CN104641023A - 利用内部阳极对处理物品电镀覆层 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种构成用于对处理物品(8)电镀覆层的设备,所述处理物品具有空腔(9),所述空腔具有待覆层的内表面(51)。所述设备包括第一支架部件(11),所述第一支架部件具有用于保持和电接触处理物品(8)的第一电极(21)。所述设备包括具有用于第二电极(22)的载体(23)的第二支架(12),其中载体(23)构建用于将第二电极(22)固定为,使得第二电极(22)伸入到由第一电极(21)保持的处理物品(8)的空腔(9)中,而不接触处理物品(8)。第一支架部件(11)和第二支架部件(12)机械地彼此连接。第一电极(21)和所述第二电极(22)相对于彼此电绝缘。

Description

利用内部阳极对处理物品电镀覆层
技术领域
本发明涉及用于对处理物品电镀覆层的、尤其是利用酸性电解液以用于电镀覆层的、更尤其利用用于沉积合金的酸性电解液、例如酸性锌镍电解液进行电镀覆层的一种设备、一种系统和一种方法,所述处理物品具有空腔。
背景技术
为了对处理物品、例如具有能传导的表面的金属产品或者部件进行覆层,在传统的覆层方法中将处理物品引入到电镀浴中,所述电镀浴处于处理容器中。在处理容器中相对于处理物品设置有金属阳极。在金属阳极和处理物品之间施加电压时,进行金属在处理物品上的电镀沉积。
如果处理物品不仅应在外部表面上被覆层而且具有空腔,那么这类传统的方法具有不足。处理物品的几何形状例如会导致在处理物品的空腔内部与在外部的表面上相比存在更低的电流密度,使得在处理物品的内表面上每单位面积和时间沉积的材料量或者材料厚度与在处理物品的外表面上相比更小。为了也在内表面上保证覆层的特定的理论厚度能够需要:与为了在外表面上实现理论层厚度而可能必要的处理过程相比,处理过程更长。由此引起了提高的工艺成本。覆层的变化的厚度对于处理物品之后的使用也会是不期望的。
发明内容
存在对用于电镀覆层的设备、系统和方法的需求,其相对于上述问题显现出优势。
该目的根据本发明通过具有在独立权利要求中说明的特征的设备、系统和方法来实现。其它的实施例在从属权利要求中限定。
根据一个实施方式提出一种用于对处理物品电镀覆层的设备,所述处理物品具有空腔,所述空腔具有待覆层的内表面。所述设备构建用于与处理容器可脱离地耦联。所述设备包括具有用于保持和电接触处理物品的第一电极的第一支架部件。所述设备包括用于第二电极的载体,所述第二电极伸入到由第一电极保持的处理物品的空腔中。载体与第一支架部件机械连接为,使得载体相对于第一支架部件电绝缘。为此载体能够位于第二支架部件上,其中第一和第二支架部件彼此机械连接并且彼此电绝缘。因此,第一和第二电极相对于彼此电绝缘。通过将所述设备与适当的电流源/电压源连接,至少时间平均地,第一电极阴极极化并且第二电极阳极极化。所述设备能够构成为,使得避免第二电极与处理物品接触。所述设备优选构成为具有第一支架部件和第二支架部件的支架。所述设备构建用于通过用于将所述设备保持在处理容器上的适当的容纳装置来可脱离地耦联。为了处理,将所述设备与保持在其上的处理物品沉入到通过电解液填充的处理容器中。所述设备在处理期间由适当的容纳装置保持并且被电接触。通过所述设备能够在电镀浴中定位处理物品,其中在处理期间内部阳极在空腔中起作用。通过内部阳极能够实现对内表面的有效的覆层。
载体能够固定在第二支架部件上。第一支架部件和第二支架部件能够以机械的方式彼此刚性地连接。所述设备能够包括电绝缘的连接件,所述连接件将第一支架部件和第二支架部件彼此刚性连接。支架部件和载体能够由能导电的材料构成并且相对于浴电解液电绝缘,例如通过覆层相对于浴电解液电绝缘。
第二电极能够是阳极。第二电极能够是可溶性阳极或者是不可溶性阳极。阳极能够固定在载体上。优选地,阳极固定在载体上,使得其能够以简单的方式、例如借助于钳子来安装或者拆除、尤其是无破坏地拆除,以便实现快速且成本适宜的安装和拆除。阳极和载体之间的固定装置是能良好导电的。为此阳极能够具有连接件并且载体能够具有与其相匹配的配合件。阳极和载体之间的固定装置能够是螺纹连接装置。因此连接件能够具有内螺纹并且配合件能够具有外螺纹。也能够使用其它的固定机构、例如卡口机构或者锁定闭锁机构,以便以可无破坏脱离的方式将可溶性阳极固定在第二支架部件的载体上。
第二电极能够由多个区段构造。第二电极的多个区段能够经由共同的接触销来保持和电接触。接触销是用于第二电极的载体。
多个区段能够由可溶性材料构成,所述可溶性材料在电解液中溶解。在使用所述设备时,在最后安置在接触销上的区段溶解或者溶解到使得其必须被替代之后,能够将新的区段固定在接触销上。
接触销能够构成为,使得其在所述设备运行时不溶解或者与第二电极的固定在其上的多个区段相比更缓慢地溶解。接触销能够由如下材料构成,所述材料在阳极极化的情况下不溶解。
多个区段能够由可溶性金属材料构成,应当借助于所述可溶性金属材料对处理物品覆层。安置在相同接触销上的所述多个部段中的至少两个能够由不同的材料构成。
多个区段围绕轴线能够是旋转对称的。多个区段能够是球形的、盘形的或者柱形的。
多个区段为了固定在接触销上而能够具有连续的孔或者连续的钻孔,接触销的部段能够引导穿过所述孔或者所述钻孔。
在接触销上能够安置稳固装置,以便将多个区段稳固在接触销上。
一个间隔保持器或者多个间隔保持器能够与所述区段中的至少一个耦联,以便在区段和第二支架部件之间建立间隔和/或在一个区段和另一区段之间建立间隔。间隔保持器能够设置在接触销上。间隔保持器为了固定在接触销上而能够具有连续的孔或者连续的钻孔,接触销的部段能够引导穿过所述孔或者钻孔。
可溶性阳极和载体能够被构建用于在固定状态中避免电解液的液体进入到载体的配合件中。可溶性阳极和载体能够具有密封面,所述密封面在可溶性阳极固定在载体上时彼此接合为,使得通过彼此耦联的密封面抑制电解液的液体的穿透。
所述设备能够用于通过金属、例如铜、镍、锌和锡对处理物品进行电镀覆层。所述设备能够用于通过仅一种金属对处理物品进行电镀覆层。可溶性阳极因此能够由金属构成。
所述设备能够用于通过至少由第一金属和第二金属构成的合金对处理物品进行电镀覆层。在此第一金属与第二金属相比能够在处理物品上沉积更大的量。可溶性阳极因此能够由第二金属构成。第一金属能够是锌(Zn)。第二金属能够是镍(Ni)。
除了伸入到处理物品的空腔中的内部阳极,能够将外部阳极安置在处理容器中,例如安置在处理容器的边缘上。在此能够将由第一金属构成的外部电极和由第二金属构成的外部阳极安置在处理容器中。
第一电极能够具有第一纵轴线,并且第二电极能够具有第二纵轴线。第一纵轴线的方向能够与水平线偏离,使得第一电极在处理状态中斜向上指向。这实现了处理物品楔紧在第一电极上从而实现了牢固的配合和良好的电接触。第二纵轴线的方向能够与第一纵轴线的方向不同。第二纵轴线的方向使得在空腔表面上实现均匀的电场。
第一电极能够具有如下部段,所述部段具有锥形的外表面。为了保持处理物品,处理物品的保持开口能够在第一电极的锥形的外表面上被引导。
第二电极和用于第二电极的载体的尺寸能够被设计为,使得第二电极的导电表面从处理物品的空腔中延伸出来。空腔的边缘能够限定如下平面,第二电极的导电表面从所述平面向外伸出10mm至30mm、例如20mm。载体能够构成为,使得其不伸入至处理物品的空腔中。
第一支架部件能够包括与第一电极导电连接的第一接触部段,所述第一接触部段构成用于与第一配合接触部可脱离地耦联。第二支架部件能够包括第二接触部段,所述第二接触部段构成用于与第二配合接触部可脱离地耦联,其中第二接触部段与第一接触部段隔开并且相对于第一接触部段电绝缘。
第一支架部件能够具有多个第一电极。多个第一电极能够分别具有相同的定向。在第二支架部件上能够固定多个第二电极,所述第二电极分别作用为内部阳极。多个第二电极能够分别具有相同的定向。以这种方式简化同时对多个构件电镀覆层。在其它的设计方案中,第一电极和与其相关联的第二电极在所述设备上的相对位置能够改变,以便实现对不同构件的处理。
根据另一个实施例,提出一种用于处理物品的电镀覆层的系统,所述系统包括根据本发明的一个实施例的设备和处理容器。所述处理容器包括一种装置,以便机械地支撑和电接触所述设备与保持在所述设备上的处理物品。
在处理容器上能够固定第一和/或第二配合接触部。第一和/或第二配合接触部能够是可弹性变形的,以便保证用于电流/电压馈入的良好的电接触。
在处理容器中能够安置有外部阳极,所述外部阳极与内部阳极不同。外部阳极能够完全地安置在处理物品的空腔的外部。能够使用由第一金属构成的外部阳极和由与第一金属不同的第二金属构成的外部阳极。第一金属能够是锌(Zn)。第二金属能够是镍(Ni)。由第一金属构成的外部阳极的数量比由第二金属构成的外部阳极的数量大。第二电极能够由第二金属构成。
安置在处理容器上的外部阳极和固定在第二支架部件上的且作用为内部阳极的第二电极能够构成为,使得内部阳极的表面为在处理容器上使用的阳极的整个表面的3%至30%、尤其是5%至20%、尤其是7%至15%。
所述系统能够构成为,使得在运行时流动经过第二电极的电流是全部流动经过不同的阳极(内部阳极和外部阳极)的电流的3%至30%的份额、尤其是全部流动经过不同的阳极的电流的5%至20%的份额并且尤其是全部流动经过不同的阳极的电流的7%至15%的份额。
处理容器能够具有用于翻转处理容器中的电镀浴的装置。
所述设备能够构成为,使得其能够按时间顺序安置在系统的多个处理容器上。所述处理容器中的多个能够具有配合接触部,所述配合接触部构成用于与所述设备的接触部导电连接。
所述系统能够包括处理物品,所述处理物品保持在所述设备上,使得第二电极伸入到处理物品的空腔中,而不接触处理物品。
根据另一个实施方式,提出一种用于对处理物品电镀覆层的方法,所述处理物品具有空腔,所述空腔具有待覆层的内表面。处理物品安置在设备上。所述设备包括具有第一电极的第一支架部件和与第一支架部件机械连接的用于第二电极的载体,其中第一电极和第二电极在所述设备上相对于彼此电绝缘。处理物品安置在所述设备上,使得所述处理物品由第一电极保持并且第二电极伸入到处理物品的空腔中。所述设备与保持在其上的处理物品可脱离地安置在处理容器上,使得处理物品浸入到电镀浴中。
所述方法的其它特征和由此相应实现的效果对应于根据实施例的设备和系统的特征。所述方法能够借助于根据一个实施例的设备或者系统来执行。
在所述方法中,在第二电极和第一电极之间能够施加第一电压或者能够馈入第一电流。在外部阳极和第一电极之间能够施加第二电压或者能够馈入第二电流。第一和第二电流或者第一和第二电压能够彼此不独立地经由不同的电流源或者电压源来调节。
本发明的实施例通常能够用于对金属部件或者具有能传导的表面的部件覆层。
附图说明
接下来参考所附的附图根据优选的或者有利的实施例详细阐述本发明。
图1示出根据一个实施例的系统的立体视图。
图2示出根据一个实施例的设备的俯视图。
图3示出图2的设备的侧视图。
图4示出图2的设备的一部分的立体前视图。
图5示出图2的设备的一部分的立体侧视图。
图6示出图2的设备的一部分的立体视图。
图7示出穿过图2的设备的载体的剖视图。
图8示出当内部阳极未固定在载体上时图2的设备的内部阳极和载体的放大视图。
图9示出穿过处理物品与图2的设备的一部分的示意剖视图。
图10是根据另一个实施例的图2的设备的一部分的侧视图。
图11示出用于电流馈入的配合接触部和图2的设备的接触部的俯视图。
图12示出根据另一个实施例的设备的示意侧视图。
具体实施方式
实施例在用于对处理物品进行处理的系统的上下文中描述,其中多件具有能传导的表面的部件被引入到电镀浴中。所述设备、系统和方法通常能够用于对处理物品覆层,所述处理物品具有空腔,所述空腔具有内表面,并且其中不仅外表面而且内表面应设有覆层。覆层能够是由金属制成的覆层或者是由多种金属构成的合金制成的覆层。处理物品例如能够设有由锌(Zn)和镍(Ni)制成的、优选出自于酸性电解液的覆层,其中在覆层中包含更大份额的Zn。然而设备、系统和方法不受限于具有这些材料的覆层。在附图中相同的附图标记表示相同的元件。
图1示出根据一个实施例的用于对处理物品电镀覆层的系统1的立体视图。系统1包括处理容器2和设备10。设备10构成为支架,在所述支架上保持有处理物品并且所述支架此外也作用为用于一个或多个内部阳极的载体,所述内部阳极伸入到处理物品的空腔中。
处理容器2在运行时通过电镀浴来填充。外部阳极3、例如可溶性阳极安置在处理容器2中。外部阳极3能够固定在处理容器的边缘上。如果处理物品应设有包括由第一金属和第二金属构成的合金的覆层,那么外部阳极3中的一些能够由第一金属构成并且其余的外部阳极3能够由第二金属构成。第一金属例如能够是Zn并且第二金属例如能够是Ni。处理物品能够被覆层为,使得覆层包括较大比例的Zn和较小比例的Ni、例如10%的Ni。
除了外部阳极3,在系统1中使用一个或多个内部阳极。内部阳极分别伸入到处理物品的空腔中。内部阳极安置在设备10上,所述设备也具有用作为阴极的第一电极,处理物品保持在所述第一电极上。设备10能够可逆地可脱离地与处理容器2耦联,所述处理容器包括用于保持和接触设备10的容纳设备。设备10例如能够设置在处理容器2上,使得保持在设备10上的处理物品浸入到电镀浴中。处理容器2的容纳设备4能够具有支承面5,设备10能够安装到所述支承面上。电压供给能够经由设备10上的接触部和处理容器2上的相应的配合接触部6、7进行。电流馈入能够在设备10上在两个空间分隔的部位上进行。在此在安置在设备10上的内部阳极和保持处理物品的阴极之间产生电势差。配合接触部6和配合接触部7能够固定在处理容器2上,其中借助于所述配合接触部设备10的阴极例如能够被拉到负电势上,其中借助于所述配合接触部内部阳极例如能够被拉到正电势上。外部阳极的电流馈入未示出。根据实施例的设备10的构成方案参考图2至图12详细描述。
图2示出设备10的俯视图并且图3示出设备10的侧视图。设备10作用为用于用作为阴极的第一电极的和用于用作为内部阳极的第二电极的支架,所述第一电极保持处理物品,所述第二电极伸入到处理物品的空腔中。
设备10具有载体梁13。载体梁13具有支承面14,所述支承面能够置于容纳设备4的支承面5上。用于电流馈入的接触部16、17设置在设备10上。
设备通常10包括第一支架部件11和第二支架部件12。第一支架部件11和第二支架部件12彼此机械连接。第一支架部件11和第二支架部件12能够刚性地彼此连接。设备10能够包括多个连接件15,所述连接件将第一支架部件11和第二支架部件12彼此刚性连接。连接件15能够由电绝缘材料构成。
第一支架部件11和第二支架部件12能够在其表面上具有电绝缘的覆层、例如基于PTFE的覆层。然而这类覆层可使接下来描述的第一电极21和第二电极22的表面露出。在内部中,第一支架部件11和第二支架部件12分别具有能导电的材料,例如铜、黄铜、钛,所述材料建立第一接触部16和用作为阴极的第一电极21之间的导电连接或者建立第二接触部17和用作为内部阳极的第二电极22之间的导电连接。第一电极21能够由优质钢构成。所述第一电极能够焊到第一支架上。
第一支架部件11具有第一电极21。第一支架部件11能够具有多个第一电极21。第一电极21分别构建用于保持处理物品8。第一电极21例如能够被引入到相对应的通孔中或者处理物品8的另一个凹处中,使得处理物品8被保持在第一电极21上。经由第一电极21,处理物品能够在系统1运行时负极化、即阴极极化,以便执行电镀覆层过程。
在第二支架部件12上固定至少一个第二电极22。第二支架部件12具有至少一个载体23。第二支架部件12能够具有多个载体23。在载体23上固定第二电极22。整体上能够在第二支架部件12上固定多个第二电极22。第一电极21能够与每个第二电极22相关联。第二电极22在运行时作用为内部阳极。第二电极22设置为,使得第二电极22分别伸入到处理物品8的空腔中,所述处理物品保持在相关联的第一电极21上。
电流馈入在运行时经由设备上的接触部16、17和处理容器上的与所述接触部相关联的配合接触部6、7进行。施加在配合接触部6、7之间的电压能够经由第一支架部件11和第二支架部件12引起第一电极21和与其相关联的第二电极22之间的电势差。所有的第一电极21能够保持在相同的负电势上。所有的第二电极22能够保持在相同的正电势上。
通过使用伸入到处理物品8的空腔中的第二电极22,能够在电镀覆层时在处理物品8的空腔中实现较高的电流密度。也能够实现处理物品8的内表面和外表面上的覆层的更均匀的厚度。通过使用具有第一支架部件11和第二支架部件12的设备10能够相对于处理物品8简单且尺寸稳定地设置内部阳极。
第一电极21和第二电极22的设置对于图3的区域19而言在图4和图5中更明显地在放大的立体视图中示出。
处理物品8具有空腔9,所述空腔的表面同样应设有覆层。为了将处理物品8安置在设备10上,处理物品8的凹处25、例如通孔能够在第一电极21上被引导。处理物品8由第一电极21保持和电接触。第一电极21能够具有带有锥形的外表面24的部段。处理物品8能够被保持为,使得其楔紧在锥形的外表面24上。处理物品8能够由第一电极21保持为,使得凹处25的纵轴线相对于第一电极21的第一纵轴线31倾斜。
载体23和固定在其上的第二电极22设置为,使得第二电极22伸入到空腔9中。第二电极22设置为,使得其不接触处理物品8,所述处理物品由相关联的第一电极21保持。第二电极22基本上能够中央地伸入到空腔9中。但是其它的空间设置也是可行的。
第一电极21能够具有第一纵轴线31。第二电极22能够具有(在图7中示出的)第二纵轴线32。在设备10的使用状态中,不仅第一纵轴线31而且第二纵轴线32都能够相对于水平方向倾斜。第一纵轴线31和第二纵轴线32能够具有不同的方向。
如果处理物品8应设有包括第一金属和第二金属的覆层,那么第二电极22能够由第一金属或者第二金属构成。如果处理物品8应被覆层为,使得覆层包括较大比例的第一金属和较小比例的第二金属,那么第二电极22能够由第二金属构成。与由第二金属构成的外部阳极相比,处理容器2能够具有更大数量的由第一金属构成的内部阳极3。用作为内部阳极的第二电极22能够由如下金属构成,对于所述金属而言将较少数量的外部阳极3安置在处理容器上。第一金属例如能够是Zn。第二金属例如能够是Ni。
外部阳极3的表面和作用为内部阳极的第二电极22的表面能够在系统1中彼此协调。外部阳极3和固定在第二支架部件12上的第二电极22能够构成为,使得内部阳极22的表面为阳极的整个表面的3%至30%。系统1能够构成为,使得在运行时流动经过第二电极22的电流是整体上流动经过不同的阳极(内部阳极22和外部阳极3)的电流的3%至30%的份额。
当处理物品被覆层时,第二电极22在电解液中是能够溶解的。第二电极22能够连接在第二支架部件12的载体23上,使得所述第二电极能够借助于简单的机构、例如钳子可无破坏脱离地与载体23耦联并且能够固定在其上。这针对第二电极22的实例参考图6至图8详细描述。对于在其上安置有多个用作为内部阳极的第二电极22的设备10而言,能够多次使用相应的构成方案。
图6示出第一支架部件11的一个部段的立体视图。第一支架部件11的表面具有电绝缘的覆层18。覆层18也能够覆盖载体23的外表面。然而载体23具有用于与第二电极22耦联的导电表面。载体23的端部26能够定位为,使得端部26不伸入到空腔9中。
图7示出当第二电极22固定在载体23上时沿着第二电极22和载体23的纵轴线32的剖视图。图8示出在第二电极22不固定在载体23上的状态中的放大视图。
第二电极22和载体23具有耦联机构,借助于所述耦联机构,第二电极22能够固定在载体23上,使得所述第二电极能够无破坏地再次从载体23脱离。为此第二电极22能够具有内螺纹33,并且载体23能够具有与所述内螺纹匹配的外螺纹34。其它的构成方案是可行的。第二电极22例如能够具有外螺纹并且载体23能够具有与所述外螺纹相对应的内螺纹。固定机构构成为,使得建立导电连接。
为了保护固定机构,载体23和第二电极22能够构成为,使得当第二电极22固定在载体23上时,第二电极和载体构成密封件24。第二电极22在轴向端部上能够具有密封面35。载体23在轴向端部上能够具有相对应的密封面36。如果第二电极22与载体23连接,那么密封面35、36彼此贴靠,使得构成密封件24,以便防止电解液进入。
通过用于固定可溶剂的阳极的可脱离的固定机构,能够在需要时简单地更换可溶解的阳极。特别地,设备10的第二电极22能够通过新的可溶解的阳极的来替代。
第二电极22不必完全设置在处理物品8的空腔9中,而是能够向外从空腔9中伸出。
图9示出沿着第二电极22的纵轴线的剖视图。第二电极22伸入到空腔9中。空腔9具有处理物品的内表面51作为侧边缘。第二电极22设置为,使得其与处理物品8隔开并且不接触所述处理物品。第二电极22的与载体23相邻的部段能够设置在空腔9外部。第二电极22能够以一定长度53从空腔9中向外伸出。长度53能够作为第二电极22的端部和平面52之间的间距来确定。长度53例如能够为10mm至30mm。因此能够实现金属例如在空腔9的边缘处的更好的沉积。
载体和/或第二电极在根据实施例的设备中与参考图6至图8所描述的构成方案相比能够具有不同的设计方案。第二电极例如能够由多个单独的区段构成,所述区段可彼此不相关地从载体移除和/或安置在载体上。第二电极和载体之间的耦联能够以与通过螺纹连接不同的方式实现。
图10示出沿着第二电极42的纵轴线的侧视图。如参考图10所描述的载体和第二电极43的一个设计方案能够在图2的设备10中使用。
在设备2的第二支架部件12上固定至少一个第二电极42。第二支架部件12具有至少一个载体,所述载体是接触销43。第二支架部件12能够具有多个接触销43,所述接触销分别作用为用于第二电极的载体。第二电极42固定在接触销43上。整体上能够在第二支架部件12上固定多个第二电极42。
接触销43和固定在其上的第二电极42设置为,使得当处理物品由第一电极21保持时第二电极42伸入到空腔9中。第二电极42设置为,使得其不接触处理物品8,所述处理物品由相关联的第一电极21保持。
第二电极42能够由多个区段45至48构成。所述多个区段45至48能够彼此不相关地安置在接触销43上和/或从接触销43移除。当所述多个区段45至48安置在接触销43上时,它们能够彼此贴靠。
第二电极42的多个区段45至48能够经由共同的接触销43保持和电接触。多个区段45至48和接触销43能够构成为,使得当所述多个区段45至48安置在接触销43上时接触销43接触并且电接触所述多个区段45至48中的每一个。
接触销43能够构成为,使得其在设备10运行时在电解液中不溶解。接触销43能够构成为,使得其在设备10运行时与所述多个区段45至48中的至少一个相比更缓慢地、尤其是慢得多地溶解。接触销43能够是直的或者是弯曲的。
第二电极42的多个区段45至48分别由可溶解的材料构成,处理物品8应借助于所述可溶解的材料来覆层。在设备10运行时多个区段45至48溶解。多个区段45至48均能够由一种金属材料构成,当处理物品8被覆层时,所述金属材料在电解液中是可溶解的。
第二电极42的安置在相同的接触销43上的多个区段45至48能够由不同的材料构成。特别地,所述多个区段45至48中的至少两个的材料能够是不同的。所述区段45至48中的至少两个能够由不同的材料构成。
在其上安置有多个区段45至48的接触销43能够由如下材料构成,所述材料与所述多个区段45至48中的至少一个的材料不同。
接触销43能够由如下材料构成,所述材料在阳极极化的情况下不溶解。接触销43例如能够由钛或者铌构成。
第二电极42的多个区段45至48能够以不同的方式安置在接触销43上。第二电极42的所述多个区段45至48中的至少一个能够具有凹处49,接触销43能够穿过所述凹处。凹处49能够在相应的区段45至48中形成为通孔或者钻孔。凹处49的内径能够分别匹配于接触销43的外径。第二电极42能够构成为,使得安置在接触销43上的所述多个区段45至48中的每一个都具有凹处49,接触销43引导穿过所述凹处。
能够使用其它类型的连接装置,以便将所述多个区段45至48中的至少一个安置在接触销上。所述区段45至48中的至少一个例如能够经由螺纹连接装置安置在接触销43上,类似于参考图8的描述。
多个区段45至48能够分别具有相同的几何形状。多个区段45至48围绕凹处49的中央轴线能够是旋转对称的。多个区段45至48例如能够是球形的、盘形的或者柱形的。
为了将多个区段45至48稳固在接触销43上,设备10能够包括稳固装置44。稳固装置44能够安置在接触销43上,以便防止多个区段45至48无意地从接触销43处移除。稳固装置44能够可无破坏脱离地固定在接触销43的自由端上,所述自由端不安置在第二支架部件12上。稳固装置44例如能够包括与接触销43的螺纹处于螺纹接合的螺母或者包括开口销。
通过用于固定可溶解的第二电极43的多个区段45至48的可无破坏脱离的固定机构,在需要时能够简单地更换多个区段45至48。特别地,对于设备10的每个第二电极42而言能够分别替代所述多个区段45至48中的至少一个或者全部。为此能够将新的区段45至48固定在相应的接触销43上。
一个间隔保持器或者多个间隔保持器能够与所述区段45至48中的至少一个耦联。间隔保持器能够设置用于在区段45和第二支架部件12之间建立间隔。替选地或者附加地,间隔保持器能够设置用于调节所述区段45至48中的一个和一个直接相邻的区段45至58之间的间隔。间隔保持器能够安置在接触销43上。间隔保持器为了固定在接触销43上能够具有连续的孔或者连续的钻孔,接触销43的部段能够引导穿过所述孔或者钻孔。
图11图解说明了设备10的接触部16、17和配合接触部6、7之间的导电连接的一个设计方案。在系统1运行时,在用作为内部阳极的第二电极22和用作为阴极的保持处理物品的第一电极21之间经由设备10施加电压。设备10的接触部16、17与配合接触部6、7导电地耦联,所述配合接触部能够安置在处理容器2上。配合接触部6、7能够分别通过弹性的金属部件、例如弹性地安装的接触夹片55至58构成,以便补偿接触部16、17的尺寸不精确性。
具有第一支架部件1和用于内部阳极的、如参考图1至图11所描述的内部阳极的载体23的设备能够在多个用于电镀覆层的系统中使用。特别地,设备10能够在如下系统中使用,所述系统包括多个处理容器。设备10与保持在其上的处理物品能够从一个处理容器运送到另一个处理容器。
图12是用于电镀覆层的系统61的示意图。系统61包括一个处理容器2和另一个处理容器62。另一个处理容器62能够具有用于设备10的电压供给部。另一个处理容器62能够包括外部阳极63。替选地,另一个处理容器62能够用于喷涂处理物品或者用于纯化学地处理处理物品。能够设置附加的处理容器。
在系统61运行时,设备10安置在处理容器2上。电镀浴64位于处理容器2中至水平65。为了接下来在另一个处理容器62中进行处理,设备10被运送给另一个处理容器62。在另一个处理容器62中处理液66积聚到直至水平67。设备10安置在另一个处理容器62上,使得处理物品8浸入到处理液66中。
在附图中示出且详细描述的实施例的变型能够在其它的实施例中实现。
在实施例的上下文中描述了如下设备,其中第二电极能够机械可脱离地安置在第二支架部件上,而在其它的实施例中第二电极也能够不可脱离地与第二支架部件连接。用于内部阳极的载体也能够直接安置在第一支架部件上。
所述设备也能够构成为,使得其仅具有一个用作为内部阳极的第二电极和相关联的第一电极。
处理物品的空腔能够具有柱形形状,而所述设备和方法也能够在不同成形的空腔中使用。
第二电极的形状能够匹配于空腔的形状,以便在空腔中产生均匀的电流密度。因此电极杆能够具有加厚部或者是弯曲的。在空腔中也能够设置两个或者更多的第二电极。此外,第二电极也能够部分地通过绝缘层来围绕,以便减少在空腔的特定部位处的沉积。
根据不同的实施例的所述设备、系统和方法能够在处理金属物品或者具有传导性的表面的其它部件时使用,所述金属物品或者其它部件具有空腔。这类处理物品的一个实例是制动钳。根据不同的实施例的设备、系统和方法尤其能够使用于对处理物品进行电镀覆层,所述处理物品具有待覆层的内表面。
附图标记列表
1       用于电镀覆层的系统
2       处理容器
3       外部阳极
4       容纳设备
5       支承面
6、7    配合接触部
8       处理物品
9       空腔
10      用于电镀覆层的设备
11      第一支架部件
12      第二支架部件
13      载体梁
14      支承面
15      连接件
16、17  接触部
18      绝缘覆层
19      放大的区域
21      第一电极
22      第二电极
23      载体
24      具有锥形的外表面的部段
25      凹处
26      载体的端部
31      第一电极的第一纵轴线
32      第二电极的第二纵轴线
33      内螺纹
34      外螺纹
35、36  密封面
42      第二电极
43      接触销
44      稳固装置
45至48  电极区段
49      凹处
51      待覆层的内表面
52      边缘平面
53      长度
55至58  接触夹片
61      用于电镀覆层的系统
62      其它的处理容器
63      外部阳极
64      电镀浴
65      水平
66      处理液
67      水平

Claims (10)

1.一种用于对处理物品(8)电镀覆层的设备,所述处理物品具有空腔(9),所述空腔具有待覆层的内表面(51),其中所述设备(10)构建用于与处理容器(2)能脱离地耦联并且包括:
第一支架部件(11),所述第一支架部件具有用于保持和电接触所述处理物品(8)的第一电极(21);和
用于第二电极(22;42)的载体(23;43),其中所述载体(23;43)构建用于将所述第二电极(22;42)固定为,使得所述第二电极(22;42)伸入到由所述第一电极(21)保持的所述处理物品(8)的所述空腔(9)中,而不接触所述处理物品(8),其中所述第一支架部件(11)和所述载体(23;43)机械地彼此连接,并且其中所述第一电极(21)和所述第二电极(22;42)相对于彼此电绝缘。
2.根据权利要求1所述的设备,
其中所述第二电极(22;42)是可溶性的阳极,所述可溶性的阳极固定在所述载体(23;43)上。
3.根据权利要求2所述的设备,
其中所述可溶性的阳极具有用于能无破坏脱离地固定在所述载体(23;43)上的连接部段(33;49)。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的设备,
其中所述可溶性的阳极和所述载体(23)构建用于在耦联的状态中密封所述载体(23)的导电区域(34)以防止液体进入。
5.根据上述权利要求中任一项所述的设备,
其中所述第一电极(21)具有第一纵轴线(31)并且所述第二电极(22;42)具有第二纵轴线(32),所述第二纵轴线与所述第一纵轴线(31)不同。
6.根据上述权利要求中任一项所述的设备,
其中所述设备(10)包括与所述第一电极(21)导电连接的第一接触部段(16),所述第一接触部段构成用于与第一配合接触部(6)能脱离地耦联,并且
其中所述设备(10)包括与所述第二电极(22;42)导电连接的第二接触部段(17),所述第二接触部段构成用于与第二配合接触部(7)能脱离地耦联,其中所述第二接触部段(17)与所述第一接触部段(16)隔开并且相对于所述第一接触部段(16)电绝缘。
7.一种用于对处理物品(8)电镀覆层的系统,所述系统包括:
根据权利要求6所述的设备(10)和处理容器(2),在所述处理容器上固定有第一配合接触部(6)和第二配合接触部(7),其中所述第一配合接触部(6)和/或所述第二配合接触部(7)能够弹性变形。
8.一种用于对处理物品(8)电镀覆层的方法,所述处理物品具有空腔(9),所述空腔具有待覆层的内表面(51),其中所述方法包括:
将所述处理物品(8)安置在设备(10)上,所述设备包括具有第一电极(21)的第一支架部件(11)和与所述第一支架部件(11)机械连接的、具有第二电极(22;42)的载体(23;43),其中所述第一电极(21)和所述第二电极(22;42)相对于彼此电绝缘,其中所述处理物品(8)安置在所述设备(10)上,使得所述处理物品由所述第一电极(21)保持并且使得所述第二电极(22;42)伸入到所述处理物品(8)的所述空腔(9)中,并且
将所述设备(10)与所述处理物品(8)能脱离地安置在处理容器(2)上,使得所述处理物品(8)浸入到电镀浴(64)中。
9.根据权利要求8所述的方法,
其中所述第二电极(22;42)是可溶性的阳极,
其中所述方法还包括:
通过另一个可溶性的阳极替代所述可溶性的阳极。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的方法,
其中所述方法借助于根据权利要求1至6中任一项所述的设备(10)来执行。
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