Verfahren zur Herstellung von Zinkbechern für elektrische Elemente. Die nahtlosen Zinkbecher für elektrische Memente für Taschenlampen, Anodenbatterien und dergleichen wurden bisher im Wege des Ziehverfahrens hergestellt.
Man hat aber bei diesen Bechern die Erfahrung gemacht, dass infolge von Reckspannungen durch die elek trolytischen Wirkungen ein sehr rascher Ver brauch des Zinks eintritt. T'ji-n diesen Nach teil zu vermeiden, hat man versucht, die Zinkbecher im Wege des Warnispritzverfahrens herzustellen, das sich aber auch nicht voll bewährt, da der auf<B>150' C</B> vorgewärmte, zur Pressvorrichtung gelangende Plättling leicht oxydiert, so dass bei der nachfolgenden Verformung keine ganz glatten und sauberer) Aussen- und Innenflächen erzielt werden.
Bei einem solchen Plättling ist ferner das kri stallinische Gefüge bereits derart beeinflusst, dass nach dem Verformen die erstrebten gün stigen elektrolytischen Eigenschaften, wie durch praktisches Ausprobieren festgestellt wurde, nicht voll vorhanden sind. Ausserdem müssen die Werkzeuge bei so hoch vorge wärmten Plättlingen eingefettet werden, so dass die Zinkbecher eine die elektrolytischen Eigenschaften sehr beeinträchtigende Fett schicht tragen, die in einem besonderen Ar beitsgang sorgfältig entfernt werden muss.
Die Erfinderin hat nun festgestellt, dass Zinkbecher, die im Wege des an sieh bei der Herstellung von Tuber ans Aluminium bekannten Kaltspritzverfahrens hergestellt werden, besonders gute elektrolytische Eigen schaften aufweisen und eine erheblich längere Lebensdauer verbürgen.
Unter Kaltspritzverfahren ist ein Verfor- mungsverfabren zu verstehen, bei dem die Verformung ohne äussere Wärmezufuhr, ledig- lieh durch intensive Schlagwirkung erfolgt. Die Erfinderin hat als Erste durch zahlreiche und langwierige Versuche die irrige Anschau ung der einschlägigen Industrie widerlegt, dass Zinkbecher nur aus solchen Plättlingen gespritzt werden könnten, die auf ungefähr <B>150</B> # <B>0</B> und mehr vorgewärmt seien.
Mit diesem Vorurteil hat die Erfinderin gebrochen; denn es ist möglich, Zinkbecher zu spritzen, wenn der Plättling bei gewöhnlicher Zimmer temperatur in die Verformungswerkzeuge eingelegt wird. Die Schwierigkeiten, die derVer- formung eines Zinkplättlings bei gewöhnlicher Zimmertemperatur entgegenstehen, können nun dadurch überwunden werden, dass beson ders hohe Schlaggeschwindigkeiten angewen- detwerden, wodurcheine so hohe undliomogene innere Erwärmung erzeugt werden.
kann, dass das an sich spröde Zink beim Schlagen zu fliessen beginnt. Es erfolgt beim Verformen des Zinkplättlings eine derartige Umlagerung des kristallinischen Molekulargefüges und eine solche Verdichtung des Zinks, dass eine über raschende Erhöhung der elektrolytischen Ei genschaften und der Lebensdauer des Zink bechers erreicht werden.
Dieselben günstigen Eigenschaften werden auch noch erzielt, wenn der Zinkplättling bei einer Temperatur in die Verformungs- werkzeuge eingelegt wird,<B>d *</B> ie noch unterhalb der untern Rekristallisationsgrenze liegt, die bei etwa<B>90 0 0</B> beo-innt. Zink hat bekannt- lieh zwei Temperaturzonen, in denen die Rekristallisation eintritt,
die Vorwärmung des Zinkplättlings darf aber nur bis höchstens zum Beginn der untern Rekristallisationsgrenze getrieben werden. In der Praxis wird der Plättling bei gewöhnlicher Zimmertemperatur in die Verformungswerkzeuge eingelegt, wo durch das ganze Verfahren wesentlich verein facht wird, weil das Anwärmen der Plättlinge im Ofen wegfällt.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Zinkbecher unter Anwendung sehr hoher Schlaggeschwindigkeit aus einem Plätt- ling gespritzt wird, und dass dieser bei einer unterhalb der untern Rekristallisationsgrenze liegenden Temperatur in die Verformungs- werkzeuge eingelegt wird.
Der Zinkbecher wird beispielsweise aus einem runden, gewalzten Zinkplättling von <B>18,5</B> mm Durchmesser und etwa<B>5</B> mm Dicke unter Anwendung sehr hoher Schlaggeschwin digkeit zu einer Hülse mit Boden von unge fähr dem gleichen Diii,ehmesser, gleichmässiger Wandstärke und ungefähr<B>53</B> mm Höhe ver formt, wobei das Einlegen des Plättlings in die Verformungswerkzeuge zum Beispiel bei Zimmertemperatur (ca 20 11 C) erfolgen kann.
Es ergeben sieh dabei eine abgerundete Bodenkante- und vollkommen glatte, also poren- und risselose Innen- und Aussenflächen.
Process for the production of zinc cans for electrical elements. The seamless zinc cans for electric memes for flashlights, anode batteries and the like have heretofore been made by the drawing process.
However, it has been found with these cups that the zinc consumes very quickly as a result of stretching stresses caused by the electrolytic effects. To avoid this disadvantage, attempts have been made to manufacture the zinc cups by means of the warning injection molding process, but this has not proven itself fully, since the flake preheated to <B> 150 'C </B> reaches the pressing device easily oxidized, so that the subsequent deformation does not result in completely smooth and clean outer and inner surfaces.
In the case of such a flake, the crystalline structure is also already influenced in such a way that the desired favorable electrolytic properties are not fully present after deformation, as has been determined by practical trial and error. In addition, if the flakes are preheated to such a high degree, the tools must be greased so that the zinc cups have a layer of fat which has a very negative effect on the electrolytic properties and which must be carefully removed in a special work process.
The inventor has now found that zinc cups, which are produced using the cold spraying process known from the production of tubers on aluminum, have particularly good electrolytic properties and guarantee a considerably longer service life.
A cold spray process is to be understood as a deformation process in which the deformation takes place without external heat input, merely by means of an intense impact. The inventor was the first to refute the erroneous view of the relevant industry through numerous and protracted experiments that zinc cups could only be injected from flakes that were set to approximately <B> 150 </B> # <B> 0 </B> and more preheated.
The inventor broke with this prejudice; because it is possible to spray zinc cups when the flake is inserted into the deformation tools at normal room temperature. The difficulties which stand in the way of deformation of a zinc flake at normal room temperature can now be overcome by using particularly high impact speeds, as a result of which such a high and homogeneous internal heating is generated.
It is possible that the zinc, which is brittle in itself, begins to flow when it is hit. When the zinc flake is deformed, the crystalline molecular structure is rearranged and the zinc is compressed in such a way that a surprising increase in the electrolytic properties and the service life of the zinc cup are achieved.
The same favorable properties are also achieved if the zinc flake is inserted into the forming tools at a temperature that is below the lower recrystallization limit, which is around <B> 90 0 0 </ B> beo-innt. Zinc is known to have two temperature zones in which recrystallization occurs,
however, the zinc flake may only be preheated up to the beginning of the lower recrystallization limit at the most. In practice, the flake is placed in the deformation tools at normal room temperature, where the whole process is much simpler because there is no need to heat the flakes in the oven.
The invention is characterized in that the zinc cup is injected from a flake using a very high impact speed, and that this is inserted into the forming tools at a temperature below the lower recrystallization limit.
The zinc cup is made, for example, from a round, rolled zinc flake of <B> 18.5 </B> mm diameter and about <B> 5 </B> mm thickness using a very high impact speed to form a sleeve with a bottom of approximately that The same Diii, ehmesser, uniform wall thickness and about <B> 53 </B> mm height deformed, whereby the inserting of the flake into the deformation tools can take place, for example, at room temperature (approx. 20 11 C).
The result is a rounded bottom edge and completely smooth, i.e. pore-free and crack-free inner and outer surfaces.