thiết kế phân xưởng mạ thiết bị, dụng cô y tế năng suất 100000 m2 năm

Đồ án tốt nghiệp
Bộ Giáo dục và đào tạo Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Độc lập - tù do- hạnh phóc
******************************** o0o
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT
NGHIỆP.
Họ và tên: Nguyễn Duy Hanh.
Khóa: 43, Ngành học…Ngành Điện hóa … ,Hệ: Chính quy.
1. Nhiệm vụ thiết kế:
Thiết kế phân xưởng mạ thiết bị, dụng cô y tế năng suất 100.000 m
2

/
năm.
2.Các số liệu ban đầu:
• Thiết bị , dụng cô y tế tự chọn bao gồm 10 chi tiết.
• Phân xưởng mạ thiết bị, dụng cô y tế năng suất 100.000 m
2

/
năm.
• Chất lượng cao.
• Giá thành hợp lý.
• Phế phẩm < 5%.
3.Nội dung tính toán:
• Tiêu hao hóa chất và anot.
• Tiêu hao hao điện năng, khí, nước rửa.
• Tiêu hao nhân công.
• Tổ chức sản xuất, vệ sinh công nghiệp và môi trường.
4.Bản vẽ, đồ thị (Ghi rõ loại bản vẽ và kích thước bản vẽ)
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43

1
Đồ án tốt nghiệp
• Các bản vẽ chi tiết 10 chi tiết mạ.
• Bản vẽ bể mạ Ni.
• Bản vẽ bể mạ Cr.
• Bản vẽ bể mạ mặt bằng nhà xưởng và mặt cắt đứng nhà xưởng.
5.Cán bộ hướng dẫn: Họ và tờn cỏc bộ:
Phần:I PGS TS Trần Minh Hoàng
Phần:II PGS TS Trần Minh Hoàng
Phần:III PGS TS Trần Minh Hoàng
Phần:IV PGS TS Trần Minh Hoàng
Phần:V PGS TS Trần Minh Hoàng
Phần:VI PGS TS Trần Minh Hoàng
Phần:VIIPGS TS Trần Minh Hoàng
PGS TS Trần Minh Hoàng

6.Ngày nhiệm vụ thiết kế:……………………………………….
7.Ngày hoàn thành nhiệm vụ: ………………………………….
Ngày… Thỏng… Năm…
CHỦ NHIỆM KHOA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên)

KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ SINH VIÊN ĐÃ HOÀN THÀNH
(và nép bản thiết kế cho khoa)
- Quá trình thiết kế:………. Ngày… Thỏng… Năm 200….
- Điểm duyệt:…………… (Ký tên)
- Bản thiết kế:……………
Ngày… Thỏng… Năm 200….

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(Ký ghi rõ họ tên)
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
2
Đồ án tốt nghiệp
PHẦN I
MỞ ĐẦU
Chương I: Tính thiết thực của đề tài
Trải qua hàng trăm năm hình thành và phát triển ngành Hoá học nói
chung và công nghệ Điện hoá nói riêng đó cú những bước tiến vượt bậc,
đáp ứng phần nào đó nhu cầu đời sống kinh tế xã hội của loài người. Trong
bối cảnh đó, ngành mạ điện cũng không ngừng phát triển và ngày càng cho
ra đời các sản phẩm mạ tốt hơn, đẹp hơn, phong phó và bền hơn. Ngày nay
người ta đã mạ được cỏc lớp hợp kim hai, ba nguyên… Líp mạ phủ bằng
phương pháp điện hoá vừa cho chất lượng tốt, đẹp, bền tính năng cơ học,
hoá học và thẩm mĩ vượt trội lại dễ khống chế về mặt công nghệ cho nên
đây là phương pháp ưu việt hơn cả và ngày càng được sử dông rộng rãi
trong các nghành công nghệ khác nhau. Ngày nay líp kim loại phủ mạ điện
thường được dùng để làm líp bảo vệ chống ăn mòn, làm líp phủ trang sức
bề mặt, giảm ma sát ở các ổ trục, đôi khi là để mạ phục hồi các chi tiết và
thiết bị máy móc cũ bị mòn. Líp kim loại phủ mạ điện còn có thể đáp ứng
được yêu cầu của líp mạ đa năng cho các chi tiết đòi hỏi chất lượng cao
như tính năng bảo vệ chống ăn mòn, tính thẩm mĩ, tính năng cơ học vượt
trội hơn hẳn các líp mạ bằng các phương pháp khác ….
Trong thực tế ngành y tế, thiết bị, dụng cô y tế đòi hỏi phải cú cỏc
yêu cầu như không bị han rỉ, độ bóng bề mặt cao để tránh sự cư trú của vi
khuẩn và đảm bảo sức khoẻ của bệnh nhân cho nên đây là lĩnh vực sử dụng
nhiều sản phẩm của ngành công nghệ mạ. Lớp phủ bằng phương pháp mạ
điên có lợi thể hơn thép không rỉ, inox ở chỗ cho sản phẩm giá rẻ, mặt khác
một số thiết bị, dụng cụ đòi hỏi cơ tính lớn đé sắc cao thỡ thộp không rỉ,

inox không đáp ứng được nhu các cầu này. Ngành công nghệ mạ có thể cho
ra đời thiết bị và dụng cụ y tế có cả ưu việt của kim loại phủ và kim loại
nền đó là chất lượng bề mặt cao (như độ bóng, độ kín lớn, tính bền hoá, cơ
cao, lại không độc hại với người bệnh…) của các kim loại phủ và có cơ
tính tốt của nền như (độ cứng, độ dẻo…) của các kim loại nền.
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
3
Đồ án tốt nghiệp
Việc phát triển công tác y tế nhằm chăm sóc sức khoẻ cho một lượng
dân số 80.000.000 dân là một nhiệm vụ cấp thiết mà đảng và nhà nước ta
đang từng bước tiến hành. Việc phát triển công tác y tế không thể tánh rời
việc nâng cao chất lượng của thiết bị, dụng cô y tế chớnh vỡ lý do này mà
chúng ta phải cố gắng sản xuất ra các thiết bị, dụng cô y tế chất lượng cao
để phục vụ cho công tác y tế .
Trong thực tế các thiết bị, dụng cụ y tế được tiêu dùng một lượng lớn
ở nước ta nhưng chúng ta lại chỉ sản xuất được một phần nhỏ cho dù các
thiết bị, dụng cụ y tế đa phần là khụng khú sản xuất nhưng ở nước ta lại bị
bỏ ngỏ. Hiện tại thiết bị, dụng cụ y tế đa phần chúng ta nhập từ nước ngoài
trong đó chủ yếu từ Trung Quốc. Chính vì vậy mục tiêu của đồ án là góp
phần vào công tác sản xuất thiết bị và dụng cụ y tế nhằm tự lực và chủ động
về mặt hàng này.
Trong thực tế líp mạ trong thiết bị và dụng cụ y tế có chức năng chủ
yếu như:
• Tạo ra các thiết bị và dụng cụ y tế giá rẻ nhưng lại có đầy đủ các
tính năng chăm sóc sức khoẻ người bệnh như đối với các thiết bị và
dụng cụ y tế chế tạo bằng các vật liệu đặc biệt nhưng giá cao như
inox, thộp khụng rỉ…
• Tạo líp phủ chống rỉ cho kim loại nền vì nếu để kim loại nền bị
rỉ thì rất có thể gây nhiễm trùng hoặc gây hại cho sức khoẻ bệnh
nhân.

• Tạo líp phủ nhẵn, kín cơ tính tốt nhằm tránh sự cư trú của vi
khuẩn trên các thiết bị và dụng cụ y tế.
Thông thường để đáp ứng được yêu cầu của líp mạ đa năng dùng trong y
tế người ta thường sử dụng líp mạ 3 líp Cu-Ni-Cr hay Ni bóng - Ni mê -
Cr, có thể sử dụng công nghệ tự động, bán tự động hay thủ công. Trong
điều kiện nước ta nhân công rẻ, điều kiện áp dụng cơ giới hoá, tự động hoá
chưa thuận lợi cho nên ta trong nội dung đũ ỏn của ta chóng ta sử dụng
phương pháp mạ thủ công với líp mạ ba líp Ni bóng - Ni mê – Cr. Trong
líp mạ 3 líp này chức năng như sau:
• Líp Ni độ kín lớn, ứng suất nhỏ lại bỏm dớnh tốt dễ mạ, khi mạ
lại khá ổn định được dùng làm líp mạ lót. Líp mạ Ni mờ có tác
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
4
Đồ án tốt nghiệp
dụng gắn kết với nền, tạo ra líp mạ kín, xít chặt nên không cho
nền tiếp xúc với môi trường và bị phá huỷ…
• Líp Ni búng cú ứng suất lớn nhưng cho độ bóng cao, nhẵn ,tính
trang sức, thẩm mĩ ưu việt
• Líp mạ Cr làm cho thiết bị và dụng cụ y tế có mầu trắng xanh,
đẹp cơ tính cao, Ýt mài mòn bền hoá học.
Cả hai loại kim loại này lại hoàn toàn không độc,khụng có
hại cho sức khoẻ con người và nó đang chứng tỏ được vai trò
chủ đạo trong công nghệ phát triển líp mạ bảo vệ và trang sức
cho thiết bị, dụng cô y tế.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS TS Trần Minh
Hoàng cùng các thầy cô trong bộ môn Điện hoá và bảo vệ kim
loại trường đại học bách khoa Hà nội đã nhiệt tình giúp đỡ em
hoàn thành đồ án này.
Hà nội ngày 17/3/2003
Sinh viên: Nguyễn Duy Hanh

………….…………o0o……………………
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
5
Đồ án tốt nghiệp
PHẦN II
CƠ SỞ LÝ THUYẾT.
Chương I: Giới thiệu chung
I.1. Lịch sử phát triển của ngành mạ.
Công nghệ mạ đã ra đời, phát triển qua 2 thế kỷ và đang ngày càng hoàn
thiện, ngay từ khi ra đời nú đó nhanh chóng trở thành một ngành kỹ thuật phát
triển mạnh mẽ, phục vụ đắc lực cho nhiều ngành kỹ thuật và đời sống tiêu
dùng. Líp mạ kim loại trên bề mặt các thiết bị máy móc, thiết bị, dụng cụ y tế,
dụng cụ sinh hoạt, các đồ nữ trang… đem lại cho các thiết bị và dụng cụ sinh
hoạt hàng ngày khả năng bảo vệ, chống xâm thực của môi trường, tăng tính
thẩm mỹ, tăng khả năng chịu mài mòn để đạt được tính chất mài đó. Tuỳ theo
mục đích của sản phẩm mà các khả năng trên được ưu tiên lùa chọn.
Lịch sử phát triển ngành mạ gắn liền với công nghệ mạ Niken. Ban đầu là
líp mạ niken mê không ổn định, sau đó nhiều năm vào năm 1916, Watts cho ra
đời một dung dịch mạ Niken mê có tính ổn định cao gồm: NiSO
4
, NiCl
2
,
H
3
BO
3
và để tăng độ búng lớp mạ phải được đánh bóng cơ học. Từ đó công
nghệ mạ niken được chú ý phát triển, hàng loạt các dung dịch mạ niken ra đời
như dung dịch mạ niken bỏn búng, dung dịch mạ niken bóng, dung dịch mạ

niken đen…
Ngày nay, do sự đang dạng hoỏ cỏc sản phẩm tiêu dùng này phục vụ cho
sản xuất công nghiệp, làm cho các vật dụng và trang thiết bị kim loại được sử
dụng rất phổ biến, đó là đặc tính ưu việt của nó mà các vật liệu khác không thể
thay thế được. Nhưng do đặc tính ăn mòn của kim loại hàng năm một khối
lượng rất lớn kim loại bị mất đi, ngoài ra khi ăn mòn bề mặt trở lên xấu xí,
không còn tính thẩm mỹ, giảm giá trị và thời gian sử dụng máy móc thiết bị
đó. Do vậy việc chống ăn mòn kim loại có ý nghĩa vô cùng quan trọng.
Có rất nhiều phương pháp chống ăn mòn kim loại như: Sản xuất hợp kim
chổng gỉ, xử lý môi trường ăn mòn, bảo vệ điện hoá, làm cho kim loại ở nguồn
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
6
Đồ án tốt nghiệp
catốt hay anốt thụ động hoỏ… trong đó phương pháp mạ được dùng phổ biến
nhất.
Bản đồ án thiết kế phân xưởng mạ thiết bị,dụng cụ y tế này đã kết hợp
giữa lý luận và thực tế. Đồng thời đưa ra công nghệ mạ mới không độc hại về
mạ.
I.2 Giới thiệu sản phẩm mạ.
Trong thực tế ngành y tế,thiết bị, dụng cô y tế đòi hỏi phải cú cỏc
yêu cầu như không bị han rỉ, độ bóng bề mặt cao để tránh sự cư trú của vi
khuẩn và đảm bảo sức khoẻ của bệnh nhân cho nên đây là lĩnh vực sử dụng
nhiều sản phẩm của ngành công nghệ mạ. Líp phủ bằng phương pháp mạ
điên có lợi thể hơn thép không rỉ, inox ở chỗ cho sản phẩm giá rẻ, mặt khác
một số thiết bị, dụng cụ đòi hỏi cơ tính lớn độ sắc cao thỡ thộp khụng rỉ,
inox không đáp ứng được nhu các cầu này. Ngành công nghệ mạ có thể cho
ra đời thiết bị và dụng cụ y tế có cả ưu việt của kim loại phủ và kim loại
nền đó là chất lượng bề mặt cao (như độ búng,độ kớn lớn, tính bền hoá, cơ
cao, lại không độc hại với người bệnh…) của các kim loại phủ và có cơ
tính tốt của nền như (độ cứng,độ dẻo…) của các kim loại nền.

Việc phát triển công tác y tế nhằm chăm sóc sức khoẻ cho một lượng
dõn số 80.000.000 dân là một nhiệm vụ cấp thiết mà đảng và nhà nước ta
đang từng bước tiến hành. Việc phát triển công tác y tế không thể tánh rời
việc nâng cao chất lượng của thiết bị, dụng cô y tế chớnh vỡ lý do này mà
chúng ta phải cố gắng sản xuất ra các thiết bị ,dụng cụ y tế chất lượng cao
để phục vụ cho công tác y tế .
+ Vai trũ líp mạ.
Đối với thiết bị, dụng cô y tế ta chọn mạ 3 lớp vỡ nú bảo vệ kim loại nền
tốt hơn mạ một lớp cú cựng chiều dầy. Do độ lỗ giảm, cân bằng ứng suất giữa
líp mạ. Tuy nhiên việc mạ nhiều líp cũng làm quy trình công nghệ phức tạp
hơn.
- Líp mạ niken bỏn búng: Không chứa lưu huỳnh, có độ bền chống ăn
mòn cao, độ dẻo dai, độ gắn bám tốt.
- Líp mạ niken bóng: Cho líp mạ có độ nhẵn bóng cao, giảm khâu đánh
bóng sau mạ.
- Líp mạ Crụm: Làm tăng tính trang sức cho sản phẩm, tăng khả năng
chịu mài mòn của thiết bị.
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
7
Đồ án tốt nghiệp
+ Chọn chiều dầy líp mạ.
Để bảo vệ kim loại nền tốt thì ngoài số líp mạ, chiều dày líp mạ cũng là
một vấn đề quan trọng. Nếu líp mạ mỏng, độ lỗ sẽ nhiều tạo ra những vi phin
gây ăn mòn kim loại. Nếu líp mạ dày quá thì ứng suất tăng làm líp mạ sẽ bong
và giá thành cao.
Do đó chọn chiều dày líp mạ sao cho phù hợp với điều kiện làm việc của
từng mặt hàng là vấn đề cần được xem xét cẩn thận.
Nước ta nằm trong vòng khí hậu nhiệt đới Èm, điều kiện làm việc của
hàng mạ là ngoài trời, chịu nắng, chịu mưa, chịu nhiệt độ cao, chịu sự rung
động mạnh khi làm việc. Từ đó ta chọn chiều dày cỏc lớp mạ như sau:

Bảng 1: - Chiều dày líp mạ Ni – Cr cho thiết bị, dụng cô y tế.
Chọn líp mạ Ni – Cr trên nền thép như vậy là khá dày so Với tiêu chuẩn
(chiều dày líp mạ Ni mê: 20
µ
m, Ni bang 10
µ
m chiều dày líp mạ Crụm: 0,3
µ
m (Phụ lục 6 – 2) nhưng vì thiết bị, dụng cô y tế là một mặt hàng có giá trị, cần
được bảo vệ, trang trí tốt nhất trong điều kiện cho phép, mặc dù giá thành cao
nhưng chất lượng tốt, thị trường vẫn dễ tiếp nhận.
II. Cơ sở thiết lập các bước quy trình sản xuất.
Nguyên tắc chung nhất để thiết lập, xem xét một dây chuyền mạ phải bắt
nguồn từ cấu trúc hình thái bề mặt, mức độ nhiễm bẩn bề mặt của vật liệu
(hình 1) tiếp đến là các yêu cầu cảu sản xuất và thương mại nhằm đáp ứng các
nhu cầu cần đòi hỏi của thị trường, đảm bảo tính lưu thông cao của sản phẩm
làm ra.
ở đây ta chỉ nói về những nguyên tắc nhằm đáp ứng yêu cầu công nghệ,
đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm đầu ra. Để hiểu rõ điều này ta xem
xét tình hình vẽ mô tả hình thái cấu trúc tấn thộp, lớp oxyt và tạp bẩn.
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
Líp mạ
Ni
mê
Ni
bóng
Cr
Zn
Chiều dày,
µ

m
20 10 0,3 20
8
- T¹p bÈn
- oxyt
- NÒn thÐp
Đồ án tốt nghiệp
Hình 1: - Hình thái cấu trúc tấm thép và líp oxyt, tạp bẩn trên đó.
Theo đó, để đảm bảo líp mạ kim loại nào đó phủ đều và bỏm chớnh trờn
nền thộp, cỏc lớp tạp bẩn và oxyt cần được loại bỏ trước tiên để có bề mặt
thÐp sạch. Bề mặt đó cần được bảo vệ, giữ nguyên cho đến tận khi mạ phủ
một lớp kim loại. Do đó dây chuyền công nghệ mạ cần phải có các công đoạn
sau:
- Làm sạch bề mặt trước khi mạ.
- Mạ, điều chỉnh chiều dầy líp mạ.
- Sấy khô, kiểm tra đóng gói sản phẩm.
………….…………o0o……………………
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
9
Đồ án tốt nghiệp
Chương II: Cơ sở lý thuyết mạ
I. Cơ chế tạo thành líp mạ.
Mạ điện là dùng phương pháp điện phân để kết tủa trên kim loại nền một
líp kim loại hoặc hợp kim mỏng để đạt được các tính chất như: Chống ăn mòn,
trang sức bề mặt, tăng tính dẫn điện … của bề mặt.
Cơ chế tạo thành líp mạ gồm hai giai đoạn: Tạo mầm và phát triển mầm.
Tốc độ tạo mầm lớn thì tinh thể sẽ nhỏ mịn. Tốc độ phát triển mầm lớn thì tinh
thể thô và to. Mỗi giai đoạn có một tốc độ nhất định và căn cứ vào điều kiện
điện phân (như nhiệt độ, mật độ dòng điện, khuấy trộn, thành phần dung
dịch… ) mà giai đoạn nào sẽ chiếm ưu thế.

Yêu cầu líp mạ phải có kết tủa nhỏ mịn, sự kết hợp giữa các tinh thể chặt
chẽ. Vì vậy phải dùng phương pháp làm tăng tốc độ hình thành mầm tinh thể.
Nếu tốc độ hình thành mầm tinh thể càng cao thì trong một đơn vị thời gian
kết tủa trên bề mặt càng nhiều, tốc độ tạo mầm lớn hơn tốc độ phát triển.
Muốn cho tốc độ mầm lớn hơn tốc độ phát triển mầm phải tăng phân cực
katot. Do đó phân cực catốt có ảnh hưởng rất lớn đến tính chất mạ. Ngoài ra,
thành phần dung dịch, chế độ điện phân, chất phụ gia và công nghệ lại ảnh
hưởng lớn đến phân cực katốt. Khi tinh thể kết tinh thì những tinh thể và cách
sắp xếp các tinh thể Êy như thế nào trong kết tủa cũng có ảnh hưởng quyết
định đến tính chất líp mạ.
Nhiều trường hợp các tinh thể sinh ra bố trí một cách hỗn độn trong kết
tủa. Nhưng trong điều kiện điện phân nhất định các tinh thể Êy cã thể sắp xếp
theo một hướng và ở vị trí nhất định. Định hướng càng cao thì cấu trúc tinh thể
càng hoàn chỉnh và có ảnh hưởng rõ rệt đến độ bóng, độ giãn nở nhiệt của lớp
mạ. Thay đổi điều kiện phân, nhất là thay đổ mật độ dòng điện sẽ làm thay đổi
tốc độ phát triển của các hướng khác nhau, đưa đến sự thay đổi cấu trúc tinh
thể định hướng. Tăng phân cực catốt trong phạm vi cho phép, mức độ hoàn
chỉnh của các tinh thể định hướng càng tăng. Sau đây là một số yếu tố ảnh
hưởng đến quá trình điện kết tủa kim loại.
II. ảnh hưởng của chất điện giải đến cấu trúc líp mạ.
II. 1. ảnh hưởng của bản chất điện giải.
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
10
Đồ án tốt nghiệp
Trong dung dịch muối đơn, kim loại đều ở dạng cation tù do, nồng độ ion
lớn. Vì vậy ở điều kiện bình thường phân cực catụt bộ do đó được líp mạ thô,
sần sùi, dày mỏng không đều. Riờng nhúm sắt, cabon, niken vỡ quỏ thế phóng
điện lớn nên ngay trong dung dịch muối đơn cũng có phân cực katụt lớn, líp
mạ mịn đẹp.
Đối với dung dịch muối phức, ion kim loại “lằm trong” muối phức, chúng

phóng điện và phân cực katụt lớn, líp mạ mịn, kín, đều đặn.
II.2. ảnh hưởng của nồng độ ion chất điện giải.
Nồng độ ion kim loại trong dung dịch có ảnh hưởng nhiều đến độ mịn
của tinh thể. Muốn thu được líp mạ tốt, cần phải có nồng độ dung dịch thích
hợp.
Nếu nồng độ dung dịch qỳa cao sẽ làm giảm phân cực katụt, lớp mạ kết
tinh thô xấu. Dung dịch tương đối loóng thỡ lớp mạ mịn, phân cực katụt tăng.
Nhưng nếu dung dịch loóng thỡ mật độ dòng điện giới hạn bé, tốc độ mạ giảm,
hiệu suet dòng điện thấp, líp mạ xấu, thô có khi hình thành nhánh cây. Ngoài
ra nồng độ dung dịch loãng quá thì độ dẫn điện kém, điện thế bể mạ cao, tốn
nhiều năng lượng.
II. 3. ảnh hưởng của thành phần dung dịch điện giải.
Trong số các dung dịch mạ, ngoài muối kim loại ra còn cho thêm một số
muối khác và axit tương ứng để đạt được các mục đích sau:
- Tăng độ dẫn điện của dung dịch.
- Làm cho tổ chức líp mạ tốt.
- Khống chế độ pH của dung dịch.
Để làm tăng độ dẫn điện, líp mạ phân bố tốt, kết tinh nhỏ mịn thường cho
vào muối của kim loại kiềm.
II.4. ảnh hưởng của chất hữu cơ.
Các chất hữu cơ cho vào dung dịch mạ được dùng rộng rãi trong mạ. Các
chất hữu cơ với hàm lượng nhỏ, nhưng chúng làm tăng phân cực katụt, thay
đổi cấu trúc líp mạ, cho nên thường được líp mạ mịn, bóng. Chất hữu cơ chia
làm ba loại. Chất làm bóng, chất san bằng, chất thấm ướt. Chất làm bóng có
thể tạo nên líp mạ bóng, chất san bằng làm cho líp mạ bằng phẳng, bổ khuyết
chỗ lồi lõm của kim loại nền, đồng thời làm tăng độ búng lớp mạ. Chất thấm
ướt làm tăng tính thấm ướt bề mặt, đề phòng sinh ra điểm rỗ và lỗ xốp. Các
chất hữu cơ thường dùng là: Gielatin, Cumarin, 1-4 bitindiol, các dẫn suất
Sunfonaphtalen…
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43

11
Đồ án tốt nghiệp
Khi cho chất hữu cơ vào phải lùa chọn cẩn thận, nghiên cứu tỉ mỉ tác
dụng của nó, nếu không sẽ gây ra hiệu quả không tốt.
III. ảnh hưởng của chế độ điện phân đến cấu trúc líp mạ.
III. 1. ảnh hưởng của mật độ dòng điện.
Mật độ dòng điện biểu thị tốc độ kết tủa trờn catụt, mật độ lớn thì kết tinh
nhanh, mật độ dòng điện ảnh hưởng đến cấu trúc líp mạ. Mật độ dòng điện
nhỏ, mầm tinh thể sinh ra Ýt, líp mạ thô mật độ dòng điện tăng thì phân cực
katụt tăng, líp mạ mịn, kín.
Nhưng mật độ dòng điện quá cao thì sự phóng điện của ion ở lớp sỏt catot
cao, khếch tán khống bù kịp, chỗ nhọn, lồi hay ở biên vật mạ, mật độ dòng
điện tập trung líp mạ lớn lên rất nhanh, hình thành nhánh cây bong ra, có khi
sinh thành dạng kết tủa sần sùi trên toàn bộ bề mặt, rời ra như bột.
Tăng mật độ dòng điện có thể tăng năng suất thiết bị, nhưng không thể
tuỳ ý được. Đối với mỗi loại dung dịch chỉ có một khoảng độ dòng điện nhất
định thích hợp, tương ứng với nồng độ ion kim loại mạ, pH của dung dịch. Nói
chung ở nhiệt độ cao, nồng độ dung dịch đặc, khuấy trộn mạnh thì có thể sử
dụng được mật độ dòng điện cao.
III. 2. ảnh hưởng của nhiệt độ dung dịch.
Đây là nhân tố ảnh hưởng rất phức tạp. Bởi nhiệt độ cao có thể làm cho
nhiều tính chất của dung dịch thay đổi, như độ dẫn điện, hoạt độ ion, điện thế
phóng điện ion, quá thế hyđrụ… nói chung nhiệt độ cao làm giảm sự phân cực
katụt, làm cho líp mạ thô.
Nhưng trong thực tế sản xuất thường nâng cao nhiệt độ bởi nhiệt độ làm
tăng độ hoà tan của các loại muối, tăng độ dẫn điện, giảm sự thấm hyđrụ, được
líp mạ mềm. Nâng cao nhiệt độ có thể nâng cao được mật độ dòng điện, cho
nên vừa đảm bảo thu được kết tinh nhỏ, mịn, tăng năng suất mạ.
III. 3. Khuấy.
Khuấy dung dịch có tác dụng san bằng nồng độ giữa lớp sỏt katụt và toàn

bộ khối dung dịch. Vì vậy có thể mạ được dòng điện lớn, tốc độ tăng, hiệu suất
dòng điện cao mà vẫn đảm bảo chất lượng, líp mạ tốt nhưng khi khuấy phải
thường xuyên lọc, nếu không tạp chất sẽ kết tủa lờn lớp mạ, tạo thành líp mạ
dạng nhánh cây. Đối vớidung dịch axit sử dụng cách khuấy cơ khí hoặc khuấy
bằng không khí nén được lọc sạch. Đối với dung dịch xyanua không khuấy
bằng không khí nén vì oxy và khí cabonnic sinh ra sẽ phá huỷ hợp chất
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
12
Đồ án tốt nghiệp
xyanua. Đa số các nhà máy hiện nay sử dụng phương pháp di động min cực vì
kết cấu đơn giản, sử dụng thuận tiện, không khuấy động cặn bẩn.
………….…………o0o……………………
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
13
Đồ án tốt nghiệp
PHẦN III
LÙA CHỌN QUY TRÌNH
SẢN XUẤT,GIÁ TREO,
SẨM PHẨM MẠ.
Chương 1: Chọn quy trình sản xuất
I. giới thiệu, chia nhóm và chọn chiều dày líp mạ các sản phẩm mạ
Trong nội dung đồ án tốt nghiệp của ta là thiết kế phân xưởng mạ
thiết bị, dụng cô y tế năng xuất 100.000 m
2
/năm cho thiết bị, dụng cô y tế.
Để làm cơ sở tính toán chóng ta sẽ đơn cử chọn 10 thiết bị, dụng cô y tế sau
(có bản vẽ kèm theo ở trang bên):
1. Khay.
2. Kéo cắt.
3. Panh.

4. Kéo cặp bông.
5. Kìm nhổ răng.
6. Dao mổ.
7. Dao kê đơn.
8. Khay kê đơn.
9. Ghế.
10. Xe lăn.
11. Các chi tiết khác
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
14
Đồ án tốt nghiệp
Bản vẽ chi tiết của các thiết bị
I.1.Khay.
Khay được dùng trong bệnh viện chủ yếu để đựng các dụng cô y tế khác
như bông, panh, bơm tiờm…khi người y tá, bác sĩ khám, chữa bệnh cho bệnh
nhân.
Bản vẽ số 1
Diện tích thực của khay:
S
khay
=0,4 (m
2
).
Vật liệu: Thép.
Khối lượng: 0,3(Kg).
Mạ: Cr-Ni.
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
15
500
350

Đồ án tốt nghiệp
I.2.Kéo cắt.
Bản vẽ số 2
Diện tích của một cõy kộo :
S
kéo
=2x2,15x10
-3
S
kéo
=0,0043(m
2
)
Vật liệu: Thép.
Khối lượng: 0,05 (Kg).
Mạ: Cr-Ni.
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
16
705025
Đồ án tốt nghiệp
I.3.Panh.
Panh dùng để gắp bông, chỉ, mũi tiêm dùng cho các công việc như tiêm,
lau rửa vết thương…
Bản vẽ sè 3
Diện tích của cây panh
S
panh
= 2 x150 =300 (mm
2
)

Vật liệu: Thép.
Khối lượng: 0,025 (Kg).
Mạ: Cr-Ni.
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
17
256050
Đồ án tốt nghiệp
I.4.Kéo cặp bông.
Kéo cặp bụng dựng để cặp bông khi tiêm, lau rửa vết thương…
Bản vẽ số 4
Diện tích của cõy kộo:
S
kéo
=2 x 2,8 x 10
-3
(m
2
)
S
kéo
=0,0056 (m
2
)
Vật liệu: Thép.
Khối lượng: 0,05 (Kg).
Mạ: Cr-Ni.
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
18
25 100 60
Đồ án tốt nghiệp

I.5.Kìm nhổ răng.
Kìm nhổ răng được dùng cho các bác sĩ nha khoa, chuyên dùng nhổ
răng sõu…
Bản vẽ số 5
Diện tích của cõy kỡm
Skỡm= 2 x 4,6 x10
-3
(mm
2
)
Skỡm=0,009 (m
2
)
Vật liệu: Thép.
Khối lượng: 0,3 (Kg).
Mạ: Cr-Ni.
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
19
100 15 20
Đồ án tốt nghiệp
I.6.Dao mổ.
Dao mổ dùng trong phẫu thuật để cắt, mổ vết thương…
Bản vẽ số 6
Diện tích của cây dao
S
dao
=2 x 1,5 x10
-3
S
dao

=0,003 (m
2
).
Vật liệu: Thép.
Khối lượng: 0,1 (Kg).
Mạ: Cr-Ni.
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
20
100 70
Đồ án tốt nghiệp
I.7. Dao kê đơn thuốc.
Dao kê đơn thuốc cùng với khay kê đơn được đùng đẻ kê đơn thuốc cho
bệnh nhân.
Bản vẽ số 7
Diện tích của cây dao:
S
dao
= 2x70x10 + (2 x 50 x 6 + 2 x 50 x 3) (mm
2
).
S
dao
=1400+900 (mm
2
).
S
dao
=0,0023 (m
2
).

Vật liệu: Thép.
Khối lượng: 0,05 (Kg).
Mạ: Cr-Ni.
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
21
Đồ án tốt nghiệp
I.8.Khay kê đơn thuốc.
Khay kê đơn thuốc cùng với dao kê đơn được đùng đÓ kê đơn thuốc
cho bệnh nhân.
Bản vẽ số 8
Diện tích của khay
S
khay
=2 x 310 x 200 x 10
-6
(m
2
).
S
khay
=0,124 (m
2
).
Vật liệu: Thép.
Khối lượng: 0,3 (Kg).
Mạ: Cr-Ni.
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
22
250
150

Đồ án tốt nghiệp
I.9.Ghế.
Ghế được dùng nhiều trong bệnh viện ở cỏc phũng ban, phũng chê
Bản vẽ số 9
Diện tích của ghế.
S
đỡ
=0,2 (m
2
)
S
chắn
=0,1 (m
2
)
S
ngồi
=0,15 (m
2
)
S
Ghế =
S
đỡ
+

S
chắn
+

S
ngồi
S
Ghế
=0,45 (m
2
)
Vật liệu: Thép
Khối lượng:Thanh đỡ 2(Kg), Thanh Chắn 1(Kg), Thanh Ngồi 1,5(Kg)
Mạ: Thanh đỡ, Thanh Chắn mạ Ni-Cr, Thanh Ngồi mạ Zn
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
23
2
1
3
1. Thanh ®ì
2. Thanh Ch¾n
3. Thanh Ngåi
Đồ án tốt nghiệp
I.10.Xe lăn.
Bản vẽ số 10
Diện tích của xe lăn.
S
đỡ
=0,2 (m
2
)
S
chắn
=0,1 (m

2
)
S
ngồi
=0,15 (m
2
)
S
xe=
S
đỡ
+

S
chắn
+

S
ngồi
Sxe=0,45 (m
2
)
Vật liệu: Thép
Khối lượng:Thanh đỡ 2(Kg), Thanh Chắn 1(Kg), Thanh Ngồi 1,5(Kg)
Mạ: Thanh đỡ, Thanh Chắn mạ Ni-Cr, Thanh Ngồi mạ Zn
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
24
2
1
3

1. Thanh ®ì
2. Thanh Ngåi
3.Thanh Ch¾n
Đồ án tốt nghiệp
II: Chia nhóm cho thiết bị
Thiết bị và dụng cụ y tế của ta bao gồm nhiều chủng loại với nhiều kích
cỡ. Để thuận lợi cho việc gia công, tiến hành sản xuất ta chia nhãm cho thiết
bị. Chia nhóm cho thiết bị dựa trờn quy trình sản xuất cũng như đặc điểm cấu
tạo của các thiết bị, dụng cụ y tế.
Bảng 2 - Chia nhóm cho thiết bị
Nhóm Thiết bị Gia công Mạ Bản vẽ Ghi chó
A
Panh, kéo cặp
bông, kìm, Dao
Kê đơn
Quay xóc Ni-Cr 3,4,5,7
Dụng cụ không
có lưỡi săc
Kéo, Dao mổ Mài Ni-Cr 2,6
Dụng cụ có lưỡi
săc
Khay kê đơn, Ghế
(Thanh đỡ, thanh
chắn), Xe lăn
(Thanh đỡ, thanh
chắn), Khay
Phun cát Ni-Cr 8,9,10
Dụng cụ,Thiết bị
có bể mặt đơn
giản

B Thanh ngồi Phun cát Zn 9,10
Thiết bị cẩn bảo
vệ tốt
Mục đích của việc chia nhóm là để áp dụng quy trình công nghệ một
cách phù hợp với cỏc nhúm.
Nhóm A: Các vật nhỏ có lưỡi sắc sử dụng biện pháp gia công bề mặt
bằng biện pháp mài và mạ Ni- mê, Ni- bang, Cr. Các vật nhỏ không có lưỡi
sắc sử dụng biện pháp gia công bề mặt bằng biện pháp quay xóc và mạ Ni mê-
Ni bóng – Cr. Các vật lớn bề mặt đơn giản ta sử dụng biện pháp gia công bề
mặt bằng biện pháp phun cát và mạ Ni mê- Ni bóng – Cr
Nhóm B: Nhóm B chỉ gồm các thanh ngồi của ghế, xe lăn ta mạ kẽm do
yêu cầu về tính bảo vệ cao hơn các bộ phận khác, tính thẩm mỹ không cần
khắt khe.
III.Chọn chiều dày líp mạ
Sinh viên Nguyễn Duy Hanh - Líp Điện Hóa K43
25