1. Koristite zahtjev zatitanijum anoda
Na osnovu stvarnih potreba korisnika, kada se proces bakrenja prebaci sa fosforne bakarne kugle na titanijumsku anodu, primarni zahtev je da se efikasno i stabilno poboljša uniformnost galvanizacije, što će dovesti do poboljšanja kvaliteta; Drugo, potrebno je da kvalitet titanijumske anode bude stabilan i da može dostići očekivani radni vek i stabilan nivo potrošnje aditiva tokom ovog perioda kako bi se osiguralo da se operativni troškovi mogu kontrolisati. Dakle, u sažetku, glavni zahtjevi su sljedeći: odlična uniformnost galvanizacije, stabilan vijek trajanja i kontrolisani nivo potrošnje aditiva.
Za proizvođače anoda, način na koji potrebe kupaca pretoče u interne zahtjeve za dizajn proizvoda je najvažnija stvar koju proizvođači anoda moraju proučiti i pružiti odgovarajuću podršku. Titanijumski supstrat i premaz čine većinu strukture titanijumske anode. Prema specifičnim zahtjevima, zahtjevi za ujednačenost galvanizacije uglavnom su određeni mehaničkim dizajnom titanijumske podloge, dok su druga dva zahtjeva usko povezana s dizajnom premaza.
2. Dizajn ravnomernosti pražnjenja titanijumske anode
Glavni mehanički dizajn titanijumske anode treba uskladiti sa opremom, a glavni posao završava dobavljač opreme. Proizvođač anode trebao bi dati odgovarajuće prijedloge i podršku o tome kako optimizirati dizajn ujednačenosti pražnjenja titanijumske anode, uglavnom sa sljedećih aspekata.
i. Problem otpornosti
U dizajnu ujednačenosti pražnjenja titanijumske anode, prva tačka na koju treba obratiti pažnju je otpornost titanijumskih materijala. Otpornost čistog titanijuma je oko 0.47 μ Ω · m, blizu 30 puta od čistog bakra pod istim uslovima. Kada se koristi fosforna bakrena kugla, anodna struja se uvodi kroz gornji dio titanijumske korpe, a zatim se provodi kroz bakarnu kuglicu unutar cijele anode (u suštini, može se smatrati da se struja provodi kroz bakar). Stoga je razlika u provodljivosti između gornjeg i donjeg dijela vrlo mala, što se može zanemariti. Kada se koristi titanijumska anoda, provodljivost titanijuma je relativno loša, posebno kada titanijumska anoda radi pri velikoj gustoći struje, a struja se prenosi sa gornjeg dela anode na donji deo, otpor samog titanijuma će dovesti do značajnog smanjenja napona od vrha do dna. Na taj način će gustina struje pražnjenja na dnu titanijumske anode biti znatno niža od one na vrhu titanijumske anode.
U dizajnu anode, primarno razmatranje je kako smanjiti pad napona uzrokovan provodljivošću titanijumskih materijala na velike udaljenosti. Može se optimizirati uglavnom kroz sljedeća dva aspekta: ① smanjiti otpornost provodljivosti, koristiti šire i deblje titanijumske materijale za provođenje struje ili koristiti kompozitne materijale od titan-bakara za pomoć pri provođenju struje; ② Raspršite tačke provođenja struje i postavite više tačaka provodljivosti struje na površini anode kako biste izbjegli veliku udaljenost prijenosa.
ii. Ciljana optimizacija tipova anodnih supstrata
Trenutno, u dizajnu titanijumske anode, u osnovi postoje dvije vrste anodnog supstrata: jedna je titanijumska ploča, a druga je titanijumska mreža.
Titanijumska mreža je napravljena od titanijumske ploče probijanjem i izvlačenjem, a njene glavne prednosti su u dva aspekta: prvo, u poređenju sa titanijumskom pločom, potrošnja titanijumskog materijala se može uštedjeti; Drugo, zato što je titanijska mreža obično obložena s obje strane, čak i ako nije okrenuta prema stražnjoj strani proizvoda, jer je mrežasti materijal šuplje strukture, stražnji premaz također može sudjelovati u pražnjenju, tako da efektivna površina pražnjenja cijela mrežasta anoda je veća od one na titanijumskoj ploči, što može smanjiti gustoću struje pod stvarnim radnim uvjetima anode. Mehanička čvrstoća mrežaste anode je obično lošija, a njena otpornost je veća od otpornosti pločaste anode. Da bi se riješili gore navedeni problemi, ravnomjernost i ujednačenost pražnjenja titanijumske mrežaste anode može se znatno poboljšati dizajniranjem odgovarajućeg okvira i optimizacijom položaja lemnih spojeva.
Najveća prednost upotrebe pločaste anode je da se supstrat pločaste anode može ponovo koristiti. Nakon što anodni premaz propadne, zaostali premaz se može skinuti, površina podloge se može temeljito očistiti, a zatim premaz može biti ponovo premazan. Na taj način se može u određenoj mjeri uštedjeti trošak dugoročne upotrebe u budućoj primjeni anode (iako će jednokratna investicija biti nešto veća). S druge strane, debljina podloge anode ploče je obično 2 mm i 3 mm, dok je mrežasta anoda uglavnom pogodna za crtanje sa titanijumske ploče od 1 mm (u sredini je šupljina), tako da je provodljivost pločaste anode bolje od mrežaste anode. Ravnost će takođe biti bolja, a relativna mehanička čvrstoća pločaste anode je veća od one od mrežaste anode. Međutim, to ne znači da je ujednačenost pražnjenja pločaste anode bolja od one na mrežastoj anodi. Nasuprot tome, ukupni mehanički dizajn pločaste anode je jednostavniji od mrežaste anode (sa okvirom). Međutim, još uvijek postoji prostor za optimizaciju distribucije pristupnih tačaka struje anode ploče ako se zahtijeva prilagođavanje višim zahtjevima ujednačenosti galvanizacije.
