自动化技术在电镀工艺中的应用

发表时间:2021/6/22   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:宋博1 孙源佐2
[导读] 摘要:在大力发展互联网经济的同时,我国也时刻关注着实体经济的发展。
        1身份证号码:21040219881211XXXX;2身份证号码:21028319860716XXXX
        摘要:在大力发展互联网经济的同时,我国也时刻关注着实体经济的发展。作为制造业大国,我国的电镀产业已经发展了近200年,在汽车、电子、机械等各个领域均有涉及。近几年,国内电镀企业数量呈现逐年递增的趋势。电镀产业在工业生产中有着不可替代的作用,同时设备、生产、技术等也取得了长足的进步。如今,依靠互联网带动产业信息和工艺发展,成为经济增长趋势。本文介绍了互联网和自动化技术的发展及应用,并分析了两者对电镀工艺的影响。
        关键词:自动化技术;电镀
        1 互联网技术的发展及现状
        在技术革命的推动下,世界正在向智能制造发展。互联网技术作为技术创新的动力,已经广泛应用于各个领域。2011-2012年是中国互联网改革和快速发展的两年。无论是传统企业还是商业行业,都在积极转变自身发展模式,不断探索与互联网互联的模式。互联网作为未来信息传播的重要媒介,不仅改变了信息的传播方式,而且对社会的经济文化发展模式产生了重大影响。互联网使信息高效、及时,也加快了工业制造的进程。许多优点反映了互联网的不可替代性。
        1.1互联网技术的发展
        互联网技术起源于发达国家,已经发展了40多年。与国内相比,国外互联网水平更全面,研究更深入。中国互联网起步较晚,但近年来发展迅速。据调查,到2020年初,我国网民已达9亿,接近总人口的绝大多数。互联网作为推动经济增长的关键要素之一,已经深入到社会经济建设的各个方面,其作用已不可替代。
        1.2国内互联网技术现状
        近年来,随着互联网基础设施的不断完善,互联网的影响也在不断扩大。随着互联网资源的逐渐积累,其服务内容逐渐呈现多元化的特点。
        图1为2014年初互联网使用人数占比。互联网的普及不仅仅体现在互联网网民数和网民普及率的增长,还体现在一些特定领域互联网影响的提高,如制造业、建筑业、服务业等。随着互联网服务内容变得多样化,以互联网为平台的内容提供方的运营模式由单一向多元转变,使用户能够快速、高效地获取更多资源和信息。
       
        图1 2014年初互联网使用人数占比
        2 自动化控制系统在电镀工艺中的应用
        自动化技术是20世纪最重要的应用技术之一。在生产、设计、制造等各个阶段都需要自动化技术的支持。自动化技术也广泛应用于航空航天、船舶、装备等领域。自动化是在无人直接参与决策的情况下,通过参数设置完成整个工艺或设备工作的过程。它具有可重复性和效率,最大限度地解放了劳动力。
        近年来,国内电镀工艺水平不断提高。为了提高在国际市场上的竞争力,国内电镀企业将自动化技术与电镀工艺相结合,尝试更高效的工艺制造方法。随着科技的发展,我国电镀过程的自动在线控制取得了很大的成就。
        目前,国内电镀设备与一些发达国家相比还存在一定差距,自动化生产线也存在一定差距。近年来,电镀企业和科研人员不断努力和创新。通过不断的尝试,国内电镀自动化生产线的种类和推广应用率都有了显著的进步。同时,电镀车间的专业化水平也在不断提高。对于工艺方案成熟的大批量零件,可以满足满负荷生产加工的要求。自动化系统的设计具有可编程性,可以满足某些参数的变化要求。因此,对于一些需要改变工艺条件的生产加工要求,也可以根据要求快速高效地工作。同时,大大节省了时间成本和人力成本。
        目前常用的自动电镀线主要分为环形自动电镀线和直线自动电镀线。圆形自动电镀线适用于生产工艺成熟、固定的电镀产品。对于工艺要求灵活的电镀产品,通常采用适应性强的直线自动电镀线。这两种自动电镀生产线自动化程度高,生产速度快,可靠性好。
        大多数大中型电镀企业在经历了从手工到生产线的过渡后,基本上都采用了PLC控制的自动电镀线模式。这种模式不仅提高了电镀质量,而且大大提高了电镀产品的生产率。
        3 电镀工艺的自动化生产线
        随着技术的创新和进步,现在的电镀工艺生产线变得越来越智能化。通过互联网和自动化技术的应用,电镀生产可以在无人的状态下自动进行。以铝合金的自动生产线为例:对于电镀铝合金来说,其生产线的自动化主要是通过将工艺流程输入PLC中,通过PLC控制来实现工艺的循序进行。
        温度是电镀工艺中的一个重要因素。只有当温度在合适的范围内时,电镀才能达到预期效果。因此,温度控制系统十分重要。自动化的温度控制系统,可以通过编程设计使温度的变化可控。温度过高或过低时,可以自动调节。
        自动线控制系统常使用集散控制系统,也被称为DCS系统。它以通信网络为基础,可以满足自动化、计算机和通信相结合,使系统操作更加灵活、高效,在分散控制的同时可以满足集中操作的要求。
        集散控制系统受总控系统影响。考虑到这一问题,为更好地满足用户的需求,一种新的系统——现场总线系统被开发出来,并在近几年得到了广泛应用。传统的控制方式是各元器件相互并联。当元器件个数较多时,会出现线路复杂、操作困难的问题。而总线控制系统中各个元器件之间是串联关系,系统内的数据在同一路径上传递。根据总线控制系统的特性可知,总线控制系统的布线相对简单,这样可以大大降低网络拓扑的成本。在总线控制系统中,数据的流通具有共享性。当某一端口的数据改变时,该套系统可以迅速获得反馈,缩短了系统的响应时间,进而使数据的更改实现实时性,大幅度提升了信号传输效率。
        技术和工业的快速发展,使得总线控制技术不断进步。据统计,目前现场总线的种类多达40余种,几乎遍布制造业的各个领域。针对不同条件和要求,也制定了多项现场总线标准。
        4 结论
        近几年,我国的电镀工艺不断完善,电镀产业的发展水平也在不断提高,但是与电镀产业大国相比仍有较大的差距。为达到更高的质量和水平,缩小与发达国家间的差距,必须不断对工艺和技术进行改革和创新。利用互联网和自动化的优势,为传统的电镀工艺注入新鲜血液。通过将电镀工艺与互联网、自动化技术相融合,对工艺过程进行建模、自动化控制,不断保障电镀产品的高品质和高可靠性。本文提出了几种基于互联网和自动化技术的电镀工艺自动控制系统,并分析了各个自动线系统的优缺点,为不同电镀工艺的自动化选择提出了建议。
        参考文献:
        [1] 朱俊昊,江德凤,张胜南.镍钴合金镀层在低碳钢材料表面处理的应用情况[J].当代化工研究,2021,第4期
        [2] 怦然心动 ——色彩与轻奢之美[J].工业设计,2021,第2期
        [3] 徐清亮1,李建中2.电流密度对镀铬钢板表面特性的影响[J].上海金属,2021,第43卷,第1期
        [4] 虞申网.基于《电镀工艺实验方法和技术》分析电镀工艺在电梯制作中的应用[J].电镀与精饰,2021,第43卷,第1期
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: