表面处理工序中的如下领域需要热量。
(1)加热
(1)溶液加热
在电镀等湿式加工(利用水溶液实现的表面加工,或涉及水洗的处理)中,加热溶液并保持在适当的温度,以促进化学反应。例如,镀浴、脱脂浴、电解清洗浴等需要保持在40~60℃。此外,在阳极氧化铝合金的封孔处理中,是使用沸水。
在小规模使用时,这些热源是使用插入式的电热器,而大规模使用时,是使用利用锅炉产生的蒸汽。锅炉的热源包括煤油、重油、丙烷气、城市煤气等。
至于加热方式,在使用电加热器时,使用石英、不锈钢、钛等制成的保护管,将镍铬丝的加热部分放入镀浴中。当使用蒸汽时,是利用不锈钢、钛、钽等材质的加热管和热交换器进行间接加热,蒸汽散热后变成冷凝水(排水),经回收后再供应给锅炉。
作为节热措施,应尽可能切换到工作温度较低的处理浴,通过对电镀槽等的槽壁以及液体表面进行保温来防止热量损失。使用防雾剂消除局部排气也是一项重要的节热措施。
(2)用于干燥、烘烤等的加热
电镀产品干燥需要使用50~60℃热风,而烤漆需要采用120~250℃热风或红外线、远红外线,这些热源是通过电力、丙烷气、城市煤气等提供。
而离子镀、CVD等干式处理(干式工艺)中,电能专用于加热。
(2)冷却
在镀硬铬和镀锌等阴极电流效率较低的镀浴中,浴温会随着作业的进行而升高。这是因为电子电流会从镀浴中流过,并产生焦耳热。如果浴温没有维持在指定温度,则无法保持恒定的作业品质,因此需要对镀浴进行冷却。
对于浴温接近于常温的处理液,是采用对冷媒进行压缩膨胀的机械式制冷机,相比于利用制冷剂直接冷却处理液的冷却方法,制冷机需要先制备冷却水,然后用冷却水冷却处理浴,是属于间接冷却方式。
对于镀铬浴等50~60℃的镀浴,是使用冷却塔等常压蒸发设备,利用蒸发潜热对镀液进行冷却。