DE1144076B

DE1144076B - Verfahren zum Herstellung von metallischen UEberzuegen

Info

Publication number: DE1144076B
Application number: DET14962A
Authority: DE
Inventors: Erith Tainton Clayton; Rolfe Pottberg
Original assignee: Tainton Co
Current assignee: Tainton Co
Priority date: 1957-04-04
Filing date: 1958-04-05
Publication date: 1963-02-21

Description

Verfahren zum Herstellen von metallischen Überzügen Es ist bekannt, metallische Überzüge auf Werkstücke dadurch herzustellen, daß die Werkstücke in einem geschlossenen Gefäß ohne Luftzutritt zusammen mit einem Metallpulver der Einwirkung von Schlag ausübenden Körpern ausgesetzt werden, indem das Gefäß bewegt wird.
Weiterhin ist bekannt, metallische Überzüge auf metallischen Gegenständen herzustellen, indem Metallpulver mit oder ohne Prallmaterial in einem flüssigen Medium aufgebracht werden, dem Schutzkolloide und/oder oberflächenaktive Stoffe zugesetzt sind. Dabei bilden die Schutzkolloide und/oder oberflächenaktiven Substanzen einen Film auf den Metalloberflächen, der sie vor einem korrodierenden Angriff während des Plattiervorganges schützt und außerdem für die Herstellung eines ersten Kontaktes von Metall zu Metall von Bedeutung ist.
Es wurde nun gefunden, daß man Metallüberzüge in einem gasförmigen Medium oder im Vakuum in beliebiger Schichtdicke und in kompakter und glänzender Form auf Gegenständen herstellen kann, indem Metallpulver mit oder ohne Prallmaterial in Anwesenheit von solchen Zusatzstoffen aufgebracht werden, die auf der Oberfläche eines zu überziehenden nichtmetallischen Gegenstandes bzw. des aufzubringenden Metallpulvers einen dünnen Film erzeugen.
Als Zusatzstoffe werden bei der erfindungsgemäßen Durchführung des Verfahrens organische und anorganische Substanzen mit Erfolg angewendet. Als organische Zusatzstoffe können viele Arten von Kunststoffen oder Kunstharzen dienen, wie Polyamide, Polystyrole, Polyvinylchloride, Polyvinylacetate und -butyrate, Polyacrylharze, Polyäthylene und Polypropylene, Siliconharze, künstliche und natürliche Gummisorten sowie Kombinationen in mehreren der genannten Stoffe.
An Stelle der organischen Zusatzstoffe lassen sich auch anorganische Substanzen verwenden, die ausgesprochene Schmiereigenschaften besitzen, wie einige Schwermetallsulfide, z. B. Blei-, Wolfram-, Molybdänsulfid und Graphit.
Die Zusatzstoffe dürfen nicht in solchem Umfange zugesetzt werden, daß die zu überziehende Oberfläche derart mit einem Film überzogen wird, daß es nicht mehr möglich ist, einen guten Gitterkontakt zwischen dem Plattiermaterial und der zu überziehenden Oberfläche herzustellen.
Bei Verwendung von einigen Kunstharzstoffen überziehen sich die Metallpulverteilchen und der zu behandelnde Körper mit einem ziemlich haftfesten zähen Film, und es wird angenommen. daß dies der Grund ist, warum eine Verwendung größerer Mengen mancher Kunstharze eine wesentlich verringerte Niederschlagsgeschwindigkeit zur Folge hat. Mit einigen Kunstharzen ist es schwierig, einen kräftigen Überzug zu erhalten, wenn das Verfahren bei Zimmertemperatur durchgeführt wird. Wird jedoch bei etwas erhöhter Temperatur gearbeitet, dann läßt sich auch die Dicke des Überzuges erhöhen.
Die Zusatzstoffe können als Pulver vorteilhaft in der Menge zugesetzt werden, daß sie nach jedem Plattiervorgang verbraucht sind. Sie können aber auch in Form von Granulat, Schuppen oder Pellets verwendet werden, wobei sie eventuell gleichzeitig als Prallmaterial dienen können. In diesem Fall können sie in einer größeren Zahl aufeinanderfolgender Plattierprozesse verwendet werden. Dabei kann es wünschenswert sein, einen kleinen Prozentsatz nach jedem Arbeitsgang herauszunehmen und durch frisches Material zu ersetzen. Das Kunstharz kann durch Abbau schlechter werden. Dieser Abbau tritt insbesondere dann ein, wenn keine Vorkehrungen getroffen sind, um sicherzustellen, daß keinerlei Feuchtigkeit vorhanden ist. Der Abbau des Kunststoffes führt zu Überzügen mit einem bläulichen oder matten Schimmer, der nicht so gut aussieht wie die glänzenden Metallüberzüge. Er scheint indessen die Wirksamkeit des Verfahrens nicht zu beeinträchtigen. Das Verfahren wird in trockener Luft, einem trockenen, nichtkorrodierenden Gas, z. B. Kohlensäure, oder im Vakuum ausgeführt. Dem gasförmigen Medium kann die in ihm enthaltene Feuchtigkeit zweckmäßig dadurch entzogen werden, daß man die zu überziehenden Gegenstände und das Metallpulver durch Entwärmen entwässert und mit dem noch warmen Material die Durchführung des Verfahrens beginnt. Das auf diese Weise getrocknete Metallpulver bindet dann sehr schnell die in dem gasförmigen Medium befindliche Feuchtigkeit und vermeidet den Abbau der Zusatzstoffe.
Ebenso wie bei dem bekannten Verfahren lassen sich die verschiedensten Metallpulver als Überzugsmetalle verwenden, wie Aluminium-, Zink- oder Zinnpulver, ebenso Legierungspulver. Außerdem lassen sich durch Verwendung von Metallpulvergemischen Legierungsüberzüge herstellen. Das verwendete Metallpulver hat vorzugsweise eine Teilchengröße zwischen 1 und 50 #t oder 1 und 20 #t.
Es wurden erfindungsgemäß Metallüberzüge auf nichtmetallischen Gegenständen wie Glasröhren, Keramikstäbchen, Kunsstoffteilen und, nach entsprechender Vorbehandlung, auch auf Holz hergestellt.
Das Pralhnaterial kann außer aus grobkörnigem Kunststoffmaterial wie bei den bekannten Verfahren auch aus dem Schrot des Überzugsmetalls, aus mit dem Plattiermetall überzogenem Stahlschrot, Stahlkies oder Drahtkorn oder aus einem anderen körnigen und harten Material, wie Korund, Siliciumcarbid, Glas usw.; bestehen. Liegen als zu überziehende Gegenstände kleine, einfach geformte Teile vor, so können auch diese selbst als Prallmaterial dienen.
Beispiele 1. Fünfunddreißig Miniatur-Radioröhren, deren Glasgehäuse zur Abschirmung sowie zur mechanischen Verstärkung mit einem Aluminiumüberzug versehen werden sollten; wurden, nachdem die herausragenden Kontakte mit einem Lackfilm abgedeckt worden sind, der sich nach Beendigung der Plattierung leicht wieder entfernen läßt, zusammen mit veraluminiertem Gußeisenschrot in einer Korngröße von 1 bis 2 mm Durchmesser, 15 g getrocknetem Aluminiumpulver und 5 g Polyäthylenpulver in eine Porzellantrommel von 4,731 Inhalt gegeben. Die Porzellantrommel wurde luftdicht verschlossen und 6 Stunden mit 50 UpM in Rotation versetzt. Nach dem Öffnen der Trommel zeigten die Glasröhren einen hellglänzenden, geschlossenen Aluminiumüberzug, der vollständig elektrisch leitend war.
2. Verschiedene kleine Kunststoffgegenstände wurden in eine Porzellantrommel von 4,731 Inhalt eingebracht. Die Trommel wurde dann zur Hälfte mit veraluminierten kleinen Bleikugeln und 20 g getrocknetem Aluminiumpulver sowie 5 g Polyvinylchloridpulver und 2 g Polystyrolpulver gefüllt. Die Trommel wurde 6 Stunden mit 50 UpM in Rotation versetzt. Nach Öffnen der Trommel waren die Kunststoffgegenstände mit einem glänzenden, dünnen, festhaftenden Aluminiumüberzug versehen.
3. Mehrere kleine Holztäfelchen wurden mit einer Natriumsilikatlösung imprägniert, wodurch ihre Ober fläche ein glattes, glasartiges Aussehen erhielt. Diese imprägnierten Werkstücke wurden sodann gemäß Beispiel 1 veraluminiert.

Claims

PATENTANSPROCHE: 1. Verfahren zur Herstellung metallischer Überzüge auf Gegenständen, vorzugsweise Massenware, durch Aufbringen von Metallpulver mit oder ohne Prallmaterial in einem gasförmigen Medium oder im Vakuum, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren in Anwesenheit eines solchen Zusatzstoffes durchgeführt wird, der auf der Oberfläche eines zu überziehenden nichtmetallischen Gegenstandes bzw. des aufzubringenden Metallpulvers einen dünnen Film erzeugt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzstoff Kunststoffe oder anorganische Substanzen mit Schmiereigenschaften verwendet werden.