第十五讲──电镀用直流电源
电源是电镀最主要的设备。除用得很少的铝件交流氧化直接用可调低压交流电外，其他电镀工艺基本上都采用直流电源。正确选择并用好直流电源是电镀的起码要求。
1 常用直流电流的波形
纯直流难以获得，纹波系数越小的直流越接近于纯直流。尽管可以制出多种波型的直流电源，但诸如锯齿波、三角波、交直流叠加等波形在大生产中应用较少，只在某些特殊工艺的研究中偶有应用。常见的波形有单相(或三相)半波整流，单相(或三相)全波整流，单相(或三相)可控硅整流，方波脉冲，周期换向，间隙电镀等。
2 不同电镀工艺对直流波形的要求及影响
这是电镀工作者应具备的基本知识，应视具体情况而定。比如：镀锌、镀镍对直流波形无严格要求，但镀锌(特别是滚镀锌)时，低纹波直流能减少镀液升温，降低添加剂的消耗，效果更好一些。不装饰性套铬必须用纹波系数小于5%的低纹波直流，并且不允许有波形残缺(如三相缺相、整流 管损坏等)，否则因铬太易钝化，在高纹波直流的波谷 处也可能局部钝化，而导致镀铬层起黄斑、白斑，出现深镀能力大大下降等问题。简单件镀硬铬，可用未经滤波的高频开关电源，但频率宜高些；复杂模具镀硬铬，最好采用低纹波直流。合金电镀时，若电流密度对合金比例的影响大，低纹波直流更易保持合金比例的一致性。同工艺对直流波形的要求不一样，在新工艺研制时就应试验其最佳波形，在选择电源时也应具备这方面知识。
3 其他影响
（1）直流谐波的影响。理论与实践均证明，任何非正弦波的高纹波系数直流，均可分解出许多谐波。
（2）波形对直流有效值的影响。当初刚以未经滤波的可控硅整流器取代硅整流器时，生产中发现，同样多的同种工件，在镀镍时开同样大的平均电流，原来镀层并不烧焦，换用可控硅整流器时却会烧焦，只好减小平均电流。原因是可控硅整流器输出的是切割正弦的间断波，纹波系数大，有效值比平均值高，而起作用的是有效值(输出平均电流 越小，波形越差，有效值与平均值的比值越大)。电流有效值远大于平均值时，至少带来两个问题：① 镀液发热量加大，这对氯化物镀锌、锌酸盐镀锌、硫酸盐光亮酸性镀铜与镀锡均十分不利；②外电路汇流排、铜杆等发热加剧。所以，低纹波直流在多数情况下对电镀是有利的。
本文来自《电镀与涂饰》2009年第28卷第11期。
