DE102020127401A1 - Apparatus and method for applying a textured coating and metal article having a textured coating - Google Patents

Apparatus and method for applying a textured coating and metal article having a textured coating Download PDF

Info

Publication number
DE102020127401A1
DE102020127401A1 DE102020127401.7A DE102020127401A DE102020127401A1 DE 102020127401 A1 DE102020127401 A1 DE 102020127401A1 DE 102020127401 A DE102020127401 A DE 102020127401A DE 102020127401 A1 DE102020127401 A1 DE 102020127401A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrode
electrolyte
coating
metal
metal object
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.)
Pending
Application number
DE102020127401.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Torsten Döhler
Andrea Böhme
Ute Geissler
Phillip Hallmann
Andreas Foitzik
Mandy Hofmann
Reinhard Bochem
Jens Neumann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schiefer & Co Edelmetall Scheideanstalt & Co GmbH
Technische Hochschule Wildau Koerperschaft Des Oeffentlichen Rechts
Original Assignee
Schiefer & Co Edelmetall Scheideanstalt & Co GmbH
Technische Hochschule Wildau Koerperschaft Des Oeffentlichen Rechts
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schiefer & Co Edelmetall Scheideanstalt & Co GmbH, Technische Hochschule Wildau Koerperschaft Des Oeffentlichen Rechts filed Critical Schiefer & Co Edelmetall Scheideanstalt & Co GmbH
Priority to DE102020127401.7A priority Critical patent/DE102020127401A1/en
Publication of DE102020127401A1 publication Critical patent/DE102020127401A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/04Electroplating with moving electrodes
    • C25D5/06Brush or pad plating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00Electroforming
    • C25D1/0033D structures, e.g. superposed patterned layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/02Tanks; Installations therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/10Electrodes, e.g. composition, counter electrode
    • C25D17/14Electrodes, e.g. composition, counter electrode for pad-plating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/02Electroplating of selected surface areas

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

Beschrieben wird ein Apparat (1) und ein Verfahren zur Aufbringung einer strukturierten Beschichtung auf eine Oberfläche (2) eines Metallgegenstandes (3) sowie ein Metallgegenstand einer derartigen strukturierten Beschichtung. Der Apparat (19 verfügt über einen Elektrolytspeicher (4), in dem ein Elektrolyt (7), der Metallionen aufweist, angeordnet ist und der derart eingerichtet ist, dass der Elektrolyt (7) während eines Beschichtungsvorgangs zumindest mit einem zu beschichtenden Bereich der Oberfläche (2) des Metallgegenstandes (3) in Kontakt bringbar ist, über eine Elektrode (5), die zumindest während des Beschichtungsvorgangs mit dem Elektrolyten (7) in Kontakt steht und zumindest an einem vom Elektrolyt (7) kontaktierten Oberflächenbereich ein Metall aufweist, und über eine Schnittstelle zur Anbindung einer Spannungsquelle (6), die während des Beschichtungsvorgangs mit dem Metallgegenstand (3) und der Elektrode (5) derart in einem elektrischen Stromkreis verschaltet ist, dass die mit dem Elektrolyten (7) in Kontakt stehende Elektrode (5) eine Anode und der zu beschichtende, mit dem Elektrolyten in Kontakt stehende Metallgegenstand (3) eine Kathode bildet. Die beschriebene technische Lösung zeichnet sich dadurch aus, dass die Elektrode (5) auf einer während des Beschichtungsvorgangs dem Metallgegenstand (3) zugewandten Oberfläche eine Elektrodenstruktur (8) aufweist, die in Abhängigkeit der Oberflächentextur, Form und/oder Geometrie der auf die Oberfläche (2) des Metallgegenstandes (3) aufzubringenden Beschichtung ausgeführt ist.An apparatus (1) and a method for applying a structured coating to a surface (2) of a metal object (3) and a metal object with such a structured coating are described. The apparatus (19) has an electrolyte reservoir (4) in which an electrolyte (7) containing metal ions is arranged and which is set up in such a way that during a coating process the electrolyte (7) can contact at least one area of the surface ( 2) of the metal object (3) can be brought into contact, via an electrode (5), which is in contact with the electrolyte (7) at least during the coating process and has a metal at least on a surface area contacted by the electrolyte (7), and via an interface for connecting a voltage source (6), which during the coating process is connected to the metal object (3) and the electrode (5) in an electrical circuit in such a way that the electrode (5) in contact with the electrolyte (7) has a anode and the metal object (3) to be coated which is in contact with the electrolyte forms a cathode characterized in that the electrode (5) has an electrode structure (8) on a surface facing the metal object (3) during the coating process, which, depending on the surface texture, shape and/or geometry of the surface (2) of the metal object (3 ) applied coating is executed.

Description

Die Erfindung betrifft einen Apparat und ein Verfahren zur Aufbringung einer strukturierten Beschichtung auf eine Oberfläche eines Metallgegenstandes sowie einen Metallgegenstand mit einer derartigen Beschichtung. Der Apparat zur Aufbringung einer strukturierten Beschichtung verfügt über einen Elektrolytspeicher, in dem ein Elektrolyt, der Metallionen aufweist, angeordnet ist und der derart eingerichtet ist, dass der Elektrolyt während eines Beschichtungsvorgangs zumindest mit einem zu beschichtenden Bereich der Oberfläche des Metallgegenstandes in Kontakt bringbar ist. Ferner verfügt der Apparat über eine Elektrode, die zumindest während des Beschichtungsvorgangs mit dem Elektrolyten in Kontakt steht und zumindest an einem vom Elektrolyt kontaktierten Oberflächenbereich ein Metall aufweist, und über eine Schnittstelle zur Anbindung einer Spannungsquelle, die während des Beschichtungsvorgangs mit den Metallgegenstand und Elektrode derart in einem elektrischen Stromkreis verschaltet ist, dass die mit dem Elektrolyten in Kontakt stehende Elektrode eine Anode und der zu beschichtende mit dem Elektrolyten in Kontakt stehende Metallgegenstand eine Kathode bildet.The invention relates to an apparatus and a method for applying a structured coating to a surface of a metal object and a metal object with such a coating. The apparatus for applying a structured coating has an electrolyte reservoir in which an electrolyte containing metal ions is arranged and which is set up in such a way that during a coating process the electrolyte can be brought into contact with at least one area of the surface of the metal object to be coated. Furthermore, the apparatus has an electrode which is in contact with the electrolyte at least during the coating process and has a metal at least on a surface area contacted by the electrolyte, and an interface for connecting a voltage source which is connected to the metal object and electrode during the coating process in such a way is connected in an electrical circuit such that the electrode in contact with the electrolyte forms an anode and the metal object to be coated in contact with the electrolyte forms a cathode.

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Galvanotechnik, mit der durch elektrochemische Abscheidung Gegenstände mit einer metallischen Beschichtung versehen werden können. In den meisten Fällen kommen Beschichtungsverfahren zum Einsatz, bei denen metallische Beschichtungen in einem elektrolytischen Bad auf einen Gegenstand aufgebracht werden. Hierbei fließt zwischen der den Pluspol bildenden Anode und dem zu beschichtenden Gegenstand, der den Minuspol und damit die Kathode bildet, ein Strom, durch den Metallionen erzeugt werden, aus denen sich schließlich im Wege einer Reduktionsreaktion ein Metall auf dem zu beschichtenden Gegenstand ablagert. Für die Erzeugung der metallischen Beschichtung sind zwei technische Varianten bekannt. Entweder verfügt die Anode über ein Metall und löst sich während der Beschichtung immer weiter auf oder die Metallionen werden aus dem Elektrolyten abgeschieden.The invention is in the field of electroplating, with which objects can be provided with a metallic coating by electrochemical deposition. In most cases, coating processes are used in which metallic coatings are applied to an object in an electrolytic bath. A current flows between the anode, which forms the positive pole, and the object to be coated, which forms the negative pole and thus the cathode. Two technical variants are known for producing the metallic coating. Either the anode contains a metal and continues to dissolve during the coating process, or the metal ions are separated from the electrolyte.

Bislang werden galvanische Verfahren vor allem dazu benutzt, einen Gegenstand möglichst gleichmäßig mit einer metallhaltigen Schicht zu versehen. Darüber hinaus ist es mit speziell ausgeführten Galvanisierungsverfahren möglich, gezielte Bereiche eines Gegenstandes zu beschichten und den Gegenstand so mit einer Beschriftung oder Markierung zu versehen. In diesem Zusammenhang ist als spezielles Verfahren der Galvanotechnik das sogenannte Tampongalvanisierungsverfahren bekannt. Dieses Verfahren wird vorwiegend zur Reinigung oder Reparatur von Metallbeschichtungen, aber auch zum Markieren oder Beschriften metallischer Oberflächen eingesetzt. Das zu beschichtende Bauteil wird am Minuspol einer Galvanisierungsanlage befestigt, während sich an der Anode eine von einem Wattetampon umhüllte Platte oder ein von einem Wattetampon umhüllter Stab aus nicht löslichem Material befindet. Über eine Schlauchleitung wird diesem speziell ausgeführten Werkzeug die erforderliche Elektrolytlösung zugeführt oder aber die Platte oder der Stab wird gemeinsam mit dem Wattetampon in ein Elektrolytbad getaucht.So far, galvanic processes have primarily been used to provide an object with a metal-containing layer as uniformly as possible. In addition, it is possible with specially designed electroplating processes to coat specific areas of an object and thus provide the object with an inscription or marking. In this context, the so-called pad galvanizing process is known as a special process in electroplating. This process is mainly used for cleaning or repairing metal coatings, but also for marking or writing on metal surfaces. The component to be coated is attached to the negative pole of an electroplating system, while the anode is attached to a plate or a rod of insoluble material wrapped in a cotton swab. The required electrolyte solution is fed to this specially designed tool via a hose line, or the plate or rod is dipped into an electrolyte bath together with the cotton swab.

Eine Vorrichtung zur galvanischen Beschichtung vergleichsweise kleiner Oberflächenbereiche ist aus der EP 0 370 239 A1 bekannt. Die beschriebene Vorrichtung verfügt über eine mit Kanten versehene Anode und eine Elektrolytversorgung, wobei die Anode von einem saugfähigen Material umgeben ist, das mit dem Elektrolyten aus der Elektrolytversorgung getränkt wird. Durch kontinuierliche oder diskontinuierliche Bewegung der zu beschichtenden Gegenstände entlang wenigstens einer Anodenkante erfolgt eine Abscheidung von Metall auf dem zu beschichtenden Gegenstand. Mit der beschriebenen Vorrichtung werden insbesondere Kontaktstifte, Kontaktfedern oder Kontaktbänder partiell galvanisch mit Edelmetallen beschichtet, um die elektrischen Eigenschaften, Härte oder Abriebbeständigkeit an für eine spätere Kontaktierung wichtigen Stellen zu verbessern.A device for electrolytic coating of relatively small surface areas is from EP 0 370 239 A1 famous. The device described has a ridged anode and an electrolyte supply, the anode being surrounded by an absorbent material which is impregnated with the electrolyte from the electrolyte supply. Metal is deposited on the object to be coated by continuous or discontinuous movement of the objects to be coated along at least one anode edge. With the device described, contact pins, contact springs or contact strips in particular are partially galvanically coated with noble metals in order to improve the electrical properties, hardness or abrasion resistance at points that are important for later contacting.

Im Übrigen ist aus der WO 2016/098087 A1 ein weiteres spezielles Verfahren der Galvanotechnik bekannt. Das beschriebene Verfahren wird zum Beschriften eines metallischen Gegenstandes, wie etwa einer Kolbenstange, benutzt. Wesentlich hierbei ist, dass der Gegenstand, der mit einer Markierung versehen werden soll, mit einer Schablone, die entsprechend der gewünschten Beschriftung ausgeführt ist, überdeckt wird. Durch Eintauchen des mit der Schablone abgedeckten Gegenstandes in ein Elektrolytbad oder Kontaktierung mit einem elektrolytgetränkten Wattetampon und den hierbei zwischen Anode und dem zu beschichtenden Gegenstand initiierten Stromfluss ist es nun möglich, auf dem nicht von der Schablone abgedeckten Bereich entweder gezielt Metall abzutragen oder aber eine weitere Metallschicht aufzubringen. Nach dem Entfernen der Schablone ist der gewünschte Schriftzug auf dem Gegenstand sichtbar.Incidentally, from the WO 2016/098087 A1 Another special electroplating process is known. The method described is used to label a metallic object such as a piston rod. It is essential here that the object that is to be provided with a marking is covered with a template that is designed according to the desired inscription. By immersing the object covered with the stencil in an electrolyte bath or by contacting it with an electrolyte-soaked cotton pad and the current flow initiated between the anode and the object to be coated, it is now possible to either selectively remove metal from the area not covered by the stencil or to remove another one apply metal layer. After removing the stencil, the desired lettering is visible on the item.

Neben den bekannten Verfahren zur Beschichtung ganzer Gegenstände mit einer Metallschicht sind somit auch Galvanisierungsverfahren bekannt, um vergleichsweise kleine Flächen zu beschichten oder sogar eine metallische Markierung auf einen Gegenstand aufzubringen. Für eine derart gezielte Beschriftung ist es allerdings erforderlich, zunächst eine geeignete Schablone herzustellen und den zu beschichtenden Gegenstand während des Beschichtungsvorgangs großflächig abzudecken. Besonders nachteilig für einen industriellen Fertigungsprozess ist an dieser Vorgehensweise, dass zusätzlich zu dem eigentlichen Beschichtungsvorgang noch die weiteren Schritte des positionsgenauen Aufbringens und Abnehmens einer Schablone durchgeführt werden müssen. Weiterhin verfügen die bekannten Apparate und Schablonen zur Realisierung galvanischer Markierungen teilweise über einen vergleichsweise aufwendigen Aufbau, insbesondere dann, wenn nicht nur einfache Markierungen erzeugt werden sollen.In addition to the known methods for coating entire objects with a metal layer, electroplating methods are also known in order to coat comparatively small areas or even to apply a metallic marking to an object. For such a targeted inscription, however, it is necessary to first produce a suitable template and the object to be coated during to cover a large area during the coating process. What is particularly disadvantageous about this procedure for an industrial manufacturing process is that in addition to the actual coating process, the further steps of applying and removing a stencil in the exact position have to be carried out. Furthermore, the known devices and stencils for the realization of galvanic markings sometimes have a comparatively complex structure, in particular when not only simple markings are to be produced.

Ausgehend von den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen und den geschilderten Problemen liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Apparat sowie ein Verfahren anzugeben, mit denen ein Metallgegenstand auf vergleichsweise einfache Weise mit einer strukturierten Beschichtung versehen werden kann. Vor allem sollte eine strukturierte Beschichtung herstellbar sein, die eine Kennzeichnung eines metallischen Gegenstandes ermöglicht. Eine entsprechende strukturierte Beschichtung sollte sich mit einer Galvanikanlage erzeugen lassen, die über den generell bekannten konstruktiven Aufbau verfügt und dennoch eine individualisierte Kennzeichnung unterschiedlicher metallischer Bauteile oder metallischer Oberflächen ermöglicht. Des Weiteren sollte es mit der anzugebenden technischen Lösung möglich sein, strukturierte Beschichtungen mit unterschiedlichen, bedarfsgerecht ohne großen Aufwand konfigurierbaren Mustern auf Metallgegenstände aufzubringen. Die jeweilige Beschichtung sollte über eine Struktur verfügen, die eine individuelle, spezifische und möglichst nicht oder nur mit verhältnismäßig großem Aufwand reproduzierbare Kennzeichnung eines Metallgegenstandes darstellt.Proceeding from the solutions known from the prior art and the problems described, the invention is based on the object of specifying an apparatus and a method with which a metal object can be provided with a structured coating in a comparatively simple manner. Above all, it should be possible to produce a structured coating that enables a metallic object to be identified. A correspondingly structured coating should be able to be produced with an electroplating system that has the generally known structural design and still allows individualized marking of different metallic components or metallic surfaces. Furthermore, it should be possible with the technical solution to be specified to apply structured coatings to metal objects with different patterns that can be configured as needed without great effort. The respective coating should have a structure that represents an individual, specific identification of a metal object that, if possible, cannot be reproduced or can only be reproduced with relatively great effort.

Die zuvor beschriebene Aufgabe wird mit einem Apparat gemäß Anspruch 1 sowie einem Verfahren nach Anspruch 7 gelöst. Ein Metallgegenstand, der über eine speziell hergestellte strukturierte Beschichtung verfügt, ist im Anspruch 15 angegeben. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.The object described above is achieved with an apparatus according to claim 1 and a method according to claim 7. A metal article having a specially prepared textured coating is defined in claim 15. Advantageous embodiments of the invention are the subject matter of the dependent claims and are explained in more detail in the following description with partial reference to the figures.

Die Erfindung betrifft einen Apparat zur Aufbringung einer strukturierten Beschichtung auf eine Oberfläche eines Metallgegenstandes. Unter Metallgegenstand ist im Sinne der Erfindung sowie der folgenden Beschreibung sowohl ein vollständig aus Metall bestehender Gegenstand als auch eine metallische Schicht auf einem Gegenstand zu verstehen. Der Apparat verfügt über einen Elektrolytspeicher, in dem ein Elektrolyt, der Metallionen aufweist, angeordnet ist und der derart eingerichtet ist, dass der Elektrolyt während eines Beschichtungsvorgangs zumindest mit einem zu beschichtenden Bereich der Oberfläche des Metallgegenstandes in Kontakt bringbar ist, über eine Elektrode, die zumindest während des Beschichtungsvorgangs mit dem Elektrolyten in Kontakt steht und zumindest an einem vom Elektrolyt kontaktierten Oberflächenbereich ein Metall aufweist, und über eine Schnittstelle zum Anschluss einer Spannungsquelle, die während des Beschichtungsvorgangs mit dem Metallgegenstand und der Elektrode derart in einem elektrischen Stromkreis verschaltet ist, dass die mit dem Elektrolyten in Kontakt stehende Elektrode eine Anode und der zu beschichtende, mit dem Elektrolyten in Kontakt stehende Metallgegenstand eine Kathode bildet. Der erfindungsgemäß ausgeführte Apparat zeichnet sich dadurch aus, dass die Elektrode auf einer während des Beschichtungsvorgangs dem Metallgegenstand zugewandten Oberfläche eine Elektrodenstruktur aufweist, die in Abhängigkeit der Oberflächentextur, Rauigkeit, Form und/oder der Geometrie der auf die Oberfläche des Metallgegenstandes aufzubringenden Beschichtung ausgeführt ist. Wesentlich für den erfindungsgemäß ausgeführten Apparat ist somit, dass die als Anode verwendete Elektrode auf ihrer Oberfläche eine geeignete Elektrodenstruktur aufweist, die die gezielte Aufbringung einer strukturierten Beschichtung auf den Metallgegenstand ermöglicht. Generell ist es denkbar, dass die Elektrodenstruktur ein regelmäßiges Muster, etwa bestehend aus Gräben und Erhöhungen und/oder spezielle geometrische Formen oder Strukturen auf der Oberfläche der Elektrode aufweist. Das Muster der Elektrodenstruktur kann hierbei über eine gesamte Seite der Elektrode oder über einen Flächenbereich gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilt angeordnet sein. Im Übrigen ist es auf vorteilhafte Weise denkbar, die Spannungsquelle, etwa in Form von Batterien oder Akkumulatoren, in den Apparat zu integrieren, sodass eine besonders kompakte und gleichzeitig mobile Beschichtungseinheit geschaffen wird. Ebenso ist es denkbar, dass die Elektrode eine Elektrodenstruktur mit wenigstens zwei verschiedenen Mustern aufweist, welche sich durch bestimmte Oberflächenrauigkeiten, Oberflächentexturen, Formen, Strukturelemente und/oder Einsatz bestimmter geometrischer Elemente unterscheiden. Aufgrund der erfindungsgemäßen technischen Lösung mit einer definierten Elektrodenstruktur an der Anode wird die Aufbringung einer zumindest hinsichtlich ihrer Grobstruktur gezielt gestalteten Oberflächenstruktur auf einen metallischen Gegenstand oder eine metallische Fläche ermöglicht, wobei der jeweils zu beschichtende Metallgegenstand in Bezug auf den galvanischen Beschichtungsvorgang die Kathode darstellt.The invention relates to an apparatus for applying a structured coating to a surface of a metal object. For the purposes of the invention and the following description, a metal object is to be understood as meaning both an object consisting entirely of metal and a metallic layer on an object. The apparatus has an electrolyte reservoir in which an electrolyte containing metal ions is arranged and which is set up in such a way that during a coating process the electrolyte can be brought into contact with at least one area of the surface of the metal object to be coated, via an electrode which is in contact with the electrolyte at least during the coating process and has a metal at least on a surface area contacted by the electrolyte, and via an interface for connecting a voltage source, which is connected in an electrical circuit to the metal object and the electrode during the coating process in such a way that the electrode in contact with the electrolyte forms an anode and the metal object to be coated in contact with the electrolyte forms a cathode. The apparatus designed according to the invention is characterized in that the electrode has an electrode structure on a surface facing the metal object during the coating process, which is designed depending on the surface texture, roughness, shape and/or the geometry of the coating to be applied to the surface of the metal object. It is therefore essential for the apparatus designed according to the invention that the electrode used as anode has a suitable electrode structure on its surface, which enables a structured coating to be applied in a targeted manner to the metal object. It is generally conceivable that the electrode structure has a regular pattern, for example consisting of trenches and elevations and/or special geometric shapes or structures on the surface of the electrode. In this case, the pattern of the electrode structure can be distributed uniformly or non-uniformly over an entire side of the electrode or over a surface area. In addition, it is conceivable in an advantageous manner to integrate the voltage source, for example in the form of batteries or accumulators, into the apparatus, so that a particularly compact and at the same time mobile coating unit is created. It is also conceivable that the electrode has an electrode structure with at least two different patterns, which differ in terms of specific surface roughness, surface textures, shapes, structural elements and/or the use of specific geometric elements. Due to the technical solution according to the invention with a defined electrode structure on the anode, it is possible to apply a surface structure that is specifically designed, at least with regard to its rough structure, to a metallic object or a metallic surface, with the metal object to be coated representing the cathode in relation to the galvanic coating process.

Im Weiteren ist es auf bevorzugte Weise möglich, auf einem metallischen Gegenstand oder der metallischen Oberfläche eines zu beschichtenden Gegenstandes eine strukturierte Beschichtung herzustellen, deren Strukturamplitude im Submillimeterbereich liegt. Auf besonders bevorzugte Weise ist es mit einem Apparat, der gemäß der Erfindung ausgeführt ist, sogar möglich, variabel Beschichtungen im Mikro- oder Nanometerbereich auf eine metallische Oberfläche, beispielsweise eine Edelmetalloberfläche aufzubringen.Furthermore, it is possible in a preferred manner to apply a structured coating to a metallic object or the metallic surface of an object to be coated produce, whose structure amplitude is in the submillimeter range. In a particularly preferred manner, with an apparatus designed according to the invention, it is even possible to apply variable coatings in the micrometer or nanometer range to a metallic surface, for example a noble metal surface.

Generell erfolgt die erfindungsgemäße Strukturierung der Elektrode sowie die Beschichtung eines Metallgegenstandes oder zumindest einer metallischen Oberfläche unter Berücksichtigung des sogenannten Hundeknocheneffekts. Dieser Effekt beruht darauf, dass bei einer galvanischen Beschichtung die Stromdichte im Beschichtungsspalt nicht konstant ist. Vielmehr ist die Stromdichte an exponierten Stellen höher, sodass die aufgebrachte Schicht insbesondere an Kanten, Ecken, herausragenden Flächen und Punkten größer als in anderen Bereichen ist. In general, the structuring of the electrode according to the invention and the coating of a metal object or at least a metal surface are carried out taking into account the so-called dog bone effect. This effect is based on the fact that the current density in the coating gap is not constant in the case of a galvanic coating. Rather, the current density is higher at exposed points, so that the applied layer is larger than in other areas, especially at edges, corners, protruding surfaces and points.

Demgegenüber ist die Stromdichte, und somit die Schichtdicke, im Bereich von Vertiefungen oder nur vergleichsweise geringfügig erhabenen Flächen, in den sogenannter Stromschattenpartien, geringer. Insgesamt ist die Stromdichte somit regelmäßig bei Beschichtung eines strukturierten Bauteils an dessen erhabenen Bauteilflächen und/oder bei Einsatz einer erfindungsgemäß strukturierten Elektrode in einem an die erhabenen Elektrodenbereichen angrenzenden Spaltbereich erhöht und führt zu größeren Schichtdicken auf dem zu beschichtenden Gegenstand. Um diesem Effekt zumindest teilweise entgegenzuwirken, werden daher vorzugsweise Ecken, Kanten, Spitzen und andere erhabene Strukturen der erfindungsgemäß eingesetzten Elektrode und/oder eines strukturierten zu beschichtenden Gegenstandes abgerundet ausgeführt.In contrast, the current density, and thus the layer thickness, is lower in the area of depressions or areas that are only comparatively slightly raised, in the so-called current shadow areas. Overall, the current density is thus regularly increased when coating a structured component on its raised component surfaces and/or when using an electrode structured according to the invention in a gap region adjoining the raised electrode regions and leads to greater layer thicknesses on the object to be coated. In order to at least partially counteract this effect, corners, edges, points and other raised structures of the electrode used according to the invention and/or of a structured object to be coated are therefore preferably rounded.

In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung verfügt die Elektrodenstruktur zumindest während des Beschichtungsvorgangs über wenigstens zwei unterschiedliche Muster, Formen, Strukturelemente und/oder Geometrien. Auf diese Weise ist es möglich, Metallgegenstände sehr variabel mit einer individuellen Kennzeichnung zu versehen, die eine einfache Identifizierung des jeweiligen Gegenstandes ermöglicht.In a specific embodiment of the invention, the electrode structure has at least two different patterns, shapes, structural elements and/or geometries, at least during the coating process. In this way, it is possible to provide metal objects with an individual marking in a very variable manner, which enables the respective object to be identified easily.

Eine weitere spezielle Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Apparates sieht vor, dass die Elektrode wenigstens ein Befestigungselement aufweist, um zumindest ein Strukturelement der Elektrodenstruktur austauschbar mit der Elektrode zu verbinden. Bei dieser technischen Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, auf der Oberfläche der Elektrode eine Elektrodenstruktur durch bedarfsgerechte Befestigung eines oder einer Mehrzahl unterschiedlicher Strukturelemente bereitzustellen, wobei das wenigstens eine Strukturelement mithilfe des Befestigungselements an oder auf der während des Beschichtungsvorgangs die Anode bildenden Elektrode befestigt wird. Auf vorteilhafte Weise kann ein derartiges Befestigungselement über Klemm-, Steck- und/oder Schnappelemente verfügen, die bevorzugt ein werkzeugloses Befestigen und Lösen entsprechender Strukturelemente an einer Elektrode ermöglichen. Ebenso ist es denkbar, als Befestigungselement wenigstens eine Schraube vorzusehen, mit der ein geeignetes Strukturelement der Elektrodenstruktur an der Elektrode befestigt wird.A further special embodiment of the apparatus according to the invention provides that the electrode has at least one fastening element in order to connect at least one structural element of the electrode structure to the electrode in an exchangeable manner. With this technical configuration of the invention, it is possible to provide an electrode structure on the surface of the electrode by fastening one or a plurality of different structural elements as required, with the at least one structural element being fastened to or on the electrode forming the anode during the coating process using the fastening element. Such a fastening element can advantageously have clamping, plug-in and/or snap-on elements which preferably allow corresponding structural elements to be fastened and detached from an electrode without the use of tools. It is also conceivable to provide at least one screw as the fastening element, with which a suitable structural element of the electrode structure is fastened to the electrode.

Von besonderer Bedeutung für die Beschichtung einer metallischen Oberfläche eines Gegenstandes ist der Abstand zwischen der Elektrodenstruktur der Elektrode und der metallischen Oberfläche. Dieser Abstand, also die Spaltbreite des zwischen der Elektrodenstruktur und der zu beschichtende Metalloberfläche gebildeten Spalts, hat erheblichen Einfluss auf die Ausbildung einer strukturierten Beschichtung auf der Metalloberfläche des zu beschichtenden Gegenstandes. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein mittlerer Abstand zwischen der strukturierten Elektrode, die die Anode bildet, und dem zu beschichtenden Gegenstand, der die Kathode bildet, in einem Bereich von 1 bis 2000 µm gewählt. Im Weiteren ist es von besonderem Vorteil, wenn die Strukturhöhen bezogen auf eine Fläche von 0,8 bis 1,2 cm2, vorzugsweise von 1 cm2 einen Wert von bis zu 2000 µm annehmen. Im Weiteren ist es auf vorteilhafte Weise denkbar, eine Stelleinheit vorzusehen, mit der eine Breite des Spaltes zwischen der Elektrodenstruktur der Elektrode und dem Metallgegenstand, insbesondere während des Beschichtungsvorgangs, gezielt einstellbar ist. Vorzugsweise ist wenigstens ein Abstandssensor vorgesehen, der den Spaltabstand misst, sodass es generell denkbar ist, die Spaltbreite zumindest teilweise automatisiert und vorzugsweise geregelt in Abhängigkeit der herzustellenden oder bereits hergestellten strukturierten Beschichtung auf dem Metallgegenstand einzustellen.The distance between the electrode structure of the electrode and the metallic surface is of particular importance for the coating of a metallic surface of an object. This distance, ie the gap width of the gap formed between the electrode structure and the metal surface to be coated, has a considerable influence on the formation of a structured coating on the metal surface of the object to be coated. According to a preferred embodiment of the invention, an average distance between the structured electrode, which forms the anode, and the object to be coated, which forms the cathode, is selected in a range from 1 to 2000 μm. Furthermore, it is of particular advantage if the structure heights, based on an area of 0.8 to 1.2 cm 2 , preferably 1 cm 2 , assume a value of up to 2000 μm. Furthermore, it is conceivable in an advantageous manner to provide a setting unit with which a width of the gap between the electrode structure of the electrode and the metal object can be adjusted in a targeted manner, in particular during the coating process. At least one distance sensor is preferably provided, which measures the gap distance, so that it is generally conceivable to set the gap width at least partially automatically and preferably in a controlled manner depending on the structured coating to be produced or already produced on the metal object.

Mit einer Elektrode, die über eine erfindungsgemäß ausgeführte Elektrodenstruktur verfügt, können grundsätzlich beliebig oft Beschichtungsvorgänge realisiert werden. Da gemäß der Erfindung die Abscheidung von Metallionen aus dem Elektrolyten erfolgt, nutzt sich die als Anode verwendete Elektrode, insbesondere deren Elektrodenstruktur nur sehr geringfügig oder gar nicht ab, sodass diese vergleichsweise lange verwendet werden kann. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Apparats wird in Abhängigkeit der Elektrodenstruktur auf der metallischen Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstandes gezielt eine strukturierte Beschichtung mit einer speziellen Grobstruktur aufgebracht. Je nach spezifischer Gestaltung der Elektrodenstruktur kann diese Grobstruktur vergleichsweise klein werden. Darüber hinaus ist es denkbar, dass eine Elektrodenstruktur aus verschiedenen, nebeneinander oder übereinander angeordneten Elektrodenmustern gebildet wird, sodass entsprechend individuelle oder individualisierbare Oberflächenstrukturen auf der metallischen Oberfläche erzeugt werden können. Die verschiedenen Elektrodenmuster können hierbei Teil separater Strukturelemente sein, die allein oder gemeinsam die Elektrodenstruktur bilden, in diese integriert oder integrierbar sind. Ferner ist es denkbar verschiedene Elektrodenmuster austauschbar an der die Anode bildenden Elektrode zu befestigen.In principle, any number of coating processes can be implemented with an electrode that has an electrode structure designed according to the invention. Since, according to the invention, metal ions are separated from the electrolyte, the electrode used as anode, in particular its electrode structure, wears out only very slightly or not at all, so that it can be used for a comparatively long time. With the aid of the apparatus according to the invention, a structured coating with a special coarse structure is applied in a targeted manner, depending on the electrode structure, on the metallic surface of the object to be coated. Depending on the specific design of the electrode structure, this rough structure can be comparatively small. In addition, it is conceivable that an electrode structure is formed from different electrode patterns arranged next to one another or one on top of the other, so that correspondingly individual or customizable surface structures can be produced on the metallic surface. In this case, the various electrode patterns can be part of separate structural elements which alone or together form the electrode structure, are integrated or can be integrated into it. Furthermore, it is conceivable to attach different electrode patterns interchangeably to the electrode forming the anode.

Neben der Ausgestaltung der Elektrodenstruktur haben vor allem die Wahl eines geeigneten Elektrolyten, der Metallionen enthält, die Stromdichte innerhalb des Spalts zwischen der Elektrode und der zu beschichtenden Oberfläche als auch die Dauer des Stromflusses einen Einfluss auf die Dicke und Struktur der auf die metallische Oberfläche aufgebrachten Beschichtung. Durch Variation der zuvor genannten Parameter ist es möglich eine veränderte Struktur der Beschichtung einer metallenen Oberfläche zu erzeugen. Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, den Elektrolyten insbesondere innerhalb des Spalts zu bewegen. Hierfür ist bevorzugt wenigstens ein Pumpelement, eine Düse und/oder eine Strömungsschikane vorgesehen. So ist es etwa denkbar, wenigstens eine Pumpe vorzusehen, mit der der Elektrolyt zumindest zeitweise umgewälzt wird und/oder ein Lochblech derart anzuordnen, dass der Elektrolyt zumindest bereichsweise eine Strömungsumlenkung und/oder Änderung der Strömungsgeschwindigkeit erfährt. Eine weitere Ausgestaltung sieht alternativ oder ergänzend vor, dass die strukturierte Elektrode selbst Löcher aufweist und/oder die spezielle Elektrodenstruktur über geeignete Löcher verfügt. Ebenso ist es denkbar, eine Sensoreinheit vorzusehen, mit der wenigstens eine Eigenschaft des Elektrolyten, insbesondere die Metallionenkonzentration, erfasst und bei Bedarf unverbrauchter Elektrolyt und/oder wenigstens eine Komponente in den Elektrolytspeicher zudosiert wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Änderung zumindest einer Elektrolyteigenschaft, beispielsweise der Leitfähigkeit und/oder der Metallionenkonzentration, optisch detektiert, wobei vorzugsweise eine Farbänderung durch einen Bediener und/oder wenigstens einen optischen Sensor erkannt wird.In addition to the design of the electrode structure, the choice of a suitable electrolyte containing metal ions, the current density within the gap between the electrode and the surface to be coated and the duration of the current flow have an influence on the thickness and structure of the metal surface coating. By varying the parameters mentioned above, it is possible to produce a different structure of the coating on a metal surface. According to a particular embodiment of the invention, in this connection it is provided that the electrolyte is moved in particular within the gap. At least one pump element, one nozzle and/or one flow baffle is preferably provided for this purpose. It is conceivable, for example, to provide at least one pump with which the electrolyte is at least temporarily circulated and/or to arrange a perforated plate in such a way that the electrolyte experiences a flow deflection and/or a change in flow speed at least in certain areas. Alternatively or additionally, a further configuration provides that the structured electrode itself has holes and/or the special electrode structure has suitable holes. It is also conceivable to provide a sensor unit with which at least one property of the electrolyte, in particular the metal ion concentration, is recorded and, if necessary, unused electrolyte and/or at least one component is metered into the electrolyte reservoir. According to a preferred embodiment, a change in at least one electrolyte property, for example the conductivity and/or the metal ion concentration, is optically detected, with a color change preferably being recognized by an operator and/or at least one optical sensor.

Wesentlich bei der Herstellung einer strukturierten Beschichtung auf einer metallischen Oberfläche ist, dass nicht nur die in Abhängigkeit der gewählten Elektrodenstruktur erzeugte Grobstruktur der Beschichtung hergestellt wird, sondern darüber hinaus eine Feinstruktur erzeugt wird. Diese auf dem zu beschichtenden Metallgegenstand erzeugte Feinstruktur verfügt über Strukturen im Mikro- und Nanometerbereich und ist derart individuell, dass es selbst bei Einstellung technisch identischer Prozessparameter zu unterschiedlichen Zeitpunkten nicht möglich ist, die gleiche, von der gewählten Elektrodenstruktur abhängigen Grobstruktur in Kombination mit der gleichen Feinstruktur herzustellen. Eine mit dem erfindungsgemäß ausgeführten Apparat hergestellte Beschichtung einer metallischen Oberfläche lässt sich somit selbst bei Verwendung des selben Apparates und derselben prozesstechnischen Parameter kein zweites Mal herstellen, sodass eine einmal derart hergestellte strukturierte Beschichtung einer metallischen Oberfläche oder eines Metallgegenstandes eine individuelle, nicht reproduzierbare Markierung darstellt. Es lässt sich somit eine einzigartige Kennzeichnung eines Gegenstandes erzeugen, da eine identische Kennzeichnung eines Gegenstandes aufgrund der während eines Galvanisierungsprozesses nicht aktiv zu beeinflussenden, wenn auch minimal, aber stets auftretenden Schwankungen der Prozessparameter nicht möglich ist.When producing a structured coating on a metallic surface, it is essential that not only is the coarse structure of the coating produced as a function of the selected electrode structure, but that a fine structure is also produced. This fine structure created on the metal object to be coated has structures in the micro and nanometer range and is so individual that even if technically identical process parameters are set at different times, it is not possible to combine the same coarse structure, which depends on the selected electrode structure, with the same one produce fine structure. A coating of a metallic surface produced with the apparatus designed according to the invention cannot be produced a second time, even when using the same apparatus and the same process parameters, so that a structured coating of a metallic surface or a metal object produced in this way once represents an individual, non-reproducible marking. It is thus possible to create a unique identification of an object, since an identical identification of an object is not possible due to the fluctuations in the process parameters that cannot be actively influenced during an electroplating process, although they always occur, even if they are minimal.

Es ist somit nicht einmal mit demselben, erfindungsgemäß ausgeführten Apparat möglich, eine einmal hergestellte strukturierte Beschichtung ein zweites Mal zu erzeugen. Mithilfe eines erfindungsgemäß ausgeführten Apparates lassen sich somit besonders einzigartige Markierungen herstellen, da es nicht einmal geübtem Bedienpersonal mit demselben Apparat gelingen würde, eine einmal hergestellte Kennzeichnung ein zweites Mal herzustellen. Nach fertiggestellter, spezifisch strukturierter Beschichtung lassen sich die so gekennzeichneten Gegenstände mithilfe geeigneter Mess- bzw. Analyseverfahren identifizieren. Eine mit einem erfindungsgemäß ausgeführten Apparat hergestellte Markierung wird auf vorteilhafte Weise auf wertvolle Gegenstände, unter Einsatz von besonderem Know-how hergestellte Bauteile und/oder sicherheitsrelevante Komponenten von Maschinen, beispielsweise Turbinenschaufeln, aufgebracht, um eine Nachahmung oder die Herstellung qualitativ minderwertiger Produkte zu vermeiden oder zumindest nachweisbar zu machen. Im Weiteren ist es auf vorteilhafte Weise denkbar Bauteile, insbesondere besonders wertvolle und/oder sicherheitsrelevante Bauteile, zu kennzeichnen und so deren Nutzung und Weiterverbreitung über den Bauteillebenszyklus zu überwachen oder nachzuverfolgen.It is therefore not even possible with the same apparatus designed according to the invention to produce a structured coating once it has been produced a second time. With the aid of an apparatus designed according to the invention, particularly unique markings can thus be produced, since not even experienced operating personnel would be able to use the same apparatus to produce a marking once produced a second time. Once the specifically structured coating has been completed, the objects marked in this way can be identified using suitable measurement or analysis methods. A marking produced with an apparatus designed according to the invention is applied in an advantageous manner to valuable objects, components manufactured using special know-how and/or safety-relevant components of machines, for example turbine blades, in order to avoid imitation or the production of inferior quality products or at least make it verifiable. Furthermore, it is conceivable in an advantageous manner to label components, in particular particularly valuable and/or safety-relevant components, and thus to monitor or track their use and further distribution over the component life cycle.

Um den Nachweis der Originalität einer auf einen metallischen Gegenstand oder einer metallischen Oberfläche eines Gegenstandes aufgebrachten strukturierten Beschichtung zu erbringen, ist es denkbar, nach Fertigstellung der strukturierten Beschichtung diese mithilfe der Röntgendiffraktometrie, UV-/VIS-Spektroskopie, Michelson-Interferometrie, Reflektometrie und/oder der Speckleinterferometrie zu vermessen und die Messergebnisse auf geeignete Weise zu sichern und abzuspeichern. Zum Nachweis, ob es sich bei einem Gegenstand um den jeweils mit dem erfindungsgemäß ausgeführten Apparat gekennzeichneten Gegenstand handelt, muss lediglich der zu untersuchende Gegenstand, insbesondere dessen strukturierte Beschichtung mit dem gleichen vorzugsweise unter gleichen Bedingungen und/oder Einsatz gleicher Messinstrumente, vermessen und die so erhaltenen Messergebnisse mit den Originalmessergebnissen verglichen werden.In order to provide evidence of the originality of a structured coating applied to a metallic object or a metallic surface of an object, it is conceivable, after the structured coating has been completed, to use X-ray diffractometry, UV/VIS spectroscopy, Michelson interferometry, reflectometry and/or or to measure the speckle interferometry and the measurement results secured and stored in a suitable manner. To prove whether an object is the object identified by the apparatus designed according to the invention, the object to be examined, in particular its structured coating, must be measured with the same, preferably under the same conditions and/or using the same measuring instruments, and the so obtained measurement results are compared with the original measurement results.

Im Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Aufbringung einer strukturierten Beschichtung auf eine Oberfläche eines Metallgegenstandes oder die metallische Oberfläche eines Gegenstandes,

  • - bei dem in einem Elektrolytspeicher ein Elektrolyt, der Metallionen aufweist, bevorratet und der Elektrolyt während eines Beschichtungsvorgangs zumindest mit einem zu beschichtenden Bereich der Oberfläche des Metallgegenstandes in Kontakt gebracht wird,
  • - eine Elektrode aus einem Metall oder zumindest ein mit einem Metall beschichteter Oberflächenbereich der Elektrode während des Beschichtungsvorgangs mit dem Elektrolyten in Kontakt gebracht wird, und
  • - bei dem eine Spannungsquelle, der Metallgegenstand und die Elektrode während des Beschichtungsvorgangs derart in einem elektrischen Stromkreis verschaltet werden, dass die mit dem Elektrolyten in Kontakt stehende Elektrode eine Anode und der zu beschichtende, mit dem Elektrolyten in Kontakt stehende Metallgegenstand eine Kathode bildet.
Furthermore, the invention also relates to a method for applying a structured coating to a surface of a metal object or the metallic surface of an object,
  • - in which an electrolyte containing metal ions is stored in an electrolyte reservoir and the electrolyte is brought into contact during a coating process with at least one area of the surface of the metal object to be coated,
  • - an electrode made of a metal or at least a metal-coated surface area of the electrode is brought into contact with the electrolyte during the coating process, and
  • - in which a voltage source, the metal object and the electrode are connected in an electrical circuit during the coating process in such a way that the electrode in contact with the electrolyte forms an anode and the metal object to be coated, in contact with the electrolyte, forms a cathode.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass eine Elektrode bereitgestellt wird, die zumindest in einem Bereich ihrer Oberfläche eine Elektrodenstruktur aufweist, die in Abhängigkeit einer Oberflächentextur, einer Rauigkeit und/oder Geometrie der auf den Metallgegenstand aufzubringenden strukturierten Beschichtung ausgeführt ist, wobei die Elektrode während des Beschichtungsvorgangs zumindest zeitweise derart im Elektrolyten angeordnet wird, dass die Elektrodenstruktur dem Metallgegenstand zugewandt ist. Mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich auf vorteilhafte Weise durch Einsatz einer gezielt strukturierten Elektrode eine spezifisch strukturierte Beschichtung auf einer metallischen Oberfläche erzeugen. In Abhängigkeit der gewünschten Struktur, die auf der metallischen Oberfläche erzeugt werden soll, verfügt die Elektrode über eine spezielle Elektrodenstruktur, wobei auf geeignete Weise die Oberflächentextur, Rauigkeit, Struktur und/oder Geometrie bedarfsgerecht angepasst wird. Mithilfe einer Elektrode, die über eine derartige Elektrodenstruktur verfügt, wird während eines galvanischen Beschichtungsvorgangs aus dem Elektrolyten Metall gezielt auf die Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstandes aufgebracht. Hierbei wird auf dem zu beschichtenden Gegenstand eine Beschichtung erzeugt, deren Grobstruktur in Abhängigkeit der gewählten Elektrodenstruktur gezielt ausgeführt ist. Darüber hinaus wird dieser Grobstruktur während des Beschichtungsvorgangs eine Feinstruktur überlagert, die Strukturen im Mikro- und Nanometerbereich aufweist. Diese Feinstruktur ist nicht reproduzierbar. Mit Hilfe des erfindungsgemäß ausgeführten Verfahrens lässt sich somit wiederum eine nicht reproduzierbare und damit einzigartige Markierung auf einen metallischen Gegenstand erzeugen.The method according to the invention is characterized in that an electrode is provided which has an electrode structure in at least one area of its surface, which is designed as a function of a surface texture, a roughness and/or geometry of the structured coating to be applied to the metal object, the electrode is at least temporarily arranged in the electrolyte during the coating process in such a way that the electrode structure faces the metal object. With the aid of the method according to the invention, a specifically structured coating can be produced on a metallic surface in an advantageous manner by using a specifically structured electrode. Depending on the desired structure that is to be produced on the metallic surface, the electrode has a special electrode structure, with the surface texture, roughness, structure and/or geometry being adapted as required in a suitable manner. With the help of an electrode that has such an electrode structure, metal is applied from the electrolyte to the surface of the object to be coated during a galvanic coating process. In this case, a coating is produced on the object to be coated, the rough structure of which is specifically designed as a function of the selected electrode structure. In addition, a fine structure is superimposed on this coarse structure during the coating process, which has structures in the micrometer and nanometer range. This fine structure is not reproducible. With the aid of the method implemented according to the invention, a non-reproducible and therefore unique marking can thus in turn be produced on a metallic object.

In einer besonderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein mittlerer Abstand zwischen der strukturierten Elektrode, die die Anode darstellt, und dem zu beschichtenden Gegenstand, der die Kathode bildet, auf einen Wert in einem Bereich von 1 bis 2000 µm eingestellt wird. Im Weiteren ist es von besonderem Vorteil, wenn eine Elektrodenstruktur mit Strukturhöhen von bis zu 2000 µm bezogen auf eine Fläche von 0,8 bis 1,2 cm2, vorzugsweise von 1 cm2 ein erzeugt werden. In diesem Zusammenhang wird allerdings auch darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Lösung aus technischer Sicht nicht auf bestimmte Größenbereiche beschränkt ist. Vielmehr bilden in der Regel wirtschaftliche Randbedingungen, wie etwa die Kosten für das zur Herstellung einer strukturierten Elektrode verwendete Material, Grenzen für eine sinnvolle Anwendung der Erfindung.A special embodiment provides that an average distance between the structured electrode, which represents the anode, and the object to be coated, which forms the cathode, is set to a value in a range from 1 to 2000 μm. Furthermore, it is of particular advantage if an electrode structure with structure heights of up to 2000 μm relative to an area of 0.8 to 1.2 cm 2 , preferably 1 cm 2 , is produced. In this context, however, it is also pointed out that the solution according to the invention is not limited to specific size ranges from a technical point of view. Rather, economic boundary conditions, such as the costs for the material used to produce a structured electrode, generally form limits for a sensible application of the invention.

Im Weiteren kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Elektrodenstruktur zwischen zwei Beschichtungsvorgängen, also insbesondere zwischen der Beschichtung von zwei unterschiedlichen Gegenständen, verändert wird. Hierbei ist es denkbar, dass die Elektrodenstruktur jeweils ein Muster oder eine Kombination von wenigstens zwei Mustern enthält. Weiterhin es denkbar, dass die Elektrodenstruktur fester Bestandteil der Elektrode ist, und um eine auf einem Metallgegenstand erzeugbare Grobstruktur einer strukturierten Beschichtung zu verändern, vollständig ausgetauscht wird. Ebenso ist es denkbar, dass die Elektrode über eine zumindest teilweise austauschbare Elektrodenstruktur verfügt.Furthermore, it can preferably be provided that the electrode structure is changed between two coating processes, ie in particular between the coating of two different objects. It is conceivable here for the electrode structure to contain a pattern or a combination of at least two patterns. Furthermore, it is conceivable for the electrode structure to be a fixed component of the electrode and to be completely replaced in order to change a rough structure of a structured coating that can be produced on a metal object. It is also conceivable that the electrode has an at least partially replaceable electrode structure.

In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn verschiedene Strukturelemente mit unterschiedlichen Mustern, Oberflächenrauigkeiten, Oberflächentexturen, und/oder geometrischen Elementen vorgesehen sind, die bedarfsgerecht an einer Elektrode befestigt werden können. Auf diese Weise ist es möglich, strukturierte Beschichtungen mit einer individualisierten Grobstruktur zu erzeugen, indem zunächst bestimmte Strukturelemente allein und/oder wenigstens zwei Strukturelemente in Kombination ausgewählt und an der Elektrode befestigt werden und so während einer Beschichtung die Elektrodenstruktur der Elektrode bilden.In this context, it is particularly advantageous if different structural elements with different patterns, surface roughness, surface textures and/or geometric elements are provided, which can be attached to an electrode as required. In this way, it is possible to produce structured coatings with an individualized rough structure by first certain structural elements alone and / or at least two structural elements in Kom combination can be selected and attached to the electrode, thus forming the electrode structure of the electrode during coating.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass nach Herstellung der strukturierten Beschichtung ein Bild, eine sonstige Aufnahme, ein Messwert und/oder ein Datensatz erzeugt wird, der zumindest eine für die strukturierte Beschichtung spezifische Eigenschaft repräsentiert. Es werden somit mithilfe einer geeigneten Messung Messdaten erzeugt und vorzugsweise in einem Datenspeicher abgelegt, die spezifisch für die jeweils aufgebrachte strukturierte Beschichtung, insbesondere nicht nur für die Grobstruktur, sondern auch für die Feinstruktur, sind. Vorzugsweise wird das Bild, die sonstige Aufnahme, der Messwert und/oder der Datensatz wenigstens teilweise mit einer Röntgendiffraktometrie-, UV-/VIS-Spektroskopie-, Michelson-Interferometrie-, Reflektometrie- und/oder mit einer Speckle-Interferometrie-Messung erzeugt. Diese Messverfahren sind besonders geeignet, um die der Grobstruktur überlagerte Feinstruktur zu erfassen und damit einem Vergleich zweier Beschichtungen zur Verfügung zu stellen. In diesem Zusammenhang ist es auf vorteilhafte Weise denkbar, dass das Bild, die sonstige Aufnahme, der Messwert und/oder der Datensatz mit wenigstens einem zu einem anderen Zeitpunkt erzeugten und/oder anderweitig zur Verfügung gestellten Bild, sonstigen Aufnahme, Messwert und/oder Datensatz verglichen wird und auf der Grundlage des Vergleichs eine Information in Bezug auf einen Ähnlichkeitsgrad der verglichenen Bilder, sonstigen Aufnahmen, Messwerte und/oder Datensätze und damit hinsichtlich einer möglichen Identität der mit der untersuchten Beschichtung gekennzeichneten Gegenstände erzeugt wird. Diese technische Lösung ermöglicht somit die Überprüfung eines Gegenstandes dahingehend, ob es sich bei dem untersuchten Gegenstand um den zu einem anderen Zeitpunkt mit der initialen Beschichtung versehenen Gegenstand handelt. Da die Feinstruktur der auf der metallischen Oberfläche erzeugten strukturierten Beschichtung selbst bei Durchführung des gleichen Verfahrens unter Einsatz derselben Prozessparameter nicht reproduzierbar ist, kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine nicht reproduzierbare und damit einzigartige Kennzeichnung eines Gegenstandes, der zumindest bereichsweise eine metallische Oberfläche aufweist, hergestellt werden.In a further embodiment it is provided that after the structured coating has been produced, an image, another recording, a measured value and/or a data set is generated which represents at least one property specific to the structured coating. With the help of a suitable measurement, measurement data are thus generated and preferably stored in a data memory, which are specific to the structured coating applied in each case, in particular not only for the coarse structure but also for the fine structure. The image, the other recording, the measured value and/or the data set is preferably generated at least partially with an X-ray diffraction, UV/VIS spectroscopy, Michelson interferometry, reflectometry and/or with a speckle interferometry measurement. These measuring methods are particularly suitable for detecting the fine structure superimposed on the coarse structure and thus making it possible to compare two coatings. In this context, it is advantageously conceivable that the image, the other recording, the measured value and/or the data set can be combined with at least one image, other recording, measured value and/or data set generated at another point in time and/or made available in some other way is compared and on the basis of the comparison information is generated with regard to a degree of similarity of the compared images, other recordings, measured values and/or data sets and thus with regard to a possible identity of the objects marked with the examined coating. This technical solution thus enables an object to be checked to determine whether the examined object is the object provided with the initial coating at a different point in time. Since the fine structure of the structured coating produced on the metallic surface cannot be reproduced even when the same method is carried out using the same process parameters, the method according to the invention can be used to produce a non-reproducible and therefore unique identification of an object that has a metallic surface at least in some areas .

Im Weiteren betrifft die Erfindung auch einen Metallgegenstand, insbesondere einen Metallgegenstand, der wenigstens teilweise ein Edelmetall aufweist, mit einer einzigartigen Markierung, die mit einem Apparat oder einer Vorrichtung gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen erzeugt wurde. Die Erfindung bezieht sich somit auch auf Gegenstände, die zumindest bereichsweise eine metallische Oberfläche aufweisen und die über eine Markierung, die auf der Erfindung beruht, versehen sind. Besonders geeignet ist die Nutzung der erfindungsgemäßen technischen Lösung für die Kennzeichnung wertvoller, sicherheitsrelevanter oder ansonsten nachahmungsgefährdeter Gegenstände, sodass eine Nachahmung oder eine Fälschung der Gegenstände auf Grund der auf sie aufgebrachten, nicht reproduzierbaren strukturierten Beschichtung ausgeschlossen wird oder wenigstens nachweisbar ist. Besonders wesentlich hierfür ist, dass die mit einem erfindungsgemäß ausgeführten Apparat oder einem erfindungsgemäß ausgeführten Verfahren hergestellte strukturierte Beschichtung nicht einmal von einem Nutzer, der denselben Apparat und oder dieselben Verfahrensparameter verwendet, hergestellt werden kann. Im Weiteren ist es von Bedeutung, dass der erfindungsgemäße Apparat sowie das entsprechende Verfahren flexibel einsetzbar ist. So können mit Hilfe speziell ausgebildeter Elektroden nicht nur spezifische Strukturen auf einer Metalloberfläche erzeugt, sondern generell auch größere Oberflächen beschichtet und insbesondere katalytische Oberflächen gezielt vergrößert werden. Ein ganz spezielles Einsatzgebiet für die Erfindung stellt im Übrigen die Herstellung von optischen Sensoren mit plasmonischen Nanostrukturen dar. Die aufgebrachten metallischen Nanostrukturen können hierbei auf vorteilhafte Weise etwa als optische Wandler für biomolekulare Sensoren eingesetzt werden.Furthermore, the invention also relates to a metal object, in particular a metal object that at least partially has a precious metal, with a unique marking that was produced with an apparatus or a device according to one of the embodiments described above. The invention thus also relates to objects which have a metallic surface at least in some areas and which are provided with a marking based on the invention. The use of the technical solution according to the invention is particularly suitable for marking valuable, security-relevant objects or objects otherwise at risk of imitation, so that imitation or counterfeiting of the objects is excluded or at least detectable due to the non-reproducible structured coating applied to them. It is particularly important for this that the structured coating produced with an apparatus designed according to the invention or a method executed according to the invention cannot even be produced by a user who uses the same apparatus and/or the same method parameters. Furthermore, it is important that the apparatus according to the invention and the corresponding method can be used flexibly. With the help of specially designed electrodes, not only can specific structures be produced on a metal surface, but larger surfaces can generally also be coated and, in particular, catalytic surfaces can be specifically enlarged. A very special field of application for the invention is the production of optical sensors with plasmonic nanostructures. The applied metallic nanostructures can be used here in an advantageous manner, for example as optical converters for biomolecular sensors.

Im Folgenden wird die Erfindung ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand spezieller Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

  • 1: Schematische Darstellung eines erfindungsgemäß ausgeführten Apparats;
  • 2: Gegenüberstellung zweier unterschiedlich ausgebildeter Elektrodenstrukturen;
  • 3: Darstellung der Feldlinien sowie der resultierenden Stromdichte in einem Spalt zwischen unterschiedlich ausgeführten Elektrodenstrukturen und der zu beschichtenden Oberfläche;
  • 4: Darstellung der Feldlinien sowie der resultierenden Strom- und Feldliniendichte bei gleichbleibender Spaltbreite und Veränderung der Strukturbreite der Elektrodenstruktur;
  • 5: Draufsicht auf eine Elektrodenstruktur, die aus mehreren Strukturelementen mit unterschiedlichen, austauschbaren Oberflächenmustern gebildet wird;
  • 6: Schematische Darstellung des Grundaufbaus eines erfindungsgemäß ausgeführten Apparats;
  • 7: Schnittansicht eines als Mikrozelle ausgeführten Apparats gemäß der Erfindung;
  • 8: Schnittansicht eines als Stift ausgeführten Apparats gemäß der Erfindung;
  • 9: Schnittansicht eines als Aufsatz ausgeführten Apparats gemäß der Erfindung;
  • 10: Schnittansicht eines erfindungsgemäß ausgeführten Apparats;
  • 11: Detailansicht eines Halters zur Aufnahme eines zu beschichtenden Gegenstandes sowie
  • 12: Schematische Darstellung unterschiedlich ausgeführter Elektrodenstrukturen als Einzelstrukturen.
The invention is explained in more detail below, without restricting the general inventive concept, on the basis of specific embodiments with reference to the figures. show:
  • 1 : Schematic representation of an apparatus designed according to the invention;
  • 2 : Comparison of two differently designed electrode structures;
  • 3 : Representation of the field lines and the resulting current density in a gap between differently designed electrode structures and the surface to be coated;
  • 4 : Representation of the field lines and the resulting current and field line density with the same gap width and changing the structure width of the electrode structure;
  • 5 : Top view of an electrode structure that is formed from a number of structural elements with different, interchangeable surface patterns;
  • 6 : Schematic representation of the basic structure of an apparatus designed according to the invention;
  • 7 Fig. 1: sectional view of an apparatus implemented as a microcell according to the invention;
  • 8th Fig. 1: sectional view of a pen-embodied apparatus according to the invention;
  • 9 Fig. 1: sectional view of an attachment designed apparatus according to the invention;
  • 10 : sectional view of an apparatus designed according to the invention;
  • 11 : Detailed view of a holder for holding an object to be coated and
  • 12 : Schematic representation of differently designed electrode structures as individual structures.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen erfindungsgemäß ausgeführten Apparat 1 zur Aufbringung einer strukturierten Beschichtung auf einen in einem galvanischen Bad angeordneten Metallgegenstand 3. In einem als Gefäß ausgeführten Elektrolytspeicher 4 befindet sich ein Galvanikbad mit dem Elektrolyten 7, der Metallionen des auf dem zu beschichtenden Gegenstand 3 abzuscheidenden Metalls aufweist. Als geeignete Elektrolyte 7 kommen grundsätzlich alle bekannten, insbesondere cyanidische, saure oder sulfidische Elektrolyte 7 in Frage. Im Galvanikbad mit dem Elektrolyten 7 sind die Elektrode 5, die eine spezielle Elektrodenstruktur 8 aufweist, sowie der zu beschichtende Metallgegenstand 3 angeordnet. Während des Beschichtungsvorgangs ist die Elektrode 5 mit ihrer Elektrodenstruktur 8 die Anode, die den positiven Pol bildet, der zu beschichtenden Metallgegenstand ist die Kathode, die den Minuspol bildet wobei Anode und Kathode mit einer Spannungsquelle derart in einen Stromkreis verschaltet sind, dass von der Anode durch den Elektrolyten 7 zur Kathode ein Strom fließt. Hierdurch wird aus den im Elektrolyten 7 gelösten Metallionen aufgrund einer an der Kathode ablaufenden Reduktionsreaktion eine entsprechend der Elektrodenstruktur 8 strukturierte Metallschicht auf der zu beschichtenden metallischen Oberfläche 2 abgeschieden. 1 shows a schematic representation of an apparatus 1 designed according to the invention for applying a structured coating to a metal object 3 arranged in an electroplating bath. An electrolytic tank 4 designed as a vessel contains an electroplating bath with the electrolyte 7 containing the metal ions of the object 3 to be coated has to be deposited metal. Suitable electrolytes 7 are in principle all known, in particular cyanide, acidic or sulfide electrolytes 7 in question. The electrode 5, which has a special electrode structure 8, and the metal object 3 to be coated are arranged in the electroplating bath with the electrolyte 7. During the coating process, the electrode 5 with its electrode structure 8 is the anode, which forms the positive pole, the metal object to be coated is the cathode, which forms the negative pole, with the anode and cathode being connected to a voltage source in a circuit in such a way that the anode a current flows through the electrolyte 7 to the cathode. As a result, a metal layer structured according to the electrode structure 8 is deposited on the metallic surface 2 to be coated from the metal ions dissolved in the electrolyte 7 due to a reduction reaction taking place at the cathode.

Wesentlich an der in 1 gezeigten technischen Lösung ist, dass Elektrode 5 eine spezielle Elektrodenstruktur 8, hier mit gleichmäßigen, parallel angeordneten Gräben, aufweist, die derart ausgeführt ist, dass die jeweils gewünschte strukturierte Beschichtung, die eine Grob- und eine dieser überlagerte Feinstruktur aufweist, auf dem zu beschichtenden metallischen Gegenstand 3 erzeugt wird. Eine auf besondere Weise geformte Abdeckung oder Maske ist daher nicht erforderlich, um eine spezifisch strukturierte Beschichtung, die bevorzugt als Markierung genutzt wird, auf dem zu beschichtenden Gegenstand 3 zu erzeugen. Wie im Folgenden noch näher erläutert werden wird, sind ferner eine zentrale Steuereinheit 14 sowie wenigstens eine Stelleinheit 10 vorgesehen, sodass der Stromfluss, insbesondere ein Stromdichtegradient, im Spalt 11 zwischen der Anode der Kathode gezielt eingestellt und verändert werden kann. In diesem Zusammenhang ist die Stelleinheit 10 derart ausgeführt, dass eine Spaltbreite des Spalts 11, zwischen der Elektrode 5 mit ihrer Elektrodenstruktur 8 und der zu beschichtenden Oberfläche 2 gezielt verändert und bedarfsgerecht mit hoher Positionier- und Lagegenauigkeit eingestellt werden kann.Essential to the in 1 The technical solution shown is that electrode 5 has a special electrode structure 8, here with uniform, parallel trenches, which is designed such that the respectively desired structured coating, which has a coarse structure and a fine structure superimposed on it, on the surface to be coated metallic object 3 is generated. A cover or mask shaped in a special way is therefore not necessary in order to produce a specifically structured coating, which is preferably used as a marking, on the object 3 to be coated. As will be explained in more detail below, a central control unit 14 and at least one setting unit 10 are also provided so that the current flow, in particular a current density gradient, in the gap 11 between the anode and the cathode can be set and changed in a targeted manner. In this context, the control unit 10 is designed in such a way that a gap width of the gap 11 between the electrode 5 with its electrode structure 8 and the surface 2 to be coated can be specifically changed and adjusted as required with high positioning and positional accuracy.

Auf der zu beschichtenden metallischen Oberfläche 2 wird mithilfe der gezeigten Elektrode 5 eine strukturierte Beschichtung aufgebracht, die eine von der Ausführung der Elektrodenstruktur 8 abhängige Grobstruktur sowie eine spezifische Feinstruktur aufweist. In Abhängigkeit der Elektrodengröße, der gewählten Elektrodenstruktur und der Abscheidedauer lassen sich strukturierte Beschichtungen mit Strukturhöhen von einigen Nanometern, optimalerweise im Submillimeterbereich oder von 1 bis 100 mm erzeugen. Voraussetzung für die Erzeugung einer einzigartigen Feinstruktur ist unter anderem, dass der Abstand der Elektrode 5 mit ihrer Elektrodenstruktur 8 vom zu beschichtenden Gegenstand 3 sehr genau eingestellt werden kann, da für große Abstände die Inhomogenität der elektrischen Feldverteilung und damit die Individualisierung der Feinstruktur nachlassen würde. Ein Aspektverhältnis, also ein Verhältnis des Abstands von Elektrode 5 zum zu beschichtenden Gegenstand 3 zur Strukturbreite, also dem durchschnittlichen Abstand benachbarter Erhebungen oder Vertiefungen der Elektrodenstruktur 8 auf der Elektrode 5, sollte im einstelligen Bereich liegen und vorzugsweise 1 betragen.On the metal surface 2 to be coated, a structured coating is applied with the aid of the electrode 5 shown, which has a coarse structure dependent on the design of the electrode structure 8 and a specific fine structure. Depending on the electrode size, the selected electrode structure and the deposition time, structured coatings with structure heights of a few nanometers, optimally in the sub-millimetre range or from 1 to 100 mm can be produced. One of the prerequisites for generating a unique fine structure is that the distance between the electrode 5 with its electrode structure 8 and the object 3 to be coated can be set very precisely, since the inhomogeneity of the electric field distribution and thus the individualization of the fine structure would decrease for large distances. An aspect ratio, i.e. a ratio of the distance from electrode 5 to object 3 to be coated to the structure width, i.e. the average distance between adjacent elevations or depressions of electrode structure 8 on electrode 5, should be in the single-digit range and preferably be 1.

2 zeigt die Gegenüberstellung zweier unterschiedlich ausgebildeter Elektrodenstrukturen 8, mit denen auf geeignete Weise eine strukturierte Beschichtung mit einer gewünschten Grobstruktur auf einem Metallgegenstand 3 herstellbar ist. Wesentlich ist, dass aufgrund des örtlich unterschiedlichen Abstandes zwischen der Elektrode 5 mit ihrer speziellen Elektrodenstruktur 8 und der zu beschichtenden Oberfläche 2 die Metallabscheidung auf der zu beschichtenden Oberfläche 2 gezielt beinflussbar ist. In 2 a) und 2 b) ist deutlich erkennbar, dass im Bereich von Spitzen, Kanten oder anderen erhabenen Bereichen der Elektrodenstruktur 8 aufgrund der in diesem Bereich erhöhten Feldstärke und damit höheren Stromdichte signifikant höhere Abscheideraten als in benachbarten, andersartig ausgeformten Bereichen erzielbar sind. Wie die schematischen Darstellungen in 2 zeigen, kann die Elektrodenstruktur 8 der Elektrode 5 beispielsweise eine Mehrzahl von in Längsrichtung parallel verlaufenden Gräben gemäß 2 a) oder aber in einem Raster angeordnete, speziell ausgewählte Strukturelemente, etwa in Form von Zylindern, die von der Grundfläche abstehen, wie in 2 b) gezeigt, aufweisen. 2 shows the comparison of two differently designed electrode structures 8 with which a structured coating with a desired coarse structure can be produced on a metal object 3 in a suitable manner. It is essential that due to the locally different distance between the electrode 5 with its special electrode structure 8 and the surface 2 to be coated, the metal deposition on the surface 2 to be coated can be influenced in a targeted manner. In 2 a) and 2 B) it can be clearly seen that significantly higher deposition rates can be achieved in the area of tips, edges or other raised areas of the electrode structure 8 than in adjacent, differently shaped areas due to the increased field strength in this area and thus higher current density. As the schematic representations in 2 1, the electrode structure 8 of the electrode 5 can, for example, have a plurality of trenches running parallel in the longitudinal direction according to FIG 2 a) or specially selected structural elements arranged in a grid, for example in the form of a cylin those that protrude from the base, as in 2 B) shown.

Im Weiteren zeigt 3 die sich während eines Beschichtungsvorgangs einstellenden, die Stromdichte repräsentierenden Feldlinien jeweils bei Verwendung unterschiedlich ausgeführter Elektrodenstrukturen 8. Während sich in den drei Darstellungen a), b) und c) die Elektrodenstrukturen 8 unterscheiden, ist der zu beschichtenden metallische Gegenstand 3 in allen drei Fällen plattenförmig ausgebildet. Die Elektrodenstrukturen 8 verfügen jeweils über punktuelle oder lineare Erhebungen, zwischen denen sich Vertiefungen oder Gräben befinden. Es ist deutlich zu erkennen, dass in Abhängigkeit der Ausgestaltung der Elektrodenstruktur 8 einer Elektrode 5 sowie des Abstandes zwischen der Elektrodenstruktur 8 und der zu beschichtenden Oberfläche 2 unterschiedliche strukturierte Beschichtungen auf der Oberfläche 2 des jeweiligen plattenförmigen Metallgegenstandes 3 erzeugt werden. Für die Ausbildung der jeweiligen Feldlinien und damit der Stromdichte im Spalt 11 zwischen Elektrode 5 und der zu beschichtenden Oberfläche 2 ist neben der Breite des Spalts 11 zwischen Elektrode 5 und zu beschichtender Oberfläche 2 die gewählte Elektrodenstruktur 8 entscheidend für die Struktur der aufgebrachten Beschichtung. In Abhängigkeit der gewünschten Grobstruktur werden entsprechend geeignete Strukturelement 12, etwa mit Halbkugeln, Spitzen, Zylinder, Tetraedern, Würfeln, Quadern und/oder anderen geometrischen Formen gewählt, um eine geeignete Elektrodenstruktur 8 zu erzeugen.In the following shows 3 the field lines that occur during a coating process and represent the current density when using differently designed electrode structures 8. While the electrode structures 8 differ in the three illustrations a), b) and c), the metallic object 3 to be coated is plate-shaped in all three cases educated. The electrode structures 8 each have punctiform or linear elevations between which depressions or trenches are located. It can be clearly seen that depending on the configuration of the electrode structure 8 of an electrode 5 and the distance between the electrode structure 8 and the surface 2 to be coated, different structured coatings are produced on the surface 2 of the respective plate-shaped metal object 3 . For the formation of the respective field lines and thus the current density in the gap 11 between the electrode 5 and the surface 2 to be coated, the selected electrode structure 8 is decisive for the structure of the applied coating, in addition to the width of the gap 11 between the electrode 5 and the surface 2 to be coated. Depending on the desired rough structure, correspondingly suitable structural elements 12, for example with hemispheres, points, cylinders, tetrahedrons, cubes, cuboids and/or other geometric shapes, are selected in order to produce a suitable electrode structure 8.

In Ergänzung zu 3 zeigt 4 nochmals in drei Darstellungen die sich während eines Beschichtungsvorgangs im Spalt 11 zwischen Elektrodenstruktur 8 und zu beschichtender Oberfläche 2 ausbildenden Feldlinien, die die Stromdichte im Spalt 11 repräsentieren. Der zu beschichtende Gegenstand 3 ist wiederum plattenförmig ausgebildet. In den drei in 4 gezeigten Betriebszuständen wurde, wie den 4 a), b), und c) zu entnehmen ist, jeweils eine der zu beschichtenden Oberfläche 2 zugewandte Elektrodenstruktur 8 mit spitzen Strukturelementen verwendet. Wesentlich ist, dass jeweils der Abstand zwischen benachbarten Elementen der Elektrodenstruktur 8, also die Strukturbreite, verändert wurde. Deutlich zu erkennen ist, dass der Abstand der einzelnen Elemente der Elektrodenstruktur 8 bei ansonsten gleichen Verfahrensparametern und Einstellungen einen erheblichen Einfluss auf die Grobstruktur der auf der zu beschichtenden Metalloberfläche 2 abgeschiedenen Beschichtung hat.In addition to 3 indicates 4 again in three illustrations the field lines which form during a coating process in the gap 11 between the electrode structure 8 and the surface 2 to be coated and which represent the current density in the gap 11. The object 3 to be coated is in turn designed in the form of a plate. In the three in 4 operating states shown was, like the 4 a), b ), and c), in each case one of the surface 2 to be coated facing electrode structure 8 with pointed structural elements is used. It is essential that the distance between adjacent elements of the electrode structure 8, ie the structure width, was changed in each case. It can be clearly seen that the spacing of the individual elements of the electrode structure 8 has a significant influence on the coarse structure of the coating deposited on the metal surface 2 to be coated, with the process parameters and settings otherwise being the same.

Die 3 und 4 verdeutlichen, dass es durch Variation der Strukturelemente 12 einer Elektrodenstruktur 8 möglich ist, Beschichtungen mit deutlich unterschiedlicher Grobstruktur auf einer metallischen Oberfläche 2 herzustellen. Die sich bei einem Beschichtungsvorgang einstellende Abscheiderate wird hierbei gezielt durch Variation der Strukturelemente 12 einer Elektrodenstruktur 8 verändert. Dabei ist es beispielsweise denkbar, dass eine Elektrodenstruktur 8 über eckige, kreisförmige, ovale oder beliebig anders geformte Strukturelemente 12 verfügt. Um die zuvor gezeigten Beschichtungen, die eine spezielle Grobstruktur aufweisen, erzeugen zu können, ist die Spaltbreite, also der Abstand zwischen der Elektrodenstruktur 8 und der zu beschichtenden Oberfläche 2 sehr klein zu wählen, wobei es vorteilhaft ist, wenn dieser Abstand mithilfe einer geeigneten Stelleinheit 10 genau eingestellt und bedarfsgerecht variiert werden kann.the 3 and 4 illustrate that it is possible by varying the structural elements 12 of an electrode structure 8 to produce coatings with a significantly different coarse structure on a metallic surface 2. The deposition rate that occurs during a coating process is changed in a targeted manner by varying the structural elements 12 of an electrode structure 8 . It is conceivable, for example, for an electrode structure 8 to have structural elements 12 that are angular, circular, oval, or have any other shape. In order to be able to produce the coatings shown above, which have a special coarse structure, the gap width, i.e. the distance between the electrode structure 8 and the surface 2 to be coated, must be selected to be very small, it being advantageous if this distance is controlled using a suitable control unit 10 can be set precisely and varied as required.

5 zeigt eine Draufsicht auf eine Elektrodenstruktur 8 einer Elektrode 5, wobei in diesem Fall wenigstens ein Befestigungselement 9 vorgesehen ist, um mit speziellen Mustern 13 versehene Strukturelemente 12 einzeln oder in Kombination austauschbar an der Elektrode 5 zu befestigen. Denkbar ist beispielsweise, dass im Bereich der Elektrode 5 eine Nut vorgesehen ist, in die die entsprechenden Strukturelemente 12, die auf ihrer Oberfläche wenigstens bereichsweise über spezifische Muster 13 verfügen, je nach der gewünschten Elektrodenstruktur 8 eingeführt und so miteinander kombiniert werden. Eine Fixierung des wenigstens einen, jeweils ein spezielles Muster 13 aufweisenden Strukturelements 12 in der gewünschten Position kann etwa mithilfe einer Schraube erfolgen. In 5 sind beispielhaft vier Strukturelemente 12 mit unterschiedlichen Mustern 13 dargestellt, die nebeneinander an der Elektrode 5 befestigt worden sind, sodass während eines galvanischen Beschichtungsvorgangs in Abhängigkeit der gewählten Kombination von Strukturelementen 12 mit unterschiedlichen Mustern 13 eine strukturierte Beschichtung mit einer Grobstruktur erzeugt wird. Durch eine Veränderung der Anordnung der Strukturelemente 12 mit ihren Mustern 13 können gezielt verschiedene Beschichtungen mit unterschiedlichen Grobstrukturen auf einer metallischen Oberfläche 2 abgeschieden werden. 5 shows a plan view of an electrode structure 8 of an electrode 5, in which case at least one fastening element 9 is provided in order to fasten structural elements 12 provided with special patterns 13 to the electrode 5 individually or in combination in an exchangeable manner. It is conceivable, for example, for a groove to be provided in the area of the electrode 5, into which the corresponding structure elements 12, which have specific patterns 13 at least in certain areas on their surface, are inserted depending on the desired electrode structure 8 and thus combined with one another. The at least one structural element 12, each having a special pattern 13, can be fixed in the desired position using a screw, for example. In 5 four structural elements 12 with different patterns 13 are shown as an example, which have been attached to the electrode 5 next to one another, so that a structured coating with a coarse structure is produced during a galvanic coating process depending on the selected combination of structural elements 12 with different patterns 13 . By changing the arrangement of the structural elements 12 with their patterns 13, different coatings with different coarse structures can be deposited on a metallic surface 2 in a targeted manner.

6 zeigt eine schematische Verschaltung eines erfindungsgemäß ausgeführten Apparates 1 zur Aufbringung einer strukturierten Beschichtung auf eine metallhaltige Oberfläche 2 eines Gegenstandes 3, insbesondere eines vollständig aus Metall bestehenden Gegenstandes 3. Wesentlich für die Erfindung ist, dass keine oder teilweise homogene, sondern vielmehr eine gezielt strukturierte Beschichtung der zu beschichtenden Oberfläche 2 realisiert werden soll. Insbesondere soll die Beschichtung eine zumindest nahezu reproduzierbare Grobstruktur sowie eine nicht reproduzierbare Feinstruktur aufweisen, sodass auch die entsprechende Kombination einer Grobstruktur mit einer spezifischen Feinstruktur nicht reproduzierbar ist. 6 shows a schematic connection of an apparatus 1 designed according to the invention for applying a structured coating to a metal-containing surface 2 of an object 3, in particular an object 3 consisting entirely of metal. It is essential for the invention that there is no or partially homogeneous coating, but rather a specifically structured coating of the surface 2 to be coated is to be realized. In particular, the coating should have an at least almost reproducible rough structure and a non-reproducible fine structure, so that the corresponding combinations tion of a coarse structure with a specific fine structure is not reproducible.

Der in 6 gezeigte Apparat 1 verfügt als Elektrolytspeicher 4 über einen Behälter mit einem Elektrolyten 7, in dem eine Elektrode 5 mit einer bedarfsgerecht geformten Elektrodenstruktur 8 sowie eine Aufnahme 15 für einen zu beschichtenden Metallgegenstand 3 angeordnet sind. Während des galvanischen Beschichtungsvorgangs sind die strukturierte Elektrode 5, die die Anode bildet, und der zu beschichtende Metallgegenstand 3, der die Kathode bildet, mit einer Spannungsquelle 6 in einem elektrischen Stromkreis angeordnet, sodass von der Anode ein Strom durch den Elektrolyten 7 zur Kathode fließt, wobei durch eine Reduktionsreaktion aus im Elektrolyt 7 gelösten Metallionen ein Metall auf dem Metallgenstand 3 abgeschieden wird.
Gemäß der in 6 gezeigten Ausführungsform ist ein Abstandhalter 16 vorgesehen, durch den der benötigte Abstand zwischen der strukturierten Elektrode 5 und der zu beschichtenden Oberfläche 2 sicher einstellbar und einhaltbar ist. Ferner ist ein Rührelement 17 vorgesehen, durch das bei Bedarf der Elektrolyt 7 zumindest bereichsweise in eine Strömungsbewegung versetzt wird, vor allem, um im Elektrolytbad Konzentrationsunterschiede in Bezug auf die im Elektrolyten 7 gelösten Metallionen zu verhindern oder zumindest zu minimieren. Ergänzend ist im Bereich des Spaltes 11 zwischen Elektrode 5 und zu beschichtender Oberfläche 2 wenigstens ein strömungsleitendes Element 18 in Form eines Lochblechs angeordnet, durch das, insbesondere aufgrund der Ausnutzung eines Düseneffekts, ebenfalls eine gewisse Strömung innerhalb des Elektrolytbads schergestellt wird. Alternativ oder ergänzend kann die strukturierte Elektrode selbst Löcher aufweisen und/oder die spezielle Elektrodenstruktur über geeignete Löcher verfügen.
Die Strömung verhindert eine dauerhafte störende Bildung von eventuell in Abhängigkeit der gewählten Prozessparameter auftretenden Gasblasen an den Elektroden. Darüber hinaus verfügt der in 6 gezeigte Apparat 1 über eine Stelleinheit 10, über die ein Positionierung der Elektrode 5 relativ zu der zu beschichtenden Oberfläche 2 des in der Aufnahme15 fixierten Metallgegenstandes 3 erfolgt.
the inside 6 The apparatus 1 shown has, as the electrolyte reservoir 4, a container with an electrolyte 7, in which an electrode 5 with an electrode structure 8 shaped as required and a receptacle 15 for a metal object 3 to be coated are arranged. During the galvanic coating process, the structured electrode 5, which forms the anode, and the metal object 3 to be coated, which forms the cathode, are arranged in an electrical circuit with a voltage source 6, so that a current flows from the anode through the electrolyte 7 to the cathode , A metal being deposited on the metal object 3 by a reduction reaction from metal ions dissolved in the electrolyte 7 .
According to the 6 In the embodiment shown, a spacer 16 is provided, through which the required distance between the structured electrode 5 and the surface 2 to be coated can be reliably adjusted and maintained. Furthermore, a stirring element 17 is provided, by means of which the electrolyte 7 is caused to flow, at least in certain areas, if necessary, primarily in order to prevent or at least minimize concentration differences in relation to the metal ions dissolved in the electrolyte 7 in the electrolyte bath. In addition, at least one flow-conducting element 18 in the form of a perforated plate is arranged in the area of the gap 11 between the electrode 5 and the surface 2 to be coated. Alternatively or additionally, the structured electrode itself can have holes and/or the special electrode structure can have suitable holes.
The flow prevents a permanent disruptive formation of gas bubbles that may occur on the electrodes depending on the selected process parameters. In addition, the in 6 Apparatus 1 shown has a positioning unit 10, via which the electrode 5 is positioned relative to the surface 2 to be coated of the metal object 3 fixed in the receptacle 15.

7 zeigt eine spezielle Ausgestaltung eines erfindungsgemäß ausgeführten Apparates 1 als sogenannten Mikrozelle. Eine derartige Mikrozelle stellt ein hochintegratives Werkzeug dar, in dem auf vergleichsweise engem Raum eine Elektrode 5 mit einer bedarfsgerecht geformten Elektrodenstruktur 8, ein Elektrolytspeicher 4 sowie eine Aufnahme 15 oder ein Anschlag für eine zu beschichtende metallhaltige Oberfläche 2 eines Gegenstandes 3 kombiniert sind. Generell ist es denkbar, auch eine Spannungsquelle 6, eventuell mit einem Fach für wenigstens eine Batterie oder einen Akkumulator, in einem derartigen Werkzeug vorzusehen, sodass dieses mobil, tragbar und autark einsetzbar ist. Zur Beschichtung einer metallhaltigen Oberfläche 2 ist das in 7 dargestellte Werkzeug als Aufsatz ausgeführt, der an der gewünschten Stelle auf einen zu kennzeichnenden Gegenstand 3 aufgesetzt wird. Nach Aufsetzen des Aufsatzes auf den zu beschichtenden Gegenstand 3 wird die Elektrode 5 mit ihrer Elektrodenstruktur 8 und die zu beschichtende Oberfläche 2 mit dem Elektrolyten 7, der Metallionen aufweist, in Kontakt gebracht. Aufgrund eines durch den Elektrolyten 7 fließenden Stroms kann wiederum eine gezielte Abscheidung eines Metalls durch Reduktion von Metallionen aus dem Elektrolyten 7 auf der zu beschichtenden Oberfläche 2 erfolgen. Auch in diesem Fall stellt die geeignet ausgebildete Elektrodenstruktur 8 sicher, dass auf der zu beschichtenden Oberfläche 2 eine Beschichtung mit einer spezifischen Grobstruktur und einer diese überlagernde Feinstruktur hergestellt wird. 7 shows a special embodiment of an apparatus 1 designed according to the invention as a so-called microcell. Such a microcell represents a highly integrative tool in which an electrode 5 is combined with an electrode structure 8 shaped as required, an electrolyte reservoir 4 and a receptacle 15 or a stop for a metal-containing surface 2 of an object 3 to be coated in a comparatively small space. In general, it is conceivable to also provide a voltage source 6, possibly with a compartment for at least one battery or one accumulator, in such a tool so that it can be used in a mobile, portable and self-sufficient manner. For coating a metal-containing surface 2, the in 7 tool shown is designed as an attachment that is placed at the desired location on an object 3 to be marked. After the attachment has been placed on the object 3 to be coated, the electrode 5 with its electrode structure 8 and the surface 2 to be coated are brought into contact with the electrolyte 7, which has metal ions. Due to a current flowing through the electrolyte 7, a metal can in turn be deposited in a targeted manner by reducing metal ions from the electrolyte 7 on the surface 2 to be coated. In this case, too, the suitably designed electrode structure 8 ensures that a coating with a specific coarse structure and a fine structure overlying it is produced on the surface 2 to be coated.

8 zeigt eine alternative Ausführungsform einer derartigen Mikrozelle, die in diesem Fall die gleichen Komponenten, wie sie im Zusammenhang mit 7 erläutert wurden, aufweist, aber stiftförmig ausgebildet ist.
Unabhängig von der Ausgestaltung als Aufsatz oder Stift verfügt eine solche Mikrozelle bzw. ein solches Werkzeug über einen Abstandhalter 16 oder und ein Dichtelement 19, das während des Beschichtungsvorgangs in Kontakt zu dem zu beschichtenden Gegenstand 3 steht, und kann beliebig auf einen Gegenstand 3, beispielsweise einen Metallgegenstand, wie es in 9 gezeigt ist, aufgesetzt werden und somit in Abhängigkeit der gewählten Elektrodenstruktur 8 eine Beschichtung, bestehend aus Grobstruktur und einer dieser überlagerten Feinstruktur, aufbringen.
Da die Feldstärke an der Elektrode 5 und damit die Stromdichte mit dem Quadrat des Abstandes zwischen Elektrode 5 und zu beschichtendem Gegenstand 3 abnimmt, ist die Einstellung oder Einstellbarkeit eines möglichst kleinen Abstandes vorteilhaft, um die gewünschte strukturierte Beschichtung herstellen zu können. Dies wird vorzugsweise mit Hilfe geeigneter Abstandhalter 16 und/oder einer Stelleinheit 10 erreicht. Besonders bevorzugt ist eine Stelleinheit 10 vorgesehen, die über einen Piezoantrieb verfügt, um die jeweils erforderlichen Verstellungen mit der benötigten Positioniergenauigkeit vorzunehmen. Im Weiteren ist aufgrund des geringen Abstandes zu beachten, dass sich während der galvanischen Abscheidung ein Gradient in der Elektrolytkonzentration ausbildet, da es im Bereich der zu beschichtenden Oberfläche 2 zu einer stärkeren Abnahme der im Elektrolyten 7 gelösten Metallionen als in anderen Bereichen kommt. Aus diesem Grund sind bei einem erfindungsgemäß ausgeführten Apparat 1, insbesondere wenn dieser als Mikrozelle gestaltet ist, strömungsleitende Elemente 18 vorgesehen, um die ausreichende Durchmischung des Elektrolyten 7 zu gewährleisten. Hierzu können etwa mikrogelochte Zuführungen in der strukturierten Elektrode 5, Mikrodüsen oder Mikrorührer und/oder vergleichsweise kleine Zuleitungen in Richtung des Spaltes 11 zwischen Elektrode 5 und zu beschichtender Oberfläche 2 gehören.
8th shows an alternative embodiment of such a microcell, which in this case has the same components as those related to FIG 7 have been explained, but is pin-shaped.
Regardless of whether it is designed as an attachment or pin, such a micro cell or tool has a spacer 16 or and a sealing element 19, which is in contact with the object 3 to be coated during the coating process, and can be placed anywhere on an object 3, e.g a metal object as in 9 is shown, are put on and thus, depending on the selected electrode structure 8, apply a coating consisting of a coarse structure and a fine structure superimposed on it.
Since the field strength at the electrode 5 and thus the current density decreases with the square of the distance between the electrode 5 and the object 3 to be coated, setting or being able to set the smallest possible distance is advantageous in order to be able to produce the desired structured coating. This is preferably achieved with the aid of suitable spacers 16 and/or an adjustment unit 10 . A control unit 10 is particularly preferably provided which has a piezo drive in order to carry out the adjustments required in each case with the required positioning accuracy. Furthermore, due to the small distance, it should be noted that a gradient in the electrolyte concentration forms during the galvanic deposition, since there is a greater decrease in the metal ions dissolved in the electrolyte 7 in the area of the surface 2 to be coated than in other areas. For this reason, in an apparatus 1 designed according to the invention, in particular if this is designed as a microcell is designed, flow-guiding elements 18 are provided in order to ensure that the electrolyte 7 is sufficiently mixed. This can include, for example, micro-perforated feeds in the structured electrode 5, micro-nozzles or micro-stirrers and/or comparatively small feed lines in the direction of the gap 11 between the electrode 5 and the surface 2 to be coated.

10 zeigt in einer schematischen Schnittansicht einen erfindungsgemäß ausgeführten Apparat 1 zur Herstellung einer strukturierten Beschichtung auf der metallischen Oberfläche 2 eines Gegenstandes 3, insbesondere eines vollständig aus Metall bestehenden Gegenstandes 3. Hierbei ist ein Geräteträger 20 als tragende Grundstruktur vorgesehen, an dem eine Mehrzahl relativ zum Geräteträger 20 bewegbaren Elementen angeordnet sind. Auf dem Geräteträger 20 ist als Elektrolytspeicher 4 ein Elektrolytbehälter angeordnet, in dem ein Elektrolyt 7 mit Metallionen bevorratet wird. Innerhalb des Elektrolytbehälters befindet sich eine Elektrode 5 mit einer in Abhängigkeit der herzustellenden Beschichtung ausgeführten speziellen Elektrodenstruktur 8, die in den Elektrolyten 7 eintaucht und von einem Anodenhalter 21 gehalten wird. Oberhalb des Anodenhalters 21 und mit diesem verbunden befindet sich erste Stelleinheit 10a, die eine Bewegung des Anodenhalters 21 mit der daran befestigten Anode in der Zeichenebene von rechts nach links ermöglicht. Mit Hilfe dieser Stelleinheit 10 wird die strukturierte Elektrode 5, die während des Beschichtungsvorgangs die Anode bildet, relativ zu der zu beschichtenden Oberfläche 2 bewegt. 10 shows a schematic sectional view of an apparatus 1 designed according to the invention for producing a structured coating on the metallic surface 2 of an object 3, in particular an object 3 made entirely of metal 20 movable elements are arranged. An electrolyte container, in which an electrolyte 7 with metal ions is stored, is arranged on the device carrier 20 as an electrolyte reservoir 4 . Inside the electrolyte container is an electrode 5 with a special electrode structure 8 designed as a function of the coating to be produced, which dips into the electrolyte 7 and is held by an anode holder 21 . Above the anode holder 21 and connected to it is the first adjustment unit 10a, which enables movement of the anode holder 21 with the anode attached thereto in the plane of the drawing from right to left. The structured electrode 5, which forms the anode during the coating process, is moved relative to the surface 2 to be coated with the aid of this positioning unit 10. FIG.

Ebenfalls innerhalb des Elektrolytbehälters, in einer Aufnahme 16 fixiert und von einem Kathodenkontaktdraht 22 aus Platin kontaktiert, befindet sich der zu beschichtende Metallgegenstand 3. Wird an den Metallgegenstand 3 und die Elektrode 5 eine Spannungsquelle 6 angeschlossen und aktiviert, fließt ein Strom von der Elektrode 5 mit ihrer Elektrodenstruktur 8, die hier die Anode und damit den Pluspol darstellt, ein Strom zu dem zu beschichtenden Metallgegenstand 3, der die Kathode, also den Minuspol bildet. Hierbei werden in dem Elektrolyten 7 gelöste Metallionen aus diesem herausgelöst und aufgrund einer Reduktionsreaktion die entsprechenden Metallschicht auf dem zu beschichtenden Gegenstand 3 abgeschieden. Durch die auf geeignete Weise gewählte Elektrodenstruktur 8 wird auf den Metallgegenstand 3 eine Metallbeschichtung mit einer spezifischen Grobstruktur und einer diese überlagernde Feinstruktur aufgebracht.
In diesem Zusammenhang ist es etwa denkbar, als Kathode einen zu beschichtenden metallischen Barren zu verwenden, der mithilfe einer auf der dem metallischen Barren während des Beschichtungsvorgangs zugewandten Oberfläche strukturierten Elektrode 5 beschichtet wird. Auf diese Weise können gezielt Markierungen, die nicht reproduzierbar sind, auf einer Metalloberfläche oder andere wertvolle Gegenstände aufgebracht werden.
Wie bereits zuvor erläutert, lässt sich mithilfe des in 10 gezeigten Apparats 1 im Wege einer galvanischen Beschichtung auf dem zu beschichtenden Gegenstand 3 sowohl eine Grob- als auch eine Feinstruktur abscheiden. Die Grobstruktur der auf den Metallgegenstand 3 aufgebrachten Beschichtung wird erfindungsgemäß durch Bereitstellung einer auf geeignete Weise ausgeführten Elektrodenstruktur 8 einer Elektrode 5 erzeugt und lässt sich durch Veränderung der Elektrodenstruktur 8 ebenfalls verändern. Die Feinstruktur, die sich der Grobstruktur überlagert, lässt sich demgegenüber nicht gezielt beeinflussen und ist vor allem selbst bei Verwendung desselben Apparates 1 und derselben, vom Bediener einstellbaren Prozessparameter nicht reproduzierbar.
Mit dem in 10 dargestellten Apparat 1 können daher nicht reproduzierbare Markierungen auf einem Metallgegenstand 3 erzeugt werden, sodass eine entsprechende Markierung als einzigartig anzusehen ist.
Also inside the electrolyte container, fixed in a receptacle 16 and contacted by a cathode contact wire 22 made of platinum, is the metal object 3 to be coated. If a voltage source 6 is connected to the metal object 3 and the electrode 5 and activated, a current flows from the electrode 5 with its electrode structure 8, which is the anode and thus the positive pole here, a current to the metal object to be coated 3, which forms the cathode, ie the negative pole. Here, metal ions dissolved in the electrolyte 7 are dissolved out of the latter and the corresponding metal layer is deposited on the object 3 to be coated due to a reduction reaction. A metal coating with a specific rough structure and a fine structure overlying it is applied to the metal object 3 by the suitably selected electrode structure 8 .
In this context, it is conceivable, for example, to use a metallic bar to be coated as the cathode, which is coated with the aid of an electrode 5 structured on the surface facing the metallic bar during the coating process. In this way, specific markings that cannot be reproduced can be applied to a metal surface or other valuable objects.
As explained before, using the in 10 Apparatus 1 shown deposit both a coarse and a fine structure by means of a galvanic coating on the object 3 to be coated. According to the invention, the rough structure of the coating applied to the metal object 3 is produced by providing a suitably designed electrode structure 8 of an electrode 5 and can also be changed by changing the electrode structure 8 . In contrast, the fine structure, which is superimposed on the coarse structure, cannot be specifically influenced and, above all, is not reproducible even when using the same apparatus 1 and the same process parameters that can be set by the operator.
with the inside 10 Apparatus 1 shown can therefore not be produced reproducible markings on a metal object 3, so that a corresponding marking is to be regarded as unique.

Unterhalb des Elektrolytbehälters ist ein Behälterhalter 23 vorgesehen, in dem der Elektrolytbehälter fixiert ist und der mithilfe einer geeigneten zweiten Stelleinheit 10b in zwei Richtungen bewegbar ist, die nicht mit der Bewegungsrichtung der oberhalb des Elektrolytbehälters angeordneten Stelleinheit 10a, an der der Anodenhalter 21 befestigt ist, zusammenfallen. Vielmehr sind die beiden Stelleinheiten 10a, 10b derart ausgeführt, dass sich mit ihnen drei Bewegungsrichtungen realisieren lassen, die orthogonal zueinander angeordnet sind.A container holder 23 is provided below the electrolyte container, in which the electrolyte container is fixed and which can be moved in two directions with the aid of a suitable second actuating unit 10b, which does not coincide with the direction of movement of the actuating unit 10a which is arranged above the electrolyte container and to which the anode holder 21 is attached. coincide. Rather, the two actuating units 10a, 10b are designed in such a way that they can be used to realize three directions of movement that are arranged orthogonally to one another.

Im Übrigen verfügt der in 10 gezeigte Apparat 1, der über eine geeignete Steuereinheit 14 zur Ansteuerung der beiden Stelleinheiten 10a, 10b. Eine besondere Funktion der Steuereinheit 14 mit den daran angebundenen Stelleinheiten 10a, 10b besteht darin, den Abstand zwischen der Elektrode 5 und der zu beschichtenden Oberfläche 2 möglichst exakt auf einen vorgegebenen Wert einzustellen oder zu verändern.Incidentally, the in 10 Apparatus 1 shown, which has a suitable control unit 14 for controlling the two setting units 10a, 10b. A special function of the control unit 14 with the adjustment units 10a, 10b connected thereto consists in setting or changing the distance between the electrode 5 and the surface 2 to be coated as precisely as possible to a predetermined value.

Ergänzend zeigt 11 einen Teil eines erfindungsgemäß ausgeführten Apparates 1 zur strukturierten Beschichtung der metallischen Oberfläche 2 eines Gegenstandes 3. Hierbei zeigt 11 eine Aufnahme 15, in der der zu beschichtenden Gegenstand 3 für den Beschichtungsvorgangs fixierbar ist. In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei dem zu beschichtenden Gegenstand 3 um ein plattenförmiges Metallelement mit einer 1 cm2 großen polierten Oberfläche 2. Für eine erfindungsgemäße Beschichtung sind generell alle Gegenstände 3 geeignet, die aus Metall sind oder zumindest eine metallische Oberfläche 2 aufweisen. Auf den Oberfläche 2 dieser Gegenstände 3 kann mit einem erfindungsgemäß ausgeführten Apparat 1 und der entsprechenden Verfahren eine strukturierte Beschichtung hergestellt werden. Gemäß 11 erfolgt die Kontaktierung des zu beschichtenden Gegenstandes 3, der während des Beschichtungsvorgangs die Kathode, also den Minuspol bildet, über einen Kathodenkontaktdraht 22 aus Platin. Die Aufnahme 15, in der der zu beschichtende Gegenstand 3, hier ein Plattenelement fixiert wird, ist aus einem elektrisch nichtleitenden Material, sodass ein Stromfluss während des Beschichtungsvorgangs ausschließlich zwischen der Elektrodenstruktur 8 der Elektrode 5 und dem zu beschichtenden Gegenstand 3 erfolgt.Supplementary shows 11 shows part of an apparatus 1 designed according to the invention for the structured coating of the metallic surface 2 of an object 3 11 a receptacle 15 in which the object 3 to be coated can be fixed for the coating process. In the embodiment shown, the object 3 to be coated is a plate-shaped metal element with a 1 cm 2 large polished surface 2. Generally all objects 3 that are made of metal or have at least one metallic surface 2 are suitable for a coating according to the invention. A structured coating can be produced on the surface 2 of these objects 3 using an apparatus 1 designed according to the invention and the corresponding methods. According to 11 the object 3 to be coated, which forms the cathode, ie the negative pole, during the coating process is contacted via a cathode contact wire 22 made of platinum. The receptacle 15, in which the object 3 to be coated, here a plate element, is fixed is made of an electrically non-conductive material, so that a current flow during the coating process takes place exclusively between the electrode structure 8 of the electrode 5 and the object 3 to be coated.

Abschließend zeigt 12 eine Mehrzahl von Elektroden 5 mit unterschiedlichen Elektrodenstrukturen 8, die die Beschichtung einer metallischen Oberfläche 2 eines Gegenstandes 3, insbesondere eines Metallgegenstandes 3, ermöglichen. In Abhängigkeit der gewählten Elektrodenstruktur 3 bzw. der einzelnen Strukturelemente 12 einer derartigen Elektrodenstruktur 8 können gezielt strukturierte Schichten auf einer metallischen Oberfläche 2 erzeugt werden, die als Markierung des Gegenstandes 3 geeignet sind. Wesentlich ist, dass die auf der metallischen Oberfläche 2 abgeschiedene strukturierte Beschichtung eine Grobstruktur und eine dieser überlagerten Feinstruktur aufweist. Während die Grobstruktur zumindest im Wesentlichen gezielt auf der Grundlage der jeweils ausgewählten Elektrodenstruktur 8 erzeugbar ist, lässt sich die Feinstruktur der strukturierten Beschichtung nicht zielgerichtet beeinflussen. Insbesondere die Feinstruktur einer strukturierten Beschichtung ist somit nicht reproduzierbar herstellbar. Die Feinstruktur kann hierbei nicht mit bloßem Auge erkannt werden, sondern es sind spezielle Messverfahren, etwa die Röntgendiffraktometrie, die UV-/VIS-Spektroskopie, die Michelson-Interferometrie, die Reflektometrie und/oder die Speckleinterferometrie erforderlich, um eine entsprechende Feinstruktur zu detektieren bzw. deren Eigenschaften zu erfassen und datentechnisch zu sichern.
Vor allem in Abhängigkeit der zeitlichen Dauer eines Beschichtungsvorgangs ist es in Bezug auf die erzeugte Grobstruktur denkbar, dass diese entweder mit dem bloßen Auge erkennbar ist oder aber hierfür ebenfalls zusätzliche technische Einrichtungen, wie etwa eine Lupe oder ein Mikroskop, erforderlich sind.
Da sich durch Auswahl einer geeignet ausgeführten Elektrodenstruktur 8 sowie durch Kombination von Strukturelementen 12 mit unterschiedlichen Mustern 13 zur Ausbildung einer speziellen Elektrodenstruktur 8 generell beliebig viele unterschiedliche Grobstrukturen mit verhältnismäßig geringem Aufwand herstellen lassen und darüber hinaus vor allem die diesen überlagerten Feinstrukturen auch unter Verwendung desselben Apparates 1 und derselben Verfahrensparameter nicht reproduzierbar sind, stellt die beschriebene technische Lösung eine bevorzugte Möglichkeit dar, um beispielsweise besonders wertvolle oder sicherheitsrelevante Gegenstände 3 einzigartig zu markieren und so eine Nachahmung und/oder Betrugsversuche zuverlässig zu verhindern oder zumindest nachweisbar zu machen.
Finally shows 12 a plurality of electrodes 5 with different electrode structures 8, which allow the coating of a metallic surface 2 of an object 3, in particular a metal object 3. Depending on the selected electrode structure 3 or the individual structural elements 12 of such an electrode structure 8 , structured layers can be produced in a targeted manner on a metallic surface 2 , which layers are suitable for marking the object 3 . It is essential that the structured coating deposited on the metallic surface 2 has a coarse structure and a fine structure superimposed on it. While the coarse structure can be generated at least essentially in a targeted manner on the basis of the respectively selected electrode structure 8, the fine structure of the structured coating cannot be influenced in a targeted manner. In particular, the fine structure of a structured coating cannot be produced in a reproducible manner. The fine structure cannot be recognized with the naked eye, but special measuring methods such as X-ray diffractometry, UV/VIS spectroscopy, Michelson interferometry, reflectometry and/or speckle interferometry are required in order to detect or identify a corresponding fine structure .to record their properties and to secure them in terms of data technology.
Depending on the duration of a coating process in particular, it is conceivable that the coarse structure produced can either be seen with the naked eye or that additional technical equipment such as a magnifying glass or a microscope is also required for this.
Since by selecting a suitably designed electrode structure 8 and by combining structural elements 12 with different patterns 13 to form a special electrode structure 8, any number of different coarse structures can generally be produced with relatively little effort and, moreover, the fine structures superimposed on them can also be produced using the same apparatus 1 and the same process parameters are not reproducible, the technical solution described represents a preferred option for uniquely marking, for example, particularly valuable or security-relevant objects 3 and thus reliably preventing or at least making verifiable an attempt at imitation and/or fraud.

BezugszeichenlisteReference List

11
Apparat zur Aufbringung einer strukturierten BeschichtungApparatus for applying a textured coating
22
Oberfläche eines Metallgegenstandessurface of a metal object
33
Metallgegenstandmetal object
44
Elektrolytspeicherelectrolyte storage
55
Elektrodeelectrode
66
Spannungsquellevoltage source
77
Elektrolytelectrolyte
88th
Elektrodenstrukturelectrode structure
99
Befestigungselementfastener
1010
Stelleinheit actuator
10 a10 a
erste Stelleinheitfirst actuator
10 b10 b
zweite Stelleinheit second actuator
1111
Spaltgap
1212
Strukturelementstructural element
1313
MusterPattern
1414
Steuereinheitcontrol unit
1515
Aufnahme für MetallgegenstandRecording for metal object
1616
Abstandhalterspacers
1717
Rührelementstirring element
1818
strömungsleitendes Elementflow-guiding element
1919
Dichtelementsealing element
2020
Geräteträgerequipment carrier
2121
Anodenhalteranode holder
2222
Kathodenkontaktdrahtcathode contact wire
2323
Behälterhaltercontainer holder

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • EP 0370239 A1 [0004]EP 0370239 A1 [0004]
  • WO 2016/098087 A1 [0005]WO 2016/098087 A1 [0005]

Claims (15)

Apparat (1) zur Aufbringung einer strukturierten Beschichtung auf eine Oberfläche (2) eines Metallgegenstandes (3), mit einem Elektrolytspeicher (4), in dem ein Elektrolyt (7), der Metallionen aufweist, angeordnet ist und der derart eingerichtet ist, dass der Elektrolyt (7) während eines Beschichtungsvorgangs zumindest mit einem zu beschichtenden Bereich der Oberfläche (2) des Metallgegenstandes (3) in Kontakt bringbar ist, mit einer Elektrode (5), die zumindest während des Beschichtungsvorgangs mit dem Elektrolyten (7) in Kontakt steht und zumindest an einem vom Elektrolyt (7) kontaktierten Oberflächenbereich ein Metall aufweist, und mit einer Schnittstelle zur Anbindung einer Spannungsquelle (6), die während des Beschichtungsvorgangs mit dem Metallgegenstand (3) und der Elektrode (5) derart in einem elektrischen Stromkreis verschaltet ist, dass die mit dem Elektrolyten (7) in Kontakt stehende Elektrode (5) eine Anode und der zu beschichtende, mit dem Elektrolyten in Kontakt stehende Metallgegenstand (3) eine Kathode bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (5) auf einer während des Beschichtungsvorgangs dem Metallgegenstand (3) zugewandten Oberfläche eine Elektrodenstruktur (8) aufweist, die in Abhängigkeit der Oberflächentextur, Form und/oder Geometrie der auf die Oberfläche (2) des Metallgegenstandes (3) aufzubringenden Beschichtung ausgeführt ist.Apparatus (1) for applying a structured coating to a surface (2) of a metal object (3), with an electrolyte reservoir (4), in which an electrolyte (7) having metal ions is arranged and which is set up in such a way that the Electrolyte (7) can be brought into contact during a coating process with at least one area of the surface (2) of the metal object (3) to be coated, with an electrode (5) which is in contact with the electrolyte (7) at least during the coating process and has a metal at least on a surface area contacted by the electrolyte (7), and with an interface for connecting a voltage source (6), which is connected to the metal object (3) and the electrode (5) in an electric circuit during the coating process in such a way, that the electrode (5) in contact with the electrolyte (7) is an anode and the electrode to be coated is in contact with the electrolyte Metal object (3) forms a cathode, characterized in that the electrode (5) has an electrode structure (8) on a surface facing the metal object (3) during the coating process, which, depending on the surface texture, shape and/or geometry of the Surface (2) of the metal object (3) to be applied coating is performed. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, die Elektrodenstruktur (8) zumindest während des Beschichtungsvorgangs wenigstens zwei unterschiedliche Muster, Formen und/oder Geometrien aufweist.apparatus after claim 1 , characterized in that the electrode structure (8) has at least two different patterns, shapes and/or geometries, at least during the coating process. Apparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (5) wenigstens ein Befestigungselement (9) aufweist, um zumindest eine Elektrodenstruktur (8) ganz oder teilweise austauschbar mit der Elektrode (5) zu verbinden.apparatus after claim 1 or 2 , characterized in that the electrode (5) has at least one fastening element (9) in order to connect at least one electrode structure (8) to the electrode (5) in a completely or partially exchangeable manner. Apparat nach Anspruch einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Stelleinheit (10) zur Einstellung einer Breite eines während des Beschichtungsvorgangs zwischen der Elektrode (5) und dem Metallgegenstand (3) gebildeten Spalts (11) vorgesehen ist.Apparatus according to claim one of the preceding claims, characterized in that at least one setting unit (10) is provided for setting a width of a gap (11) formed between the electrode (5) and the metal object (3) during the coating process. Apparat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis zwischen der Breite des Spalts (11) und einem durchschnittlichen Abstand benachbarter Erhebungen und/oder Vertiefungen der Elektrodenstruktur (8) einen Wert X annimmt und/oder durch eine Stelleinheit (10) auf einen Wert X einstellbar ist, für den 9 ≥ X ≥ 1 gilt.apparatus after claim 4 , characterized in that a ratio between the width of the gap (11) and an average distance between adjacent elevations and/or depressions of the electrode structure (8) assumes a value X and/or can be set to a value X by a setting unit (10), for which 9 ≥ X ≥ 1 holds. Apparat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (5) zumindest abschnittsweise in dem während des Beschichtungsvorgangs vom Elektrolyten (7) kontaktierten Bereich Platin aufweist.Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the electrode (5) has platinum at least in sections in the area contacted by the electrolyte (7) during the coating process. Verfahren zur Aufbringung einer strukturierten Beschichtung auf eine Oberfläche (2) eines Metallgegenstandes (3), bei dem - in einem Elektrolytspeicher (4) ein Elektrolyt (7), der Metallionen aufweist, bevorratet und der Elektrolyt (7) während eines Beschichtungsvorgangs zumindest mit einem zu beschichtenden Bereich der Oberfläche (2) des Metallgegenstandes (3) in Kontakt gebracht wird, - eine Elektrode (5) aus einem Metall oder zumindest ein mit einem Metall beschichteter Oberflächenbereich der Elektrode (5) während des Beschichtungsvorgangs mit dem Elektrolyten (7) in Kontakt gebracht wird, und bei dem - eine Spannungsquelle (6), der Metallgegenstand (3) und die Elektrode (5) während des Beschichtungsvorgangs derart in einem elektrischen Stromkreis verschaltet werden, dass die mit dem Elektrolyten (7) in Kontakt stehende Elektrode (5) eine Anode und der zu beschichtende, mit dem Elektrolyten (7) in Kontakt stehende Metallgegenstand (3) eine Kathode bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (7) mit zumindest einer in einem Bereich ihrer Oberfläche angeordneten Elektrodenstruktur (8) bereitgestellt wird, die in Abhängigkeit einer Oberflächentextur, Form und/oder Geometrie der auf den Metallgegenstand (3) aufzubringenden strukturierten Beschichtung ausgeführt wird und dass die Elektrode (5) während des Beschichtungsvorgangs zumindest zeitweise derart im Elektrolyten (7) angeordnet wird, dass die Elektrodenstruktur (8) dem Metallgegenstand (3) zugewandt ist.Method for applying a structured coating to a surface (2) of a metal object (3), in which - an electrolyte (7) containing metal ions is stored in an electrolyte reservoir (4) and the electrolyte (7) during a coating process contains at least one area of the surface (2) of the metal object (3) to be coated is brought into contact, - an electrode (5) made of a metal or at least a metal-coated surface area of the electrode (5) during the coating process with the electrolyte (7) in is brought into contact, and in which - a voltage source (6), the metal object (3) and the electrode (5) are connected in an electrical circuit during the coating process in such a way that the electrode (5 ) forms an anode and the metal object (3) to be coated, which is in contact with the electrolyte (7), forms a cathode, characterized in that ss the electrode (7) is provided with at least one electrode structure (8) arranged in a region of its surface, which is carried out depending on a surface texture, shape and/or geometry of the structured coating to be applied to the metal object (3), and that the electrode ( 5) is arranged at least temporarily in the electrolyte (7) during the coating process in such a way that the electrode structure (8) faces the metal object (3). Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Elektrodenstruktur (8) und der zu beschichtenden Oberfläche (2) ein Spalt (11) mit einer mittleren Spaltbreite eingestellt wird, sodass ein Verhältnis zwischen der Spaltbreite und einem durchschnittlichen Abstand benachbarter Erhebungen und/oder Vertiefungen der Elektrodenstruktur (8) einen Wert X annimmt, für den 9 ≥ X ≥ 1 gilt.procedure after claim 7 , characterized in that a gap (11) with an average gap width is set between the electrode structure (8) and the surface (2) to be coated, so that a ratio between the gap width and an average distance between adjacent elevations and/or depressions of the electrode structure ( 8) takes a value X such that 9 ≥ X ≥ 1. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenstruktur (8) zwischen zwei Beschichtungsvorgängen verändert wird.procedure after claim 7 or 8th , characterized in that the electrode structure (8) is changed between two coating processes. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Elektrodenstruktur (8) mittels eines Befestigungselements (9) austauschbar an der Elektrode (5) befestigt wird.Procedure according to one of Claims 7 until 9 , characterized in that the at least one electrode structure (8) is fastened to the electrode (5) in an exchangeable manner by means of a fastening element (9). Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenstruktur (8) aus wenigstens zwei Strukturelementen (12) mit unterschiedlichen Mustern (13) gebildet wird.Procedure according to one of Claims 7 until 10 , characterized in that the electrode structure (8) is formed from at least two structural elements (12) with different patterns (13). Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach Herstellung der strukturierten Beschichtung ein Bild, eine sonstige Aufnahme, ein Messwert und/oder ein Datensatz erzeugt wird, der zumindest eine für die strukturierte Beschichtung spezifische Eigenschaft repräsentiert.Procedure according to one of Claims 7 until 11 , characterized in that after the structured coating has been produced, an image, another recording, a measured value and/or a data set is generated which represents at least one property specific to the structured coating. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bild, die sonstige Aufnahme, der Messwert und/oder Datensatz wenigstens teilweise mit einer Röntgendiffraktometrie-, UV/VIS-Spektroskopie-, Michelson-Interferometrie-, Reflektometrie- und/oder einer Speckle-Interferometrie-Messung erzeugt wird.procedure after claim 12 , characterized in that the image, the other recording, the measured value and/or data set is generated at least partially with an X-ray diffractometry, UV/VIS spectroscopy, Michelson interferometry, reflectometry and/or a speckle interferometry measurement . Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Bild, die sonstige Aufnahme, der Messwert und/oder Datensatz mit wenigstens einem zu einem anderen Zeitpunkt erzeugten und/oder anderweitig zur Verfügung gestellten Bild, sonstigen Aufnahme, Messwert und/oder Datensatz verglichen wird und auf der Grundlage des Vergleichs eine Information in Bezug auf einen Ähnlichkeitsgrad der verglichenen Bilder, sonstigen Aufnahmen, Messwerte und/oder Datensätze erzeugt wird.procedure after claim 12 or 13 , characterized in that the image, the other recording, the measured value and/or data set is compared with at least one image, other recording, measured value and/or data set generated at another point in time and/or made available in some other way and based on the Comparison information is generated in relation to a degree of similarity of the compared images, other recordings, measured values and / or data sets. Metallgegenstand (3), insbesondere Metallgegenstand (3), der wenigstens teilweise ein Edelmetall aufweist, mit einer einzigartigen strukturierten Beschichtung hergestellt mit dem Apparat (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6 oder mit dem Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 11.Metal object (3), in particular metal object (3), which at least partially comprises a noble metal, with a unique structured coating produced with the apparatus (1) according to at least one of Claims 1 until 6 or with the method according to at least one of Claims 7 until 11 .
DE102020127401.7A 2020-10-16 2020-10-16 Apparatus and method for applying a textured coating and metal article having a textured coating Pending DE102020127401A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020127401.7A DE102020127401A1 (en) 2020-10-16 2020-10-16 Apparatus and method for applying a textured coating and metal article having a textured coating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020127401.7A DE102020127401A1 (en) 2020-10-16 2020-10-16 Apparatus and method for applying a textured coating and metal article having a textured coating

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020127401A1 true DE102020127401A1 (en) 2022-04-21

Family

ID=80929554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020127401.7A Pending DE102020127401A1 (en) 2020-10-16 2020-10-16 Apparatus and method for applying a textured coating and metal article having a textured coating

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102020127401A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0370239A1 (en) 1988-11-19 1990-05-30 Degussa Aktiengesellschaft Apparatus for selective electroplating
JPH05271998A (en) 1992-03-30 1993-10-19 Seiko Instr Inc Microfabrication device
CN102766892A (en) 2012-08-10 2012-11-07 重庆绿色智能技术研究院 Micro-nano processing method and device
WO2016098087A2 (en) 2014-12-19 2016-06-23 Weber-Hydraulik Gmbh Method for optically inscribing and/or marking round stock

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0370239A1 (en) 1988-11-19 1990-05-30 Degussa Aktiengesellschaft Apparatus for selective electroplating
JPH05271998A (en) 1992-03-30 1993-10-19 Seiko Instr Inc Microfabrication device
CN102766892A (en) 2012-08-10 2012-11-07 重庆绿色智能技术研究院 Micro-nano processing method and device
WO2016098087A2 (en) 2014-12-19 2016-06-23 Weber-Hydraulik Gmbh Method for optically inscribing and/or marking round stock

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2757458C2 (en)
EP1461156B1 (en) Hydrophobic surface provided with a multitude of electrodes
EP1254376B1 (en) Method for detecting the current density distribution in a fuel cell stack
EP3278119B1 (en) Additive manufacturing method for producing a space transformer and space transformer
DE202012003813U1 (en) Powder coating tester
DE102020127401A1 (en) Apparatus and method for applying a textured coating and metal article having a textured coating
DE69734221T2 (en) Method and device for the electrochemical fine machining of materials
DE102020107514A1 (en) Galvanic growth of nanowires
WO2003051517A2 (en) Manipulation of minuscule fluid drops with a plurality of electrodes on a hydrophobic surface
DE69903178T3 (en) PROCESS FOR PRODUCING SAFETY LABELS
EP0370239A1 (en) Apparatus for selective electroplating
DE102015204798A1 (en) Method for designing and / or checking an electrode for electrochemical removal and electrode for electrochemical removal
DE102009004305A1 (en) Process for the production of plate-shaped bodies with micro- and / or nanostructured surfaces or of micro- and / or nanoscopically perforated films
DE102005062728A1 (en) Current density distribution determining arrangement for electrolyte bath, has measuring sensor moved in region between anode and cathode when intensity of current flowing in electrolytic solution is sequentially sensed/measured
DE102018004841B3 (en) Method and device for the automated regulation of the flows in a galvanic bath
DE2632887A1 (en) METHOD OF REMOVING MATERIAL FROM ELECTRICAL CONDUCTORS AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD
DE3823742C2 (en)
EP0313607B1 (en) Electrode
WO2012052007A2 (en) Method for structuring bodies
EP2860277A1 (en) Coating method
DE102021105584A1 (en) Method for producing a marking, method for producing an energy storage cell and motor vehicle
DE102021105126A1 (en) Electrolytic growth of nanowires on a substrate
DE19820770A1 (en) Electrochemical coating of a substrate or an article, and an article with such a coating
EP0373475A1 (en) Method of producing microgrooves in an orientation layer for liquid crystals, and device for carrying out the method
DD234939A1 (en) MEASURING CELL FOR SIMULTANEOUS ELECTROCHEMICAL AND ESR SPECTROSCOPIC MEASUREMENT OF ELECTROCHEMICAL SYSTEMS

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication