CH485032A - Process for mechanical plating, mixture for carrying out this process and moldings clad according to this process - Google Patents

Process for mechanical plating, mixture for carrying out this process and moldings clad according to this process

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CH485032A
CH485032A CH860366A CH860366A CH485032A CH 485032 A CH485032 A CH 485032A CH 860366 A CH860366 A CH 860366A CH 860366 A CH860366 A CH 860366A CH 485032 A CH485032 A CH 485032A
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plating
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CH860366A
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George Simon John
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Minnesota Mining & Mfg
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/02Coating starting from inorganic powder by application of pressure only
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Description

  

  Verfahren zur mechanischen     Plattierung,    Mischung zur Durchführung dieses Verfahrens  und nach diesem Verfahren     plattierte    Formkörper    Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur  sogenannten mechanischen     Plattierung    von Formkör  pern sowie Materialien, die zur Durchführung eines der  artigen Verfahrens verwendet werden können.  



  Bei typischen mechanischen     Plattierungsverfahren     werden Formkörper, beispielsweise Metallgegenstände,  die plattiert werden sollen, kompakte Teilchen eines       Plattierungsmetalls    und Chemikalien, die den     Plattie-          rungsvorgang    unterstützen und gegebenenfalls     Prallkör-          per,    wie z. B. kleine Teilchen aus Glas oder anderen  Materialien, in eine Kugelmühle oder eine Schleuder  trommel gegeben.

   Die Mühle oder die Trommel wird  dann rotiert, wobei die kinetische Energie der     Prallkör-          per    oder der zu plattierenden Gegenstände in solcher  Weise auf die Teilchen des     Plattierungsmetalls    übertra  gen wird, dass dieses auf die Oberfläche der zu plattie  renden Formkörper     aufgehämmert    oder aufgeschlagen  werden. Bisher war es üblich, alle Materialien am Be  ginn des     Plattierungsvorganges    in die Trommel einzu  füllen, so dass sie sofort zur Verfügung standen.  



  Diese oben beschriebenen bekannten mechanischen       Plattierungsverfahren    waren nur beschränkt anwendbar,       Lind    in vielen Fällen konnte dabei nicht das gewünschte  Ausmass der Haftung zwischen dem metallischen     Plat-          tierungsmittel    und dem zu plattierenden Gegenstand  hervorgerufen werden.

   Wenn entsprechende Mengen von  den     Plattierungsvorgang    unterstützenden Chemikalien  der ursprünglichen Beschickung der Trommel zugefügt  wurden, damit die     Plattierungsmetalle    vollständig oder  beinahe vollständig auf das zu plattierende Material auf  getragen wurden, so schied sich gleich am Anfang des  Schleudervorganges eine dicke blasige     Plattierung    ab.  Deshalb wurden die Teilchen des     Plattierungsmetalls     nicht nur an gewünschten Stellen der Oberfläche des  zu plattierenden Formkörpers aufgebracht, sondern sie  schieden sich auf diesem in unkontrollierter Weise und  mit zu grosser Geschwindigkeit ab.

   Die gerade erst ab  eeschiedenen Teilchen des     Plattierungsmetalls    nahmen  deshalb die Stossenergien am stärksten auf und ver  brauchten sie, wobei diese Energieübertragung durch    Stoss am günstigsten auf die     Plattierungsmetallteilchen     einwirkt, die dem Substrat am nächsten liegen. Die nach  diesem Verfahren hervorgerufene     Plattierung    war auch  ungleichmässig, schwammig, zu wenig kompakt und  klumpig, so dass die     Plattierung    keinen ausreichenden  Glanz aufwies und in der Dicke vollkommen verschie  den war.

      Ziel der vorliegenden Erfindung war es, ein Verfah  ren zu entwickeln, bei dem eine Regulierung der Ab  scheidungsgeschwindigkeit der     Plattierungsmetallteilchen     auf dem Substrat möglich ist, so dass die Anzahl der  Partikeln nicht über derjenigen liegt, die auf dem Sub  strat und auf den     darunterliegenden    und benachbarten       Plattierungsmetallteilchen    unter dem Einfluss der zur  Verfügung stehenden kinetischen Energie     glattgehäm-          mert    und kaltverschweisst werden kann.

   Ferner soll es  das Verfahren ermöglichen, eine plattierte Oberfläche  herzustellen, die glänzend,     duktil    und     absplitterungsfest     ist, die keine Schuppen bildet, zusammenhängend, ein  heitlich und kompakt ist und bruchfest an dem Substrat  haftet.  



  Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Ver  fahren zur mechanischen     Plattierung    von Formkörpern  mit einem     Plattierungsmetall,    bei dem die Formkörper,  eine     inerte    Flüssigkeit, die Teilchen des     Plattierungs-          metalls    und den     Plattierungsvorgang    unterstützende  Chemikalien in eine     Plattierungstrommel    gegeben wer  den und man zur Durchführung der     Plattierung    die in  der Trommel enthaltenen Materialien in Bewegung setzt,  das dadurch gekennzeichnet ist,

   dass entweder die Teil  chen des     Plattierungsmetalls    oder die den     Plattierunes-          vorgang    unterstützenden Chemikalien oder beide dieser  Materialien anfänglich in der     Plattierungstrommel    in  einer zur Erreichung der gewünschten     Nletallplattierung     nicht ausreichenden Menge vorhanden sind, und dass  dann nach und nach während eines wesentlichen Teiles  des     Plattierungsvorganges    der Rest der anfänglich in  ungenügender Menge vorhandenen Bestandteile zugege  ben wird.      Vorzugsweise wird das     Plattierungsverfahren    in An  wesenheit von     Prallkörpern    durchgeführt.  



  Die Erfindung betrifft ferner eine Mischung zur  Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, die  sich dadurch auszeichnet, dass sie den     Plattierungsvor-          gang    unterstützende Chemikalien     und;'oder        Plattierungs-          metallteilchen    zusammen mit einem Bindemittel enthält  und eine feste Form aufweist. Beim     Plattierungsvorgang     zerfallen diese Formkörper langsam. Diese Mischung  besitzt vorzugsweise die Form eines Barrens.  



  Ferner betrifft die Erfindung nach dem     erfindungs-          gemässen    Verfahren plattierte Formkörper.  Erstaunlicherweise gelingt es durch das     erfindungs-          gemässe    Verfahren, nicht nur bessere Ergebnisse zu er  zielen als nach dem bisher bekannten Verfahren, son  dern der Vorgang kann auch in kürzerer Zeit durchge  führt werden.  



  Dadurch, dass zu jedem Zeitpunkt die Menge der  den     Plattierungsvorgang    unterstützenden Chemikalien,  die in der Folge auch chemische     Plattierungshilfsmittel     genannt werden, und oder die Menge der Teilchen des       Plattierungsmetalls    auf einen solchen Wert eingestellt  wird, der notwendig ist, um nur eine dünne Schicht an       Plattierungsmetallteilchen    abzuscheiden, wird eine zu  rasche     Abscheidungsgeschwindigkeit    verhindert.

   Da  durch kann einfach und günstig eine ausreichende me  chanische Energie auf die     Plattierungsmetallteilchen     einer solchen dünnen Beschichtung dann einwirken,  wenn sie abgeschieden werden, so dass sie geeignet und  direkt durch das sich bewegende Stossmedium gehäm  mert, deformiert, verzerrt und miteinander verbunden  werden und mit der Oberfläche des Substrats in innige  Berührung gebracht werden. Die so hergestellte     Plattie-          rung    haftet fest an der     Substratoberfläche,    und sie ist so  aufgebaut, dass sie mikroskopisch als eine bemerkens  wert einheitliche, guthaftende, dichte und zusammen  hängende Planierung erscheint.

   Bei einer bevorzugten  Ausführungsart des erfindungsgemässen Verfahrens  stellt man aus dem chemischen     Plattierungshilfsmittel,     den     Plattierungsmetallteilchen    oder beidem einen festen  Kuchen oder Barren her, der mit einem Bindemittel un  ter genügendem Druck zusammengepresst wird, so dass  er das gewünschte Ausmass an Dichte aufweist. Wenn  derartige Barren in die     Plattierungstrommel    eingebracht  werden, dann lösen sie sich auf oder sie zerfallen all  mählich, wodurch eine allmähliche     Abscheidung    des       Plattierunmmetalls    auf dem Substrat gewährleistet ist.

    Indem man den     Druck    bei der Herstellung des Barrens  variiert, kann die Geschwindigkeit der Auflösung oder  des Zerfalls und dadurch die Geschwindigkeit, mit der  die Komponenten zur Verfügung gestellt werden, ganz  genau nach den speziellen Erfordernissen, die durch die  gewünschte     Beschichtungsdicke,    die Form der Ober  fläche des Formkörpers usw. gegeben sind, angepasst  werden.  



  Durch die Verwendung der genannten festen Barren  kann eine ungelernte Arbeitskraft rasch auf die Durch  führung des     Plattierungsverfahrens    eingeschult werden,  und es werden dennoch gute Ergebnisse erzielt. Ein ge  wisser Vorteil kann durch langsame Zufügung entwe  der der Teilchen des     Plattierungsmetalls    oder nur des  chemischen     Plattierungsllilfsmittels    während eines we  sentlichen Teiles des     Plattierungsvorganges    erreicht wer  den, wobei sich der Rest der vollständigen     Beschickung     in der Trommel befindet, aber es scheint, dass die besten  Ergebnisse dann erzielt werden, wenn die beiden ge  nannten Materialien nach und nach zugegeben werden.

           Plattierungen,    die nach dem erfindungsgemässen  Verfahren hergestellt werden, entsprechend im allgemei  nen bezüglich deren Haftung an der Oberfläche des Sub  strates elektrisch     ab-eschiedenen        Plattierungen    oder sind  dieser überlegen, und sie übertreffen die elektrisch ab  geschiedenen     Plattierungen    bedeutend bezüglich ihrer       Duktilität.    Nach dem     erfindungsgemässen    Verfahren  plattierte     Stahldrahtnägel    können mit einem sehr engen       Krümmungsdurchmesser    gebogen werden, ohne     dass     sich Haarrisse bilden,

   ein Aufsteigen der     Plattierung,     eine Absplitterung, Schuppenbildung, Reissen, Abhe  bung, ein Absplittern oder Abblättern der     auf(,ebrachten          Plattierung    eintritt, während Nägel, die mit einer ent  sprechenden Dicke elektroplattiert wurden. einen der  artigen Test nicht bestehen.  



  Die Überlegenheit der     erfindungsgemäss    hergestell  ten Überzüge wurde durch den      Preecep-Test        (ASTM          A239-41)    für     Zinkplattierungen    auf Stahl durch mikro  skopische Prüfung der Oberflächen sowie von Schnitten  des plattierten Formkörpers bewiesen, sowie durch den  Zeitraum, der verstreicht, bis sich Rost bildet, wenn  zink- oder     kadmiumplattierte    Stahlteile nach dem     Salz-          Spray-Test    entsprechend     ASTM        B117-54T    behandelt  werden.

       Festhaftende    und zusammenhängende     Metall-          plattierungen    können auf die in Schraubenköpfen be  findlichen Schlitze sowie in die Vertiefungen des Gewin  des einer Schraube abgeschieden werden, und die Innen  seite, die Aussenseite und die Randflächen von kompli  ziert gebauten Befestigungsvorrichtungen können in  gleicher Weise befriedigend plattiert werden. Es scheint  so, dass bei bisher bekannten     Plattierungsverfahren    nie  mals so gute Resultate erzielt worden sind.  



  Zwei mechanische     Plattierungsverfahren    wurden di  rekt miteinander verglichen, indem man bei einer Por  tion     Stahldrahtnägeln    die Gewichtszunahme gegen die  Zeit, während der sie in einer typischen Schütteltrommel  unter identischen Bedingungen behandelt wurden, auf  getragen wurde.

   Beim ersten Ansatz, der nach dem bis  her bekannten Verfahren durchgeführt wurde, wurden  das gesamte chemische Hilfsmittel sowie alle Zinkteil  chen am Beginn des Planierungsvorganges     zugegeben     und bei dem zweiten Ansatz, der nach dem     erfindungs-          gemässen    Verfahren durchgeführt wurde, wurde ein Teil  des chemischen     Plattierungshilfsmittels    sowie ein Teil  der Zinkteilchen in gleichen Portionen nach und nach  zugegeben. Es hat sich herausgestellt. dass eine direkte  und zusammenhängende Beziehung zwischen der Zeit  und der Gewichtszunahme beim zweiten Ansatz b:  stand, während beim ersten Ansatz keine derartige di  rekte Beziehung auftrat.  



  Ähnliche Vergleiche, wie die soeben beschriebenen,  wurden durchgeführt, indem man die     Plattierungsdicken     gegen die Schüttelzeit auftrug. Wenn sämtliche Bestand  teile gleich zu Beginn in der Beschickung der Trommel  anwesend waren, dann war die Kurve ausserordentlich  steil, woraus ersichtlich ist, dass sich sehr bald sehr dicke  Zusammenballungen von nicht zusammenhängenden  plattierenden Metallpartikeln ausbilden. Im Gegensatz  dazu war die Kurve, wenn das chemische Hilfsmittel und  die Zinkteilchen in kleinen Anteilen zugegeben wurden.  weniger steil, und sie stieg in der Steilheit an, wenn die  Häufigkeit der Zugabe der besonders kleinen Anteile  zunahm.

   Da während eines bestimmten Zeitraumes nur  eine begrenzte Menge an hämmernder Energie zur Ver  fügung steht, ist es offensichtlich, dass das Ausmass der  direkten hämmernden     \'v'irl;ung.    der die innersten und  die darauffolgenden     Ansammlungen    der Teilchen des           Plattierungsmetalls    ausgesetzt waren, um so grösser ist,  je flacher die Kurve ist.  



  Ein Barren des chemischen Hilfsstoffes kann da  durch hergestellt werden, dass man die benötigten Che  mikalien und/oder ein Reinigungsmittel und/oder 2 Liter  Wasser bei 21  C zusammenrührt.  



  Der oben beschriebene Barren zur     Metallplattierung     kann auch kleine Partikeln des     Plattierungsmetalls    ent  halten, so dass eine kontrollierte Freigabe in die Charge  stattfindet. Diese Metallteilchen können mit anderen Be  standteilen vermischt sein. Um eine Verunreinigung, eine  Oxidation oder andere Arten von Reaktionen zu ver  meiden, können die Teilchen des     Plattierungsmetalls     einen Schutzüberzug aufweisen, beispielsweise eine Be  schichtung aus einem Kunststoff oder einem Harz. Diese  Beschichtungen können durch Schütteln oder infolge  von Stosseinwirkung abgeschabt werden.

   Es ist auch  möglich, dass die Schutzstoffe dem Barren in Form von  zerfallenden     Kunststoffpellets    oder Kapseln einverleibt  werden, wobei diese Kapseln eine Zwischenschicht zwi  schen dem Metall und den anderen Bestandteilen bilden.  



  Der oben beschriebene Barren zur     Metallplattierung     kann auch mit einer äusseren Umhüllung ausgestattet  sein, die die benötigten Stossmittel enthält, so dass sämt  liche Bestandteile der     Plattierungscharge,    mit Ausnahme  der Flüssigkeit und der zu plattierenden     Formkörper,    in  einer einzigen Verpackung zur Verfügung stehen.  



  <I>Beispiel 1</I>  1362 g üblicher     6d-Stahldrahtnägel    wurden gerei  nigt, indem man auf sie 5 Minuten lang eine alkalische  Lösung mit einem     pH-Wert    von 13 bei 75 bis 90  C ein  wirken liess. Sodann wurden sie gespült, 1 Minute in  Salzsäure (1 Teil     38o/oige    Salzsäure auf 5 Teile Wasser)  bei 75 bis 90  C gebeizt, mit Kupfer durch 15 Sekunden  langes Eintauchen in eine Lösung, die pro Liter 30 g       Kuprodine-Salz        (inhibiertes    Kupfersulfat) und 30 ml  Schwefelsäure enthielt, rasch überzogen und sodann ge  spült.

   Man gab die kupferplattierten Nägel dann in eine       =1.5    1 fassende sechseckige, mit     Plastisol    ausgekleidete       Rollfassanlage,    die dann wie folgt beschickt wurde:  
EMI0003.0017     
  
    a) <SEP> Stossmaterial: <SEP> 1362 <SEP> g <SEP> Glasperlen, <SEP> 0,5 <SEP> bis
<tb>  1,5 <SEP> mm <SEP> gross
<tb>  b) <SEP> Antischaummittel: <SEP> 1 <SEP> g <SEP> Silikon
<tb>  c) <SEP> Reinigungsmittel: <SEP> 12g <SEP> wasserfreie <SEP> Zitronensäure
<tb>  d) <SEP> Oberflächen  aktives <SEP> Mittel: <SEP> 1 <SEP> g <SEP> Polyoxyäthylen-Ölsäureamid
<tb>  e) <SEP> Metall: <SEP> 17 <SEP> g <SEP> Zinkpulver <SEP> mit <SEP> einer <SEP> mittle  ren <SEP> Teilchengrösse <SEP> von <SEP> 8 <SEP> Mikron
<tb>  f) <SEP> Wasser:

   <SEP> lOgrädiges, <SEP> bis <SEP> es <SEP> 21/_ <SEP> cm <SEP> über
<tb>  der <SEP> Beschickung       Die     Rollfassanlage    wurde dann geschlossen und mit  75 Umdrehungen pro Minute 10 Minuten lang laufen  gelassen. Nach dieser Zeit wurde die Charge durch Zu  gabe noch eines     Grammes    des Bestandteiles d sowie von  17 g des Bestandteiles e regeneriert. Nach jeweils 10 Mi  nuten weiterer Behandlung wurden viermal wieder die  Bestandteile d und e zugegeben.

   Nach insgesamt 60 Mi  nuten wurde die     Rollfassanlage    zum Stillstand gebracht  und die Formkörper von den Stossmaterialien abge  trennt und     gewaschen.    Es hatte sich im wesentlichen das       Ilesamte        Zinl <     an     Gien    Nägeln abgeschieden, die einen  glänzenden Oberzug einer durchschnittlichen Dicke von  0,055 mm aufwiesen. Wenn ausgewählte Proben ge-    krümmt wurden, wobei der     Krümmungsdurchmesser     etwa 6 mm betrug, dann bildete die Beschichtung keine  Schuppen,     riss    nicht ein und stieg nicht auf, bis die  Krümmung über 170  lag.  



  <I>Beispiel 2</I>       Kontrollversuch:     1362 g der     6d-Eisendrahtnägel    wurden wie in Bei  spiel 1 mit Kupfer plattiert und dann in die gleiche     Roll-          fassanlage    gegeben, die wie folgt beschickt wurde:

    
EMI0003.0031     
  
    a) <SEP> Stossmedium: <SEP> 1362g <SEP> Glasperlen <SEP> einer
<tb>  Grösse <SEP> von <SEP> 0,5 <SEP> bis <SEP> 1,5 <SEP> mm
<tb>  b) <SEP> Antischaummittel: <SEP> 1 <SEP> g <SEP> Silikon
<tb>  c) <SEP> Reinigungsmittel: <SEP> 13,5 <SEP> g <SEP> Zitronensäure <SEP> in <SEP> wässri  ger <SEP> Lösung
<tb>  d) <SEP> Oberflächen- <SEP> 5,5 <SEP> g <SEP> Polyoxyäthylen-Oleinsäure  aktives <SEP> Mittel: <SEP> amid <SEP> in <SEP> wässriger <SEP> Lösung
<tb>  e) <SEP> Metall: <SEP> 100 <SEP> g <SEP> Zinkpulver <SEP> einer <SEP> mittleren
<tb>  Partikelgrösse <SEP> von <SEP> 8 <SEP> Mikron
<tb>  f) <SEP> Wasser: <SEP> lOgrädig <SEP> bis <SEP> zur <SEP> Bedeckung <SEP> der
<tb>  Charge       Die     Rollfassanlage    wurde verschlossen, und es wurde  bei 75 Umdrehungen pro Minute eine Stunde lang durch  Rotieren geschüttelt.

   Nach dieser Zeit wurde die Anlage  zum Stehen gebracht, und die Formkörper wurden vom  Stossmedium getrennt und gewaschen. Etwa 90 0'o des  Metalls hatte sich auf den Nägeln abgeschieden, die eine  glänzende Zinkbeschichtung einer mittleren Dicke von  0,070 mm aufwiesen. Wenn Proben dieser Nägel bis zu  einem     Krümmungsradius    von 6 mm entsprechend Bei  spiel 1 gebogen wurden, dann bildete der Überzug schon  bei einer Biegung von weniger als 30  Schuppen und  Risse. Die Beschichtung des Nagelkopfes dieser Probe  nägel sprang ab, wenn der Nagel in ein     Weichholzbrett     eingeschlagen wurde.  



  <I>Beispiel 3</I>  4000 g maschinengefertigte Stahlschrauben einer  Grösse von 10 bis 32 wurden zur     Plattierung    durch Ent  fettung mit stark alkalischer Lösung vorbereitet. Die  Formkörper wurden dann gespült und mit einer dünnen  Kupferbeschichtung durch 30 Sekunden langes Eintau  chen in eine angesäuerte     Kuprodin-Salzlösung        (inhibier-          tes    Kupfersulfat) versehen.

   Nach dem Spülen wurden  die Formkörper in eine Mühle gegeben, die wie folgt be  schickt war:  
EMI0003.0039     
  
    a) <SEP> Stossmittel: <SEP> 1400 <SEP> g <SEP> eines <SEP> nicht <SEP> spherischen
<tb>  Glasmaterials <SEP> einer <SEP> Grösse <SEP> von
<tb>  3 <SEP> bis <SEP> 6 <SEP> mm
<tb>  700 <SEP> g <SEP> eines <SEP> nicht <SEP> spherischen
<tb>  Glasmaterials <SEP> einer <SEP> Grösse <SEP> von
<tb>  1 <SEP> bis <SEP> 2 <SEP> mm
<tb>  350 <SEP> g <SEP> Glasperlen <SEP> einer <SEP> Sieb  grösse <SEP> von <SEP> 0,3 <SEP> mm
<tb>  b) <SEP> Antischaummittel: <SEP> 1/z <SEP> g <SEP> Silikon
<tb>  c) <SEP> Reinigungsmittel: <SEP> 15g <SEP> wasserfreie <SEP> Zitronensäure
<tb>  d) <SEP> Oberflächen- <SEP> 1 <SEP> g <SEP> Polyoxyäthylen-oleinsäure  aktives <SEP> Mittel: <SEP> amid
<tb>  e) <SEP> Metall:

   <SEP> 12 <SEP> g <SEP> Zink <SEP> einer <SEP> mittleren <SEP> Teil  chengrösse <SEP> von <SEP> 3 <SEP> Mikron
<tb>  f) <SEP> -Wasser: <SEP> l0grädig, <SEP> bis <SEP> es <SEP> 21I.2 <SEP> cm <SEP> über <SEP> der
<tb>  Beschickung <SEP> stand       Die Mühle wurde dann verschlossen und 10 Minu  ten lang mit 54 Umdrehungen pro Minute rotieren ge  lassen, sodann wurde sie zum Stehen gebracht, geöffnet      und die Beschickung durch Zugabe von nochmals 1 g  des Bestandteiles d sowie 12 g des Bestandteiles e ver  vollständigt. Man liess die Mühle nochmals 10 Minuten  lang rotieren. Dieser Vorgang wurde wiederholt, bis 4  gleichartige Zusätze an d und e zusätzlich zur ursprüng  lichen Beschickung zugegeben waren.  



  Nach 50minütigem Rotieren waren im wesentlichen  alle Schrauben auf ihrer gesamten Oberfläche plattiert,  auch die Gewindespitzen und die einspringenden Schlitze  im Schraubenkopf. Exakte Messungen der Stärke der  Beschichtung konnten auf Grund der Oberflächengeo  metrie nicht gemacht werden, aber die Dicke der Be  schichtung wurde auf etwa 0,012 mm abgeschätzt. Die       Zinkplattierung    war glänzend und einheitlich.  



  <I>Beispiel 4</I>  Kontrollversuch:  4000 g maschinengefertigte Stahlschrauben (Grösse  10-32) wurden entfettet,     gespült,    wie in Beispiel 3 be  schichtet und in die in den Beispielen 1 und 2 beschrie  bene Mühle     (Rollfassanlage)    gegeben.

   Die Mühle wurde  wie folgt beschickt:  
EMI0004.0004     
  
    a) <SEP> Stossmedium: <SEP> 1400 <SEP> g <SEP> eines <SEP> nicht <SEP> spherischen
<tb>  Glasmediums <SEP> einer <SEP> Grösse <SEP> von
<tb>  3 <SEP> bis <SEP> 6 <SEP> mm
<tb>  700 <SEP> g <SEP> eines <SEP> nicht <SEP> spherischen
<tb>  Glasmediums <SEP> einer <SEP> Grösse <SEP> von
<tb>  1 <SEP> bis <SEP> 2 <SEP> mm
<tb>  350 <SEP> g <SEP> Glasperlen <SEP> einer <SEP> Sieb  grösse <SEP> von <SEP> 0,3 <SEP> mm
<tb>  b) <SEP> Antischaummittel: <SEP> 1/2 <SEP> g <SEP> Silikon
<tb>  c) <SEP> Reinigungsmittel: <SEP> 15g <SEP> wasserfreie <SEP> Zitronensäure
<tb>  d) <SEP> Oberflächen- <SEP> 5 <SEP> g <SEP> Polyoxyäthylen-oleinsäure  aktives <SEP> Mittel: <SEP> amid
<tb>  e) <SEP> Metall:

   <SEP> 60 <SEP> g <SEP> Zink <SEP> einer <SEP> mittleren <SEP> Teil  chengrösse <SEP> von <SEP> 3,0 <SEP> Mikron
<tb>  f) <SEP> Wasser: <SEP> lOgrädiges, <SEP> bis <SEP> es <SEP> 21I2 <SEP> cm <SEP> über
<tb>  der <SEP> Beschickung <SEP> stand       Die Mühle wurde geschlossen und mit 54 Umdre  hungen pro Minute 50 Minuten lang betrieben. Obwohl  sich das gesamte Zink auf den Schrauben abgeschieden  hatte, war die Beschichtung sehr ungleichmässig und  uneinheitlich. Einige Schrauben wiesen schwere       schwammige        Überzüge        auf        mehr        als        90        %        von        deren     Oberfläche auf.

   Grosse Mengen an schwammigem Zink  hatte sich in den Schraubengängen abgesetzt, so dass  diese so stark ausgefüllt waren, dass es unmöglich war,  die Muttern auf einen passenden Schraubensatz aufzu  schrauben. Bei manchen Schrauben wies der Schlitz am  Schraubenkopf überhaupt kein Zink auf, und die     Unter-          seite        des        Schraubenkopfes        war        nur        zu        etwa        50        %        be-          schichtet.    Andere Schrauben der gleichen Beschickung         wiesen     <RTI  

   ID="0004.0027">   nur        auf        weniger        als        80        %        von        der        Oberfläche     Zink auf, und die gerundete Fläche des Kopfes war der  einzige Teil, an den eine wesentliche Menge des Zinks  abgeschieden war,

   wobei auch dort die Beschichtung       nicht        über        50        %        lag.        Bei        anderen        Schrauben        des        glei-          chen    Versuches lagen die Ergebnisse zwischen den bei  den hier beschriebenen Extremen.  



  <I>Beispiel 5</I>  2700 g üblicher     6d-Stahldrahtnägel    wurden gerei  nigt, gebeizt, rasch verkupfert und in eine 4,5 1 fassende  sechseckige     plastisolausgekleidete        Stahlrollfassanlage,     wie in Beispiel 1 beschrieben, gegeben.

   Die     Rollfass-          anlage    wurde dann wie folgt beschickt:  
EMI0004.0052     
  
    a) <SEP> Stossmaterial: <SEP> 2700 <SEP> g <SEP> Glasperlen <SEP> einer <SEP> Grösse
<tb>  von <SEP> 0,5 <SEP> bis <SEP> 1 <SEP> mm
<tb>  b) <SEP> Metall: <SEP> 210 <SEP> g <SEP> Zinkteilchen <SEP> einer <SEP> mitt  leren <SEP> Teilchengrösse <SEP> von
<tb>  8,0 <SEP> Mikron
<tb>  c) <SEP> Wasser: <SEP> 10grädiges <SEP> bis <SEP> zu <SEP> Bedeckung <SEP> der
<tb>  Beschickung
<tb>  d) <SEP> Metallplattierungs- <SEP> 27-g-Zyhnder <SEP> (32 <SEP> mm <SEP> Durch  barren:

   <SEP> messer <SEP> X <SEP> 25 <SEP> mm <SEP> Höhe, <SEP> herge  stellt <SEP> bei <SEP> einem <SEP> Druck <SEP> von <SEP> 60 <SEP> kg
<tb>  pro <SEP> cm') <SEP> eines <SEP> chemischen <SEP> Hilfs  mittels, <SEP> das <SEP> aus <SEP> 2,5 <SEP> Teilen
<tb>  Zitronensäure, <SEP> einem <SEP> Teil <SEP> Poly  oxyäthylen-oleinsäureamid, <SEP> 1,5
<tb>  Teilen <SEP> Attapulgton <SEP> sowie <SEP> 0,07
<tb>  Teilen <SEP> Silikonantischaum <SEP> zu  sammengesetzt <SEP> war       Die     Rollfassanlage    wurde verschlossen und 60 Mi  nuten lang laufen gelassen, wobei sich nach dieser Zeit  eine 0,075 mm starke     Plattierung    auf den Nägeln abge  schieden hatte.

   Wenn die Nägel um 180  bei einem Ra  dius von 12 mm gebogen wurden, dann splitterte oder       blätterte    die Beschichtung nicht ab und zeigte eine aus  gezeichnete Haftung.  



  Sodann wurde der     Preece-Test    durchgeführt, um die  Gleichmässigkeit der Beschichtung zu bestimmen. Nach  4     Eintauchungen    von 1 Minute war kein Fehler in der       Plattierung    zu beobachten.  



  Vergleichsversuche wurden in Schütteltrommeln un  ter identischen Bedingungen durchgeführt, indem man  27 g     Plattierungsbarren    der gleichen     Zusammensetzung,     die jedoch unter anderen Drucken hergestellt wurden,  verwendete. In jedem Fall waren nach 60 Minuten  0,075 mm starke     Plattierungen    aus Zink aufgebracht.

    Die plattierten Nägel wurden dann auf Haftung und  Einheitlichkeit der     Plattierung    geprüft, wobei die in der  folgenden Tabelle angeführten Ergebnisse erzielt wur  den:  
EMI0004.0063     
  
    Druck <SEP> bei <SEP> der <SEP> Pressung <SEP> Prüfung <SEP> auf <SEP> Haftung <SEP> der <SEP> Plattierung <SEP> Prüfu<U>ng <SEP> auf <SEP> Einhei</U>tl<U>ichkeit <SEP> der <SEP> Plattierung</U>
<tb>  der <SEP> Metallplattierungs- <SEP> Ergebnisse <SEP> bei <SEP> der <SEP> Biegung <SEP> von <SEP> mit <SEP> Zink <SEP> beschichteten <SEP> Ergebnisse <SEP> des <SEP> Preece-Tests <SEP> (ASTM <SEP> A239-41)

  
<tb>  <U>barren <SEP> in <SEP> kg/cm2 <SEP> 6d-Nägeln <SEP> um <SEP> 180  <SEP> bei <SEP> einem <SEP> Radius <SEP> von <SEP> 12 <SEP> mm <SEP> nach <SEP> 4 <SEP> eine <SEP> Minute <SEP> dauernden <SEP> Eintauchungen</U>
<tb>  10 <SEP> Die <SEP> Plattierung <SEP> sprang <SEP> am <SEP> äusseren <SEP> Radius <SEP> ab <SEP> Etwa <SEP> 50 <SEP> % <SEP> der <SEP> Metalloberfläche
<tb>  war <SEP> nicht <SEP> beschichtet
<tb>  20 <SEP> Die <SEP> Plattierung <SEP> sprang <SEP> am <SEP> äusseren <SEP> Radius <SEP> ab <SEP> Etwa <SEP> 15 <SEP> % <SEP> der <SEP> Metalloberfläche
<tb>  war <SEP> nicht <SEP> bedeckt
<tb>  30 <SEP> Die <SEP> Plattierung <SEP> sprang <SEP> am <SEP> äusseren <SEP> Radius <SEP> ab <SEP> Weniger <SEP> als <SEP> <I>5 <SEP> %</I> <SEP> der <SEP> Metalloberfläche
<tb>  war <SEP> nicht <SEP> bedeckt
<tb>  56 <SEP> Kein <SEP> Plattierungsfehler <SEP> Keine <SEP> 

  unplattierte <SEP> Metalloberfläche



  Process for mechanical plating, mixture for carrying out this process and molded bodies plated by this process The present invention relates to a process for so-called mechanical plating of molded bodies and materials which can be used to carry out one of the like processes.



  In typical mechanical plating processes, molded bodies, for example metal objects that are to be plated, compact particles of a plating metal and chemicals that support the plating process and, if necessary, impact bodies, such as e.g. B. small particles of glass or other materials, placed in a ball mill or a centrifugal drum.

   The mill or the drum is then rotated, the kinetic energy of the impact body or the objects to be plated being transferred to the particles of the plating metal in such a way that this is hammered or hit onto the surface of the shaped bodies to be plated. Up until now, it was customary to fill all materials into the drum at the beginning of the plating process so that they were available immediately.



  These known mechanical plating methods described above were only applicable to a limited extent, and in many cases it was not possible to produce the desired degree of adhesion between the metallic plating agent and the object to be plated.

   When appropriate amounts of plating-assisting chemicals were added to the original charge to the drum so that all or almost all of the plating metals were applied to the material to be plated, a thick, vesicular plating would separate out at the very beginning of the spinning process. For this reason, the particles of the plating metal were not only applied to desired locations on the surface of the shaped body to be plated, but they were deposited thereon in an uncontrolled manner and at too great a speed.

   The particles of the cladding metal that have only just separated out therefore absorbed the impact energies most strongly and consumed them, this energy transfer by impact having the most favorable effect on the cladding metal particles that are closest to the substrate. The plating produced by this method was also uneven, spongy, insufficiently compact and lumpy, so that the plating did not have sufficient gloss and was completely different in thickness.

      The aim of the present invention was to develop a method in which the deposition rate of the plating metal particles on the substrate can be regulated so that the number of particles does not exceed that on the substrate and on the underlying and adjacent ones Plating metal particles can be hammered smooth and cold-welded under the influence of the available kinetic energy.

   Furthermore, the method should make it possible to produce a plated surface that is glossy, ductile and chipping-resistant, does not form flakes, is coherent, uniform and compact and adheres to the substrate in a break-proof manner.



  The present invention relates to a method for mechanical plating of shaped bodies with a plating metal, in which the shaped bodies, an inert liquid, the particles of the plating metal and chemicals supporting the plating process are placed in a plating drum and the plating is carried out using the sets in motion materials contained in the drum, which is characterized by

   that either the particles of the plating metal or the chemicals supporting the plating process, or both of these materials, are initially not present in the plating drum in an amount sufficient to achieve the desired metal plating, and that then gradually during a substantial part of the plating process the remainder the components initially present in insufficient quantities are added. Preferably, the plating process is carried out in the presence of baffles.



  The invention also relates to a mixture for carrying out the method according to the invention, which is characterized in that it contains chemicals which support the plating process and or plating metal particles together with a binder and is in solid form. These moldings slowly disintegrate during the plating process. This mixture is preferably in the form of an ingot.



  Furthermore, the invention relates to clad molded bodies using the method according to the invention. Surprisingly, the method according to the invention not only achieves better results than the previously known method, but the process can also be carried out in a shorter time.



  By adjusting the amount of the plating process assisting chemicals, which are also called chemical plating auxiliaries in the following, and / or the amount of the particles of the plating metal to such a value that is necessary for only a thin layer of plating metal particles too rapid a deposition rate is prevented.

   This allows sufficient mechanical energy to act on the plating metal particles of such a thin coating simply and inexpensively when they are deposited so that they are suitably and directly hammered, deformed, distorted and connected to one another by the moving impact medium and with the Surface of the substrate are brought into intimate contact. The plating produced in this way adheres firmly to the substrate surface, and it is constructed in such a way that it appears microscopically as a remarkably uniform, well-adhering, dense and contiguous planarization.

   In a preferred embodiment of the process of the invention, the chemical plating aid, the plating metal particles, or both are used to produce a solid cake or ingot which is compressed with a binding agent under sufficient pressure so that it has the desired degree of density. When such ingots are placed in the plating drum, they dissolve or they gradually disintegrate, thereby ensuring gradual deposition of the non-plating metal on the substrate.

    By varying the pressure in the manufacture of the ingot, the speed of dissolution or disintegration and thereby the speed with which the components are made available can be tailored precisely to the specific requirements imposed by the desired coating thickness, the shape of the surface surface of the molded body, etc. are given to be adjusted.



  By using the aforementioned solid bars, an unskilled worker can be quickly trained to perform the plating process, and good results are still achieved. Some benefit can be achieved by slowly adding either the particles of the plating metal or just the chemical plating aid during a substantial portion of the plating process, with the remainder of the full load in the drum, but it appears to give the best results can then be achieved if the two ge named materials are added gradually.

           Plates which are produced by the process according to the invention generally correspond to or are superior to electrically deposited platings with regard to their adhesion to the surface of the substrate, and they significantly outperform the electrically deposited platings with regard to their ductility. Steel wire nails clad according to the method according to the invention can be bent with a very narrow curvature diameter without hairline cracks forming,

   a rise of the plating, chipping, flaking, tearing, lifting, chipping or peeling off of the plating occurs, while nails that have been electroplated to a corresponding thickness fail either of these tests.



  The superiority of the coatings produced according to the invention was proven by the Preecep test (ASTM A239-41) for zinc plating on steel by microscopic examination of the surfaces and by sections of the clad molding, as well as by the period of time that elapsed before rust forms, when zinc or cadmium plated steel parts are treated after the salt spray test according to ASTM B117-54T.

       Firmly adhering and coherent metal plating can be deposited on the slots in the screw heads as well as in the recesses of the thread of a screw, and the inside, outside and the edge surfaces of intricately built fastening devices can be plated in the same way satisfactorily. It appears that previously known plating processes have never had such good results.



  Two mechanical plating methods were compared directly by plotting a portion of steel wire nails with the weight gain versus the time they were treated in a typical tumbler under identical conditions.

   In the first approach, which was carried out according to the previously known method, the entire chemical aid and all zinc particles were added at the beginning of the leveling process and in the second approach, which was carried out according to the process according to the invention, part of the chemical plating aid was added and some of the zinc particles are gradually added in equal portions. It turned out. that there was a direct and related relationship between time and weight gain in the second approach b: while there was no such direct relationship with the first approach.



  Comparisons similar to those just described were made by plotting plating thicknesses against shake time. If all components were present in the loading of the drum right from the start, then the curve was extremely steep, from which it can be seen that very thick agglomerations of non-cohesive metal plating particles form very soon. In contrast, the curve was when the chemical adjuvant and the zinc particles were added in small amounts. less steep, and it increased in steepness as the frequency of addition of the particularly small portions increased.

   Since there is only a limited amount of hammering energy available during a certain period of time, it is obvious that the extent of the direct hammering effect. to which the innermost and subsequent clusters of cladding metal particles were exposed, the flatter the curve, the greater.



  A bar of the chemical additive can be produced by stirring the required chemicals and / or a cleaning agent and / or 2 liters of water at 21 ° C.



  The metal plating ingot described above can also contain small particles of the plating metal so that a controlled release into the batch takes place. These metal particles can be mixed with other components. In order to avoid contamination, oxidation or other types of reactions, the particles of the plating metal may have a protective coating, for example a coating of a plastic or a resin. These coatings can be scraped off by shaking or by shock.

   It is also possible that the protective substances are incorporated into the bar in the form of disintegrating plastic pellets or capsules, these capsules forming an intermediate layer between the metal and the other components.



  The above-described bar for metal plating can also be equipped with an outer casing which contains the required putty means so that all the components of the plating batch, with the exception of the liquid and the shaped bodies to be plated, are available in a single package.



  <I> Example 1 </I> 1362 g of conventional 6d steel wire nails were cleaned by allowing an alkaline solution with a pH of 13 at 75 to 90 ° C. to act on them for 5 minutes. They were then rinsed, pickled in hydrochloric acid (1 part 38% hydrochloric acid to 5 parts water) at 75 to 90 ° C. for 1 minute, with copper by immersion for 15 seconds in a solution containing 30 g of cuprodine salt per liter (inhibited copper sulfate ) and contained 30 ml of sulfuric acid, quickly coated and then rinsed ge.

   The copper-clad nails were then placed in a 1.5 l hexagonal, plastisol-lined roller barrel system, which was then charged as follows:
EMI0003.0017
  
    a) <SEP> material: <SEP> 1362 <SEP> g <SEP> glass beads, <SEP> 0.5 <SEP> to
<tb> 1.5 <SEP> mm <SEP> large
<tb> b) <SEP> antifoam agent: <SEP> 1 <SEP> g <SEP> silicone
<tb> c) <SEP> cleaning agent: <SEP> 12g <SEP> anhydrous <SEP> citric acid
<tb> d) <SEP> surface active <SEP> agent: <SEP> 1 <SEP> g <SEP> polyoxyethylene oleic acid amide
<tb> e) <SEP> metal: <SEP> 17 <SEP> g <SEP> zinc powder <SEP> with <SEP> a <SEP> mean <SEP> particle size <SEP> of <SEP> 8 <SEP> micron
<tb> f) <SEP> water:

   <SEP> lOgrädiges, <SEP> to <SEP> es <SEP> 21 / _ <SEP> cm <SEP> over
<tb> of the <SEP> feeder The roller drum system was then closed and allowed to run at 75 revolutions per minute for 10 minutes. After this time, the batch was regenerated by adding one gram of component d and 17 g of component e. After each 10 minutes of further treatment, ingredients d and e were added four times.

   After a total of 60 minutes, the barrel system was brought to a standstill and the molded bodies were separated from the impact materials and washed. Essentially all of the Zinl® had deposited on Gien nails, which had a glossy coating an average thickness of 0.055 mm. When selected samples were curved, the diameter of the curvature being about 6 mm, the coating did not flake, crack or rise until the curvature was above 170.



  <I> Example 2 </I> Control experiment: 1362 g of the 6d iron wire nails were plated with copper as in Example 1 and then placed in the same barrel system, which was charged as follows:

    
EMI0003.0031
  
    a) <SEP> impact medium: <SEP> 1362g <SEP> glass beads <SEP> one
<tb> Size <SEP> from <SEP> 0.5 <SEP> to <SEP> 1.5 <SEP> mm
<tb> b) <SEP> antifoam agent: <SEP> 1 <SEP> g <SEP> silicone
<tb> c) <SEP> cleaning agent: <SEP> 13.5 <SEP> g <SEP> citric acid <SEP> in <SEP> aqueous <SEP> solution
<tb> d) <SEP> surface <SEP> 5.5 <SEP> g <SEP> polyoxyethylene oleic acid active <SEP> agent: <SEP> amide <SEP> in <SEP> aqueous <SEP> solution
<tb> e) <SEP> metal: <SEP> 100 <SEP> g <SEP> zinc powder <SEP> of a <SEP> medium
<tb> Particle size <SEP> of <SEP> 8 <SEP> microns
<tb> f) <SEP> water: <SEP> lOgrädig <SEP> to <SEP> for <SEP> covering <SEP> the
<tb> Batch The barrel assembly was closed and it was shaken by rotating at 75 revolutions per minute for one hour.

   After this time, the system was brought to a standstill and the shaped bodies were separated from the impact medium and washed. About 90% of the metal had deposited on the nails, which had a glossy zinc coating an average thickness of 0.070 mm. If samples of these nails were bent to a radius of curvature of 6 mm in accordance with Example 1, then the coating formed scales and cracks with a bend of less than 30. The coating of the nail head of this sample nails cracked off when the nail was hammered into a softwood board.



  <I> Example 3 </I> 4000 g of machine-made steel screws with a size of 10 to 32 were prepared for plating by degreasing with a strongly alkaline solution. The moldings were then rinsed and provided with a thin copper coating by immersing them in an acidified cuprodine salt solution (inhibited copper sulfate) for 30 seconds.

   After rinsing, the moldings were placed in a mill that was sent as follows:
EMI0003.0039
  
    a) <SEP> impact means: <SEP> 1400 <SEP> g <SEP> of a <SEP> not <SEP> spherical
<tb> glass material <SEP> a <SEP> size <SEP> of
<tb> 3 <SEP> to <SEP> 6 <SEP> mm
<tb> 700 <SEP> g <SEP> of a <SEP> not <SEP> spherical
<tb> glass material <SEP> a <SEP> size <SEP> of
<tb> 1 <SEP> to <SEP> 2 <SEP> mm
<tb> 350 <SEP> g <SEP> glass beads <SEP> of a <SEP> sieve size <SEP> of <SEP> 0.3 <SEP> mm
<tb> b) <SEP> antifoam agent: <SEP> 1 / z <SEP> g <SEP> silicone
<tb> c) <SEP> cleaning agent: <SEP> 15g <SEP> anhydrous <SEP> citric acid
<tb> d) <SEP> surface <SEP> 1 <SEP> g <SEP> polyoxyethylene oleic acid active <SEP> agent: <SEP> amide
<tb> e) <SEP> metal:

   <SEP> 12 <SEP> g <SEP> zinc <SEP> with a <SEP> medium <SEP> particle size <SEP> of <SEP> 3 <SEP> microns
<tb> f) <SEP> water: <SEP> 10 degrees, <SEP> to <SEP> es <SEP> 21I.2 <SEP> cm <SEP> via <SEP> the
<tb> Charge <SEP> stopped The mill was then closed and allowed to rotate for 10 minutes at 54 revolutions per minute, then it was brought to a standstill, opened and the charge by adding another 1 g of component d and 12 g of component e completes. The mill was allowed to rotate for another 10 minutes. This process was repeated until 4 similar additions to d and e were added to the original charge.



  After rotating for 50 minutes, essentially all of the screws were plated on their entire surface, including the thread tips and the re-entrant slots in the screw head. Exact measurements of the thickness of the coating could not be made due to the surface geometry, but the thickness of the coating was estimated to be about 0.012 mm. The zinc plating was shiny and uniform.



  <I> Example 4 </I> Control experiment: 4000 g of machine-made steel screws (size 10-32) were degreased, rinsed, coated as in Example 3 and placed in the mill (roller drum system) described in Examples 1 and 2.

   The mill was charged as follows:
EMI0004.0004
  
    a) <SEP> impact medium: <SEP> 1400 <SEP> g <SEP> of a <SEP> not <SEP> spherical
<tb> Glass medium <SEP> a <SEP> size <SEP> of
<tb> 3 <SEP> to <SEP> 6 <SEP> mm
<tb> 700 <SEP> g <SEP> of a <SEP> not <SEP> spherical
<tb> Glass medium <SEP> a <SEP> size <SEP> of
<tb> 1 <SEP> to <SEP> 2 <SEP> mm
<tb> 350 <SEP> g <SEP> glass beads <SEP> of a <SEP> sieve size <SEP> of <SEP> 0.3 <SEP> mm
<tb> b) <SEP> antifoam agent: <SEP> 1/2 <SEP> g <SEP> silicone
<tb> c) <SEP> cleaning agent: <SEP> 15g <SEP> anhydrous <SEP> citric acid
<tb> d) <SEP> surface <SEP> 5 <SEP> g <SEP> polyoxyethylene oleic acid active <SEP> agent: <SEP> amide
<tb> e) <SEP> metal:

   <SEP> 60 <SEP> g <SEP> zinc <SEP> with a <SEP> mean <SEP> particle size <SEP> of <SEP> 3.0 <SEP> microns
<tb> f) <SEP> water: <SEP> lOgradiges, <SEP> to <SEP> es <SEP> 21I2 <SEP> cm <SEP> above
<tb> the <SEP> charging system <SEP> stopped. The mill was closed and operated at 54 revolutions per minute for 50 minutes. Although all of the zinc had deposited on the bolts, the coating was very uneven and inconsistent. Some screws had heavy spongy coatings on more than 90% of their surface.

   Large amounts of spongy zinc had settled in the screw threads, so that they were so filled that it was impossible to screw the nuts onto a suitable screw set. With some screws, the slot on the screw head had no zinc at all, and the underside of the screw head was only about 50% coated. Other screws from the same load showed <RTI

   ID = "0004.0027"> zinc only on less than 80% of the surface, and the rounded face of the head was the only part on which a substantial amount of the zinc was deposited

   even there the coating did not exceed 50%. With other screws of the same experiment, the results were between the extremes described here.



  <I> Example 5 </I> 2700 g of conventional 6d steel wire nails were cleaned, pickled, quickly copper-plated and placed in a 4.5 l hexagonal plastisol-lined steel barrel plant as described in example 1.

   The drum system was then fed as follows:
EMI0004.0052
  
    a) <SEP> material: <SEP> 2700 <SEP> g <SEP> glass beads <SEP> of a <SEP> size
<tb> from <SEP> 0.5 <SEP> to <SEP> 1 <SEP> mm
<tb> b) <SEP> metal: <SEP> 210 <SEP> g <SEP> zinc particles <SEP> with a <SEP> mean <SEP> particle size <SEP> of
<tb> 8.0 <SEP> microns
<tb> c) <SEP> water: <SEP> 10 degree <SEP> to <SEP> to <SEP> covering <SEP> the
<tb> feeding
<tb> d) <SEP> metal plating <SEP> 27 g cylinder <SEP> (32 <SEP> mm <SEP> through bars:

   <SEP> knife <SEP> X <SEP> 25 <SEP> mm <SEP> height, <SEP> produced <SEP> with <SEP> a <SEP> pressure <SEP> of <SEP> 60 <SEP> kg
<tb> per <SEP> cm ') <SEP> of a <SEP> chemical <SEP> aid, <SEP> the <SEP> from <SEP> 2.5 <SEP> parts
<tb> citric acid, <SEP> one <SEP> part <SEP> polyoxyethylene oleic acid amide, <SEP> 1.5
<tb> Share <SEP> Attapulgton <SEP> and <SEP> 0.07
<tb> Parts <SEP> silicone antifoam <SEP> was made up of <SEP> The barrel system was closed and allowed to run for 60 minutes, after which time a 0.075 mm thick plating had deposited on the nails.

   When the nails were bent by 180 with a radius of 12 mm, the coating did not chip or flake off and showed excellent adhesion.



  The preece test was then performed to determine the uniformity of the coating. After 4 immersions of 1 minute, no defect in the plating was observed.



  Comparative tests were carried out in shaker drums under identical conditions using 27 g of plating bars of the same composition but prepared under different pressures. In each case, 0.075 mm thick zinc plating was applied after 60 minutes.

    The plated nails were then tested for adhesion and plating uniformity, with the results shown in the table below:
EMI0004.0063
  
    Pressure <SEP> with <SEP> the <SEP> pressing <SEP> test <SEP> on <SEP> adhesion <SEP> the <SEP> plating <SEP> test <U> ng <SEP> on <SEP> unit < / U> tl <U> ility <SEP> of <SEP> plating </U>
<tb> the <SEP> metal plating <SEP> results <SEP> with <SEP> the <SEP> bend <SEP> of <SEP> with <SEP> zinc <SEP> coated <SEP> results <SEP> of the < SEP> Preece Tests <SEP> (ASTM <SEP> A239-41)

  
<tb> <U> bars <SEP> in <SEP> kg / cm2 <SEP> 6d nails <SEP> by <SEP> 180 <SEP> with <SEP> a <SEP> radius <SEP> of <SEP> 12 <SEP> mm <SEP> after <SEP> 4 <SEP> one <SEP> minute <SEP> <SEP> immersion </U>
<tb> 10 <SEP> The <SEP> plating <SEP> jumped <SEP> at the <SEP> outer <SEP> radius <SEP> from <SEP> about <SEP> 50 <SEP>% <SEP> of the <SEP > Metal surface
<tb> was <SEP> not <SEP> coated
<tb> 20 <SEP> The <SEP> plating <SEP> jumped <SEP> at the <SEP> outer <SEP> radius <SEP> from <SEP> about <SEP> 15 <SEP>% <SEP> of the <SEP > Metal surface
<tb> was <SEP> not <SEP> covered
<tb> 30 <SEP> The <SEP> plating <SEP> jumped <SEP> at the <SEP> outer <SEP> radius <SEP> from <SEP> Less <SEP> than <SEP> <I> 5 <SEP> % </I> <SEP> of the <SEP> metal surface
<tb> was <SEP> not <SEP> covered
<tb> 56 <SEP> No <SEP> plating error <SEP> No <SEP>

  unplated <SEP> metal surface

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH I Verfahren zur mechanischen Plattierung von Form körpern mit einem Plattierungsmetall, bei dem die Form körper, eine inerte Flüssigkeit, die Teilchen des Plat- tierungsmetalls und den Plattierungsvorgang unterstüt zende Chemikalien in eine Plattierungstrommel gegeben werden und man zur Durchführung der Plattierung die in der Trommel enthaltenen Materialien in Bewegung setzt, dadurch gekennzeichnet, Claim I A method for the mechanical plating of shaped bodies with a plating metal, in which the shaped body, an inert liquid, the particles of the plating metal and chemicals that support the plating process are placed in a plating drum and the plating is carried out in the drum sets contained materials in motion, characterized dass entweder die Teil chen des Plattierungsmetalls oder die den Plattierungs- vorgang unterstützenden Chemikalien oder beide dieser Materialien anfänglich in der Plattierungstrommel in einer zur Erreichung der gewünschten Metallplattierung nicht ausreichenden Menge vorhanden sind, und dass dann nach und nach während eines wesentlichen Teiles des Plattierungsvorganges der Rest der anfänglich in unge nügender Menge vorhandenen Bestandteile zugegeben wird. UNTERANSPRCCHE 1. that either the particles of the plating metal or the chemicals that support the plating process, or both of these materials, are initially not present in the plating drum in an amount sufficient to achieve the desired metal plating, and that then gradually, during a substantial part of the plating process, the remainder the ingredients initially present in an insufficient amount is added. SUB-CLAIM 1. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Plattierung in Anwesenheit von Prallkörpern durchgeführt wird. ?. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Formkörper metallisch sind. 3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die inerte Flüssigkeit Wasser ist. 4. Verfahren nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die den Plattierungsvorgang unterstützenden Chemika lien am Anfang in ungenügender Menge vorhanden sind. 5. Method according to claim 1, characterized in that the plating is carried out in the presence of impact bodies. ?. Method according to claim 1, characterized in that the shaped bodies are metallic. 3. The method according to claim I, characterized in that the inert liquid is water. 4. The method according to claim I or one of the dependent claims 1 to 3, characterized in that the chemicals supporting the plating process are initially present in insufficient quantities. 5. Verfahren nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchen des Plattierungsmetalls am Anfang in unge nügender Menge vorhanden sind. PATENTANSPRUCH Il Mischung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie den Plattierungsvorgang unterstützende Chemikalien und;' oder Plattierungsmetallteilchen zusammen mit einem Bindemittel enthält und eine feste Form aufweist. UNTERANSPRUCH 6 Mischung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekenn zeichnet, dass sie die Form eines Barrens besitzt. Method according to claim 1 or one of the dependent claims 1 to 3, characterized in that the particles of the cladding metal are initially present in insufficient quantities. PATENT CLAIM II mixture for carrying out the method according to patent claim 1, characterized in that it contains chemicals which support the plating process and; or contains plating metal particles together with a binder and has a solid form. SUBClaim 6 mixture according to claim 1I, characterized in that it has the shape of a bar. PATENTANSPRUCH III Nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I plat- tierte Formkörper. PATENT CLAIM III Molded bodies plated by the method according to patent claim I.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114318321A (en) * 2022-01-14 2022-04-12 桂林航天工业学院 Ultrasonic-assisted metal plating device
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