DE102019008181A1 - Gestell für die Galvanisierung und Verfahren zum Schützen von Gestellen für die Galvanisierung sowie Verwendung eines derartigen Gestells - Google Patents

Gestell für die Galvanisierung und Verfahren zum Schützen von Gestellen für die Galvanisierung sowie Verwendung eines derartigen Gestells Download PDF

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Abstract

Ein Gestell für die Galvanisierung mit einem Grundkörper, der mit einer PVC-Schicht umgeben ist, weist eine Schutzschicht auf, die auf die PVC-Schicht aufgebracht ist. Dadurch wird die PVC-Schicht geschützt. Vorteilhaft ist es, wenn die Schutzschicht einen Fluorkohlenstoff aufweist und eingebrannt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Gestell für die Galvanisierung und ein Verfahren zum Schützen von Gestellen für die Galvanisierung sowie eine Verwendung eines derartigen Gestells.
  • Insbesondere betrifft die Erfindung ein Gestell für die Galvanisierung mit einem Grundkörper, der mit einer PVC-Schicht umgeben ist. Derartige Gestelle werden für die Galvanisierung von Kunststoffen verwendet und bestehen aus einem Gestellkopf zum Anhängen des Gestells aus Messing oder anderen Materialien. Darunter befindet sich ein Gestellrahmen aus Aluminium, Messing, Eisen oder anderen Materialien. Am Gestellrahmen befinden sich Kontakte aus Edelstahl für die Stromübertragung der Bauteile zur Beschichtung. Im Randbereich ist ein Abblendrahmen zum Schutz des hohen Stromdichtebereichs vorgesehen und im Bodenbereich befindet sich eine Isolierung, die meist aus PVC in diversen Farben zum Schutz des Metalls vor Säureangriff beim Galvanisieren hergestellt ist.
  • Je nach Verwendung unterschiedlicher Beizen und Beizprozesse besteht die Gefahr, dass die Beizen in die PVC-Gestellisolierung eindringen. Eine Absorption von Stoffen aus Beizen im PVC-Überzug des Gestells bindet einerseits notwendige Bestandteile der Beizen am Gestell und kann andererseits die Schutzfunktion des PVC-Überzugs beeinträchtigen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein derartiges Gestell weiter zu entwickeln, ein Verfahren zum Schützen von Gestellen und eine Verwendung derartiger Gestelle vorzustellen.
  • Vorrichtungsmäßig wird die Erfindung mit einem Gestell für die Galvanisierung mit einem Grundkörper, der mit einer PVC-Schicht umgeben ist, gelöst, bei dem auf die PVC-Schicht eine Schutzschicht aufgebracht ist.
  • Dadurch entsteht eine Multilayerisolierung mit einem besonders hydrophoben Charakter. Durch das Verschließen von Rissen in der PVC-Schicht wird eine Absorptionssperre für katalytisch wirkende Medien erreicht. Eine Inhibition dient der Vermeidung des Angriffs auf die PVC-Schicht. Dadurch wird vor allem die Beeinträchtigung des Gestells durch neuartige chromfreie Beizen reduziert.
  • Die Schutzschicht verhindert eine Metallisierung des Gestells und begünstigt somit die Galvanisierung der behandelten Produkte.
  • Die Schutzschicht verschließt Mikrorisse und Poren an den PVC-ummantelten Gestellen, die bei der Fertigung der Gestelle entstehen können. Dadurch eignen sich die erfindungsgemäßen Gestelle vor allem für chromfreie Beizen unter Verwendung von alternativen Oxidationsmitteln wie z. B. Manganverbindungen und starken Säuren. Insbesondere wird verhindert, dass bei der Galvanisierung von Kunststoffen durch die aggressiven Beizprozesse begünstigt Palladium und andere Metalle wie beispielsweise Iridium aus der Platingruppe, die einen katalytischen Charakter aufweisen, von der Vorbehandlung in eine noch rissige und porige Gestellisolierung aus PVC diffundiert und in der PVC-Isolierung absorbiert wird.
  • Vorteilhaft ist es, wenn der Grundkörper im Wesentlichen aus Metall hergestellt ist. Hierbei geht es vor allem um den Gestellrahmen, der aus Aluminium, Messing, Eisen oder anderen Metallen hergestellt werden kann.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schutzschicht einen Fluorkohlenstoff aufweist. Da bei Fluorpolymeren die Fluoratome mit ihrem größeren Volumen gegenüber den Wasserstoffatomen wesentlich größer sind, bilden diese um die Kohlenstoffkette eine dichte und schützende Hülle und bewirken dadurch einen höchst wirksamen Schutz gegen chemische Angriffe. Die sehr stabile Bindung der Kohlenstoffatome mit den Fluoratomen bewirkt zudem eine hohe thermische und chemische Festigkeit sowohl bei besonders hohen als auch bei besonders tiefen Temperaturen.
  • Daher wird vorgeschlagen, dass die Schutzschicht Polytetrafluorethylen (PTFE) oder ein modifiziertes PTFE (TFM©) von Dyneon aufweist. Bei modifiziertem PTFE wird durch eine geringfügige Zuführung von Sauerstoff die Kettenlänge von PTFE verkürzt und auch eine Quervernetzung der Molekülketten vermehrt. Dadurch erhöht sich die Belastbarkeit auf Druck- und Zugbeanspruchungen. Die Schutzschicht kann jedoch auch Perfluor-Alkoxy (PFA) aufweisen, das annähernd die gleichen Eigenschaften wie PTFE aufweist. Durch die kürzere Kettenlänge, die durch das eingelagerte Sauerstoffatom bedingt ist, wird eine niedrigere Schmelzviskosität erzielt. Perfluor-Alkoxy ist daher spritzfähig.
  • Weiterhin wird Polytrifluoretylen (PCTFE) vorgeschlagen, das ebenfalls spritzfähig ist und eine größere Härte als PTFE und PFA aufweist. Gute Ergebnisse wurden auch mit Polyvinylidenfluorid (PVDF) erzielt. Dieser Teilfluorierter Kohlenstoff besitzt eine sehr gute chemische Beständigkeit. Ethylen-Chlortrifluoretylen-Copolymer (ECTFE) sorgt für eine besonders porendichte und korrosionsbeständige Pulverbeschichtung. Ein Copolymerisat aus Ethylen und Tetrafluoräthylen (ETFE) ermöglicht die Herstellung von Formteilen im Spritzgussverfahren. Gute Ergebnisse wurden auch mit Polyetherketonen (Peek) und/oder Polyoxymethylen (POM) erzielt.
  • Die beschriebenen Materialien können je nach Beschichtungstechnik alternativ oder kumulativ eingesetzt werden.
  • Verfahrensmäßig wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe mit einem Verfahren zum Schützen von Gestellen für die Galvanisierung gelöst, bei dem auf den Grundkörper des Gestells eine PVC-Schicht aufgebracht wird und auf die PVC-Schicht eine Schutzschicht aufgebracht wird.
  • Als Schutzschicht eignen sich vor allem die zuvor genannten Materialien.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schutzschicht auf die noch weiche PVC-Schicht aufgebracht wird. Dadurch wird eine besonders innige Verbindung zwischen PVC-Schicht und Schutzschicht erreicht.
  • Die Schutzschicht kann als Pulver aufgebracht werden. Hierbei eignet sich besonders ein Pulververwirbelungsverfahren. Die Schutzschicht kann jedoch auch flüssig aufgebracht werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schutzschicht eingebrannt wird. Je nach verwendetem Material eignet sich ein Einbrennvorgang bei Temperaturen von beispielsweise 100 °C bis 300 °C oder bei PVDF von etwa 200 °C.
  • Derartige Gestelle eignen sich vor allem für die Galvanisierung von Kunststoffen.
  • Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
  • Es zeigt
    • 1 einen Querschnitt durch einen Teil eines Gestells und
    • 2 ein Gestell für die Galvanisierung.
  • Das in 2 gezeigte Gestell 1 hat einen Grundkörper 2, der auch als Gestellrahmen bezeichnet wird und aus Aluminium, Messing, Eisen oder anderen Materialien hergestellt ist. Darüber befindet sich der Gestellkopf 3 und am Gestellrahmen sind Kontakte 4 aus Edelstahl für die Stromübertragung der Bauteile zur Beschichtung vorgesehen. Ein Abblendrahmen 5 dient dem Schutz des Bereichs mit einer hohen Stromdichte und die Isolierung 6 wird meist in diversen Farben aus PVC zum Schutz des Metalls vor Säureangriff beim Galvanisieren hergestellt.
  • Die 1 zeigt einen Querschnitt durch den Grundkörper 2, der mit einer PVC-Schicht 7 umgeben ist. Um die PVC-Schicht 7 ist eine Schutzschicht 8 aus PVDF aufgebracht.

Claims (11)

  1. Gestell (1) für die Galvanisierung mit einem Grundkörper (2), der mit einer PVC-Schicht (7) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf die PVC-Schicht (7) eine Schutzschicht (8) aufgebracht ist.
  2. Gestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) im Wesentlichen aus Metall hergestellt ist.
  3. Gestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (8) einen Fluorkunststoff aufweist.
  4. Gestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (8) Polytetrafluorethylen (PTFE), modifiziertes PTFE (TFM), Perfluor-Alkoxy (PFA), Polytrifluoretylen (PCTFE), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Ethylen-Chlortrifluoretylen-Copolymer (ECTFE), ein Copolymerisat aus Ethylen und Tetrafluoräthylen (ETFE), Polyetherketon (Peek) und/oder Polyoxymethylen (POM) aufweist.
  5. Verfahren zum Schützen von Gestellen für die Galvanisierung, bei dem auf den Grundkörper des Gestells eine PVC-Schicht (7) aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf die PVC-Schicht (7) eine Schutzschicht (8) aufgebracht wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (8) auf die noch weiche PVC-Schicht (7) aufgebracht wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (8) als Pulver aufgebracht wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (8) in einem Pulververwirbelungsverfahren aufgebracht wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (8) flüssig aufgebracht wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (8) eingebrannt wird.
  11. Verwendung des Gestells (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Galvanisierung von Kunststoffen.
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