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Verfahren und Einrichtung zum Atzen von Metallplatten oder dgl.
Die Erfindung bezieht sich in erster Linie auf ein Ätzverfahren, bei welchem die zu ätzende Platte oder dgl. in einem gewissen Abstand von der Ätzflü8s ; gkeit angeordnet wird, worauf dann zum Zweck der Ätzung die Ätzflüssigkeit in verteiltem Zustand gegen die zu ätzende Fiacho geschleudert wird. Gemäss der Erfindung wird das Verfahren in der Weise durchgeführt, dass die Ätzflüssigkeit durch Erschüttern an ihrer Oberfläche gleichförmig zerstiebt witd und d
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Gegenüber bekannten Verfahren ist bei dem vorliegenden im besonderen darauf Bedacht genommen, dass die Anordnung der zu ätzenden Fläche parallel zur Flüssigkeitsoberfläche erfolgt, die ausgeschleuderten kleinen Flüssigkeitsteilchen daher infolge des überall gleich grossen Abstandes auf alle Teile der Platte die gleiche mechanische wie chemische Wirkung ausüben. Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung bildet der Umstand, dass dieser Abstand den in der Praxis sich ergebenden Anforderungen entsprechend genau reguliert werden kann.
Das Verfahren gemäss der Erfindt ng ergibt ein besonders günstiges Ergebnis, weil die Ätzflüssigkeit einerseits sehr heftig in mehr oder weniger geschlossenen kleinen Teilchen gegen die zu ätzende Fläche geschleudert wird, und zwar gleichzeitig über ihre'ganze Ausdehnung, und weil andererseits durch die Einhaltung einer bestimmten Luftstrecke zwischen Flüssigkeitsoberfläche und der zu ätzenden Fläche eine innige Mischung der Flüssigkeitsteilchen mit Luft möglich ist und stattfindet, was den chemischen Ätzvorgang sehr günstig beeinflusst. Durch die an allen Stellen der zu ätzenden Fläche gleiche Wirkung wird ausserdem eine besonders gleichmässige Ätzung der ganzen Plattenfäche erzielt.
Das Zerstieben der Flüssigkeit an Ihrer Oberfläche wird gemäss der Erfindung dadurch bewirkt, dass die Flüssigkeit gegen Prallwände geschleudert wird, die in sie eingetaucht sind. Dabei kann entweder in der Weise vorgegangen werden, dass die Flüssigkeit zusammen mit den in sie eingetauchten Prallwänden in horizontale kreisförmige Schwingungen versetzt wird, wobei s ; e an den Wänden anprallt und zerstiebt. Ein wirkungsvolleres Verfahren besteht gemäss
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den Flüssigkeitsspiegel etwas überragt. Dieser Zellenkörper wird bei dem ersteren Verfahren mit dem Flüssgkeitstrog zusammen mit Hilfe eines Getriebe 3 in horizontale kreisförmige Schwingungen versetzt, während er bei dem zweiten Verfahren mit den gleichen Hilfsmitteln für sich allem bewegt wird.
Um im letzteren Fall einerseits die Antriebsteile vor der Ätzflüssigkeit' zu schützen und um andererseits eine gute Schmierung der Triebeinrichtung zu ermöglichen, ohne dass die Gefahr bestände, dass das Schmiermittel in die Ätzflüssigkeit gelangt, werden gemäss der Erfindung die Antriebsteile mit einer becherartigen Hülle umgeben, die aus einem gegen die Ätzflussigkeit beständigem Material besteht und die gleichzeitig zur Aufnahme des Schmiermittels ausgebildet ist.
Die für das vorliegende Ätzverfahren notwendige Einhaltung eines Luftzwischenraumes
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dann der Trog 1 mit allen seinen Punkten horizontale kreisförmige Schwingungen ausführt, deren Grösse von der Exzentrizität der Triebe 2. und 3 abhängt. In den Trog 1 ist ein Rost- oder'Zellenkorper 7 eingebaut, der, wie Fig. 3 im Grundriss wiedergibt, zweckmässig aus im Dreieck angeordneten dünnen, lotrecht stehenden Wänden besteht. Die zu ätzende Platte 8 ist bei der Ausführungsform der Fig. 1 an einem Tragarm 9 befestigt, der mit Hilfe der Stellschraube 10 auf der Tragsäule 11 lotrecht verschoben werden kann.
Mit dieser Einrichtung kann die zu ätzende Platte 8 Von oben her in den Ätztrog eingesenkt und gegenüber der Ätzflüssigkeit in einem bestimmten Abstand festgehalten werden. Mit dem Ätztrog 1 ist durch das flexible Rohr 12 der
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eingestellt. Da der Flüssigkeitsspiegel des mit dem Trog 1 kommunizierenden Behälters 13 gleich hoch mit dem im Trog 1 ist, kann der Abstand der zu ätzenden Fläche von der Ätzflüssigkeit unmittelbar an der Skala 16 abgelesen werden, da ja deren Nullpunkt die Lage der zu ätzenden Fläche anzeigt. Zur Durchführung der Ätzung wird dann der Motor 6 in Betrieb gesetzt, so dass der Trog 1 über die Getriebe 2 und 3 in horizontale kreisförmige Schwingungen versetzt wird.
Dadurch gerät auch die Flüssigkeit in diese kreisförmigen Schwingungen und prallt dabei an die sie etwas überragenden Wandungen des Zellenkörpers 7 an, wodurch sie über ihre ganze Oberfläche gleichförmig zerstiebt wird. Die durch diese Zerstiebung erzeugten kleinen Flüssigkeit- teilchen werden heftig gegen die zu ätzende Platte 8 geschleudert, nachdem sie auf ihrem Weg von der Flüssigkeitsmasse zur Platte Gelegenheit hatten, sich innig mit Luft zu mischen, was für die Intensität der Ätzung von grösster Wichtigkeit ist.
Da somit die Einhaltung eines bestimmten Abstandes der zu ätzenden Fläche von der Flüssigkeitsoberfläche nicht nur deshalb notwendig ist, um ein wirkliches Anschleudem der zerstiebten Flüssigkeit an die rat. fläche und
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kann, letzteres durch einfaches Verschieben des Behälters 13, beispielsweise mit Hilfe der Stell- schraube 14. Mit dieser Regelung des Luftraumes wird auch gleichzeitig erreicht, dass der Flüssigkeitsspiegel im Trog 1 immer etwas unterhalb der Oberkante des Zerstiebers 7 bleibt, was für eine intensive Zerstiebung notwendig ist Es ist ohneweiters klar, dass der Behälter 13 durch entsprechend tiefe Senkung zur völligen Entleerung des Troges 1 verwendet werden kann.
Eine besonders wirkungsvolle Zerstiebung der Ätzflüssigkeit über ihre ganze Oberfläche kann mit einer Einrichtung erreicht werden, bei welcher der rostförmige Zerstieber für sich in horizontale kreisförmige Schwingungen versetzt werden kann, während der Trog selbst in Ruhe bleibt. Diese Anordnung hat noch den besonderen Vorzug, dass die zu bewegenden Massen wesentlich geringer sind als bei dem bisher beschriebenen Aufbau der Einrichtung. Die Fig. 2 zeigt im Schnitt einen Teil einer Xtzwnnne mit einem für sich durch eine besondere Einrichtung beweglichen Zerstieber. Mit J ist die Ätzwanne bezeichnet, in welche der Zerstieber 19 wieder so eingebaut ist, dass der Flüssigkeitsspiegel 20 etwas unterhalb der oberen Kante des Zerstiebers gehalten werden kann.
Die in Fig. 2 dargestellte Bewegungseinrichtung für den Zerstieber ist unter dem Gesichtspunkt aufgebaut, dass sie einerseits durch die Ätzflüssigkeit nicht zerstört
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kann der Zahntrieb 28 mit der Welle 27 gekuppelt werden, indem durch Verschiebung der Mitnehmerstift 30 in Eingriff mit der Nase 31 gebracht wird. Um nun die in der Nähe der Ätzflüssigkeit befindlichen Teile dieser Antriebseinrichtung vor dieser zu schützen, ist mit der Scheibe 23 eine becherartige Hülse 32 aus säurebeständigem Material fest verbunden, die rait der Scheibe 23 in Rotation kommt und das Rohr 24 und die Triebachse 25 gefäss artig umschliesst.
Diese Hülle 32 wird mit einem Schmiermittel, wie Öl, gefüllt, so dass die Achse 26 stets gut ge-
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die Scheibe 23 in Umdrehung versetzt, wodurch dann der Zerstieber 19 durch den Zapfen 29 in kreisförmigen Schwingungen bewegt wird.
Die Anordnung des Zerst ebers als für sich beweglich ergibt einen sehr einfachen Aufbau der ganzen Ätzeinrichtung und ermöglicht ohneweiters die Kombination einer Ätzeinrichtung mit einer Spüleinrichtung und ausserdem einen gedrängten und hygienisch vorteilhaften Zusammenbau mehrerei Ätzeinrichtungen in Etagonform.
Die Fig. 3 gibt eine Draufsicht auf eine kombinierte Ätz-und Spüleinrichtung wieder, und zwar durchschnitten, ungefähr in der Höhe der Linie A-A der Fig. 2. Der Trog 35 soll dabei der Ätztrog sein, während der Trog 36 als Spültrog dienen soll. In beide Tröge sind die zellenfömigen, für sich in horizontale kreisförmige Schwingungen versetzbare Zerstieber 37 und 38 eingebaut, die von ihren beiden Schmalseiten aus an den Vorsprüngen 39, 40 bzw. 41, 42 beispielsweise durch Einrichtungen gemäss Fig. 2 in Bewegung gesetzt werden können. Ein gemeinsames Gehäuse 43 umschliesst die beiden Tröge, die durch Flüssigkeitsrinnen 44 voneinander getrennt sind.
Der Flüssigkeitsstand, insbesondere in dem Ätztrog, wird wieder auf hydrostatischem Wege in der oben beschriebenen Weise mit Hilfe eines beweglich angeordneten Flüssigkeitsbehälters, der mit dem Trog kommuniziert, geregelt. Diese Einrichtung ist in der Fig. 3 nicht dargestellt. Das Gehäuse 43 besitzt lediglich auf der Seite des Spültroges eine Öffnung 45, durch welche ein die Form eines Rahmens besitzender Träger für die zu ätzenden Platten ein und ausges@hoben werden kann. Zum Ätzen wird dieser Rahmen durch die schlitzförmige Öffnung 45 über den Spültrog 36 hinweg nach dem Ätztrog 35 geschoben.
Nachdem dort die Ätzung vollendet ist, wird der Rahmen nach dem Bpültrog 36 zurückgeschoben, wo die Spülung vorgenommen werden kann, worauf dann der Rahmen mit der fertig geätzten und gespülten Platte aus der Einn chtung herausgenommen wird. Die verschiedenen Antriebsvorrichtungen für die Zerstieber 37 und 38 müssen dabei nach Belieben paarweise mit einer Antriebseinrichtung gekuppelt werden können. Die Flüssigkeitsrinnen 44 sind angeordnet, damit die bei dem Zerstieben ausgeschleuderten Flüssigkeitsteilchen nicht von dem einen Trog in den anderen gelangen können.
Diese Rinnen kommunizieren zweckmässig mit den ihnen benachbarten Trögen, damit die s ch 10 Ihnen ansammelnde Flüssigkeit in den Trog zurückfliessen kann. Man erkennt ohneweiters, dass bei dieser Kombination eines Ätztroges mit einem Spültrog die Arbeitsweise ausserordentlich vereinfacht ist. Die geätzte Platte kann rasch von dem Atztrog
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gestellt.
Um icher zu sein, dass in den Ätzwannen immer genügend reine Luft zur Mischung mit der zerstiebten Ätzflüssigkeit vorhanden ist, kann bei all den beschriebenen Ausführungsformen eine besondere Luftversorgung vorgesehen werden, die beispielsweise aUs einer Luftpumpe besteht, die Luft durch eine Rohrleitung in den Ätztrog hineinpresst, während die schlechte Luft durch eine andere Rohrleitung abgeführt wird.
PATENT. ANSPRÜCHE :
1. Ätzverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass die Ätzflüssigkeit an ihrer Oberfläche gleichförmig zerstiebt wird, unter gleichzeitiger Wahrung eines von aussen regelbaren und gegebenenfalls mit Frischluft versorgten Luftraumes zwischen der Flüssigkeitsoberfläche und der ihr gegen- überliegenden, in allen Teilen gleich weit entfernten zu ätzenden Fläche, so dass auf letztere die von der Flüssigkeitsoberfläche ausgeschleuderten kleinen Teilchen erst nach Durchwanderung einer Luftstrecke unter den gleichen mechanischen und chemischen Verhältnissen auftreffen.