这是电镀工作者应具备的基本知识。举例如下:
      【例1】镀锌、镀镍对直流波形无严格要求,但镀锌(特别是滚镀锌)时,低纹波直流能减少镀液升温,降低添加剂的消耗,效果更好一些。
      【例2】装饰性套铬必须用纹波系数小于5%的低纹波直流,并且不允许有波形残缺(如三相缺相、整流管损坏等),否则因铬太易钝化,在高纹波直流的波谷处也可能局部钝化,而导致镀铬层起黄斑、白斑,出现深镀能力大大下降等问题。简单件镀硬铬,可用未经滤波的高频开关电源,但频率宜高些;复杂模具镀硬铬,最好采用低纹波直流。
      【例3】硫酸盐光亮酸性镀铜要采用低纹波直流。对于任何光亮性电镀,如何扩展低电流密度区的光亮整平性及光亮范围,始终是添加剂研制、工艺研究与维护的重点和难点,不能顾此失彼。笔者非常赞赏20世纪70年代无氰低铬电镀攻关时对工艺、设备、材料等研究的深入性和全面性。当年国内在推出M、N、SP、P体系光亮酸铜工艺时,工作很细,其中对采用不同波形直流的影响也作过系统试验。结论很明确:直流纹波系数越小,低电流密度区镀层光亮整平性越好,光亮范围越宽。现在一些人见效果不好,只知道怪光亮剂不行,却不愿从包括电源在内的设备影响上动动脑筋。
      【例4】合金电镀时,若电流密度对合金比例的影响大,低纹波直流更易保持合金比例的一致性。
      【例5】业已证明:对于氰化镀铜、焦磷酸盐镀铜及一些无氰碱铜工艺,低纹波直流所得电镀层的光亮性反而比高纹波系数的差。如焦磷酸盐镀铜,单相全波的比三相全波的效果更好。
      【例6】对于硫酸盐光亮镀锡,有两种截然相反的结果:一些工艺采用低纹波直流的效果好,而另一些工艺在赫尔槽试验中用单相全波硅整流器时试片光亮性好,低区发灰雾范围更窄。这可能与所用光亮剂中表面活性剂、主光剂、稳定剂等物质的种类、含量、质量等有关。一切以试验结果为准。
      不同工艺对直流波形的要求不一样,在新工艺研制时就应试验其最佳波形,在选择电源时也应具备这方面知识。
      其他影响:
      (1) 直流谐波的影响
      理论与实践均证明,任何非正弦波的高纹波系数直流,均可分解出许多“谐波”。例如,方波电流可以按数学上的傅立叶级数分解为正弦基波与3次、5次、7次等无穷多个奇次谐波。谐波不但会污染供电电源,而且3次、5次谐波是过零的、具有反向的正弦波。谐波在电镀液中会增加镀液的发热量及汇流铜排的发热量(对供电电网的不良影响见7.3.5)。
      (2) 波形对直流有效值的影响
      当初刚以未经滤波的可控硅整流器取代硅整流器时,生产中发现,同样多的同种工件,在镀镍时开同样大的平均电流,原来镀层并不烧焦,换用可控硅整流器时却会烧焦,只好减小平均电流。原因是可控硅整流器输出的是切割正弦的间断波,纹波系数大,有效值比平均值高,而起作用的是有效值(输出平均电流越小,波形越差,有效值与平均值的比值越大)。

      对于方波脉冲,计算公式如下:

      电流平均值 = 峰值电流 × 占空比

      电流有效值 = 2× \sqrt{峰值电流^{2} \times 占空比}

      例如,峰值电流为800A、占空比为25%时,算出平均电流为200A,而电流有效值为400A。

      电流有效值远大于平均值时,至少带来两个问题:

      (1)镀液发热量加大,这对氯化物镀锌、锌酸盐镀锌、硫酸盐光亮酸性镀铜与镀锡均十分不利;(2)外电路汇流排、铜杆等发热加剧。如上例,汇流排截面积的设计应以有效值400A为准,而不能以平均电流200A为准。有一实例:某电镀厂原用硅整流器时铜排发热不明显,后改为高频开关电源后铜排却严重发热,不知究竟。后对高频开关电源加装电感滤波器,输出为低纹波时,汇流排发热又不明显了。所以,低纹波直流在多数情况下对电镀是有利的。