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Verfahren zur Metallisierung von Isolierscheiben für elektrische Bauelemente
In der deutschen Patentschrift 1232510 ist im Verfahren zur Metallisierung
von Isolierscheiben für elektrische Bauelemente der Erfindungsgedanke in der Verfahrensvorschrift
im besonderen Kennzeichen, dem Vordrucken von Metallfarbe auf Abziehbilderpapier
im Siebdruckverfahren, hinreichend begründet und erklärt.
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Da ist aus der Verfahrensvorschrift zu ersehen, daß der darin enthaltene
Arbeitsvorgang der Galvanisierung der Metallfarbe zur Festigung des Metallbelages
unentbehrlich erscheint. Dies ist unter gewissen Bedingungen auch in der Praxis
der Fall, nämlich dann, wenn die Forderung auf größte Maßhaltigkeit in der Dicke
des Metallbelages gestellt wird. Man kann durch das Aufgalvanisieren von Metall
diese Forderung leicht erfüllen. Der Galvanisierungsprozeß dient jedoch nicht nur
diesem Zweck.
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Aus Gründen der Einsparung von Edelmetall verwendet man zur Bindung
des Metallbelages an den keramischen Werkstoff der Isolierscheiben weniger edles
Metall, welches unter dem Einfluß von Sauerstoff leicht oxydiert. Um diese unerwünschte
Nebenerscheinung zu beseitigen, wird die weniger edle Metallschicht mit Edelmetall
aufgalvanisiert.
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Für eine rationelle Massenproduktion metallisierter Isolierscheiben
ist es von besonderer Wichtigkeit, die zur Fertigung erforderlichen Arbeitsvorgänge
auf eine Mindestzahl zu beschränken und den Fertigungsablauf nach Möglichkeit abzukürzen.
Das darf selbstverständlich nicht auf Kosten der Qualität des Fertigproduktes geschehen.
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Das Galvanisieren an sich ist auch in einfachster Form stets eine
umständliche Prozedur, die Zeit und Geld kostet. Abgesehen davon, daß zum Galvanisieren
besondere Einrichtungen und qualifizierte Fachkräfte erforderlich sind, muß zum
Betrieb der Einrichtungen elektrische Energie aufgewendet werden, zusätzliche Betriebsmittel
sind notwendig, verbunden mit laufenden Betriebskosten einer solchen Anlage.
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Zur Beseitigung dieser Nachteile und Vereinfachung der Fertigung wendet
man erfindungsgemäß das Verfahren zur Metallisierung von Isolierscheiben nach deutschem
Patent 1232 510 unter Ausschaltung des Galvanisierungsprozesses aus dem Fertigungsablauf
an, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung der Oxydation der äußeren Schicht
des Metallbelages im Siebdruck auf Abziehbilder eine äußerst dünne Schicht edlen
Metalls aufgedruckt wird, welche man zur Erhöhung der Haftfähigkeit mit einer dickeren
Schicht weniger edlen Metalls überdruckt, worauf diese doppelschichtig gedruckte
Metallauflage zur festen Bindung auf keramischem Werkstoff durch Wärmebehandlung
gebracht wird.
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Diese Möglichkeit beruht in der Eigenart des Siebdruckes, daß man
die Farbschichtdicken der zu verdruckenden Farben beliebig erhält und auch Mehrfarbenschichten
beliebig übereinander drucken kann, ohne die unteren Farbschichten zu verletzen.
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Man kann beispielsweise auf eine äußerst empfindliche Farbschicht
von etwa 1/iooo mm Dicke eine zweite Farbschicht von '/ioo oder beliebig gesteigert
von Q/loo bis 3/ioo Dicke aufdrucken und beliebig noch eine dritte oder vierte,
ohne daß sich an einer oder der anderen unteren Farbschicht der geringste Schaden
einstellt. Dieser Vorzug des Siebdruckverfahrens wird in der vorliegenden Erfindung
ausgenutzt.
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Zunächst wird in der Einleitungsphase der Fertigung Abziehbilderpapier
mit einer äußerst dünnen Schicht einer edlen Metallfarbe bedruckt, die nicht oxydiert.
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Diese Farbschicht läßt man bis zu einem gewissen Grade trocknen. Anschließend
wird diese Farbschicht mit einer dickeren Schicht einer Metallfarbe überdruckt,
die, aus weniger edleren Ingredienzien bestehend, auch sauerstoffempfindlich sein
kann und zur Oxydierung neigt.
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Die zweite Metallschicht läßt man so weit vortrocknen, daß sie nicht
mehr fließen kann, aber ihre volle Haftfähigkeit auf keramischem Werkstoff beibehält.
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Das auf diese Weise zweischichtig vorgedruckte Abziehbilderpapier
bildet die Grundlage für das Verfahren zur Ausschaltung des Galvanisierungsprozesses.
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Keramische Isolierscheiben, maßgenau vorgeschliffen, werden in großer
Anzahl auf eine plane Fläche
aufgelegt. Hierauf werden die Scheiben
mit dem vorgedruckten Abziehbilderpapier bedeckt und dieses mit einer Handrolle
auf die Scheiben gleichmäßig angerollt, und zwar so, daß sämtliche Scheiben an der
haftfähigen, dickeren Metallfarbschicht des Abziehbilderpapiers fest anhaften.
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Nach diesem Arbeitsvorgang wird das Abziehbilderpapier mit den daran
haftenden Scheiben zur völligen Trocknung der Metallfarbe abgelegt.
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Nach völliger Trocknung der Metallfarbe legt man das Abziehbilderpapier
mit der Papierseite auf die plane Fläche so, daß die andere, die blanke Seite der
Scheiben nach oben gerichtet ist. Auf die blanken Flächen der Scheiben wird nun
ein zweites, ebenfalls in Doppelschichtung vorgedrucktes Abziehbilderpapier aufgelegt,
mit der Handrolle angerollt und, wie im ersten Arbeitsgang, zur völligen Trocknung
der Metallfarbe abgelegt.
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Nach der völligen Trocknung wird das Ganze im Wasserbad gewässert,
und das Papier wird auf beiden Seiten des plattenähnlichen Gebildes von der Metallfarbe
abgelöst.
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In dieser Verfahrensphase befindet sich eine große Anzahl von keramischen
Isolierscheiben zwischen zwei Folien aus getrockneter Metallfarbe in fester Haftverbindung
mit den Folien, die, jede für sich, aus zwei Metallschichten besteht, nämlich aus
einer äußeren, dünnen Edelmetallschicht, die nicht oxydiert, und einer inneren,
dickeren und weniger edlen Metallschicht, die auf dem keramischen Werkstoff der
Isolierscheiben eine große Haftfähigkeit besitzt.
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Zur Erhöhung der Festigkeit und Haftfähigkeit des Metalls auf dem
keramischen Werkstoff' wird anschließend das Ganze im Brennofen einer Wärmebehandlung
unterworfen, der Metallbelag wird eingebrannt.
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Nach diesem Arbeitsgang und erfolgter Abkühlung werden im Trennvorgang
die Scheiben zwischen Gummiwalzen aus den Metallfolien herausgestanzt und als Fertigprodukt
abgelegt.
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Bei dem so verfahrensmäßig hergestellten Fertigprodukt kann die äußere
Edelmetallschicht nicht mehr oxydieren, infolgedessen ist eine Galvanisierung des
Metallbelages nicht mehr erforderlich.
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Das beschriebene Verfahren kann durch eine weitere Möglichkeit zur
Ausschaltung des Galvanisierprozesses bereichert werden. Eine äußerst dünne Folie
edlen Metalls wird durch Aufkleben mit Papier kaschiert, um ihr eine größere Haltbarkeit
zur Hantierung zu verleihen. Im Siebdruck kann man bedenkenlos diese leicht verletzliche
Folie mit einem entsprechend dicken Auftrag eines weniger edlen Metallpräparates
auf der Metallseite der Folie bedrucken. Ist das geschehen, dann läßt man, analog
dem im vorangegangenen beschriebenen Verfahren, die besprochenen Arbeitsvorgänge
in gleicher Weise ablaufen und erhält so den gewünschten doppelschichtigen Metallbelag
auf den Isolierscheiben.
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Wenn bei größeren Scheiben auch dickere Metallbelagschichten mit hoher
Maßgenauigkeit gefordert werden, kann das Verfahren mit kaschierten Edelmetallfolien
vorteilhaft angewendet werden. Handelt es sich um kleinste Isolierscheiben mit extrem
dünner Metallschichtung, dann ist das Verfahren mit Aufdruck des Metallpräparates
auf Abziehbilderpapier vorteilhafter und ist vorzuziehen.