挂具的绝缘处理是很重要的。要求绝缘材料在电镀时能耐高温，不影响镀液成分，并保持一定时间内不损坏。

绝缘处理前应进行预处理，即去除挂具上的毛刺、焊垢，将其凹凸处整平。在支杆、挂钩等处施加压应力，以延长挂具寿命。

10.对挂具绝缘材料的要求有哪些?

在电镀生产中，所选用的挂具绝缘防腐蚀材料应能满足电镀过程中不同温度，不同化学介质的侵蚀而不遭到破坏。因此，要求绝缘材料应符合下列条件。

(1)化学稳定性好，与溶液不发生化学反应，不溶解、不被破坏。

(2)具有一定的耐热性，在溶液中涂层不起泡、不开裂、不脱落。

(3)绝缘性能好，即使长期在水中浸泡或在干湿交替的环境下，仍能保持良好的绝缘性能。绝缘部位不导电，不沉积镀层。

(4)有足够的机械强度与挂具之间结合牢固，生产过程中，零件碰撞等外力作用不致使绝缘层脱落。

(5)涂层在适当条件下可剥离去除。

11.挂具的绝缘处理方法有哪几种?

挂具的绝缘处理方法主要有包扎法、浸漆法和沸腾硫化法三种。

(1)包扎法：一般采用宽度为10～20mm,厚度为0.3～0.5mm的聚氯乙烯塑料带，在挂具需要绝缘的部位自下而上进行缠绕，缠绕时拉紧塑料带，并缓慢转动挂具，塑料带与挂具成一定倾斜角度(一般为45°)。塑料带以1/2或1/3宽度相搭接，缠扎完后扎紧。挂钩上用尺寸合适的塑料管套上，只留出需要和零件接触的部位。

包扎法具有简单、方便，而且成本低的优点。其缺点是包扎后塑料薄膜与挂具之间有空隙，使用中受热胀冷缩的影响，包扎部位容易残留溶液。挂具夹带残液会污染镀液，影响镀层质量，在使用上受到一定限制。

(2)浸漆法：浸漆前进行必要的前处理，可提高涂层与挂具的结合力。挂具在制作过程中由于金属表面存在油、锈和氧化物等不良因素，在浸漆前应彻底去除，否则会影响绝缘效果。

将处理干净的挂具需绝缘部位涂上一层绝缘漆，待漆膜干燥后再浸或涂刷一层，一般要涂刷4~6层。具体的操作方法，根据选用的绝缘材料和电镀工艺而定。使用前，支钩尖端需要与零件接触的部位要用小刀将漆刮去。这样只有挂钩尖端与零件接触，即可进行导电而挂具的非工作点都是绝缘的，不会沉积出镀层。

常用的绝缘漆有过氯乙烯漆。它耐酸碱性能好，但耐热性能较差，可以在80℃以下使用。过氯乙烯漆涂刷的操作方法是：将经过表面处理的挂具先浸渍或涂刷一层过氯乙烯底漆，待干燥后，修整流淌处，再浸渍或涂刷过渡漆一层，过渡漆是由底漆与清漆按1:1(质量比)配制。待自然干燥后，浸渍或涂刷清漆2~4遍。每次干燥后对流淌部位进行修整。

氯丁橡胶漆具有良好的耐酸、耐碱和耐热性能，漆膜不起皮、不脱落。操作方法是：先涂刷一层铝粉氯化橡胶底漆，干固后，再涂刷几遍氯丁橡胶清漆，每次涂刷必须待前一遍干固后进行。涂刷间隔时间8h以上(室温)。

用火焰喷涂聚乙烯，塑化聚乙烯形成的胶层具有耐酸、耐碱、耐热的性能，并且具有机械强度高、耐磨、不怕碰撞等优点。缺点是操作麻烦，需专用设备。

(3)沸腾硫化法：将挂具于250℃环境下预热40～60min,放入盛有树脂的筒中，从筒底部送入压缩空气，使树脂粉漂浮起来黏在热挂具上，然后冷却处理。

12.使用挂具时有哪些要求?

挂具和阴极杠的接触是否良好，对电镀质量至关重要，尤其是在大电流镀硬铬及装饰性电镀中采用阴极移动的搅拌时，往往因接触不良而产生接触电阻，使电流不畅通，因而产生断续停电现象，引起镀层结合不良，还会影响镀层厚度，造成耐蚀性能降低。因此要求在加工挂具和使用时，要保持挂具与阴极杠之间接触点的清洁和良好的接触。导电极杠截面常用的有圆形及矩形，要求挂钩设计时的悬挂方法也不同。

13.在零件装挂时应该注意哪些问题?

(1)零件在电镀时产生的气体，应能顺利地排出，产生的气体不应滞留在镀件的某一部位形成气袋影响镀层质量。

(2)不通孔或有凹形部位的镀件，在悬挂时其凹部应稍向上倾斜。

(3)塑料件电镀时，由于化学镀层薄，为减少接触点的负载，应尽量采用多触点与挂钩接触。

(4)电镀面积大的薄壁件镀铬时，应采用多个接触点，使电流较均匀地传递到零件上。

(5)细长的镀件应采用纵斜挂法，缩短下边的长度。

(6)挂钩的形式和悬挂方法应根据零件的形状和电镀的工艺条件来决定。

14.怎样进行挂具的维护?

(1)保管：使用后的挂具需经充分清洗，并妥善保管好，避免被酸、碱气体侵蚀。

(2)除去过厚镀层：当挂具上沉积过厚镀层时要用鄉头敲打镀层，致使其松动，然后用钢丝钳剥去。镀层过厚会影响电镀时镀层的正常沉积，同时也会增加贵重金属的消耗和电能的浪费。

(3)修整：已破损翘起的绝缘处要及时修复，否则不但影响工件的正常沉积，还会兜住上道工序的溶液并带到下道工序的溶液中去，致使下道工序的溶液遭到污染。

(4)防损：挂具要分门别类存放，防止乱堆、乱放，防止互相铸住而造成损伤。

15.退挂具的一般方法是什么?

退挂具的目的是使挂具能反复多次使用，因此要尽可能少腐蚀挂具金属，尽可能不破坏绝缘涂层，尽可能减少对环境的污染。当然，还要快速、经济。

退挂具的方法有机械剥除、化学退除和电解法退除几种。

(1)机械剥除的优点是没有污染，缺点是费力和容易损坏挂具。

(2)化学退除锌、镉和铬用盐酸，退铝氧化膜用热浓碱，退铜用铬酸或硝酸，钢铁和不锈钢上退锡、退镍用硝酸。铜上退镍虽然也可以用硝酸，但对挂具破坏太大，具体方法与零件退镀时一样。用硝酸时最好经过稀释，以免破坏绝缘涂层。用硝酸退挂具时，一定要用吸收塔来控制污染。

(3)电解法退挂具常用的有两种：用甲磺酸电解退除锡，一步法退铜镍铬。825类产品可用于电解退除不锈钢挂具上的铜镍铬镀层，NS90类产品可用于退除铜和黄铜挂具上的镍铬镀层。但是这类产品退除带尖的挂具时，有把尖退圆的倾向。日本茬原公司的ST—420和ST—421用于退除带尖的挂具时没有这样的问题，具有优势。

16.顶挂具和长挂具哪个更实用?

顶挂具和长挂具都是印制板电镀使用的挂具。顶挂具用夹持或旋紧的方法从印制板顶部供电，长挂具多用旋紧的方法从印制板两侧供电。

印制板镀铜和镀铅锡(或锡)曾经都用长挂具。当时，印制板的拼版还没有标准化，一条印制板电镀线上要镀很多规格的印制板，有的拼版尺寸很小，这样只能用长挂具。使用长挂具时，装挂比较麻烦和费时间，各列印制板之间为挂具分开，容易造成印制板两侧电流集中的倾向，同时各印制板之间进电点的位置和数量都不同，因而使镀层不均匀的情况更明显。

随着印制板的拼版逐步标准化，一条印制板电镀线上要镀的印制板规格只有少数几种，这就为使用顶挂具创造了必要的条件。使用顶挂具时，一个飞巴只挂一种规格的印制板，印制板之间边靠边，没有了印制板两侧电流集中的倾向，每块印制板上的进电点的位置和数量都相同，因而显著地提高了镀层均匀度。同时，顶挂具装挂简单，尤其是夹持式顶挂具装卸很快，很适合在周期短的自动线上使用，提高了生产效率。但是，当一条生产线上电镀不同长度的印制板时，底部偏厚的问题突出起来。浮置挡板的出现，克服了这个问题。浮置挡板利用PP板在镀液中漂浮的特点，在印制板下部做了一个浮动屏蔽架，靠印制板把浮架顶下去。这样尽管每次印制板长度不同，这个浮动屏蔽架正好在印制板下方，避免了底部镀层偏厚的倾向。

当然，选用顶挂具或长挂具哪个更实用，要看具体的条件。在印制板拼版规格很多时，不适合用顶挂具。在印制板拼版规格标准化之后，应考虑采用顶挂具。

17.怎样实现挂具从下向上通电?

镀长轴类产品，有必要上下两头通电来改善轴向镀层均匀度。例如，给减震器杆镀铬，这时，要将大电流从镀液下导入，电流导入部分要不受镀液腐蚀，又不会被镀上。因此，使用钛包铜材料，既能通过大电流，又能耐铬酸腐蚀。为了使它镀不上，钛包铜上覆有PVC挂具涂料。

18.镀种和镀液对挂具的设计有什么影响?

镀种和镀液对挂具的设计有重要的影响。

(1)镀液的分散能力和覆盖能力决定了零件的间距和行距，也决定了零件能不能两面挂，镀种和镀液则决定了挂的方式。镀锌可以把零件挂在钩上;镀镍的零件也必须卡紧，因为断电会造成镀层分层;镀铬的零件也必须卡紧，因为镀铬需要很大的电流。

(2)镀种和镀液决定了挂具能用的材料。铝氧化用铝作挂具，是为了避免铜、铁杂质的影响;镀铬用铜做挂具，是因为要通过的电流很大;电泳漆可以用铁做挂具，是因为电泳漆不腐蚀铁，而且通过的电流不大。当然，有的镀液和镀种可以用多种材料做挂具。

(3)镀种和镀液使用的电流决定了挂具的尺寸，也决定了挂具可用的绝缘涂料。镀种和挂具材料又决定了退挂具的方法。因此，在设计挂具时要时刻记住挂具用在什么镀种和什么镀液中。

19.气体的析出对挂具的设计有什么影响?

前处理和电镀时，常常会有气体析出。挂具设计时要考虑气体的排出。

设计挂具时，首先要避免在零件上形成气袋。如果零件的最高点被封死，没有气体的出路，就会形成气袋。在气袋处不会有镀层。例如，盒盖和筒状物的口要朝上或斜向朝上。其次，要避免在水平面上有平面或台阶，这样的地方容易形成针孔，要尽量让平面和台阶向上或斜放。还要尽可能不使气体沿一个沟形成集中，这样的地方镀层会薄或者形成气流印痕。在气体析出较多的时候，还要考虑下排零件气体析出对上排零件的影响。轴状零件和呈平行线排列的零件最好竖挂，以便气体逸出。

镀件的形状各式各样，电镀要求也五花八门，难以一一剖析，装挂时也难以面面俱到，只是建议在设计挂具时，不要忘了析出的气体。

20.使用自动线上的挂具要注意哪些问题?

(1)自动线上的挂具首先要牢固地固定在飞巴上。用螺钉固定的方法最可取，其次是用弹片卡在飞巴上，最不好的方法是用挂钩挂在圆飞巴上。因为自动线上行车频繁地启动和刹车，不固定的挂具会在飞巴上荡秋千。这样运行时挂具很容易碰上槽壁或风罩，而造成故障。

(2)自动线上的挂具要有足够的强度，不然即使挂具固定在飞巴上，挂具的下端还是会来回摆动，也会造成故障。没有足够的强度和合适的结构，挂具在使用和存放时会变形，这样挂具在飞巴上不垂直，也容易碰上槽壁或风罩，尤其是槽子只有0.2~0.3m宽时，这个问题更为突出。

(3)在自动线上还可能挂摆动(摆幅可达±200mm)、振动、跌落等装置，挂具要考虑挂的零件不会因此而掉在槽子里。零件与液面和阳极的相对位置会随摆动和跌落而改变。要注意零件不要因跌落而出液面，因摆动而烧焦或与槽壁相碰。

(4)自动线上的辅助阳极不能临时放，挂具落位后辅助阳极即要通电。

(5)零件的带电入槽也要通盘考虑。如果挂的零件中途要改变位置，或要与阳极定位(如使用筒式阳极时),或要旋转，或要屏蔽，都要事先周密考虑。可以说，挂具是自动线的一部分，挂具的设计，对自动线功能的充分发挥非常重要。一个好的挂具设计往往可使自动线的水平提高一个档次。

21.挂具设计时怎样考虑零件的清洗?

零件在挂具上要便于清洗。设计挂具时要避免形成水兜，长的管和槽要竖放或斜放以便溶液流出来。薄的、轻的、片状的零件，入水时容易飘落，最好卡住。大的片状零件，其下边最好有点倾斜，使水更快地流走。若采用喷淋清洗，要让水流对着孔。如果是小孔，最好有点偏斜，这样要克服的表面张力较小，水更容易进入小孔。用超声波帮助清洗时，难清洗的部位离超声波振板更近才好。用极杆移动和振动来改进小孔的清洗时，移动和振动的方向要促进孔内外液体的变换，即使水流的方向大体与孔垂直。

22.在自动线上怎样退挂具?

把退挂具安排在自动线上有很多优点，如使接点不会因结瘤而导电不良，不会因接点镀层掉落而造成零件的缺陷，每镀一次退一次也比较容易。

在自动线上退挂具是在零件下挂之后退镀，下挂很费时间的情况，不能在自动线上退挂具。

在自动线上退挂具可以用化学法也可以用电化学方法。但无论哪种方法都不能太费时间，否则要太多的退镀槽，既增加投资又延长周期。退镀方法不能产生过多的腐蚀性气体，否则会影响设备的寿命，但是，稀释后的硝酸还是很常用的，不过要配有好的抽风装置。

退挂具之后，挂具要清洗干净，不能把退镀液带入别的溶液，尤其是硝酸，清洗不净将带来很大的危害。挂具的绝缘涂层如果破损，破损处就不容易洗干净，这是大的隐患。所以绝缘涂层破损的挂具要及时修理或停止使用。

有时，退镀液对挂具的绝缘涂层有不良影响。例如，硝酸太浓，对PVC绝缘涂层破坏大，故要注意控制。

23.挂具设计时要注意哪些问题?

挂具也是决定电镀质量好坏的重要因素，因此在选用或设计挂具时，要注意以下几点。

(1)要根据受镀零件、镀种来确定挂具的导电方式。通常是用重力法导电，即靠零件的重量与挂钩的接触来导电，但是对于塑料电镀或镀铬这样电流效率极低的镀种，则一定要采用张力导电方式，至少要有2～3个导电支点。

(2)要根据受镀零件的面积和重量确定单个挂具上的总装载量，并且以一个人的单臂可以提得起为限度，有机械臂的也只能以人工双臂可以提起为限。

(3)要以每个导电杆通过的电流太小来确定导电杆的直径，最好是采用铜及合金作挂具，采用铁制挂具时，也最好在表面镀上铜层，以增加挂具导电性能，减少导体的损耗。

(4)要根据零件的复杂程度来决定挂具中零件间的距离，形状复杂的距离要远一些。

(5)挂具的非导电部位最好采用绝缘胶进行涂覆处理，这样既可以减少无效的金属沉积，节约资源，又可改善电镀质量，以延长挂具寿命。

24.为什么有的挂具接点要做成尖的形状?

有的镀件没有孔，没法挂，只能用夹持的方法。为了提高夹持力，同时也减少受影响的部分，挂具接点需要做成尖的形状。比如，钕铁硼块或条挂镀时，挂具接点要做成尖的形状，而且中间要有倒钩。

尤其要注意的是，塑料电镀在很薄的化学镍层或化学铜层上电镀，尤其是面积较大的镀件电镀时，挂具接点要做成尖的形状，这样接点与化学镀层结合更紧，才能有理想的电镀效果，而不是按想象用平片增大接点面积，来达到较好的效果。

25.设计镀铬夹具时应注意哪些问题?

镀铬夹具是根据镀铬的工艺特点和零件的具体形状设计制造的夹具。在设计夹具时需要注意以下事项。

(1)挂具的结构应根据镀件形状，大小及复杂程度来决定(尽量利用零件上的孔和螺丝)。

(2)使用的材料必须在镀铬溶液和其他化学溶液中不发生溶解和其他化学作用。

(3)导电部分要求有足够的截面积，以保证电流顺利畅通，不发热。

(4)挂具主体应尽可能采用焊接结构，夹具与零件应尽量采用螺丝连接，除接触部分外，均作绝缘处理，以减少电流的消耗。

(5)内孔镀铬的挂具，应注意使孔和阳极同心，并保证气体和镀液顺利流通，阴阳极应绝缘可靠。

(6)要有足够的机械强度和良好的导电性能，而且要质量轻，简单适用。

26.怎样用挂具来提高镀层的均匀度?

利用假阴极和屏蔽原理是应用挂具提高镀层均匀度最常用的方法。长方形的挂具做一个边框，这个边框如果不绝缘，则是个假阴极，如果绝缘，则是个屏蔽框，边框的作用是为了减少挂具边缘零件镀层偏厚的倾向。由于零件在挂具上有一定的厚度，有时为了增强效果，边框做成前后突出的两个。长轴的两头接两个头，是靠这两个假阴极防止轴两头偏厚或烧焦。减震器杆两头的塑料套，是用屏蔽法提高轴向镀层均匀度。IC引线框架，是挂具上沿每个框架外沿做的一个铜丝或不锈钢丝框，这是用假阴极提高镀层均匀度极端的例子。

屏蔽法的运用，有时从挂具上独立出来，这就是在阴阳极之间做屏蔽板，这种方法在印制板镀铜和IC引线框架镀锡时广泛用来提高镀层均匀度。屏蔽板的开孔要通过实验来确定。

在挂具上除夹持点外，做出其他的辅助接点，是大件塑料电镀使电流分布更均匀的常见方法。

在挂具上做上辅助阳极，是提高镀层均匀度的另一种方法。在自动线上，挂具一落位，辅助阳极也接通了。为了提高分布在辅助阳极上的电流，有时用两台整流器来供电，分别控制主阳极和辅助阳极上通过的电流，从而进一步提高镀层均匀度。

有时长轴类产品电镀时，不仅从上方接入电流，从下方也接入电流，这也是提高镀层均匀度的一种方法。这种靠改进接电方式来提高镀层均匀度的方法推广开来，就是阳极杆和阴极杆两面进电。苛刻的时候，要求两面直流导线等长，这都是为了提高镀层均匀度。

又比如，在轴瓦电镀时，一个飞巴上挂几轴瓦，每轴分别用一个整流器供电，将更好地保证各轴瓦的镀层均匀度。在减震器杆电镀时，一个飞巴上有40根杆，把阴极导电线做成一个网格，来提高电流分配的均匀度。采取桶式阳极来隔离各阴阳极间的干扰，防止一根杆导电不良而影响周围其他杆。这些都是用挂具帮助提高镀层均匀度的例子。

在印制板上用顶挂具来代替长挂具，使几块印制板紧靠在一起，消除中间的印制板两侧偏厚的倾向;做浮置挡板束防止底部偏厚。这都是靠改变装挂方法来提高镀层均匀度的例子。

阴极的旋转，也是提高镀层均匀度的一种方法，在自动线上已经能做到一个飞巴上的几个挂具分别绕自己的轴旋转。

具体的方法还可以有很多种，重要的是，要理解基本的原理而加以灵活地运用。

27.不同形状工件的装夹方式有哪些?

(1)重型件的装夹：该类工件装夹时，有可能掉落或摔坏工件，或砸破槽子，可根据以下情况确定装夹方法。

①如工件本身有孔眼，可在孔眼内穿一根粗铝丝作为导线，在两根铝丝并合处隔一物体，以防铝丝与工件紧贴而产生印痕。

②如工件本身无孔眼，可用粗铝丝绑扎。绑扎后再把铝丝挑起来，使其远离工件平面而只与工件的棱角部位接触，从而避免出现绑扎印痕。

(2)过薄件的装夹：过薄件阳极化时承受不了弹夹，否则会变形，遇到这种情况应事先与机械工艺师协商，建议在制造冲制模具或是电火花加工时留出“装夹耳”。

装夹具时将若干个工件叠在一起，然后将夹具夹在装夹耳部位，装好后将工件扳开至不重叠，经阳极化后将装夹耳与工件的连接部位剪开即可。

(3)大批量小件的装夹：批量大的小件经设计者同意可经化学法氧化处理，氧化成带色的或无色的。如工件无大的平面也可采取捆式阳极化。方法是，取500mm×500mm塑料纱窗布一块，将工件撒在上面，放上两根铝质导线，然后卷起来紧扎后即可进行阳极化处理。这种处理方法效果也很好，能大大提高工作效率。

(4)盲孔件的装夹：盲孔件阳极化前除必须甩去孔内的积液之外，还要考虑到盲孔的朝向，孔眼以朝上为宜，否则阳极化时有可能因盲孔内尚存残留酸、碱、污物在阳极化过程中会溢出来，在孔壁上方形成一道下宽上尖的暗黑印痕，严重影响外观质量。

(5)深凹件的装夹：深凹件装夹时要考虑方向，要为阳极化时深凹部位产生的气体能得到自由排放创造条件。

(6)阳极化后尚需不同处理件的装夹：不染色或需染不同颜色的工件装夹时都必须分别装夹，否则因所需阳极化实践的不同而引起麻烦。

(7)大面积件的装夹：大面积件或一只夹具夹多件较大面积件时都要估计到夹具主杆所允许通过电流强度的能力，否则夹具会发热、烧红，在液位交界处由于氧化膜的溶解速度快于氧化膜的形成速度而被溶断。

28.铜铝复合式夹具如何应用?

该种复合式夹具即夹具在液面50mm以上部位为铜质，以下部位为铝质，这种夹具的优点是能节省铝材。当液位以下部位使用一段时间之后，因腐蚀变细、变薄，失去弹力，无法再使用时，只要把液下的一段卸下来，换上一段新的即可继续使用。夹具上下节可用螺纹连接，装、卸都很方便。

29.夹具样式有哪些?

使用合适的夹具及合理装夹技术可以避免阳极氧化膜层表面出现装夹印痕或形成空气袋;防止工件从夹具上脱落或因接触不良而烧毁工件;不致因工件装夹过密而影响热的散发引起阳极氧化溶液温度骤然上升，影响持续生产。由此可见，夹具的合理设计，正确掌握使用技术对提高工作效率和膜层质量具有重要意义。

夹具样式首先要根据阳极氧化件的结构及在工件上所选定的装夹位置而定，下列夹具的构成式样可供参考选用。

(1)双钩形夹具：这种夹具装夹时不接触工件的外表面，最适用于有孔眼的大件。装夹工件时先将双钩向外扳成“八”字形或倒“八”字形，然后将左钩先插入工件的左孔，用右手把右钩持正并插入右孔，使夹具与工件之间牢固可靠。

(2)刺形夹具：这种夹具最适用于套管之类的工件。由于尖刺有棱角，对工件的接触面积小，故不会产生接触印痕，装夹时工件套在尖刺部位并轻压一下即可。

(3)树枝形夹具：这种夹具适用于夹或套一般小件。装夹工件时夹具上端钩住上方，由下至上逐节扳开后放入工件，或逐节压缩后套上工件。

(4)弹簧形夹具：这种夹具弹性较大，适用范围较广。

(5)托板形夹具：这种夹具适用于无孔眼的大型板材制件。装夹工件时夹具只接触工件的上、下边沿，可避免平面部位的装夹印痕。这种夹具的缺点是使用范围较小，只适用于与夹具尺寸近似的工件。

(6)凹凸形夹具：这种夹具适用于近似凹凸部位尺寸范围的各类工件。装夹工件时夹具上端钩住上方，由下至上逐节扳开插入或逐节压缩后套上。这种夹具由于位置选择性比较大，故用途较为广泛。

30.铝制夹具如何维护与保养?

在日常工作中铝质夹具的维护与保养方面要注意以下几点。

(1)夹具的退膜：铝质夹具每使用一次之后，第二次使用之前必须把夹具与工件接触部位的膜层退去。可使用碱液，也可用磷酸与铬酐混合溶液退除，具体条件如下。

①碱液退除法。

NaOH:10～20g/L

温度：50～60℃

Na₃PO₄:30～40g/L

时间：直到氧化膜除尽

②磷酸与铬酐混合酸退除法。

H₃PO₄：35mL/L

温度：80～90℃

CrO₃:20g/L

时间：直到氧化膜除尽

这两种退膜方法中前者退除速度较快;而后者对基材铝的损耗极少，有利于延长夹具的使用寿命，但溶液要单独配制、单独加温(碱液中退镀不存在这一问题，可以利用铝件的碱洗液)。在某些情况下还可利用锉刀锉去夹具与工件接触部位氧化膜的方法来提高夹具的使用寿命。

(2)夹具退膜时间的安排：退膜时间安排在下一次使用之前为好，预先退除虽有利于及时使用，但往往容易夹杂着未退膜的夹具，结果有时反而增加麻烦，有时为保险起见，不得不重新再退一次，这样做对夹具的使用寿命很不利。

(3)夹具的使用：较硬的铝材都比较脆，故使用时角度不宜扳得过大，否则容易断裂。

(4)夹具的保存：对于不经常使用的夹具不应存放在易受到酸、碱侵蚀的地方，否则使用时极易断裂。

31.阳极化夹具损耗较快该如何解决?

要解决这一问题可采取以下两种方法：

(1)由铝材改为钛材：钛材夹具无需退膜处理，但钛材夹具首次投资相对高一些，且钛材导电性差，夹具的截面要相应加粗。

(2)铝质夹具使用后用机械法除去接触部位的氧化膜：应用此法可大大地延长夹具的使用寿命，但较麻烦。

总而言之，合理设计、正确选用和定期保养挂具，是保证电镀产品质量的关键。生产中需根据工件外形、电镀工艺匹配对应挂具，规范做好绝缘防护与日常维护，可有效减少电镀缺陷、节省耗材电量，延长挂具使用寿命，满足各类电镀生产要求。