电解铜箔后处理机的安装调试

陆 林，陆小蕊，杨东海，闫阳天，邵向京，李学雷

（西安航天动力机械有限公司，陕西 西安 710025）

目前，国内外生产的铜箔后处理机在安装过程中，通常要进行单机调试和联动调试，其目的是验证设备工作的可靠性，在试机过程中常常要面对许多意想不到的问题，只有对实际安装过程中出现的问题逐个分析和排查，才能使后处理机在安装完成后正常工作。

1 后处理机的结构组成

后处理机主要由开卷机构、主处理机列、烘干装置、收卷机构、控制系统、操作平台、辅助装置等组成，如图1所示。

图1 后处理机结构示意图

2 后处理机安装内容

后处理机的各零部件在加工完成后运输至施工地点，借助一些工具和仪器，通过必要的施工，将各零部件正确地安装在预定位置上，并通过调试运转达到使用条件。一条后处理机能否正常投入生产，处理出合格的铜箔产品，取决于安装的精度。

安装前，首先对工作表面进行打磨清理，按图纸明细表清理出所需要的标准件，并确定零部组件的安装顺序。

2.1 基础支架的安装

基础支架总长26000mm，两端中心线宽2200mm，由三段支架组成，每段之间用连接板连接。基础支架安装在7组水泥混合柱之上，基础支架与地基支架有绝缘要求。分段将支架安装在水泥混合柱之上，并进行连接，找平支架两侧水平度在2mm以内，支架两侧平行度在2mm以内。找正之后，与地基进行固定。

2.2 开卷机构的安装

开卷机构主要由开卷机构驱动系统和开卷机构支架两部分组成。机架安装在基础支架之上，机架与中间架之间用直线导轨连接，支撑架1和支撑架2安装在中间支架之上。开卷辊安装在支撑架1和支撑架2之上。安装时应调整支撑架1和支撑架2的高度，保证开卷辊的水平度在0.02mm以内；中间架在直线导轨上运动灵活、平稳；开卷辊与传动轴之间用离合器连接，安装时要保证开卷辊与传动轴之间的同轴度在0.05mm以内。传动轴与驱动电机之间用同步齿形带连接，安装时应调整传动轴与驱动电机主轴之间的平行度。如图2所示为开卷机构示意图。

图2 开卷机构示意图

2.3 主处理机列的安装

主处理机列是电子铜箔表面后处理机的核心部分，毛箔的酸洗、粗化、固化、灰化、防氧化、水洗等物理、化学处理在这里完成。主处理机列中共有63组辊系，其中液下辊12组，导电辊5组，传动辊19组，挤液辊8组，下压辊9组，张力辊7组，导辊3组；PVC功能槽13个，槽间接液盘11件；导电装置10套；阳极板16块。

2.3.1 主处理机列支架的安装

主处理机列支架总长20000mm，高1300mm，主要作为导电装置、张力辊、传动轴等部件的安装基础；主处理机列支架安装在基础支架之上，与基础机架之间有绝缘要求。安装主处理机列支架时，要保证机列支架两侧上表面水平度在0.5mm以内，支架两侧上表面中心线平行度保证在1mm以内。

2.3.2 PVC功能槽体的安装

主处理机列13个PVC功能槽工艺流程先后顺序如下：

酸洗（Pic）- 粗化 1（Cu1-1）- 粗化 2（Cu1-2）-固化 1（Cu2-1）- 固化 2（Cu2-2）- 弱粗化（Cu3）- 水洗（R1）-灰化（Zn）-水洗（R2）-防氧化（Cr）-水洗（R3）- 水洗（R4）- 漂洗（Si）。

槽体安装时，先安装槽体放置台，槽体放置台与基础支架连接，安装槽体前，应将放置台上表面打磨清理；槽体安装在放置台上，如存在间隙，应用斜铁、垫片等物件进行处理。保证槽体底面与放置台之间贴合紧密。

在 R1、R2、R3、R4四个水洗槽内均设置清洗系统。清洗系统在液下辊安装完成后进行安装。清洗系统稳压管固定在机列支架上，清洗系统上液管可根据现场情况配作。喷嘴的安装有角度要求，保证每根喷水管上的喷嘴角度一致，喷嘴与喷水管连接处要进行密封处理。

在粗化 1槽（Cu1-1）、粗化2槽（Cu1-2）、固化 1槽（Cu2-1）、固化 2槽（Cu2-2）、弱粗化槽（Cu3）、灰化槽（Zn）、防氧化槽（Cr）7个功能槽中均设置阳极，粗化、固化仅在铜箔毛面设置阳极，灰化、防氧化在铜箔的两面设置阳极，共计16块阳极板。

阳极板在液下辊安装完成后可进行安装。阳极板安装时先安装好槽体内阳极板支架，再进行阳极板安装，安装时要对其进行防护，所有连接均为钛螺栓。

2.3.3 辊系的安装

（1）挤液辊和上压辊通过导轴与主处理机架连接，均相对独立。安装时应对其压紧装置进行调整，压紧装置应调整灵活。

（2）导电辊和传动辊在槽体安装完成后进行安装。先与相配的轴承座进行装配，装配后转动灵活方可在主处理机列支架上进行装配。另外，导电辊上主处理机列支架之前，应将与其相连的换向器安装好。

（3）张力辊轴承座安装在张力传感器之上，通过软轴与传动轴连接。安装时应保证张力辊与传动轴的同轴度在0.02mm以内。

（4）液下辊装配时先应将法兰内侧的密封圈套装在液下辊上后将其从PVC槽体一端的法兰孔中穿过（为了便于调整，可将液下辊用软绳悬挂在槽体上），然后调整两端距离至均匀，再依次装配密封法兰盖、带座轴承、平皮带轮等。图3为液下辊传动方式示意图。

图3 液下辊传动方式示意图

（5）每组辊系均配有左右调节块，另外，应备0.1～0.5厚度不同的铜皮，对辊系进行高低调整。辊系在安装时应对其表面进行防护。辊系安装完成后，用水平仪、千分尺、专用测量工装等工具对其进行调整，保证辊系之间的平行度在0.02mm以内，每组辊系的水平度在0.02mm以内。

2.4 烘干装置的安装

烘干装置主要由烘干箱体、高压耐热风机、红外线加热系统、排风系统，送风系统、专用风刀等部分组成。红外线加热系统与烘干箱体装配，装配好后整体装在主机列支架上，抽风管、送风管与风机的接口现场配接。

2.5 收卷机构的安装

收卷机构主要由收卷机构驱动系统和收卷机构支架两部分组成。收卷机构支架主要由底架、支撑架、气缸安装架和3组导辊、1组气动辊等部分组成。收卷机构安装与放卷机构安装相似，不同之处在于气动辊的装配。气动辊两侧由两组气缸带动，安装时应保证两侧气缸的平行度，在气缸动作过程中，气动辊在任何位置上的水平度和相邻辊之间的平行度应在0.02mm以内。图4为收卷机构示意图。

图4 收卷机构示意图

2.6 操作平台的安装

操作平台是后处理机的辅助部分，现场安装完成后应与地基用地脚螺栓固定，保证其稳定性。

2.7 驱动系统的安装

该处理机设置10台电动机驱动，电动机直连减速器，通过齿形带轮用同步齿形带带动驱动辊，再通过平皮带带动液下辊和张力辊。驱动辊带动液下辊时要经过一次换向。

2.8 保护罩的安装

保护罩是由不锈钢角钢骨架和透明有机玻璃板组成。防护罩装配在主处理机列上，有机玻璃板与PVC槽体的加强筋现场配置孔安装。防护罩在后处理机调试完成、设备能正常运行后安装。

3 安装调试问题及解决方法

在铜箔处理过程中，主要问题是铜箔表面经常打皱，经总结原因有以下两类：

3.1 辊系本身精度问题

后处理机主要零部件是几十根直径不同的不锈钢辊和液下辊，各辊子的圆度和直线度精度为0.01mm，在实际调试中发现个别辊子之间铜箔打皱，反复调试均无法解决问题，后拆下辊子测量，圆度和直线度分别为0.05mm和0.07mm，经返修合格后，装机使用，问题解决。

3.2 调试精度问题

后处理机是由多个辊子和各种零部件组装成，总长度达十余米，各个辊子的水平度和平行度要求达到0.02mm，精度极高，如果安装精度超差，在处理12μm厚度铜箔时，极易打折，产生废品。要想解决这个问题，首先要有高精度的测量工具，如果测量工具精度都达不到0.02mm，则肯定无法保证安装质量。后经多次试验，自制了带百分表的测量工具，解决了安装精度问题。经多次使用，安装精度百分百合格。图5为自制测量工具示意图。

图5 自制测量工装示意图

4 后处理机维护保养

定期检查各传动机构、减速机和轴承、皮带，定期保养，以确保设备正常运行。如图6所示为安装现场图片。

图6 安装现场图片

参考文献：

[1] 金荣涛.电解铜箔生产[M].长沙：中南大学出版社，2010：103-116.

[2] 成大先，等.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社，2002.

[3] 赵如福.金属机械加工工艺人员手册[M].上海：上海科学技术出版社，1990.