DD151332A5

DD151332A5 - Vorrichtung zum zonenweisen elektropolieren

Info

Publication number: DD151332A5
Application number: DD80221621A
Authority: DD
Inventors: Michael Ahlgrim; Gerhard Mietens
Original assignee: Hoechst Ag
Priority date: 1979-06-07
Filing date: 1980-06-05
Publication date: 1981-10-14
Also published as: EP0020956B1; ES8101133A1; ES491697A0; EP0020956A1; DE2923085A1; DE3064379D1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum zonenweisen Elektropolieren eines groszflaechigen Werkstueckes, wobei das Werkstueck als Anode gepolt ist und als Kathode eine Elektrode aus inertem Material dient, die ueber dem Werkstueck verschiebbar angeordnet ist und die eine elektrische Abschirmung aufweist. Der Spalt zwischen der Oberflaeche des Werkstueckes und der elektrischen Abschirmung wird mittels einer flexiblen Begrenzung geschlossen.

Description

Berlin, den 24. 9. 1930 57 399 17

Vorrichtung zum zonenweisen Elektropolieren

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum zonenweisen Elektropolieren eines großflächigen Werkstückes, wobei das Werkstück als Anode gepolt ist, und als Katode eine Elektrode aus inertem Material dient, die über dem Werkstück verschiebbar angeordnet ist und die eine elektrische Abschirmung aufweist.

Bei vielen Herstellungsverfahren ist es erforderlich, daß die Appara&wände polierte Oberflächen haben, um gute Trenneigenschaften oder eine leichte Reinigung zu gewährleisten. Zur Oberflächenbehandlung können mechanische Polierverfahren angewendet werden, oder - mit besserem Erfolg - kann die Oberfläche elektropoliert werden.

Charakteristik dar bekannten technischen^ Lösunpen

Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum zonenweisen Elektropolieren großer metallischer Werkstücke sind beschrieben in der DE-OS 2. 838 022. Das zu bearbeitende metallische Werkstück wird hierbei zum Elektropolieren in einem galvanischen Tauchbad als Anode geschaltet. Die entsprechende bewegliche Kathode wird zonenweise über die zu polierende Oberfläche geführt; sie soll chemisch beständig gegen den Elektrolyten sein und kann beispielsweise aus Edelstahl, Blei oder Kupfer bestehen«, Als Elektrolyt werden beispielsweise Gemische aus Phosphorsäure und Schwefelsäure benutzt.

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Der beim Elektropolieren angestrebte Oberflächenzustand liegt im Glänzbereich und ist abhängig von der Stromdichte, Eine Elektropolitur im Glänzbereich wird nur erzielt, wenn eine Stromdichte von mindestens 5 A/dm angewendet ed.rd. Wird diese Stromdichte nicht erreicht, so wird nicht nur keine glänzende Oberfläche erzielt, sondern es kommt durch eine chemische Ätzung zu einer Mattierung der Oberfläche. Eine teilweise Mattierung der Oberfläche kann aufgrund der zu geringen Stromdichten beispielsweise schon in den an die Kathodenfläche angrenzenden Randbereichen stattfinden.

Zur Vermeidung der Mattierung von Randbereichen wurde in der DE-03 2 528 942 eine Elektrodenabschirmung vorgeschlagen« Diese Elektrodenabschirmung ummantelt die Kathode so, daß die Stromdichten zwischen Kathode und der anodischen Oberfläche gebündelt werden und nur den kürzesten Weg von der Kathode zur Anode zurücklegen. Die Stromlinien von der der anodischen Oberfläche abgekehrten Kathodenfläche werden hierdurch unterdrückt. Die von dem Kathodenrand abgehenden Stromlinien werden jedoch durch diese Art der Elektrodenabschirmung nicht beeinflußt, und es kann in diesen Randbereichen zu einem unerwünschten chemischen Ätzvorgang kommen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den vorgenannten unerwünschten chemischen Ätzvorgang zu vermeiden.

g^^

Aufgabe der Erfindung ist eine Vorrichtung, die ein Polieren im Glänzbereich auch an den Rändern sicher ermöglicht«

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Das wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung erreicht, bei der der Spalt zwischen dem Werkstück und der elektric sehen Abschirmung mittels einer flexiblen Begrenzung ge~ schlossen ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die flexible Begrenzung aus einem den elektrischen Strom nichtleitenden Material, wie beispielsweise Kunststoff, insbesondere aus Weichpolyvinylchlorid oder Polytetrafluorethylen«

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die seitliche Begrenzung aus einzelnen Stücken besteht, die sich gegenseitig überlappen, oder wenn diese seitliche Begrenzung aus einzelnen flexiblen Stiften besteht, wobei die Stifte bürstenartig an der Abschirmung befestigt sind.

Die Vorteile der vorgelegten Erfindung sind im einzelnen folgende:

a) Mit der Vorrichtung steht ein schnell einsatzbereites Elektrolysebad zur Verfugung, da der eigentliche Elektrolyseraum klein ist und sich eine optimale Arbeitstemperatur von 55 bis 65 ⁰C durch die beim Elektropolieren auftretende Clouische Wärme einstellt und aufrecht erhalten bleibt; eine Badaufheizung vor dem Elektropolier-Vorgang entfällt*

b) Mittels der Vorrichtung wird ein gleichmäßiger Poliereffekt sowohl von Werkstück zu Werkstück als auch über das gesamte zonenweise polierte Werkstück erzielt«

c) In der Vorrichtung wird die optimale Arbeitstemperatur

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eingehalten, und dadurch kann es nicht zu einer chemischen Ätzung der metallischen Oberfläche bei einer Temperaturerhöhung kommen.

d) Mittels der Vorrichtung wird ein gleichförmiger Hochglanz auf der gesamten Oberfläche erzielt; eine Streifenbildung durch verminderten Glanz oder Mattierungen wird vermieden.

Die vorgelegte.Erfindung betrifft speziell die Anordnung eines seitlich begrenzten Elektrolyseraumes zwischen dem Werkstück und der Kathode. Die Verfahrensbedingungen und sonstige bekannte Maßnahmen beim Elektropolieren, wie beispielsweise die Einhaltung der Stromdichte, Elektrolytzusammensetzung, Elektrolysedauer, werden als bekannt vorausgesetzt.

AusfUhrungsbeispiel

Die Zeichnung dient zur näheren Erläuterung der Erfindung. In dieser Zeichnung ist eine Vorrichtung zum zonenweisen Elektropolieren schematisch und teilweise im Schnitt dargestellt» und zwar zeigen:

Fig. i: eine Seitenansicht;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung . ..

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Behälter 1 dient zur Aufnahme des Elektrolyten« Das zu elektropolierende Werkstück 2 ist in den Rahmen 3 eingespannt. Die Laschen 4 und 7 dienen zum Anklemmen der elektrischen Stromkabel. Die Stromzuführungsholme 6 sind durch den Steg 5 starr mitein-

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^nder verbunden» Auf einer Seite sind die inerten Kathoden 9 an den Stromzuführungsholmen 6 befestigt, auf der anderen Seite sind mit den Haltebügeln 8 die elektrischen Abschirmungen 10 an diesen Stromzuführungsholmen 6 starr befestigt. Die elektrischen Abschirmungen 10 tragen schließlich die flexiblen Begrenzungen H₆ Die Kathoden 9 mit den elektrischen Abschirmungen 10 werden über Rollen 13 auf den Schienen 12 zonenweise verschoben« Diese Rollen 13 sind unterhalb des Steges 5 angeordnet*

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die hier gezeichnete Ausführungsform beschränkt, sondern kann in zweckmäßiger Weise im Rahmen der Erfindungsmerkmale abgewandelt werden, z« B. dadurch, daS das Werkstück in einer mit Elektrolyt gefüllten fcVanne liegt und nur einseitig elektropoliert wird.

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Claims

24. 9. 1980 57 399 17 - 6 ErfIndunqsanspru ch

1* Vorrichtung zum zonenweisen Elektropolieren eines großflächigen Werkstückes, wobei das Werkstück als Anode gepolt ist, und als Kathode eine Elektrode aus inertem Material dient, die über dem Werkstück verschiebbar angeordnet ist und die eine elektrische Abschirmung aufweist» gekennzeichnet dadurch,daß der Spalt zwischen dem Werkstück (2) und der elektrischen Abschirmung (10) mittels einer flexiblen Begrenzung (11) geschlossen ist.

2* Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die seitliche Begrenzung (11) aus einem den elektrischen Strom nichtleitenden Material besteht.

3· Vorrichtung nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die seitliche Begrenzung (11) aus Weichpolyvinylchlorid oder Polytetrafluorethylen besteht.

4« Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die seitliche Begrenzung (11) aus einzelnen Stücken besteht, die sich gegenseitig überlappen.,

5. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 3, gekennzeichnet dadurchjdaß die seitliche Begrenzung (11) aus einzelnen flexiblen Stiften besteht, wobei die Stifte bücstenartig an der Abschirmung (10) befestigt sind.