DE102012017493B3 - Apparatus, system and method for the galvanic coating of material to be treated using an inner anode - Google Patents
Apparatus, system and method for the galvanic coating of material to be treated using an inner anode Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012017493B3 DE102012017493B3 DE102012017493A DE102012017493A DE102012017493B3 DE 102012017493 B3 DE102012017493 B3 DE 102012017493B3 DE 102012017493 A DE102012017493 A DE 102012017493A DE 102012017493 A DE102012017493 A DE 102012017493A DE 102012017493 B3 DE102012017493 B3 DE 102012017493B3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrode
- treated
- frame part
- carrier
- cavity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
- C25D17/005—Contacting devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
- C25D17/007—Current directing devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
- C25D17/06—Suspending or supporting devices for articles to be coated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
- C25D17/06—Suspending or supporting devices for articles to be coated
- C25D17/08—Supporting racks, i.e. not for suspending
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
- C25D17/10—Electrodes, e.g. composition, counter electrode
- C25D17/12—Shape or form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/02—Electroplating of selected surface areas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
- C25D7/04—Tubes; Rings; Hollow bodies
Abstract
Eine Vorrichtung ist für eine galvanische Beschichtung eines Behandlungsgutes (8), das einen Hohlraum (9) mit einer zu beschichtenden Innenoberfläche (51) aufweist, ausgestaltet. Die Vorrichtung umfasst ein erstes Gestellteil (11) mit einer ersten Elektrode (21) zum Halten und elektrischen Kontaktieren des Behandlungsgutes (8). Die Vorrichtung umfasst ein zweites Gestellteil (12) mit einem Träger (23) für eine zweite Elektrode (22), wobei der Träger (23) eingerichtet ist, um die zweite Elektrode (22) so zu befestigen, dass die zweite Elektrode (22) in den Hohlraum (9) des von der ersten Elektrode (21) gehaltenen Behandlungsgutes (8) hineinragt, ohne das Behandlungsgut (8) zu berühren. Das erste Gestellteil (11) und das zweite Gestellteil (12) sind mechanisch miteinander verbunden sind. Die erste Elektrode (21) und die zweite Elektrode (22) sind elektrisch gegeneinander isoliert.A device is designed for a galvanic coating of a material to be treated (8) which has a cavity (9) with an inner surface (51) to be coated. The device comprises a first frame part (11) with a first electrode (21) for holding and electrically contacting the material to be treated (8). The device comprises a second frame part (12) having a support (23) for a second electrode (22), wherein the support (23) is arranged to fix the second electrode (22) so that the second electrode (22) protrudes into the cavity (9) of the treated by the first electrode (21) treated material (8), without touching the material to be treated (8). The first frame part (11) and the second frame part (12) are mechanically connected to each other. The first electrode (21) and the second electrode (22) are electrically isolated from each other.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren zum galvanischen Beschichten von Behandlungsgut, welches einen Hohlraum aufweist, insbesondere zum galvanischen Beschichten unter Verwendung eines sauren Elektrolyten, ganz besonders unter Verwendung eines sauren Elektrolyten zur Abscheidung einer Legierung, z. B. eines sauren Zink-Nickel-Elektrolyten.The invention relates to a device, a system and a method for the galvanic coating of material to be treated, which has a cavity, in particular for galvanic coating using an acidic electrolyte, in particular using an acidic electrolyte for depositing an alloy, for. As an acid zinc-nickel electrolyte.
Zur Beschichtung von Behandlungsgut, wie beispielsweise Metallwaren oder Teilen, die eine leitfähige Oberfläche aufweisen, wird bei herkömmlichen Beschichtungsverfahren das Behandlungsgut in ein galvanisches Bad eingebracht, das sich in einem Behandlungsbehälter befindet. In dem Behandlungsbehälter sind gegenüber dem Behandlungsgut Metallanoden angeordnet. Bei Anlegen einer Spannung zwischen Metallanoden und Behandlungsgut erfolgt eine galvanische Abscheidung von Metall auf dem Behandlungsgut.For coating of items to be treated, such as, for example, metalware or parts which have a conductive surface, in conventional coating methods, the item to be treated is introduced into a galvanic bath which is located in a treatment container. In the treatment container, metal anodes are arranged opposite the material to be treated. When a voltage is applied between metal anodes and items to be treated, a galvanic deposition of metal takes place on the item to be treated.
Wenn das Behandlungsgut nicht nur an einer äußeren Oberfläche beschichtet werden soll, sondern einen Hohlraum aufweist, können derartige herkömmliche Verfahren Unzulänglichkeiten aufweisen. Beispielsweise kann die Geometrie des Behandlungsgutes dazu führen, dass innerhalb des Hohlraums des Behandlungsgutes eine geringere Stromdichte herrscht als an der äußeren Oberfläche, so dass die an der Innenoberfläche des Behandlungsgutes pro Fläche und Zeit abgeschiedene Materialmenge bzw. Materialdicke kleiner ist als an der Außenoberfläche des Behandlungsgutes. Um eine bestimmte Solldicke der Beschichtung auch an der Innenoberfläche sicherzustellen, kann es erforderlich sein, den Behandlungsprozess länger laufen zu lassen, als es nötig wäre um die Sollschichtdicke an der Außenoberfläche zu erreichen. Dadurch resultieren erhöhte Prozesskosten. Auch eine variierende Dicke der Beschichtung kann für den späteren Einsatz des Behandlungsgutes unerwünscht sein.When the object to be treated is not only to be coated on an outer surface but has a cavity, such conventional methods may have shortcomings. For example, the geometry of the material to be treated can lead to a lower current density within the cavity of the material to be treated than at the outer surface, so that the amount of material or material thickness deposited on the inner surface of the material to be treated per area and time is smaller than on the outer surface of the material to be treated , In order to ensure a certain desired thickness of the coating also on the inner surface, it may be necessary to let the treatment process run longer than it would be necessary to reach the nominal layer thickness on the outer surface. This results in increased process costs. Also, a varying thickness of the coating may be undesirable for the subsequent use of the material to be treated.
Die
Die
Es besteht ein Bedarf an Vorrichtungen, Systemen und Verfahren zur galvanischen Beschichtung, die Vorteile im Hinblick auf die oben genannten Probleme bieten.There is a need for galvanic coating devices, systems and methods which offer advantages in view of the above problems.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren mit den in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmalen erreicht. Weitere Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.This object is achieved according to the invention by a device, a system and a method having the features specified in the independent claims. Further embodiments are defined in the dependent claims.
Nach einer Ausführungsform wird eine Vorrichtung zur galvanischen Beschichtung eines Behandlungsgutes, das einen Hohlraum mit einer zu beschichtenden Innenoberfläche aufweist, angegeben. Die Vorrichtung ist für eine lösbare Kopplung mit einem Behandlungsbehälter eingerichtet. Die Vorrichtung umfasst ein erstes Gestellteil mit einer ersten Elektrode zum Halten und elektrischen Kontaktieren des Behandlungsgutes. Die Vorrichtung umfasst einen Träger für eine zweite Elektrode, die in den Hohlraum des von der ersten Elektrode gehaltenen Behandlungsgutes hineinragt. Der Träger ist mit dem ersten Gestellteil derart mechanisch verbunden, dass der Träger gegenüber dem ersten Gestellteil elektrisch isoliert ist. Dazu kann sich der Träger an einem zweiten Gestellteil befinden, wobei das erste und das zweite Gestellteil mechanisch miteinander verbunden und gegeneinander elektrisch isoliert sind. Somit sind die erste und die zweite Elektrode elektrisch gegeneinander isoliert. Durch Verbinden der Vorrichtung mit einer geeigneten Strom-/Spannungsquelle kann, zumindest im zeitlichen Mittel, die erste Elektrode kathodisch und die zweite Elektrode anodisch polarisiert werden. Die Vorrichtung kann so ausgeführt sein, dass eine Berührung der zweiten Elektrode mit dem Behandlungsgut vermieden wird. Die Vorrichtung ist vorzugsweise als ein Gestell mit dem ersten Gestellteil und dem zweiten Gestellteil ausgestaltet. Die Vorrichtung ist für eine lösbare Kopplung durch geeignete Aufnahmen zum Halten der Vorrichtung an einem Behandlungsbehälter eingerichtet. Zur Behandlung wird die Vorrichtung mit dem daran gehaltenen Behandlungsgut in den mit Elektrolyt gefüllten Behandlungsbehälter eingesenkt. Sie wird während der Behandlung von geeigneten Aufnahmen gehalten und wird elektrisch kontaktiert. Durch die Vorrichtung kann das Behandlungsgut in einem galvanischen Bad positioniert werden, wobei während der Behandlung eine Innenanode in dem Hohlraum zur Wirkung kommt. Durch die Innenanode kann eine effiziente Beschichtung der Innenoberfläche erreicht werden.According to one embodiment, a device for the galvanic coating of a material to be treated, which has a cavity with an inner surface to be coated, is specified. The device is adapted for releasable coupling to a treatment tank. The device comprises a first frame part with a first electrode for holding and electrically contacting the material to be treated. The device comprises a support for a second electrode which projects into the cavity of the material to be treated held by the first electrode. The carrier is mechanically connected to the first frame part such that the carrier is electrically insulated from the first frame part. For this purpose, the carrier can be located on a second frame part, wherein the first and the second frame part are mechanically connected to each other and electrically isolated from each other. Thus, the first and second electrodes are electrically isolated from each other. By connecting the device to a suitable current / voltage source, the first electrode can be cathodically polarized and the second electrode can be anodically polarized, at least in the time average. The device can be designed so that a contact of the second electrode is avoided with the material to be treated. The device is preferably designed as a frame with the first frame part and the second frame part. The device is adapted for releasable coupling by suitable receptacles for holding the device to a treatment container. For treatment, the device is lowered with the material held thereon in the electrolyte-filled treatment container. It is held during the treatment of suitable shots and is contacted electrically. By the device, the material to be treated can be positioned in a galvanic bath, wherein an inner anode in the cavity comes into effect during the treatment. Through the inner anode, an efficient coating of the inner surface can be achieved.
Der Träger kann an einem zweiten Gestellteil befestigt sein. Das erste Gestellteil und das zweite Gestellteil können mechanisch starr miteinander verbunden sein. Die Vorrichtung kann elektrisch isolierende Verbindungsstücke umfassen, die das erste Gestellteil und das zweite Gestellteil starr miteinander verbinden. Die Gestellteile und der Träger können aus elektrisch leitfähigem Material bestehen und sind gegen den Badelektrolyt elektrisch isoliert, z. B. durch eine Beschichtung.The carrier may be attached to a second frame part. The first frame part and the second frame part can be mechanically rigidly connected to each other. The device may include electrically insulating connectors that rigidly secure the first frame member and the second frame member connect with each other. The frame parts and the carrier may consist of electrically conductive material and are electrically isolated from the bath electrolyte, z. B. by a coating.
Die zweite Elektrode kann eine Anode sein. Die zweite Elektrode kann eine lösliche Anode oder eine unlösliche Anode sein. Die Anode kann an dem Träger befestigt sein. Vorzugsweise ist die Anode so an dem Träger befestigt, dass sie in einfacher Art, z. B. mit Hilfe einer Zange, montiert und demontiert, insbesondere zerstörungsfrei demontiert werden kann, um eine schnelle und kostengünstige Montage und Demontage zu ermöglichen. Die Befestigung zwischen Anode und Träger ist gut elektrisch leitfähig. Dazu können die Anode ein Verbindungsstück und der Träger das dazu passende Gegenstück aufweisen. Die Befestigung zwischen Anode und Träger kann eine Gewindeverbindung sein. Dann kann das Verbindungsstück ein Innengewinde und das Gegenstück ein Außengewinde aufweisen. Auch andere Befestigungsmechanismen, beispielsweise ein Bajonett-Mechanismus oder Rast-Verriegelungsmechanismus, können verwendet werden, um die lösliche Anode in zerstörungsfrei lösbarer Weise an dem Träger des zweiten Gestellteils zu befestigen.The second electrode may be an anode. The second electrode may be a soluble anode or an insoluble anode. The anode may be attached to the carrier. Preferably, the anode is attached to the carrier so that it can be in a simple manner, for. B. with the help of pliers, assembled and disassembled, in particular destructive can be dismantled to allow a quick and cost-effective installation and removal. The attachment between anode and carrier is well electrically conductive. For this purpose, the anode may have a connecting piece and the carrier may have the matching counterpart. The attachment between anode and carrier can be a threaded connection. Then, the connector may have an internal thread and the counterpart an external thread. Other attachment mechanisms, such as a bayonet mechanism or detent locking mechanism, may also be used to secure the soluble anode to the second frame member in a non-destructively releasable manner.
Die lösliche Anode und der Träger können eingerichtet sein, um im befestigten Zustand einen Flüssigkeitseintritt des Elektrolyten in das Gegenstück des Trägers zu vermeiden. Die lösliche Anode und der Träger können Dichtflächen aufweisen, die bei Befestigung der löslichen Anode an dem Träger so miteinander in Eingriff treten, dass ein Durchtritt von Flüssigkeit des Elektrolyt durch die miteinander gekoppelten Dichtflächen unterbunden wird.The soluble anode and the carrier may be arranged to prevent liquid entry of the electrolyte into the counterpart of the carrier when mounted. The soluble anode and the carrier may have sealing surfaces which, upon attachment of the soluble anode to the carrier, engage each other such that passage of liquid of the electrolyte through the mutually coupled sealing surfaces is inhibited.
Die Vorrichtung kann für die galvanische Beschichtung des Behandlungsgutes mit einem Metall, z. B. Kupfer, Nickel, Zink und Zinn, verwendet werden. Die Vorrichtung kann für die galvanische Beschichtung des Behandlungsgutes mit nur einem Metall verwendet werden. Die lösliche Anode kann dann aus dem Metall bestehen.The device can be used for the galvanic coating of the material to be treated with a metal, for. As copper, nickel, zinc and tin, are used. The device can be used for the galvanic coating of the material to be treated with only one metal. The soluble anode can then consist of the metal.
Die Vorrichtung kann für eine galvanische Beschichtung des Behandlungsgutes mit einer Legierung bestehend zumindest aus einem ersten Metall und einem zweiten Metall verwendet werden. Dabei kann eine größere Menge des ersten Metalls als des zweiten Metalls an dem Behandlungsgut abgeschieden werden. Die lösliche Anode kann dann aus dem zweiten Metall bestehen. Das erste Metall kann Zink (Zn) sein. Das zweite Metall kann Nickel (Ni) sein.The device can be used for a galvanic coating of the material to be treated with an alloy comprising at least a first metal and a second metal. In this case, a larger amount of the first metal than the second metal can be deposited on the material to be treated. The soluble anode may then consist of the second metal. The first metal can be zinc (Zn). The second metal may be nickel (Ni).
Zusätzlich zu der Innenanode, die in den Hohlraum des Behandlungsgutes hineinragt, können Außenanoden in dem Behandlungsbehälter angebracht sein, beispielsweise am Rand des Behandlungsbehälters. Dabei können Außenanoden aus dem ersten Metall und Außenanoden aus dem zweiten Metall im Behandlungsbehälter angebracht sein.In addition to the inner anode, which projects into the cavity of the material to be treated, outer anodes can be mounted in the treatment container, for example at the edge of the treatment container. In this case, outer anodes of the first metal and outer anodes of the second metal may be mounted in the treatment vessel.
Die erste Elektrode kann eine erste Längsachse aufweisen und die zweite Elektrode kann eine zweite Längsachse aufweisen. Die Richtung der ersten Längsachse kann derart von der Horizontalen abweichen, dass die erste Elektrode im Behandlungszustand schräg nach oben gerichtet ist. Dies ermöglicht ein Verkeilen des Behandlungsgutes auf der ersten Elektrode und damit einen festen Sitz und eine gute elektrische Kontaktierung. Die Richtung der zweiten Längsachse kann von der Richtung der ersten Längsachse verschieden sein. Sie ist derart, dass ein homogenes elektrisches Feld an der Hohlraumoberfläche erreicht wird.The first electrode may have a first longitudinal axis and the second electrode may have a second longitudinal axis. The direction of the first longitudinal axis may deviate from the horizontal such that the first electrode is directed obliquely upward in the treatment state. This allows a wedging of the material to be treated on the first electrode and thus a tight fit and a good electrical contact. The direction of the second longitudinal axis may be different from the direction of the first longitudinal axis. It is such that a homogeneous electric field is achieved at the cavity surface.
Die erste Elektrode kann einen Abschnitt mit konischer Außenoberfläche aufweisen. Zum Halten des Behandlungsgutes kann eine Halteöffnung des Behandlungsgutes über die konische Außenoberfläche der ersten Elektrode geführt werden.The first electrode may have a portion with a conical outer surface. For holding the material to be treated, a holding opening of the material to be treated can be guided over the conical outer surface of the first electrode.
Die zweite Elektrode und der Träger für die zweite Elektrode können so dimensioniert sein, dass die elektrisch leitende Oberfläche der zweiten Elektrode sich aus dem Hohlraum des Behandlungsgutes heraus erstreckt. Ein Rand des Hohlraums kann eine Ebene definieren, von der die elektrisch leitende Oberfläche der zweiten Elektrode um 10 bis 30 mm, beispielsweise um 20 mm, nach außen hervorragt. Der Träger kann so ausgestaltet sein, dass er nicht bis in den Hohlraum des Behandlungsgutes hineinragt.The second electrode and the support for the second electrode may be dimensioned so that the electrically conductive surface of the second electrode extends out of the cavity of the material to be treated. An edge of the cavity may define a plane from which the electrically conductive surface of the second electrode protrudes outwardly by 10 to 30 mm, for example by 20 mm. The carrier may be designed so that it does not protrude into the cavity of the material to be treated.
Das erste Gestellteil kann einen mit der ersten Elektrode elektrisch leitend verbundenen ersten Kontaktabschnitt umfassen, der für eine lösbare Kopplung mit einem ersten Gegenkontakt ausgestaltet ist. Das zweite Gestellteil kann einen zweiten Kontaktabschnitt umfassen, der für eine lösbare Kopplung mit einem zweiten Gegenkontakt ausgestaltet ist, wobei der zweite Kontaktabschnitt von dem ersten Kontaktabschnitt beabstandet und elektrisch gegen den ersten Kontaktabschnitt isoliert ist.The first frame part may comprise a first contact section electrically connected to the first electrode and configured for releasable coupling to a first mating contact. The second frame member may include a second contact portion configured for releasable coupling with a second mating contact, wherein the second contact portion is spaced from the first contact portion and electrically insulated from the first contact portion.
Das erste Gestellteil kann eine Mehrzahl von ersten Elektroden aufweisen. Die mehreren ersten Elektroden können jeweils dieselbe Ausrichtung aufweisen. An dem zweiten Gestellteil kann eine Mehrzahl von zweiten Elektroden befestigt sein, die jeweils als Innenanode wirken. Die mehreren zweiten Elektroden können jeweils dieselbe Ausrichtung aufweisen. Auf diese Weise wird die gleichzeitige galvanische Beschichtung mehrerer Bauteile erleichtert. Bei weiteren Ausgestaltungen können die Relativpositionen von erster Elektrode und zugeordneter zweiter Elektrode an der Vorrichtung variieren, um die Behandlung unterschiedlicher Bauteile zu ermöglichen.The first frame part may comprise a plurality of first electrodes. The plurality of first electrodes may each have the same orientation. A plurality of second electrodes, each acting as an inner anode, may be secured to the second frame member. The plurality of second electrodes may each have the same orientation. In this way, the simultaneous galvanic coating of several components is facilitated. In further embodiments, the relative positions of the first electrode and associated second electrode on the device may vary to facilitate the treatment of different components.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel wird ein System zum galvanischen Beschichten eines Behandlungsgutes angegeben, das die Vorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und einen Behandlungsbehälter umfasst. Der Behandlungsbehälter umfasst eine Einrichtung, um die Vorrichtung mit dem daran gehaltenen Behandlungsgut mechanisch abzustützen und elektrisch zu kontaktieren. According to a further embodiment, a system for the galvanic coating of a material to be treated is specified, which comprises the device according to an embodiment of the invention and a treatment container. The treatment container comprises a device for mechanically supporting and electrically contacting the device with the material to be treated held thereon.
An dem Behandlungsbehälter können der erste und/oder zweite Gegenkontakt befestigt sein. Der erste und/oder zweite Gegenkontakt kann elastisch deformierbar sein, um einen guten elektrischen Kontakt zur Strom-/Spannungseinspeisung sicherzustellen.At the treatment container, the first and / or second mating contact may be attached. The first and / or second mating contact may be elastically deformable to ensure good electrical contact with the current / voltage feed.
In dem Behandlungsbehälter können Außenanoden angebracht sein, die von der Innenanode verschieden sind. Die Außenanoden können vollständig außerhalb des Hohlraums des Behandlungsgutes angebracht sein. Es können Außenanoden aus einem ersten Metall und Außenanoden aus einem davon verschiedenen zweiten Metall verwendet werden. Das erste Metall kann Zink (Zn) sein. Das zweite Metall kann Nickel (Ni) sein. Eine Anzahl von Außenanoden aus dem ersten Metall kann größer sein als eine Anzahl von Außenanoden aus dem zweiten Metall. Die zweiten Elektroden können aus dem zweiten Metall bestehen.In the treatment tank, outer anodes other than the inner anode may be attached. The outer anodes can be mounted completely outside the cavity of the material to be treated. External anodes of a first metal and outer anodes of a different second metal may be used. The first metal can be zinc (Zn). The second metal may be nickel (Ni). A number of outer anodes of the first metal may be larger than a number of outer anodes of the second metal. The second electrodes may be made of the second metal.
Die am Behandlungsbehälters angebrachten Außenanoden und die zweiten Elektroden, die an dem zweiten Gestellteil befestigt sind und als Innenanoden wirken, können so ausgestaltet sein, dass eine Oberfläche der Innenanoden von 3 bis 30%, insbesondere von 5 bis 20% und insbesondere von 7 bis 15% der Gesamtoberfläche der Anoden, die an dem Behandlungsbehälter verwendet werden, beträgt.The outer anodes attached to the treatment tank and the second electrodes fixed to the second frame part and acting as inner anodes may be configured such that a surface area of the inner anodes is from 3 to 30%, more preferably from 5 to 20%, and most preferably from 7 to 15 % of the total surface area of the anodes used on the treatment tank.
Das System kann so ausgestaltet sein, dass im Betrieb ein über die zweiten Elektroden fließender Strom ein Anteil von 3 bis 30% des insgesamt über die verschiedenen Anoden (Innenanoden und Außenanoden) fließenden Stroms, insbesondere von 5 bis 20% des insgesamt über die verschiedenen Anoden fließenden Stroms und insbesondere von 7 bis 15% des insgesamt über die verschiedenen Anoden fließenden Stroms ist.The system may be configured such that, during operation, a current flowing through the second electrodes accounts for 3 to 30% of the total current flowing through the various anodes (inner anodes and outer anodes), in particular from 5 to 20% of the total across the various anodes flowing current and in particular from 7 to 15% of the total current flowing through the various anodes current.
Der Behandlungsbehälter kann eine Einrichtung zum Umwälzen des galvanischen Bades in dem Behandlungsbehälter aufweisen.The treatment tank may include means for circulating the galvanic bath in the treatment tank.
Die Vorrichtung kann so ausgestaltet sein, dass sie an mehreren Behandlungsbehältern des Systems zeitsequentiell angebracht werden kann. Mehrere der Behandlungsbehälter können Gegenkontakte aufweisen, die für eine elektrisch leitende Verbindung mit den Kontakten der Vorrichtung ausgestaltet sind.The device may be configured to be time sequentially attached to a plurality of treatment containers of the system. Several of the treatment containers may have mating contacts, which are designed for an electrically conductive connection with the contacts of the device.
Das System kann das Behandlungsgut umfassen, das an der Vorrichtung so gehalten wird, dass die zweite Elektrode in den Hohlraum des Behandlungsgutes hineinragt, ohne das Behandlungsgut zu berühren.The system may comprise the item to be treated, which is held on the device so that the second electrode protrudes into the cavity of the material to be treated, without touching the item to be treated.
Nach einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zum galvanischen Beschichten eines Behandlungsgutes, das einen Hohlraum mit einer zu beschichtenden Innenoberfläche aufweist, angegeben. Das Behandlungsgut wird an einer Vorrichtung angebracht. Die Vorrichtung umfasst ein erstes Gestellteil mit einer ersten Elektrode und einen mit dem ersten Gestellteil mechanisch verbundenen Träger für eine zweite Elektrode, wobei die erste Elektrode und die zweite Elektrode an der Vorrichtung elektrisch gegeneinander isoliert sind. Das Behandlungsgut wird so an der Vorrichtung angebracht, dass es von der ersten Elektrode gehalten wird und dass die zweite Elektrode in den Hohlraum des Behandlungsgutes hineinragt. Die Vorrichtung mit dem daran gehaltenen Behandlungsgut wird lösbar an einem Behandlungsbehälter derart angebracht, dass das Behandlungsgut in ein galvanisches Bad eingetaucht wird.According to a further embodiment, a method for the galvanic coating of a material to be treated, which has a cavity with an inner surface to be coated, is specified. The material to be treated is attached to a device. The device comprises a first frame part having a first electrode and a support for a second electrode mechanically connected to the first frame part, the first electrode and the second electrode being electrically insulated from one another on the device. The material to be treated is attached to the device so that it is held by the first electrode and that the second electrode protrudes into the cavity of the material to be treated. The device with the material to be treated held thereon is detachably attached to a treatment container such that the material to be treated is immersed in a galvanic bath.
Weitere Merkmale des Verfahrens und die damit jeweils erreichten Wirkungen entsprechen den Merkmalen der Vorrichtung und des Systems nach Ausführungsbeispielen. Das Verfahren kann mit der Vorrichtung oder dem System nach einem Ausführungsbeispiel durchgeführt werden.Further features of the method and the effects achieved thereby correspond to the features of the device and of the system according to exemplary embodiments. The method may be performed with the apparatus or system of one embodiment.
Bei dem Verfahren kann eine erste Spannung zwischen der zweiten Elektrode und der ersten Elektrode angelegt werden bzw. es kann ein erster Strom eingespeist werden. Eine zweite Spannung kann zwischen Außenanoden und der ersten Elektrode angelegt werden bzw. es kann ein zweiter Strom eingespeist werden. Erster und zweiter Strom bzw. erste und zweite Spannung können unabhängig voneinander über unterschiedliche Strom- oder Spannungsquellen einstellbar sein.In the method, a first voltage can be applied between the second electrode and the first electrode, or a first current can be fed in. A second voltage may be applied between outer anodes and the first electrode, or a second current may be supplied. First and second current or first and second voltage can be adjusted independently of each other via different power or voltage sources.
Ausführungsbeispiele der Erfindung können allgemein zur Beschichtung von Metallteilen oder Teilen, die eine leitfähige Oberfläche aufweisen, eingesetzt werden.Embodiments of the invention may generally be used to coat metal parts or parts having a conductive surface.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter oder vorteilhafter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to preferred or advantageous embodiments with reference to the accompanying drawings.
Die Ausführungsbeispiele werden im Kontext eines Systems zum Behandeln von Behandlungsgut beschrieben, bei dem mehrere Stücke von Teilen, die eine leitfähige Oberfläche aufweisen, in ein galvanisches Bad eingetaucht werden. Die Vorrichtungen, Systeme und Verfahren können allgemein zur Beschichtung von Behandlungsgut verwendet werden, das einen Hohlraum mit einer Innenoberfläche aufweist, und bei dem nicht nur eine Außenoberfläche, sondern auch die Innenoberfläche mit einer Beschichtung versehen werden soll. Die Beschichtung kann eine Beschichtung aus einem Metall oder einer Legierung aus mehreren Metallen sein. Beispielsweise kann das Behandlungsgut mit einer Beschichtung aus Zink (Zn) und Nickel (Ni), vorzugsweise aus einem sauren Elektrolyten heraus, versehen werden, wobei ein größerer Anteil von Zn in der Beschichtung enthalten ist. Vorrichtungen, Systeme und Verfahren sind jedoch nicht auf die Beschichtung mit diesen Materialien beschränkt. In den Figuren bezeichnen identische Bezugszeichen identische Elemente.The embodiments are described in the context of a system for treating laundry in which several pieces of parts having a conductive surface are immersed in a galvanic bath. The apparatuses, systems and methods may generally be used for coating articles to be treated having a cavity with an inner surface and in which not only an outer surface but also the inner surface is to be provided with a coating. The coating may be a coating of a metal or an alloy of several metals. For example, the material to be treated can be provided with a coating of zinc (Zn) and nickel (Ni), preferably out of an acidic electrolyte, wherein a larger proportion of Zn is contained in the coating. However, devices, systems and methods are not limited to coating with these materials. In the figures, identical reference numerals denote identical elements.
Der Behandlungsbehälter
Zusätzlich zu den Außenanoden
Die Vorrichtung
Allgemein umfasst die Vorrichtung
Das erste Gestellteil
Das erste Gestellteil
An dem zweiten Gestellteil
Eine Stromeinspeisung erfolgt im Betrieb über die Kontakte
Durch Verwendung der zweiten Elektrode
Die Anordnung der ersten Elektrode
Das Behandlungsgut
Der Träger
Die erste Elektrode
Wenn das Behandlungsgut
Die Oberfläche der Außenanoden
Die zweiten Elektroden
Die zweite Elektrode
Um den Befestigungsmechanismus zu schützen, können der Träger
Durch den lösbaren Befestigungsmechanismus zur Befestigung einer löslichen Anode kann die lösliche Anode bei Bedarf einfach ausgetauscht werden. Insbesondere können die zweiten Elektroden
Die zweite Elektrode
Vorrichtungen mit einem ersten Gestellteil
Das System
Im Betrieb des Systems
Abwandlungen des in den Figuren dargestellten und detailliert beschriebenen Ausführungsbeispiels können bei weiteren Ausführungsbeispielen realisiert werden.Modifications of the embodiment shown in the figures and described in detail can be realized in further embodiments.
Während im Kontext von Ausführungsbeispielen eine Vorrichtung beschrieben wurde, bei der die zweiten Elektroden mechanisch lösbar an dem zweiten Gestellteil angebracht werden können, können bei weiteren Ausführungsbeispielen die zweiten Elektroden auch unlösbar mit dem zweiten Gestellteil verbunden sein. Die Träger für die Innenanoden können auch direkt an dem ersten Gestellteil angebracht sein.While in the context of embodiments a device has been described in which the second electrodes can be mechanically detachably attached to the second frame part, in other embodiments the second electrodes can also be permanently connected to the second frame part. The carriers for the inner anodes can also be attached directly to the first frame part.
Die Vorrichtung kann auch so ausgestaltet sein, dass sie nur eine als Innenanode wirkende zweite Elektrode und eine zugeordnete erste Elektrode aufweist.The device can also be configured such that it has only one second electrode acting as an inner anode and an associated first electrode.
Während der Hohlraum des Behandlungsgutes eine Zylinderform aufweisen kann, können die Vorrichtungen und Verfahren auch bei anders geformten Hohlräumen eingesetzt werden.While the cavity of the material to be treated may have a cylindrical shape, the devices and methods can also be used in other shaped cavities.
Die Form der zweiten Elektrode kann der Form des Hohlraumes angepasst sein, um eine homogene Stromdichte in dem Hohlraum zu erzeugen. So kann der Elektrodenstab eine Verdickung aufweisen oder gebogen sein. Auch können zwei oder mehr zweite Elektroden in einem Hohlraum angeordnet sein. Ferner kann die zweite Elektrode auch teilweise mit einer isolierenden Schicht umgeben sein, um eine Abscheidung an bestimmten Stellen des Hohlraumes zu reduzieren.The shape of the second electrode may be adapted to the shape of the cavity to produce a homogeneous current density in the cavity. Thus, the electrode rod may have a thickening or be bent. Also, two or more second electrodes may be disposed in a cavity. Furthermore, the second electrode may also be partially surrounded by an insulating layer in order to reduce deposition at specific locations of the cavity.
Die Vorrichtungen, Systeme und Verfahren nach den verschiedenen Ausführungsbeispielen können bei der Behandlung von Metallwaren oder anderen Teilen mit einer leitenden Oberfläche, die einen Hohlraum aufweisen, eingesetzt werden. Ein Beispiel für derartiges Behandlungsgut ist ein Bremssattel. Vorrichtungen, Systeme und Verfahren nach den verschiedenen Ausführungsbeispielen können insbesondere zur galvanischen Beschichtung von Behandlungsgut eingesetzt werden, das eine zu beschichtende Innenoberfläche aufweist.The devices, systems and methods of the various embodiments can be used in the treatment of metalware or other parts having a conductive surface that has a cavity. An example of such items to be treated is a caliper. Devices, systems and methods according to the various embodiments can be used in particular for the galvanic coating of material to be treated, which has an inner surface to be coated.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- System zum galvanischen BeschichtenSystem for galvanic coating
- 22
- Behandlungsbehältertreatment tank
- 33
- Außenanodeoutside anode
- 44
- Aufnahmevorrichtungcradle
- 55
- Anlageflächecontact surface
- 6, 76, 7
- Gegenkontaktcountercontact
- 88th
- Behandlungsguttreated
- 99
- Hohlraumcavity
- 1010
- Vorrichtung für eine galvanische BeschichtungDevice for a galvanic coating
- 1111
- erstes Gestellteilfirst frame part
- 1212
- zweites Gestellteilsecond frame part
- 1313
- Trägerbalkenbeams
- 1414
- Auflageflächebearing surface
- 1515
- Verbindungsstückjoint
- 16, 1716, 17
- KontaktContact
- 1818
- isolierende Beschichtunginsulating coating
- 1919
- vergrößerter Bereichenlarged area
- 2121
- erste Elektrodefirst electrode
- 2222
- zweite Elektrodesecond electrode
- 2323
- Trägercarrier
- 2424
- Abschnitt mit konusförmiger AußenoberflächeSection with cone-shaped outer surface
- 2525
- Ausnehmungrecess
- 2626
- Ende des TrägersEnd of the carrier
- 3131
- erste Längsachse der ersten Elektrodefirst longitudinal axis of the first electrode
- 3232
- zweite Längsachse der zweiten Elektrodesecond longitudinal axis of the second electrode
- 3333
- Innengewindeinner thread
- 3434
- Außengewindeexternal thread
- 35, 3635, 36
- Dichtflächesealing surface
- 5151
- zu beschichtende Innenoberflächeto be coated inside surface
- 5252
- Randebeneedge plane
- 5353
- Längelength
- 55–5855-58
- KontaktbackenContact baking
- 6161
- System zum galvanischen BeschichtenSystem for galvanic coating
- 6262
- weiterer Behandlungsbehälterfurther treatment tank
- 6363
- Außenanodenoutside anodes
- 6464
- galvanisches Badgalvanic bath
- 6565
- Niveaulevel
- 6666
- Behandlungsflüssigkeittreatment liquid
- 6767
- Niveaulevel
Claims (10)
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012017493A DE102012017493B3 (en) | 2012-09-04 | 2012-09-04 | Apparatus, system and method for the galvanic coating of material to be treated using an inner anode |
CN201380045907.3A CN104641023B (en) | 2012-09-04 | 2013-08-22 | Using internal anode to treatment article electroplating layer |
PCT/EP2013/067471 WO2014037229A2 (en) | 2012-09-04 | 2013-08-22 | Electroplating a material being treated by using an inner anode |
ES13750886.7T ES2613873T3 (en) | 2012-09-04 | 2013-08-22 | Galvanic coating of a product to be treated by using an internal anode |
EP13750886.7A EP2893056B1 (en) | 2012-09-04 | 2013-08-22 | Electroplating a material being treated by using an inner anode |
PT137508867T PT2893056T (en) | 2012-09-04 | 2013-08-22 | Electroplating a material being treated by using an inner anode |
MX2015002837A MX2015002837A (en) | 2012-09-04 | 2013-08-22 | Electroplating a material being treated by using an inner anode. |
TW102130818A TWI585243B (en) | 2012-09-04 | 2013-08-28 | Electroplating of articles to be treated with the use of an interior anode |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012017493A DE102012017493B3 (en) | 2012-09-04 | 2012-09-04 | Apparatus, system and method for the galvanic coating of material to be treated using an inner anode |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012017493B3 true DE102012017493B3 (en) | 2013-09-19 |
Family
ID=49003779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102012017493A Active DE102012017493B3 (en) | 2012-09-04 | 2012-09-04 | Apparatus, system and method for the galvanic coating of material to be treated using an inner anode |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2893056B1 (en) |
CN (1) | CN104641023B (en) |
DE (1) | DE102012017493B3 (en) |
ES (1) | ES2613873T3 (en) |
MX (1) | MX2015002837A (en) |
PT (1) | PT2893056T (en) |
TW (1) | TWI585243B (en) |
WO (1) | WO2014037229A2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202015005883U1 (en) | 2015-08-20 | 2016-11-23 | Bertold Oberle Ohg | Immersion holder |
DE102016119250A1 (en) | 2016-10-10 | 2018-04-12 | Bolta Werke Gmbh | Electroplating system and method |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106435699A (en) * | 2016-11-09 | 2017-02-22 | 重庆长安工业(集团)有限责任公司 | Small-diameter thin-wall opening ring part zinc plating rack |
CN106637369B (en) * | 2016-12-14 | 2018-09-25 | 淮海工业集团有限公司 | A kind of bowl-type plating piece Electropolating hangers |
CN112272717B (en) * | 2018-04-27 | 2024-01-05 | 莫杜美拓有限公司 | Apparatus, system, and method for producing multiple articles with nanolaminate coatings using rotation |
CN113106526B (en) * | 2021-04-02 | 2022-02-11 | 贵州航天风华精密设备有限公司 | Quick clamping device and method for electroplating parts |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4330346C1 (en) * | 1993-09-08 | 1994-11-03 | Stohrer Doduco Gmbh & Co | Device for anodic oxidation of work-pieces |
DE10308731B4 (en) * | 2003-02-28 | 2005-09-01 | Contitech Luftfedersysteme Gmbh | Method and device for galvanic coating of hollow bodies |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5943899A (en) * | 1982-09-07 | 1984-03-12 | Kiyousan Denki Kk | Auxiliary anode used for plating device for inside surface |
JPS5943896A (en) * | 1982-09-07 | 1984-03-12 | Kiyousan Denki Kk | Method and device for plating on inside surface of metallic object |
DE3519906C1 (en) * | 1985-06-04 | 1986-05-07 | Hubert Altehülshorst GmbH, 4835 Rietberg | Process and apparatus for electroplating a hollow body having variously oriented recesses or re-entrant angles, and application of the process |
DE4202408A1 (en) * | 1991-05-21 | 1992-11-26 | Schering Ag | SUSPENSION FOR AN ANODE ARRANGEMENT FOR USE IN SYSTEMS FOR THE ELECTROLYTIC TREATMENT OF WORKPIECES |
JP3081558B2 (en) * | 1997-04-30 | 2000-08-28 | 株式会社ダイワエクセル | Inner plating method and auxiliary electrode for inner plating |
JP3586420B2 (en) * | 2000-03-21 | 2004-11-10 | 株式会社杉浦製作所 | Plating method and plating line for bag-like work |
-
2012
- 2012-09-04 DE DE102012017493A patent/DE102012017493B3/en active Active
-
2013
- 2013-08-22 MX MX2015002837A patent/MX2015002837A/en active IP Right Grant
- 2013-08-22 EP EP13750886.7A patent/EP2893056B1/en active Active
- 2013-08-22 CN CN201380045907.3A patent/CN104641023B/en active Active
- 2013-08-22 WO PCT/EP2013/067471 patent/WO2014037229A2/en active Application Filing
- 2013-08-22 ES ES13750886.7T patent/ES2613873T3/en active Active
- 2013-08-22 PT PT137508867T patent/PT2893056T/en unknown
- 2013-08-28 TW TW102130818A patent/TWI585243B/en active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4330346C1 (en) * | 1993-09-08 | 1994-11-03 | Stohrer Doduco Gmbh & Co | Device for anodic oxidation of work-pieces |
DE10308731B4 (en) * | 2003-02-28 | 2005-09-01 | Contitech Luftfedersysteme Gmbh | Method and device for galvanic coating of hollow bodies |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202015005883U1 (en) | 2015-08-20 | 2016-11-23 | Bertold Oberle Ohg | Immersion holder |
DE102016119250A1 (en) | 2016-10-10 | 2018-04-12 | Bolta Werke Gmbh | Electroplating system and method |
WO2018068931A1 (en) | 2016-10-10 | 2018-04-19 | Bolta Werke Gmbh | Electrocoating system and process |
DE102016119250B4 (en) | 2016-10-10 | 2022-06-09 | Bolta Werke Gmbh | Electroplating System and Process |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI585243B (en) | 2017-06-01 |
EP2893056B1 (en) | 2016-11-16 |
ES2613873T3 (en) | 2017-05-26 |
MX2015002837A (en) | 2015-05-15 |
PT2893056T (en) | 2017-02-01 |
CN104641023B (en) | 2017-05-31 |
WO2014037229A2 (en) | 2014-03-13 |
TW201422851A (en) | 2014-06-16 |
CN104641023A (en) | 2015-05-20 |
EP2893056A2 (en) | 2015-07-15 |
WO2014037229A3 (en) | 2014-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102012017493B3 (en) | Apparatus, system and method for the galvanic coating of material to be treated using an inner anode | |
EP1688518B1 (en) | Process and apparatus for continuous electrochemical treatment of pieces | |
EP0878561B1 (en) | Process and apparatus for the regeneration of tin plating solutions | |
EP2841628B1 (en) | Process and apparatus for the electrolytic deposition of a metal layer on a substrate | |
DE102012024758B4 (en) | Device and method for electrolytically coating an object and their use | |
DE1496746B2 (en) | DEVICE AND METHOD FOR MONITORING THE DEPOSITIONING CONDITIONS IN DRUM PLATING SYSTEMS | |
DE3413511A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR GALVANIZING AN OBJECT | |
DE19722983C2 (en) | Process for the electrochemical treatment of rod-shaped material to be treated and device for carrying out the process | |
EP2432920A2 (en) | Method and device for the controlled electrolytic treatment of thin layers | |
DE102009013467B4 (en) | Method and device for the electrochemical treatment of material in treatment devices | |
DE102016119250B4 (en) | Electroplating System and Process | |
WO1999010563A2 (en) | Method and device for energy saving simultaneous electrolytic treatment of several workpieces | |
DE102009015283B4 (en) | Thread plating tool, use of the plating tool, and method of plating threads | |
EP0678125B1 (en) | Device and process for the electrolytic separation of metals with the aid of a rotating cathode system | |
DE102009028843A1 (en) | Apparatus and method for applying a coating to a workpiece by means of electrolytic metal deposition | |
EP3190212B1 (en) | Apparatus for the surface treatment of a continuous material and its use | |
EP3064615B1 (en) | Method for electrolytical coating of complex components | |
DE102013110063B3 (en) | Anode for the electrolytic coating of metal strip | |
DE102009013468A1 (en) | Device for complete and/or partial wet- and electrochemical treatment of products in a wet system as immersion bath system, comprises an elongated galvanizing magazine, and an elongated electrically insulating and non-conducting aperture | |
CH717790B1 (en) | Process for galvanically silver-plating contact elements for connectors and contact elements silver-plated using this process. | |
DE102006042225B3 (en) | Device for galvanizing electrically conducting materials comprises a container for a rinsing bath having bearing blocks with a rinsing line via which rinsing openings opening onto the surface of the bearing blocks are arranged | |
AT222454B (en) | Method and device for the electrochemical processing of metals in drums | |
DE202008006707U1 (en) | Device for glavanising workpieces | |
DE2159410A1 (en) | Electrode arrangement for the treatment of liquids by means of an electric current | |
DE3325662A1 (en) | Process and apparatus for electroplating workpieces, in particular hollow-cylindrical workpieces |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20131220 |