-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur galvanotechnischen
Beschichtung von Gegenständen
mit metallischen Überzügen in einem Bad,
welches wenigstens aus einem metallischen Grundansatz und einem
organischen Glanzbildnerzusatz besteht.
-
Verfahren
der gattungsgemäßen Art
sind an sich bekannt. So werden aus technischen und/oder dekorativen
Gründen Überzüge aus Nickel,
Zink, Chrom oder entsprechenden Legierungen galvanotechnisch in
entsprechenden Bädern
ausgebildet. Diese enthalten einen metallischen Grundansatz, beispielsweise
im Falle der Ausbildung einer Nickelschicht vorzugsweise bestehend
aus Nickelsulfat bzw. Nickelchlorid, und umfassen darüber hinaus
organische Bestandteile wie beispielsweise einen Glanzbildnerzusatz,
Netzbildnerzusätze
usw. Auch ist typischerweise Borsäure enthalten. Bei der Zinkbeschichtung
sind beispielsweise im metallischen Grundansatz Zinkchlorid, Kaliumchlorid
usw. enthalten. Im Falle der Ausbildung von Legierungsschichten
sind üblicherweise
Kobalt- oder Eisensalze enthalten.
-
Die
beschriebenen organischen Glanzbildnerzusätze umfassen bei Verwendung
mit Nickel bzw. Nickellegierungen Alkylsulfate, ortho-Sulfobenzoesäureimide, üblicherweise
dreifach ungesättigte
Alkohole, Pyridinderivate und dergleichen. Für die Ausbildung von Zink-
bzw. Zinklegierungsschichten umfassen die Grundglanzbildner Alkylethoxylate
und deren Sulfate bzw. Sulfinate, Carbonsäuren sowie Methylstyrylketon.
-
-
Beim
Galvanisieren von Teilen unterschiedlichsten Basismaterials, insbesondere
aber bei polierten Teilen, treten in der Praxis verschiedene Probleme
auf, ganz besonders dann, wenn an den dekorativen Charakter der
Beschichtung höchste
Ansprüche
gestellt werden. Die Probleme umfassen Polierpastenreste, die in
der Vorbehandlung nicht restlos entfernt wurden und sich in den
stark netzmittelhaltigen Bädern
ablösen
und dort zu erheblichen Störungen
führen.
Weiterhin können
Reste mechanischer Bearbeitungen, beispielsweise Späne, Flitter
und dergleichen, in die Beschichtungsbäder gelangen und zu erheblichen
Störungen
führen.
Schließlich
haben die Glanzbildner eine erhebliche Empfindlichkeit und Neigung
zur Schleierbildung, die durch die Verunreinigungen erheblich verstärkt wird.
-
Im
Stand der Technik werden daher verschiedene Verfahren vorgeschlagen,
beispielsweise Verbesserungen der Vorreinigungen mittels physikalischer
Prozesse wie Ultraschall, Spülung
bzw. Flutung, elektrolytische Reinigung usw., um eine Einwandern
von Verunreinigungen in die Beschichtungsbäder möglichst zu vermeiden. Darüber hinaus werden
im Stand der Technik Verfahren vorgeschlagen, um die Beschichtungsbäder der
gattungsgemäßen Art
zu reinigen. Eines der durchaus wirksamen Verfahren ist die Behandlung
der Bäder
mittels UV-Oxidation. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise
in der
DE 195 25 509
A1 beschrieben. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht
darin, daß auch die
wertvollen organischen Glanzbildner zusammen mit den Schadstoffen
vollständig
zerstört
werden. Darüber
hinaus ist die UV-Oxidation sehr energieintensiv und es werden eine
große
Menge chemischer Oxidationsmittel, beispielsweise H
2O
2 verbraucht.
-
Ausgehend
vom vorbeschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung
die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art
dahingehend zu verbessern, daß nachteilige
Störungen
des Beschichtungsverfahrens durch Vorbehandlungsmittelreste, beispielsweise
Polierpastenreste und dergleichen, Späne, Flitter usw. sowie Schleierbildungen
weitestgehend vermieden werden können
und darüber
hinaus Zerstörungen
bzw. Schädigungen
insbesondere der organischen Glanzbildnerzusätze weitestgehend ausgeschlossen
werden können.
-
Zur
technischen Lösung
dieser Aufgabe wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß die Gegenstände zunächst in
einem direkt vorgeordneten Bearbeitungsgang in einem Vorbad, welches
aus einem gleichen metallischen Grundansatz besteht jedoch frei
von organischen Glanzbildnerzusätzen
ist, einer mechanischen Vorreinigung unterzogen werden.
-
Durch
die Erfindung wird bewirkt, daß sämtliche
Reste der Vorbehandlungen, Polierpastenreste und dergleichen sowie
der mechanischen Vorbearbeitung wie Späne, Flitter usw. im Vorbad
verbleiben, also nicht in das eigentliche Hauptbad eingeschleppt werden.
Darüber
hinaus wird das Vorbad frei von den organischen Glanzbildnerzusätzen gehalten,
so daß bei
Einsatz beliebiger Reinigungsverfahren nicht zugleich auch eine
Zerstörung
elektrolytisch erforderlicher Zusätze erfolgt.
-
Im
Sinne der Erfindung soll das Vorbad weitestgehend frei von sämtlichen
solchen Zusätzen sein,
die durch den Einsatz von Reinigungsverfahren zerstört werden
können.
Dabei unterscheidet sich das erfindungsgemäße Verfahren von üblichen
elektrolytischen Vorreinigungsverfahren durch die Verwendung eines
im wesentlichen gleichen metallischen Grundansatzes. Ebenso handelt
es sich nicht um ein übliches
Vorbeschichtungsbad, welches beispielsweise bekannt ist, um besonders
passive Grundmaterialien zu aktivieren und dergleichen. Derartige
Vorbeschichtungsbäder
sind ebenfalls entsprechenden Reinigungsverfahren nicht ohne die
genannten Nachteil zugänglich.
-
Nach
der Erfindung kann das Vorbad mit gegenüber dem Hauptbeschichtungsbad
erheblich reduziertem Volumen geführt werden. Daraus ergeben sich
eine Reihe von Vorteilen. Wird gemäß einem vorteilhaften Vorschlag
der Erfindung eine UV-Oxidations-Behandlung
zur Reinigung des Vorbades durchgeführt, ist der Verbrauch an Oxidationsmitteln ebenso
gering wie der Energiebedarf, da nur ein geringes Volumen behandelt
werden muß.
Darüber
hinaus müssen
keine mitzerstörten
organischen Zusätze
nachgeführt
werden. Im Sinne der Erfindung kann dabei jedoch vorgesehen sein,
daß kleinste
Mengen organischer Zusätze
im Vorbad erforderlich sind und bei Anwendung entsprechender Behandlungsverfahren
auch nachgeführt
werden. Kern der Erfindung ist jedoch, daß die für die eigentliche Beschichtung
erforderlichen Glanzbildnerzusätze
nicht in den für
die gewünschte
Beschichtung erforderlichen hohen Konzentrationen nachgeführt werden
müssen.
-
Mit
der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, das Vorbad einem Filtrations-Reinigungs-Verfahren zu unterziehen.
Auch andere Reinigungsverfahren lassen sich problemlos anwenden.
Durch die Verfahrensführung
können
die Reinigungsverfahren, d. h. die Filtration, die UV-Oxidation
und dergleichen kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden,
ohne die industriellen Beschichtungsverfahren zu stören. So
können
beispielsweise eine Mehrzahl redundanter Vorbäder mit einem Beschichtungsbad
kombiniert werden, so daß im
Falle diskontinuierlicher Reinigungsbehandlung eines Vorbades jeweils ein
anderes Vorbad im Einsatz ist. Im Rahmen der Erfindung können auch
aufeinander folgend mehrere Vorbäder
verwendet werden, wenn dies der Ausbildung der gewünschten
Beschichtung und der ökonomischen
Verfahrensführung
dienlich ist.
-
Gemäß einem
weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung kann das Vorbad mit
einer hohen Elektrolytbewegung geführt werden. Daraus ergibt sich
ein guter ergänzender
Reinigungseffekt in bezug auf die zu beschichtenden Gegenstände.
-
Ein
Anwendungsfall für
das erfindungsgemäße Verfahren
ist die Ausbildung höchsten
Ansprüchen
genügender
dekorativer glänzender
Nickelschichten durch galvanotechnische Vernickelung. Entsprechend
ist ein weiteres Anwendungsgebiet die Ausbildung von Zinkschichten
oder Chromschichten sowie entsprechenden Legierungsschichten.
-
Entsprechend
kann ein UV-Oxidations-Behandlungsverfahren gemäß der
DE 195 25 509 A1 eingesetzt
werden, ohne die Nachteile der Glanzbildnerzerstörung sowie des Verbrauchs an
Energie und Oxidationsmittel in Kauf nehmen zu müssen.
-
Durch
die Verwendung eines Elektrolyten im Vorbad ohne primären Glanzbildner
wird die Neigung zur Schleierbildung erheblich reduziert. Durch
die Verwendung hoher Netzmittelkonzentrationen und einer hohen Elektrolytbewegung
werden die störenden
Bestandteile aus der mechanischen Vorbehandlung weitestgehend herausgelöst. Durch
die oxidative UV-Behandlung und einer Filtration ohne und mit Filterhilfsmittel,
beispielsweise Aktivkohle, Cilite usw., können die störenden Bestandteile zerstört und/oder
entfernt werden. Das kleine Volumen dient der Einsparung größerer Mengen
an Energie und Oxidationsmitteln. Aber auch bei Verwendung größerer Volumina
ergeben sich erhebliche Einsparungen durch die entsprechend verlängerbaren
Regenerationszyklen. Schließlich
wird bei Einsatz geringer oder Nullmengen an Glanzzusätzen eine
Zerstörung
der Wertstoffe selbst bei Anwendung einer UV-Behandlung verhindert.
-
Mit
der Erfindung wird ein mit geringem Aufwand realisierbares Verfahren
zur galvanotechnischen Beschichtung von Gegenständen vorgeschlagen, welches
die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile weitgehend ausräumt.