AT411906B - Verfahren zum galvanischen beschichten einer sich im wesentlichen über einen halbkreis erstreckenden, zylindrischen innenfläche eines werkstückes - Google Patents

Verfahren zum galvanischen beschichten einer sich im wesentlichen über einen halbkreis erstreckenden, zylindrischen innenfläche eines werkstückes Download PDF

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AT411906B
AT411906B AT0150202A AT15022002A AT411906B AT 411906 B AT411906 B AT 411906B AT 0150202 A AT0150202 A AT 0150202A AT 15022002 A AT15022002 A AT 15022002A AT 411906 B AT411906 B AT 411906B
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Description


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   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum galvanischen Beschichten einer sich im we- sentlichen über einen Halbkreis erstreckenden, zylindrischen Innenfläche eines Werkstückes, wobei ein Elektrolyt aus einem Bad im Kreislauf durch einen Spalt zwischen der Innenfläche und einer umlaufenden Führung gefördert wird. 



   Da bei einer galvanischen Metallabscheidung die Abscheidegeschwindigkeit unter anderem von der Stromdichte und die Stromdichte von der Dicke der Grenzschicht und der in ihr herrschen- den lonenkonzentration abhängen, die durch eine Badbewegung beeinflusst werden kann, kann der Elektrolyt zur Erhöhung der Abscheiderate in einer Zwangsströmung entlang der zu beschichten- den Werkstückoberfläche geführt werden. Zu diesem Zweck ist es bei der Beschichtung von La- gerhalbschalen bekannt (US 4 399 019 A), die axial aneinandergereihten Lagerhalbschalen in einem Gestell zu halten, das eine zu den Lagerhalbschalen koaxiale, zylindrische Anode aufnimmt, die um ihre Achse antreibbar gelagert ist.

   Das Gestell wird in ein Elektrolytbad mit vertikaler Achse eingetaucht und an eine Pumpe angeschlossen, die den Elektrolyt aus dem Bad in einem Kreislauf durch den Spalt zwischen der zu beschichtenden Lagerfläche und der Anode fördert. Dieser axia- len Elektrolytströmung überlagert sich eine Umlaufströmung zufolge der Drehbewegung der Ano- de, die einen mit axialen Rührleisten versehenen Rotor bildet, so dass durch den Spalt zwischen den zu beschichtenden Lagerflächen und der Anode eine vorteilhafte Zwangsströmung des Elekt- rolyts mit einer vergleichsweise geringen Pumpenleistung erreicht werden kann. Trotzdem ergibt sich ein vergleichsweise grosser Konstruktionsaufwand.

   Dazu kommt, dass nicht nur die zu be- schichtenden Lagerflächen mit dem Elektrolyt benetzt werden, sondern auch die Rücken der Halblagerschalen, was besondere Massnahmen erfordert, um eine Metallabscheidung ausserhalb der zu beschichtenden Lagerflächen zu vermeiden. Ausserdem führt die vollständige Benetzung der Werkstoffe mit dem Elektrolyt beim Entnehmen der Werkstücke aus dem Bad zu einer entspre- chenden Badverschleppung. 



   Zur Vermeidung der mit einer chargenweisen Beschichtung von Lagerhalbschalen verbunde- nen Nachteile wurde bereits vorgeschlagen (US 2 944 947 A), die Gleitlagerhalbschalen auf hori- zontalen Gleitführungen kontinuierlich durch ein Elektrolytbad zu fördern, wobei die axial aneinan- dergereihten Lagerhalbschalen mit ihren axialen Stirnflächen auf der Gleitführung aufruhen. Die mit der dichten Durchführung der Lagerhalbschalen durch die einander gegenüberliegenden Wände eines Badbehälters verbundenen Schwierigkeiten haben allerdings zum Vorschlag geführt (US 5 364 523 A), die einzeln angeförderten Lagerhalbschalen mit Hilfe eines Vertikalförderers schrittweise in einen Badbehälter abzusenken und nach einer horizontalen Umsetzung wieder in vertikaler Richtung aus dem Badbehälter auszufördem, was einen erheblichen Konstruktionsauf- wand erzwingt.

   Ausserdem bleiben die mit einer Tauchbehandlung verknüpften Schwierigkeiten bestehen. Die mit der vertikalen Förderung der Werkstücke verbundene Relativbewegung zwi- schen den Werkstücken und dem Elektrolyt ist darüber hinaus unzureichend, um höhere Strom- dichten zu erzielen. 



   Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum galvanischen Beschichten einer sich im wesentlichen über einen Halbkreis erstreckenden, zylindrischen Innenfläche eines Werkstückes, insbesondere einer Gleitlagerhalbschale, so auszubilden, dass die Beschichtung mit hohen Stromdichten auf die zylindrische Innenfläche des Werkstücks beschränkt werden kann. 



  Ausserdem sollen vorteilhafte Voraussetzungen für eine kontinuierliche Werkstückbehandlung geschaffen werden. 



   Ausgehend von einem Verfahren der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass der Elektrolyt mit Hilfe der nur teilweise in das Bad eintauchenden Führung in Umfangsrichtung durch den Spalt zwischen der Führung und dem ausserhalb des Bades geführ- ten Werkstück gefördert wird. 



   Zufolge dieser Massnahmen fördert die nur teilweise in das Bad eintauchende Führung den Elektrolyt aus dem Bad durch den Spalt zwischen der Führung und der zu beschichtenden, zylind- rischen Innenfläche des Werkstückes, wobei es durch eine entsprechende Abstimmung des radia- len Abstandes zwischen der Führung und der Innenfläche des Werkstückes und der Umlaufge- schwindigkeit der Führung ohne weiteres gelingt, eine laminare Umlaufströmung des Elektrolyts durch den Spalt sicherzustellen, um eine gleichmässige Metallabscheidung über die gesamte In- nenfläche des Werkstückes zu ermöglichen. Da das Werkstück bei dieser Art der Benetzung ausserhalb des Bades angeordnet wird, können in einfacher Weise die sonst mit dem Eintauchen 

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 des Werkstückes in ein Bad verbundenen Nachteile vermieden werden.

   Es werden daher vorteil- hafte Voraussetzungen nicht nur für eine auf die zu beschichtende Innenfläche des Werkstückes beschränkte Elektrolytströmung, sondern auch für eine wenig aufwendige Konstruktion geschaffen, weil die zu beschichtenden Werkstücke oberhalb des Badspiegels beschichtet und in axialer Rich- tung verlagert werden können. Dies gilt insbesondere, wenn die zu beschichtende Innenfläche der Werkstücke in analoger Weise entfettet, gespült und aktiviert wird, indem die Reinigungsflüssigkeit, die Spülflüssigkeit und die Beizflüssigkeit mit Hilfe eines teilweise in ein entsprechendes Bad eintauchenden Rotors durch den sich zwischen dem Rotor und der Innenfläche bildenden Spalt gefördert werden.

   Die hiefür eingesetzten Rotoren können zur Unterstützung der Mitnahme der Badflüssigkeit mit einem Bürstenbesatz oder einer die Behandlungsflüssigkeit aufnehmenden, porösen Zwischenschicht versehen sein. Aufgrund der Werkstückbehandlung ausserhalb der jewei- ligen Bäder ergibt sich die Möglichkeit, entweder einzelne Werkstücke je für sich oder axial anei- nandergereihte Werkstücke in einem kontinuierlichen Vorschub zu beschichten, wenn die Werkstücke oberhalb des Badspiegels in Richtung der Achse ihrer zylindrischen Innenflächen verschiebbar geführt werden. 



   Um eine vorteilhafte Elektrolytströmung durch den Spalt zwischen der zu beschichtenden In- nenfläche des Werkstücks und der Führung auch bei grösseren radialen Abständen zwischen der Führung und der Innenfläche des Werkstückes zu erreichen, was bei Abweichungen der zylindri- schen Innenfläche von der Kreisform erforderlich werden kann, kann die Führung auf der Zulauf- seite des Spaltes vom Elektrolyt in Richtung des Spaltes angeströmt werden, so dass diese An- strömung der Führung die Elektrolyteintragung in den Spalt unterstützt. 



   Um nicht durch eine vorgegebene Zu- und Ablaufströmung für den Elektrolyt eine über den Umfang der zu beschichtenden Innenfläche des Werkstückes unterschiedliche Abscheidung der aufzubringenden Schicht in Kauf nehmen zu müssen kann die Umlaufrichtung der Führung und damit die Förderrichtung für den Elektrolyt durch den Spalt während des Abscheidevorganges wiederholt geändert werden. 



   Zur Durchführung des beschriebenen Beschichtungsverfahrens kann von einem Badbehälter, einer Halterung für das Werkstück und von einer umlaufenden Führung ausgegangen werden, zwischen der und der Innenfläche des Werkstückes ein Spalt zur Elektrolytförderung freibleibt. Es muss lediglich dafür gesorgt werden, dass die Führung nur zum Teil in das Bad eintaucht und als Förderer für den Elektrolyt dient und dass die Halterung das Werkstück in einer Arbeitslage ober- halb des Badspiegels aufnimmt. Um die Elektrolytströmung durch den Spalt zwischen der Innenflä- che des Werkstückes und der Führung an die jeweiligen Verhältnisse anpassen zu können, kann die Umlaufgeschwindigkeit der Führung einstellbar sein.

   Die radiale Anströmung der Führung auf der Zulaufseite des Spaltes kann vorteilhaft durch wenigstens eine gegen die Führung gerichtete Düse erreicht werden, die an eine entsprechende Pumpe angeschlossen wird, um den Elektrolyt mit einem entsprechenden Druck aus der Düse gegen den Spalt zu fördern. 



   Die Halterung für das Werkstück kann durch eine Verschiebeführung für das Werkstück in Richtung der Drehachse des Rotors gebildet werden, was einfache Konstruktionsverhältnisse schafft. Eine solche Verschiebeführung ist allerdings nicht zwingend erforderlich, weil es nur darauf ankommt, die Werkstücke zur Beschichtung der Innenfläche koaxial zum Rotor zu halten. 



   Um Einfluss auf die für die Abscheiderate bestimmende Verteilung der elektrischen Feldstärke über die axiale Erstreckung der zu beschichtenden Innenfläche und damit auf die Schichtdicken- verteilung nehmen zu können, kann die Oberfläche der als Anode wirksamen Führung profiliert werden, so dass sich in einem Axialschnitt unterschiedliche Spaltweiten ergeben. Im Bereich kleine- rer Spaltweiten wird aufgrund der grösseren Feldstärke die abgeschiedene Schicht schneller als in Bereichen grösserer Spaltweiten anwachsen. 



   Die Beschichtung der zylindrischen Innenfläche des Werkstückes kann in Sonderfällen reduktiv ohne äussere Stromzufuhr erfolgen. Die übliche elektrolytische Metallabscheidung unter Anwen- dung eines Aussenstromes, für die sich das beschriebene Verfahren wegen der erzielbaren hohen Stromdichte besonders eignet, setzt voraus, dass die Führung als Elektrode ausgebildet ist. Bildet die Führung eine lösliche Anode, so ist mit einer wachsenden Spaltweite zu rechnen. Um eine solche Abstandsvergrösserung zwischen der zu beschichtenden Innenfläche des Werkstückes und der Führung zu vermeiden, kann die Führung aus einer unlöslichen Anode bestehen.

   Besonders vorteilhafte Bedingungen ergeben sich allerdings, wenn zu diesem Zweck die Führung als eine 

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 bipolare Elektrode zwischen dem als Kathode geschalteten Werkstück und einer im Bad angeord- neten Anode ausgebildet ist. Bei einer solchen bipolaren Elektrode wirkt die Führung auf der dem Werkstück abgewandten Seite im Sinne einer Kathode, so dass sich in diesem Bereich auf der Führung Beschichtungsmetall abscheidet, das im Bereich der durch das Werkstück gebildeten Kathode wieder gelöst wird, weil in diesem Bereich die Führung wegen der Ladungsverschiebung als Anode wirkt. Es kann sich somit ein Gleichgewicht zwischen der Metallabscheidung auf der Führung und dem Lösen des abgeschiedenen Metalls einstellen, so dass mit gleichbleibenden Abscheidebedingungen über lange Standzeiten gerechnet werden kann. 



   Damit die Dicke der Beschichtung nicht nur in axialer Richtung, sondern auch in Umfangsrich- tung den jeweiligen Anforderungen entsprechend unterschiedlich gewählt werden kann, kann die Führung gegenüber der Halterung für das Werkstück in radialer Richtung verlagerbar ausgeführt werden, so dass sich in Umfangsrichtung eine sich ändernde Spaltweite und damit eine unter- schiedliche Abscheiderate ergibt. 



   Die Führung selbst kann unterschiedlich aufgebaut werden. Besonders einfache Konstrukti- onsverhältnisse ergeben sich, wenn die Führung aus einem zur Achse der Innenfläche des Werk- stückes parallelen Rotor besteht. Die Führung kann aber auch einen umlaufenden Träger für eine den Spalt zumindest teilweise ausfüllende, elektrolytdurchlässige Zwischenschicht aufweisen, um über diese Zwischenschicht die Elektrolytförderung zu unterstützen. Die Zwischenschicht kann darüber hinaus zur Verbesserung der Abscheidebedingungen genützt werden, wenn die Oberflä- che der Zwischenschicht an der Innenfläche des Werkstückes anliegt. Die Gleitreibung zwischen der Oberfläche der Zwischenschicht und der Innenfläche des Werkstückes verbessert nämlich in überraschender Weise die Abscheidebedingungen.

   Dieser Umstand kann auch zu einer Profilie- rung der abzuscheidenden Schicht herangezogen werden, beispielsweise dadurch, dass als Ober- fläche der Zwischenschicht ein Gewebe verwendet wird, das im Bereich der Kreuzungsstellen zwischen Schuss und Kette Dickstellen bildet, in deren Bereich eine Berührung mit der Innenfläche des Werkstückes bzw. der anwachsenden Beschichtung stattfindet, wobei im Berührungsbereich die Abscheiderate für die Schicht verstärkt wird. 



   Eine andere Möglichkeit der Ausbildung der Zwischenschicht ergibt sich durch den Einsatz ei- nes Bürstenbesatzes für die Zwischenschicht. Dieser Bürstenbesatz kann wiederum neben der Unterstützung der Elektrolytförderung zur Oberflächengestaltung der abgeschiedenen Schicht genützt werden. Enden die elektrisch leitenden Borsten des Bürstenbesatzes mit radialem Abstand vor der Innenfläche des Werkstückes, so bilden diese Borsten eine entsprechend strukturierte Anode mit einer im Borstenbereich höheren Feldstärke, die zu einer grösseren Abscheiderate im Borstenbereich führt, wenn die Borsten in Umfangsrichtung verlaufende Zeilen bilden. Die Borsten des Bürstenbesatzes können aber auch an der Innenfläche des Werkstückes anliegen, um den Reibungseffekt für die verstärkte Abscheidung ausnützen zu können.

   In diesem Fall müssen die Borsten des Bürstenbesatzes aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff bestehen. 



   Schliesslich kann der Elektrolyt durch radiale Durchtrittsöffnungen der Führung in den Spalt zwischen der Führung und der Innenfläche des Werkstückes gefördert werden. Die Umlaufbewe- gung der Führung muss dabei erhalten bleiben, um strömungsbedingte Ungleichmässigkeiten bei der galvanischen Abscheidung zu vermeiden. 



   Anhand der Zeichnung wird das erfindungsgemässe Verfahren näher erläutert. Es zeigen 
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum galvanischen Beschichten einer zylindri- schen Innenfläche eines Werkstückes in einem achsnormalen Schnitt, 
Fig. 2 diese Vorrichtung in einer zum Teil aufgerissenen Seitenansicht, 
Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer Konstruktionsvariante, 
Fig. 4 eine im Oberflächenbereich profilierte Führung ausschnittsweise in einem Axialschnitt in einem grösseren Massstab, 
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung in einem sche- matischen, achsnormalen Schnitt, 
Fig. 6 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung einer Konstruktionsvariante einer profilier- ten Oberfläche der Führung, 
Fig.

   7 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung in einem sche- matischen, achsnormalen Schnitt, 
Fig. 8 eine der Fig. 7 entsprechende Darstellung einer weiteren Konstruktionsvariante und 

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Fig. 9 den Spalt zwischen der Führung und der Innenfläche eines Werkstückes ausschnitts- weise in einem achsnormalen Schnitt in einem grösseren Massstab. 



   Gemäss der Fig. 1 weist die dargestellte Vorrichtung einen Badbehälter 1 auf, über dem eine Halterung 2 für ein Werkstück 3 vorgesehen ist, das eine galvanisch zu beschichtende zylindrische Innenfläche 4 in der Querschnittsform eines Halbkreises aufweist, wie dies beispielsweise Lager- halbschalen zeigen. Die Halterung 2 besteht aus einer Verschiebeführung 5 mit zwei Gleitbahnen, auf denen die axialen Stirnflächen des Werkstückes 3 abgestützt sind. Koaxial zur Innenfläche 4 des Werkstückes 3 ist eine Führung 6 in Forme eines Rotors vorgesehen, der über eine Welle 7 drehzahlgesteuert angetrieben wird. Diese Führung 6 taucht zum Teil in ein Elektrolytbad 8 ein, um den Elektrolyt aus dem Bad 8 in einer Umlaufströmung durch einen Spalt 9 zu fördern, der sich zwischen der Führung 6 und der Innenfläche 4 des Werkstückes 3 ergibt.

   Durch die Wahl der Grösse des Spaltes 9 sowie der Umlaufgeschwindigkeit der Führung 6 gelingt es in vorteilhafter Weise, durch den Spalt 9 eine laminare Elektrolytströmung aufrechtzuerhalten, aus der auf der Innenfläche 4 eine Metallschicht galvanisch abgeschieden wird. Zu diesem Zweck ist das Werk- stück 3 als Kathode an eine Spannungsquelle angeschlossen, die mit einer im Bad 8 angeordneten Anode 10 verbunden ist. Die Führung 6 bildet somit eine bipolare Elektrode, die aufgrund der Ladungsverschiebung im elektrischen Feld zwischen der durch das Werkstück 3 gebildeten Katho- de und der Anode 10 in dem dem Werkstück 3 zugekehrten Umfangsbereich als Anode, im gege- nüberliegenden Umfangsbereich jedoch als Kathode wirkt.

   Dies bedeutet, dass auf dem dem Werk- stück 3 abgekehrten Umfangsbereich der Führung 6 Metall galvanisch abgeschieden wird, das im Bereich des Spaltes 9 wieder gelöst wird, so dass sich gleichbleibende Durchmesserverhältnisse einstellen. 



   Um die Elektrolytströmung durch den Spalt 9 zu unterstützen, ist auf der Zulaufseite des Spal- tes 9 eine Düse 11 vorgesehen, die an eine Pumpe 12 angeschlossen ist, so dass Elektrolyt aus dem Badbehälter 1 der Düse 11 zugefördert wird, um die Führung 6 in Richtung des Spaltes 9 mit Elektrolyt anzuströmen, wodurch die laminare Elektrolytströmung durch den Spalt 9 insbesondere bei grösseren Spaltweiten unterstützt werden kann. Aufgrund der durch den Umlauf der Führung 6 bedingten Geschwindigkeit der Elektrolytströmung entlang der zu beschichtenden Innenfläche 4 kann eine vergleichsweise hohe Stromdichte erzielt werden, was eine hohe Abscheiderate zur Folge hat.

   Die Förderung des Elektrolyts aus dem Bad 8 entlang der zu beschichtenden Innenflä- che 4 des ausserhalb des Bades 8 angeordneten Werkstückes 3 in einem Kreislauf zurück in das Bad 8 stellt ausserdem eine auf die zu beschichtende Innenfläche 4 beschränkte Benetzung des Werkstückes 3 mit dem Elektrolyt aus dem Bad 8 sicher, wodurch die sonst mit einem Eintauchen des Werkstückes 3 in das Bad 8 verbundenen Nachteile hinsichtlich der vollständigen Benetzung des Werkstückes 3 und der davon abhängigen Badverschleppung vermieden werden. 



   Wie der Fig. 2 entnommen werden kann, bietet die Verschiebeführung 5 eine einfache Mög- lichkeit, ein Werkstück 3 nacheinander einzelnen Behandlungsstufen zuzuführen, um beispielswei- se das Werkstück entfetten, spülen und beizen zu können, bevor auf die Innenfläche 4 ein- oder mehrschichtig Metall abgeschieden wird. Werden nämlich in den einzelnen Behandlungsstufen 13, 14 und 15 jeweils Rotoren 16 analog zur Führung 6 des Elektrolytbades 8 angeordnet, so können die jeweiligen Badflüssigkeiten in gleicher Weise über die Rotoren 16 auf die Innenfläche 4 des Werkstückes 3 aufgebracht werden, um die zu beschichtende Innenfläche 4 der jeweils vorgese- henen Behandlung durch die Badflüssigkeit auszusetzen.

   Die Verlagerung der Werkstücke 3 von Behandlungsstufe zu Behandlungsstufe erfolgt durch eine einfache axiale Verschiebung entlang der Verschiebeführung 5, die sich über alle Behandlungsstationen erstreckt. Es braucht wohl nicht besonders hervorgehoben zu werden, dass mit einer solchen Werkstückführung nicht nur einzelne Werkstücke 3 für sich, sondern auch axial aneinandergereihte Werkstükke kontinuierlich behandelt werden können. 



   Mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung wurde eine elektrisch leitende Lagerhalbschale, die beispielsweise aus einer stählernen Stützschale und einem auf die Stützschale aufgebrachten Lagerwerkstoff auf der Basis einer Bleibronze besteht, mit einer Laufschicht aus Blei, Zinn und Kupfer versehen. Dabei wurde die Lagerhalbschale mit einer handelsüblichen alkalischen Reini- gungsflüssigkeit entfettet, mit Wasser gespült und dann mit einem Gemisch aus Salzsäure und Eisenchlorid gebeizt, wobei ein Rotor mit einem Innendurchmesser von 150 mm für einen Innen- durchmesser der Lagerhalbschale von 155 mm zum Einsatz kam. Dieser Rotor wurde mit 

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 540 Umdrehungen pro Minute angetrieben. Die Beizzeit betrug 40 s.

   Die in dieser Weise aktivierte Innenfläche der Lagerhalbschale wurde nach einer axialen Verschiebung zu einem Spülbad wäh- rend einer Zeit von 40 Sekunden gespült, wobei sich gleiche Abmessungen und Antriebsbedingun- gen für den Rotor ergaben, weil die Rotoren aller Behandlungsstufen über eine gemeinsame Welle angetrieben wurden und gleichen Durchmesser aufwiesen. 



   Nach der Spülung wurde auf die Innenfläche eine Nickelschicht von 2 um Dicke als Diffusions- sperre aus einem herkömmlichen Nickelelektrolyt galvanisch abgeschieden. Der die Führung bildende Rotor diente dabei als bipolare Elektrode. Aufgrund der Elektrolytströmung durch den sich zwischen der Führung und der Lagerhalbschale ergebenden Spalt konnte eine Stromdichte von 75   Aldm2   erreicht werden, was die Beschichtungszeit auf 8 s beschränkte. Nach dem Auftragen der Nickelschicht und einer zusätzlichen Spülung wurde eine übliche Laufschicht aus einer Blei- Zinn-Kupfer-Legierung in einer Dicke von 20 um abgeschieden und zwar bei einer Stromdichte von 60   A/dm2   und einer Beschichtungszeit von 40 s, die nur durch die erfindungsgemässe Elektrolyt- strömung durch den Spalt zwischen Führung und Lagerhalbschale erreicht werden konnte.

   Es wurde ein Elektrolyt auf der üblichen Basis von Blei-, Zinn- und Kupferfluoroboraten eingesetzt. 



  Zum Abschluss wurde nach einer weiteren Spülung eine Laufflächendeckschicht in einer Dicke von 2 m aus einem Elektrolyt mit Zinnfluoroborat abgeschieden, wobei eine Stromdichte von 40   A/dm2   für 6 s zur Anwendung kam. 



   Wie der Fig. 3 entnommen werden kann, kann die Führung 6 gegenüber der Halterung 2 und damit gegenüber der Innenfläche 4 des Werkstückes 3 aus einer koaxialen Ausgangsstellung radial verlagert werden, so dass sich in Umfangsrichtung unterschiedliche Weiten für den Spalt 9 zwischen der Führung 6 und der Innenfläche 4 des Werkstückes 3 ergeben. Aufgrund der sich ändernden Spaltweite wird die jeweilige Legierung mit einer sich über den Umfang ändernden Dicke auf der Innenfläche 4 abgeschieden. 



   Damit die Beschichtung 17 der Innenfläche 4 des Werkstückes 3 in axialer Richtung profiliert werden kann, wird gemäss der Fig. 4 die durch die Führung 6 gebildete, der zu beschichtenden Innenfläche 4 gegenüberliegende Anodenfläche entsprechend profiliert. Die im dargestellten Aus- führungsbeispiel vorgesehenen Umfangsrippen der Führung 6 bedingen in ihrem Bereich eine höhere Abscheiderate für die Beschichtung 17, die somit eine Profilierung in Form von nutenarti- gen Ausnehmungen 18 erfährt, die in Umfangsrichtung verlaufen. Um den für die unterschiedliche Abscheiderate verantwortlichen Unterschied hinsichtlich der elektrischen Feldstärke zu verstärken, können zwischen den Umfangsrippen der Führung 6 elektrische Isolierungen 19 vorgesehen werden. 



   Zur Unterstützung der Elektrolytförderung wird nach der Fig. 5 die Führung 6 mit einer Zwi- schenschicht 20 versehen, die porös ausgebildet ist und beispielsweise aus einem Vlies besteht, über das der Elektrolyt der Innenfläche 4 des Werkstückes 3 zugeführt wird. Diese Zwischen- schicht 20 kann entsprechend der Fig. 6 mit einem Gewebe 21 abgedeckt werden, das im Bereich der Kreuzungsstellen von Schuss und Kette Verdickungen aufweist, die an der Innenfläche 4 bzw. an der aufwachsenden Beschichtung 17 anliegen und im Anliegebereich für ein schnelleres Auf- wachsen der Beschichtung sorgen, und zwar mit der Folge, dass sich wiederum nutenartige Aus- nehmungen 18 in der Oberfläche der Beschichtung 17 ergeben, wenn dafür gesorgt wird, dass die Dickstellen des Gewebes 21 in Umfangsrichtung der Führung 6 ausgerichtet sind. 



   Wie den Fig. 7 und 8 entnommen werden kann, kann die Zwischenschicht 20 auch aus einem Bürstenbesatz 22 bestehen. Während der Bürstenbesatz 22 nach der Fig. 7 aus elektrisch nicht leitenden Borsten besteht, die sich an die Innenfläche 4 des Werkstückes 3 anlegen, bestehen die Borsten des Bürstenbesatzes 22 gemäss der Fig. 8 aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, wobei die Borsten mit radialem Abstand vor der Innenfläche 4 enden. Demgemäss bedingt der Bürstenbe- satz 22 nach der Fig. 7 aufgrund der Borstenberührung ein schnelleres Schichtwachstum im Be- rührungsbereich. Die elektrisch leitenden Borsten nach der Fig. 8 ergeben in ihrem Bereich höhere Feldstärken, was zwar ebenfalls zu einer Profilierung der Beschichtung führt, allerdings aufgrund einer unterschiedlichen Wirkung. 



   In der Fig. 9 ist schliesslich angedeutet, dass der Elektrolyt auch durch die Führung 6 in den Spalt 9 zwischen der Führung 6 der Innenfläche 4 des Werkstückes 3 zur Werkstückinnenfläche 4 geführt werden kann, wenn die Führung 6 mit entsprechenden Durchtrittsöffnungen 23 versehen ist, die an eine entsprechende Zuleitung für den Elektrolyt angeschlossen werden. Der Umlauf der 

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 Führung 6 muss dabei aufrecht bleiben, um strömungsbedingte Unregelmässigkeiten hinsichtlich der Abscheidung zu vermeiden. 



   PATENTANSPRÜCHE: 
1. Verfahren zum galvanischen Beschichten einer sich im wesentlichen über einen Halbkreis erstreckenden, zylindrischen Innenfläche eines Werkstückes, wobei ein Elektrolyt aus ei- nem Bad im Kreislauf durch einen Spalt zwischen der Innenfläche und einer umlaufenden 
Führung gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt mit Hilfe der nur teil- weise in das Bad (8) eintauchenden Führung (6) in Umfangsrichtung durch den Spalt (9) zwischen der Führung (6) und dem ausserhalb des Bades (8) geführten Werkstück (3) ge- fördert wird.

Claims (1)

  1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (6) auf der Zu- laufseite des Spaltes (9) vom Elektrolyt in Richtung des Spaltes (9) angeströmt wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufrichtung der Führung (6) und damit die Förderrichtung für den Elektrolyt durch den Spalt (9) wiederholt geändert wird.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Werk- stück (3) oberhalb des Badspiegels in Richtung der Achse seiner zylindrischen Innenfläche (4) verschiebbar geführt wird.
    5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum galvanischen Beschichten einer sich im wesentlichen über einen Halbkreis erstreckenden, zylindrischen Innenfläche eines Werk- stückes nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem Badbehälter, mit einer Halterung für das Werkstück und mit einer umlaufenden Führung, zwischen der und der Innenfläche des Werkstückes ein Spalt zur Elektrolytförderung freibleibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (6) nur zum Teil in das Bad (8) eintaucht und als Förderer für den Elektrolyt dient und dass die Halterung (2) das Werkstück (3) in einer Arbeitslage oberhalb des Bad- spiegels aufnimmt.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufgeschwindigkeit der Führung (6) einstellbar ist.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Zulaufseite des Spaltes (9) zwischen der Führung (6) und der Innenfläche (4) des Werkstückes (3) wenigstens eine gegen die Führung (6) und den Spalt (9) gerichtete Düse (11) für eine Elektrolytströmung vorgesehen ist.
    8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Halte- rung (2) eine Verschiebeführung (5) für das Werkstück (3) in Richtung der Umlaufachse der Führung (6) bildet.
    9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Füh- rung (6) eine profilierte Oberfläche aufweist.
    10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Füh- rung (6) als bipolare Elektrode zwischen dem als Kathode geschalteten Werkstück (3) und einer im Bad (8) angeordneten Anode (10) ausgebildet ist.
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Füh- rung (6) gegenüber der Halterung (2) für das Werkstück (3) in radialer Richtung verlager- bar ist.
    12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Füh- rung (6) aus einem zur Achse der Innenfläche (4) des Werkstückes (3) parallelen Rotor besteht.
    13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Füh- rung (6) aus einem Träger für eine den Spalt (9) zumindest teilweise ausfüllende, elektro- lytdurchlässige Zwischenschicht (20) besteht.
    14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Zwi- schenschicht (20) aus einem an der Innenfläche (4) des Werkstückes (3) anliegenden Ge- webe (21) besteht. <Desc/Clms Page number 7>
    15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (20) aus einem Bürstenbesatz (22) besteht.
    16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitenden Borsten des Bürstenbesatzes (22) mit radialem Abstand vor der Innenfläche (4) des Werk- stückes (3) enden.
    17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Innenfläche (4) des Werkstückes (3) anliegenden Borsten des Bürstenbesatzes (22) aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff bestehen.
    18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Füh- rung (6) radiale Durchtrittsöffnungen (23) für den Elektrolyt aufweist.
AT0150202A 2002-10-04 2002-10-04 Verfahren zum galvanischen beschichten einer sich im wesentlichen über einen halbkreis erstreckenden, zylindrischen innenfläche eines werkstückes AT411906B (de)

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US10/678,667 US7285202B2 (en) 2002-10-04 2003-10-03 Method for electroplating a cylindrical inside surface of a work-piece-extending substantially over a semi-circle
CNB2003101156803A CN1308494C (zh) 2002-10-04 2003-10-08 对大致在半圆上延伸工件的圆柱形内表面电镀的方法

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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1890004A1 (de) * 2006-08-08 2008-02-20 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen einer Nutzschicht aus wiederverwendetem Schichtmaterial
DE102006044416A1 (de) * 2006-09-18 2008-03-27 Siemens Ag Verfahren zum elektrochemischen Be- oder Entschichten von Bauteilen
ES2389188B1 (es) 2011-03-29 2013-09-02 Rovalma Sa Proteccion catodica mediante recubrimiento para circuitos de refrigeracion u otros agujeros o canales.
BR112015022192A8 (pt) 2013-03-15 2019-11-26 Modumetal Inc artigo e seu método de preparação
EP2971266A4 (de) 2013-03-15 2017-03-01 Modumetal, Inc. Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen auftragen von nanolaminierten metallbeschichtungen
CN106795645B (zh) 2014-09-18 2020-03-27 莫杜美拓有限公司 用于连续施加纳米层压金属涂层的方法和装置
CA2961507C (en) 2014-09-18 2024-04-09 Modumetal, Inc. Methods of preparing articles by electrodeposition and additive manufacturing processes
BR112017009761B1 (pt) * 2014-11-14 2022-04-19 Ykk Corporation Método para tratamento eletrolítico de superfície de parte de acessório de vestuário
TW201821649A (zh) 2016-09-09 2018-06-16 美商馬杜合金股份有限公司 層合物與奈米層合物材料於工具及模製方法之應用
WO2018053158A1 (en) 2016-09-14 2018-03-22 Modumetal, Inc. System for reliable, high throughput, complex electric field generation, and method for producing coatings therefrom
US12076965B2 (en) 2016-11-02 2024-09-03 Modumetal, Inc. Topology optimized high interface packing structures
CN110770372B (zh) 2017-04-21 2022-10-11 莫杜美拓有限公司 具有电沉积涂层的管状制品及其生产系统和方法
WO2019210264A1 (en) 2018-04-27 2019-10-31 Modumetal, Inc. Apparatuses, systems, and methods for producing a plurality of articles with nanolaminated coatings using rotation
CN110899284B (zh) * 2019-11-26 2022-01-28 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 一种转子用全自动碳氢清洗固定装置
CN113477639B (zh) * 2021-06-25 2022-06-10 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种三氯化铁污渍的清洗方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2944947A (en) * 1957-09-05 1960-07-12 Gen Motors Corp Electroplating method and apparatus
US4399019A (en) * 1981-07-21 1983-08-16 Imperial Clevite Inc. Ultra-high current density electroplating cell
US5364523A (en) * 1990-03-16 1994-11-15 Daido Metal Company, Ltd. Method of electroplating half sliding bearings

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2761831A (en) * 1952-05-17 1956-09-04 Gen Motors Corp Electroplating fixture
US3226308A (en) * 1961-06-15 1965-12-28 Clevite Corp Electrochemical treating method and apparatus
US4246088A (en) * 1979-01-24 1981-01-20 Metal Box Limited Method and apparatus for electrolytic treatment of containers
CN1025795C (zh) * 1989-11-20 1994-08-31 中国人民解放军装甲兵工程学院 摩擦电喷镀方法和装置
FR2688804A1 (fr) * 1992-03-20 1993-09-24 Souriau & Cie Procede de depot electrolytique selectif d'un metal notamment d'un metal noble tel que l'or sur la face interne de corps creux en forme de douille notamment d'elements de contact de connecteur machine pour la mise en óoeuvre du procede, produit obtenu.
DE59402538D1 (de) * 1994-02-15 1997-05-28 Ecograph Ag Verfahren und vorrichtung zur elektrolytischen oberflächenbeschichtung von werkstücken
US5520791A (en) * 1994-02-21 1996-05-28 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Non-homogenous composite plating coating
TW318320B (de) * 1995-08-07 1997-10-21 Eltech Systems Corp
CN1138022C (zh) * 2000-01-28 2004-02-11 杨聚泰 辅助阳极喷镀锌液电镀钢导管内壁设备及工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2944947A (en) * 1957-09-05 1960-07-12 Gen Motors Corp Electroplating method and apparatus
US4399019A (en) * 1981-07-21 1983-08-16 Imperial Clevite Inc. Ultra-high current density electroplating cell
US5364523A (en) * 1990-03-16 1994-11-15 Daido Metal Company, Ltd. Method of electroplating half sliding bearings

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Publication number Publication date
CN1542168A (zh) 2004-11-03
ATA15022002A (de) 2003-12-15
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US20040065556A1 (en) 2004-04-08

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