董文全 陳芋君 陳錦
摘 要:LED照明燈在各行各業(yè)已用的非常普遍,它的優(yōu)點讓我們每一個人受益匪淺,在汽車上使用也是發(fā)展趨勢。本課題主要目的是研發(fā)車用LED照明燈銀線鍍金加工裝置,使汽車照明LED燈中直徑為0.02-0.05mm的銀導(dǎo)線在鍍金過程中導(dǎo)向傳動順暢,并能鍍上一層金元素的金屬,提高導(dǎo)線的導(dǎo)電性,熱穩(wěn)定性,抗氧化性,延長其使用壽命。
關(guān)鍵詞:LED燈, 導(dǎo)線, 裝置
通過市場調(diào)研我們發(fā)現(xiàn)早期鹵素?zé)羯珳仄?,亮度不夠,耗電,而氙氣燈又處于價格太高,所以LED燈的節(jié)能環(huán)保,成本低,耐用性好,低壓,體積小等特性是今后發(fā)展的方向,由于早期車用LED照明燈導(dǎo)線使用的是純銀線,其不足之處在于熱穩(wěn)定性差,容易氧化,使用壽命短,經(jīng)過一段時間的使用,銀線氧化損壞,部分燈組出現(xiàn)不能點亮的故障。所以,在為了讓LED燈組使用壽命增長,我們用了很多方法,其中一種就是將LED燈中的銀導(dǎo)線上鍍上一層金的元素,從而提高導(dǎo)線的導(dǎo)電性,熱穩(wěn)定性,抗氧化性,延長其使用壽命。
本裝置原理是把銀線接到電解池的陰極(電解池陰極受保護,銀線不會被電解)需要電鍍的金作陽極;需要電鍍的金的金陽離子溶液作電解液;還需要一個可以盛裝電解液的大型電解槽(要耐腐蝕,不導(dǎo)電);然后接通直流電開始電解。通電后,電子會大量流向陰極電極金屬器件上,電解液中的欲鍍金陽離子在這一電極上得電子變成金屬單質(zhì),這些欲鍍金單質(zhì)會均勻地附著在銀線表面,變成了銀線的鍍層。陽極的欲鍍金電極會失去電子,變成金屬陽離子進入電解液,補充在陰極電解消耗的金屬陽離子。這就使銀線鍍上了一層薄薄的金。
電解槽的主要作用是盛滿裝有金離子的電解液,其材料應(yīng)耐腐蝕,不氧化,不和電解液發(fā)生反應(yīng),最好用硅酸鹽材質(zhì)。
導(dǎo)輪支架主要是固定,導(dǎo)電和支撐作用,支架的整體厚度不就小于2mm,不然支架的剛性不好,不能足夠支撐整個導(dǎo)電輪。其支撐螺釘部位的兩邊槽應(yīng)對稱,應(yīng)一次性加工,不然會影響導(dǎo)輪的同軸度,影響導(dǎo)向。支架上應(yīng)接電極的陰極,最好是固定后焊接牢固。
六顆支撐螺釘?shù)淖饔弥饕枪潭?,支撐和?dǎo)電作用,其端面也加工成R0.8的凹圓槽形,并且表面光潔度也要經(jīng)過研磨,達到鏡面效果。在裝配過程中不能將導(dǎo)線輪固定,應(yīng)該讓導(dǎo)線輪能夠順暢的滑動導(dǎo)向,支架兩邊的支撐螺釘是可以橫向移動的,可以根據(jù)導(dǎo)線的導(dǎo)向來固定導(dǎo)輪的位置,位置固定好的再鎖緊螺釘,其中三顆螺釘中的最上面一顆還可以根據(jù)導(dǎo)電的效果進行上下調(diào)節(jié),從而增加或減少導(dǎo)輪和銀線的接觸面,直到能夠使其導(dǎo)向順暢和導(dǎo)電良好。
三個導(dǎo)向輪的作用主要是導(dǎo)向和導(dǎo)電作用,其中導(dǎo)電作用尤為重要,要求導(dǎo)向輪在既能導(dǎo)向又能導(dǎo)電過程中導(dǎo)電通暢,這就給加工中帶來較大難度,在設(shè)計中,我們盡量減少導(dǎo)輪的重量,這樣會使導(dǎo)輪在旋轉(zhuǎn)中更為順暢,這就使得我們必須在加工中想辦法,把導(dǎo)輪加工成既薄又細零件,并且還要保證導(dǎo)輪兩邊支撐軸和中間凹槽的同軸度,這給加工帶來較大的難度,導(dǎo)向輪的中間凹槽在加工完成后還要經(jīng)過研磨,其凹槽表面光潔度達到鏡面效果,因為我們導(dǎo)線的大部分都是0.02-0.05mm的銀線,如果表面不夠光滑,這樣會造成磨損銀線和已經(jīng)鍍上的金離子,經(jīng)過我們反復(fù)試驗,將導(dǎo)向輪的二端面加工成R0.5圓球形,這樣既能減小導(dǎo)向中的摩擦,也能增大銀線在導(dǎo)電過程中的接觸面,使導(dǎo)電更加的順暢。
總結(jié): LED燈在汽車,家用,各種工程使用廣泛,將銀LED燈中銀導(dǎo)線鍍金后提高了導(dǎo)線的導(dǎo)電性,熱穩(wěn)定性,抗氧化性,提高其使用壽命是必然趨勢,此裝置優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)簡單,成本低,雖然加工導(dǎo)輪精度和光潔度要求較高,但完全可以克服。也為企業(yè)節(jié)省生產(chǎn)制造裝備研發(fā)成本,改進了生產(chǎn)制造工藝,提高了資源的使用價值。
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