Thắc mắc về mô phỏng quá trình xi mạ bằng Comsol

[Nguyễn Lê Minh Hiển]

Chào mọi người trong diễn đàn cho mình hỏi một số vấn đề về mô phỏng ạ!
rong phần cài đặt thông số cho quá trình xi mạ có cài đặt thông số quá trình cho bề mặt điện cực (electro surface 1) tại sao lại để external electric potential là 0(V) trong khi phương trình Butler Volmer có sự tham gia của thông số này

Trích hướng dẫn của Comsol
"Electrode Surface 1
Now define the nickel dissolution electrode reaction on the anode surface.
1 In the Physics toolbar, click Boundaries and choose Electrode Surface.
2 Select Boundary 2 only.
Keep the default boundary condition for this surface, setting (grounding) the electric
potential to zero."

Và cái thứ hai là mật độ dòng trao đổi, làm sao để xác định được thông số này vì nó có ảnh hưởng đến động học điện hóa của hệ trong phương trình Butler-Volmer.
Em xin cảm ơn ạ.

 

[umy]

Chào mọi người trong diễn đàn cho mình hỏi một số vấn đề về mô phỏng ạ!
rong phần cài đặt thông số cho quá trình xi mạ có cài đặt thông số quá trình cho bề mặt điện cực (electro surface 1) tại sao lại để external electric potential là 0(V) trong khi phương trình Butler Volmer có sự tham gia của thông số này

Trích hướng dẫn của Comsol
"Electrode Surface 1
Now define the nickel dissolution electrode reaction on the anode surface.
1 In the Physics toolbar, click Boundaries and choose Electrode Surface.
2 Select Boundary 2 only.
Keep the default boundary condition for this surface, setting (grounding) the electric
potential to zero."

Và cái thứ hai là mật độ dòng trao đổi, làm sao để xác định được thông số này vì nó có ảnh hưởng đến động học điện hóa của hệ trong phương trình Butler-Volmer.
Em xin cảm ơn ạ.

Thầy @Nguyễn Lê Minh Hiển vào hỏi bên VUDSE: https://www.facebook.com/groups/vudse/ , may ra có được chuyên gia về electro Comsol trao đổi !
"Nhân tài" ở đây chỉ biết hỏi !! chứ ko có tầm học sâu !!

 

[Nguyễn Lê Minh Hiển]

Thầy @Nguyễn Lê Minh Hiển vào hỏi bên VUDSE: https://www.facebook.com/groups/vudse/ , may ra có được chuyên gia về electro Comsol trao đổi !
"Nhân tài" ở đây chỉ biết hỏi !! chứ ko có tầm học sâu !!

Dạ ý anh là sao ạ Dù sao em cũng cám ơn anh.

 

[umy]

Dạ ý anh là sao ạ Dù sao em cũng cám ơn anh.

- khỏi cám ơn ! Cho biết nguồn (links) của bài #1 !

- Ngoai cảm tiếp cho, đọc xem và báo cáo lại cho ACE tập học, hiểu biết thêm với !
Electric Field and Equipotential Surface Simulation Problem
https://www.comsol.de/forum/thread/...-simulation-problem?last=2020-02-28T13:23:29Z
Trong forum consol có chuyên gia để disscusion

Xem thêm: có bổ ích gì chăng ?
Computing Capacitance
https://www.comsol.com/model/computing-capacitance-12689

 

[Nguyễn Lê Minh Hiển]

- khỏi cám ơn ! Cho biết nguồn (links) của bài #1 !

- Ngoai cảm tiếp cho, đọc xem và báo cáo lại cho ACE tập học, hiểu biết thêm với !
Electric Field and Equipotential Surface Simulation Problem
https://www.comsol.de/forum/thread/...-simulation-problem?last=2020-02-28T13:23:29Z
Trong forum consol có chuyên gia để disscusion

Xem thêm: có bổ ích gì chăng ?
Computing Capacitance
https://www.comsol.com/model/computing-capacitance-12689

- https://www.comsol.com/model/electroplating-of-multiple-components-in-a-rack-73311
đây là link comsol, hướng dẫn nằm trong file pdf ạ.
- Vấn đề hiện tại em đang mô phỏng là điện hóa mà cụ thể là xi mạ chứ k phải là điện ạ. Trong link em gửi là mô phỏng xi mạ nhiều sản phẩm trên gá gắn hàng. Hiện tại em đã tự xây dựng mô hình xi mạ lớn hơn ví dụ của Comsol và cần độ chính xác cao hơn nên còn nhiều thắc mắc nhưng không thể tìm được tài liệu thích hợp và k có ai trao đổi

 

[umy]

xi mạ vàng, bạc , kẻm :Nickel?, Chrome, Đồng : copper ? ... có khác biệt gì chăng ?
(Bên Đức trước kia cách đây 45 năm, có nghe bạn học bên ngành kỹ thuật hóa học, chỉ dẩn đôi chút ..Rất tiếc! tôi k,o cùng chuyên ngành nầy, chỉ còn nhớ chử Galvanisierung ? )
Để giúp vui cho Cậu Minh Hiển ko phải độc hành, mạn phép ngoại cảm thêm ... thấy vài links nầy, chia xẻ đưa ra xem
> Báo cáo lại cho mọi người học thêm, biết về chuyên ngành xi mạ của VN. Để trao đổi tiếp ...

( Mọi người Ai có quan tâm hiểu biết xin làm ơn vào góp ý !)

1) Electroplating Simulations for Printed Circuit Board Designers
https://www.comsol.com/blogs/electroplating-simulations-for-printed-circuit-board-designers/

The photoresist is stripped away and the exposed seed layer is etched to isolate the copper wires from each other (right). !

2) Electroplating Simulations Cut Down on Wasted Metal
https://www.comsol.com/blogs/electroplating-simulations-cut-down-on-wasted-metal/

Electroplating: Thickness of the decorative layer in a furniture fitting.
Simulations based on secondary current distribution.

3) Modeling the Electroplating of Hexavalent Chromium
https://www.comsol.com/paper/modeling-the-electroplating-of-hexavalent-chromium-15924

4) Simulation of Current Density for Electroplating on Silicon Using a Hull Cell
https://www.comsol.eu/paper/download/151665/lima_paper.pdf

5) Hỏi thêm bên VUDSE, có nhiều cao thủ VN khắp nơi trên thế giới, có thể được ý kiến hay

 

[umy]

Sách tiếng Anh về Electroplating (trong links còn nhiều sách)
1) Electroplating: Basic Principles, Processes and Practice
Nasser Kanani Elsevier Science 2005, 354 Pages

Electroplating: Basic Principles, Processes and Practice offers an understanding of the theoretical background to electroplating, which is essential if the practical results are to be as required. This book is different in that it explains HOW the electrodeposition processes work, covering such topics as the elctrodeposition of composites, multilayers, whisker formation and giant magnetoresistive effects. The section on R & D approaches will be especially useful for organisations in the field. This is the first English language version of a well-known German language book from a prestigious author of international repute.'Electroplating' is an invaluable resource for manufacturers of coatings, electrochemists, metal finishers and their customers and academics in surface engineering.

· Offers an understanding of the theoretical background to electroplating
· Explains how the electrodeposition processes work
· Prestigious author of international repute

2) Electrodeposition and Surface Finishing: Fundamentals and Applications
Stojan S. Djokić (eds.) Springer-Verlag New York 2014. 363 Pages

This volume of Modern Aspects of Electrochemistry has contributions from significant individuals in electrochemistry. This 7 chapter book discusses electrodeposition and the characterization of alloys and composite materials, the mechanistic aspects of lead electrodeposition, electrophoretic deposition of ceramic materials onto metal surfaces and the fundamentals of metal oxides for energy conversion and storage technologies. This volume also has a chapter devoted to the anodization of aluminum, electrochemical aspects of chemical and mechanical polishing, and surface treatments prior to metallization of semiconductors, ceramics, and polymers. This volume of Modern Aspects of Electrochemistry is ideal for scientists, researchers, engineers, and students interested in the latest findings in the field of electrodeposition and surface finishing.

3) Modern Electroplating, Fifth Edition
2010, 737 Pages

The definitive resource for electroplating, now completely up to date
With advances in information-age technologies, the field of electroplating has seen dramatic growth in the decade since the previous edition of Modern Electroplating was published. This expanded new edition addresses these developments, providing a comprehensive, one-stop reference to the latest methods and applications of electroplating of metals, alloys, semiconductors, and conductive polymers.

 

[umy]

Quá trình Xi Mạ: Nhúng vật thể :thanh thép chấp dây điện Âm - Cathode, vào bể nước dung dịch với thanh Cr (hoặc Ni hoặc Cu) liên kết dây điện dương + Anode
Thời gian ban đầu : ko diện , Điện thế 0V >> tăng chậm dần lên 220V ( tăng nhanh quá, lớp mạ bị rổ mặt)
Thời gian Xi, Mạ: Cố định thí dụ 220V trong 10 phút để các phần tử ions Cr chạy bám vào thanh thép, theo phản ứng điện Hóa > độ dầy xi mạ tùy thuộc theo thời gian nầy !!!
Thời gian tắt máy ; hạ điện thế xuống chậm, tắt dần để không bị lổi sộp phồng lớp xi mạ

Mô phỏng với mềm: theo ngu ý với solver transient: Điện thế thay đổi từ 0 > 220V > 0 , quá trình tác dung theo thời gian !

Electroplating of Chromium Nickel Copper on Steel
https://www.sfsa.org/tutorials/hyd_accum/spin_08.htm

Xem TL Comsol và Plating ,
https://en.wikipedia.org/wiki/Chrome_plating
https://meslab.org/threads/comsol-va-cac-bai-toan-ng-dung.22360/

Cậu @Nguyễn Lê Minh Hiển nhớ báo cáo lại đã hiểu thế nào và làm được gì !

 

[Nguyễn Lê Minh Hiển]

Quá trình Xi Mạ: Nhúng vật thể :thanh thép chấp dây điện dương + Cathode, vào bể nước dung dịch với thanh Cr (hoặc Ni hoặc Cu) liên11dây điện Âm - Anode
Thời gian ban đầu : ko diện , Điện thế 0V >> tăng chậm dần lên 220V ( tăng nhanh quá, lớp mạ bị rổ mặt)
Thời gian Xi, Mạ: Cố định thí dụ 220V trong 10 phút để các phần tử ions Cr chạy bám vào thanh thép, theo phản ứng điện Hóa > độ dầy xi mạ tùy thuộc theo thời gian nầy !!!
Thời gian tắt máy ; hạ điện thế xuống chậm, tắt dần để không bị lổi sộp phồng lớp xi mạ

Mô phỏng với mềm: theo ngu ý với solver transient: Điện thế thay đổi từ 0 > 220V > 0 , quá trình tác dung theo thời gian !

Electroplating of Chromium Nickel Copper on Steel
https://www.sfsa.org/tutorials/hyd_accum/spin_08.htm

Xem TL Comsol và Plating ,
https://en.wikipedia.org/wiki/Chrome_plating
https://meslab.org/threads/comsol-va-cac-bai-toan-ng-dung.22360/

Cậu @Nguyễn Lê Minh Hiển nhớ báo cáo lại đã hiểu thế nào và làm được gì !

Dạ vâng ạ.
Hôm qua giờ cháu có chút việc chưa nghiên cứu được.
Hiện tại cháu đang mô phỏng theo điều kiện thực tế khi đi làm để đưa ra phương án cải tiến và tối ưu thiết kế ạ. Cháu sẽ nghiên cứu kĩ hơn rồi viết lại những gì cháu hiểu lên đây. Cảm ơn bác rất nhiều ạ.

 

[Nguyễn Lê Minh Hiển]

Cháu có đăng trên VUDSE tìm người trao đổi nhưng hình như chuyên ngành này k có nhiều người để ý tới.
Hiện tại cháu đang vừa thực tập vừa nghiên cứu. Tài liệu thì em đang nghiên cứu tài liệu công ti nên không chia sẻ lên đây được.
Mục tiêu của cháu đang đưa ra là kiểm tra kết quả thiết kế để cải tiến gá, cải tiến hồ xi và giảm chi phí sản xuất ạ. Nếu em có được thông tin gì hay em sẽ viết lại ạ.