[发明专利]用于电解沉积过程的电极组件

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种用于电解沉积过程的设备，并且更具体地说，涉及一种用于给溶液或槽通电，以将材料沉积在工件上的电极组件。

背景技术

术语“电解沉积”泛指在溶液或槽中利用电流来将材料附着到工件表面的任何过程。在典型的电解沉积过程中，一块通电的工件和具有相反电性的电极一道被浸入到电解溶液中；这在工件和电极之间形成流动通过溶液的电流。该溶液经历电化学过程，从而使得溶液中的成分附着到工件表面。最后可将该工件从溶液中取出、清洗并进行硫化。应该意识到的是，电解沉积过程可包括阴极和阳极过程如电涂(E涂)、电镀以及用以将底漆、油漆、涂膜、金属涂层等附着到工件表面的任何其他适宜的过程。

发明内容

依照一个实施例，提供一种用于使用在电解沉积过程中的电极组件。该电极组件可包括与溶液进行电流交换的电极，以及随电极延伸并包括一个或多个开口的通道。在电解沉积过程期间，存积在溶液和工件之间的气体可通过该开口逸出并在通道内行进。

依照另一实施例，提供一种电解沉积过程，包括以下步骤：(a)将电极组件与溶液相接触，其中该电极组件包括电极和具有至少一个开口的通道；(b)将该开口定位于形成在工件表面和溶液之间的空间中；(c)将该空间的气体通过该开口和通道除去；以及(d)提供使溶液的成分沉积到工件上的电流。

附图说明

以下将结合附图对本发明的优选示例性实施例进行描述，图中相似的编号用于表示类似部件，其中：

图1为示例性电解沉积过程的透视图，图中车身正浸在电解溶液或电解槽中；

图2为可用于如图1所示的电解沉积过程中的示例性电极组件的侧视图；

图3为可用于图1所示的电解沉积过程中的另一示例性电极组件的侧视图；以及

图4为图2所示电极组件取自箭头4处的示例性自由端的放大透视图。

具体实施方式

在此所述的电极组件可用于电解沉积过程中以提高材料在工件表面的分布和附着。阻止材料最优地附着在工件上的一个因素涉及存积在工件和溶液之间的气体。该所存积的气体阻止部分的工件表面与溶液相接触；这继而阻止工件表面的这些区域无法进行上漆、电镀和涂层等。下文所述的电极组件包括除去存积气体的通道，以增大工件表面面积和溶液接触的量。虽然在示例性汽车应用的背景下对使用电涂或E涂过程进行下面的描述，但应该意识到的是所述电极组件能够用于本领域中已知的其它电解沉积过程中。

参照图1，图中示出了例如通常使用在汽车工业中以将底漆或油漆附着到例如车身的工件10的表面的示例性电解沉积系统8。依照此特定实施例，自动工件架12将工件10运送至电解溶液或电解槽14中，以使得车身在物理上得到维持并且使之带电荷。一个或多个固定电极16也位于溶液14中，并且携带与工件10电性相反的电荷(在一些实施例中，盛有溶液14的金属器皿或容器也可用作固定电极并且携带与工件10电性相反的电荷)。这将会在溶液14内造成电势差，从而形成流动通过溶液的电流并使得溶液中的离子材料沉积到工件10上。若工件10和溶液14之间有气穴形成，则会妨碍材料在工件的相应区域中的沉积，并导致不满意的输出。解决气穴问题的一个方法是使用图1中示意性所示的位于车身内并且在下面描述的电极组件20。应该意识到的是，此示例仅仅是示例性电极组件20的示意性表示，以及该电极组件能够定位在相对于工件的其他位置处。

现参照图2，示出了可使用在电解沉积过程中以使溶液14带电并将气体从不合希望的气穴中移除的电极组件20的示例性实施例。依照此特定实施例，电极组件20与工件架12相连接，使得电极组件与工件架一起行进，并从而相对于工件10静止。在此配置下，应采取措施以确保电极组件20和工件10不形成物理接触并因此保持彼此电绝缘，以下将对此进行解释。电极组件20优选地布置在存积的气体可能聚集的区域，如工件10的平面、凹处或其它特定形状截面的下面。例如，电极组件20可位于车顶、发动机罩、行李箱盖、车门或挡泥板等部分的下面。依照图2中所示的示例性实施例，电极组件20包括电极22、通道24、套管26及泵28。应该意识到的是，在此所示的实施例仅仅是示例性的，而在其它实施例中可使用包括具有更多、更少或不同部件的电极组件。