DE1298823B

DE1298823B - Vorrichtung zur einseitigen anodischen Oxydation von Metallbaendern

Info

Publication number: DE1298823B
Application number: DEL45879A
Authority: DE
Inventors: Lloyd James B C
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-07-17
Filing date: 1963-09-17
Publication date: 1969-07-03
Also published as: US3296114A; GB1067423A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur ein- einer Mehrzahl von Öffnungen, zur Führung des Elekseitigen anodischen Oxydation von Metallbändern, trolyten über die Oberfläche des Metallbandes parallel wobei der Elektrolyt über die eine Seite des Metall- zum Metallband angeordnet ist und die Stromzufühbandes geführt wird und die andere Seite des Bandes rangen im Abstand voneinander in einem abgeschlosin Kontakt mit einer Stromzuführung gehalten ist. 5 senen, mit einem Exhauster in Verbindung stehenden Vermittels einer vorbekannten Vorrichtung (USA.- Raum angeordnet sind.

Patentschrift 2 844 529) wird eine schnelle einseitige Ein weiteres kennzeichnendes Merkmal besteht

anodische Oxydation von Aluminium so durch- darin, daß die Öffnungen in Form von Schlitzen begeführt, daß das Aluminiumblech von einer Vorrats- liebiger Länge und Lage quer zur Bewegungsrichtung rolle abgezogen und durch ein Glänzbad und eine io des Bandes oder in Form von kreisförmigen Öffnun-Waschvorrichtung hindurchgeführt und sodann mit gen in einer einen Winkel mit der Bewegungsrichtung einem Paar außerhalb des Elektrolyten angeordneten, des Bandes bildenden Reihe angeordnet sind,
auf positivem Potential befindlichen Rollen in Beruh- Eine weitere Fortbildung besteht darin, daß der

rung gebracht wird. Das Band wird in Kontakt mit Raum über eine Sammelleitung mit einem Exhaustor der Unterseite einer Trommel mit horizontaler Achse 15 verbunden ist, dessen Auslaß in den Vorratstank für in das Bad eingeführt. den Elektrolyten führt, der Auslaß des Vorratstanks

Eine besondere Führung des Elektrolyten über die mit dem Einlaß der Pumpe und der Auslaß derselben Metalloberfläche ist dort nicht vorgesehen. mit dem Einlaß des Exhaustors verbunden ist, sowie

Es ist weiterhin eine Vorrichtung bekannt (USA.- der Exhaustor einen Aufbau in Form einer Wasser-Patentschrift 2 989 445), bei der man den Elektro- 20 strahlpumpe besitzt.

lyten über die Oberfläche des anodisch zu oxydieren- Vermittels der für die erfindungsgemäße Vorrich-

den Bleches laufen läßt, um so relativ hohe Strom- tung kennzeichnenden Merkmale gelingt es während dichten zu erzielen, wobei gleichzeitig die anodisch zu der anodischen Oxydationsbehandlung eine gleichoxydierende Oberfläche gekühlt wird. Dieses letztere mäßige Stromübertragung zu erzielen. Die Gleich-Verfahren ist unter anderem mit der Schwierigkeit 25 mäßigkeit dieser Stromübertragung ist für die Herverbunden, daß es erforderlich ist, den Elektrolyten stellung eines einwandfreien Produktes von großer unter Druck umlaufen zu lassen. Wichtigkeit. Ein weiterer technischer Fortschritt be-

Da der allgemein in einer Vorrichtung zur anodi- steht darin, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung sehen Oxydation Anwendung findende Elektrolyt einen relativ einfachen Aufbau aufweist, sowie wenig Schwefelsäure ist, führt die Korrosion der verschie- 30 störanfällig ist.

denen Bauelemente der Vorrichtung, die mit der Die Erfindung wird im folgenden an Hand der

Säure in Berührung kommen, zu Problemen bezüglich Zeichnungen erläutert:

der Reparatur und des Ersatzes, wodurch der all- F i g. 1 ist ein vergrößerter, senkrechter längsseiti-

gemeine Wirkungsgrad der Vorrichtung verringert ger Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung; wird. Erfindungsgemäß werden einige dieser Nach- 35 F i g. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Teiles teile dadurch überwunden, daß die Anzahl der Bau- der Vorrichtung nach F i g. 1, wobei bestimmte Teile elemente der Vorrichtung, die mit der Säure in Be- der Vorrichtung weggeschnitten sind;
rührung steht, verringert wird, sowie eine neuartige F i g. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer wahl-

Anordnung vorgesehen wird, durch die der Elektrolyt weisen Ausführungsform des Bandes, wie es auch in über die Oberfläche des anodisch zu oxydierenden 40 der F i g. 2 gezeigt ist;
Bleches geführt wird. F i g. 4 ist ein schematisches Diagramm der mit der

Da bei der anodischen Oxydation an der Grenz- Pumpanordnung zusammenarbeitenden Bauelemente, fläche zwischen Aluminium und Elektrolyt Wärme Ein Metallband 12 wird waagerecht durch die Vorerzeugt wird, die sich auf die anodisch oxydierte richtung 8 zum anodischen Oxydieren gezogen.
Oberfläche nachteilig auswirkt, ist es notwendig, einen 45 Der Tank 19 ist mit Seitenwänden 62 und 64, Stirn-Mechanismus für das Abkühlen des Elektrolyten und wänden 66 und 68 versehen. Jede der Seitenwände 62 insbesondere der Blechoberfläche während der anodi- und 64 ist in der Nähe des Tankbodens mit einem sehen Oxydation vorzusehen. vorspringenden Rand 70 bzw. 72 versehen, der sich

Nach der USA.-Patentschrift 2 989 445 wird die über die gesamte Länge der entsprechenden Seiten-Oberfläche des Aluminiumbleches dadurch abgekühlt, 50 wand erstreckt. Durch ein auf den Rändern 70 und daß man den Elektrolyten nur unter Einwirkung der 72 aufliegendes Unterteil 74 werden mehrere als Schwerkraft über die anodische Oxydationszone flie- Stromzuführung dienende Graphitblöcke 60 getragen, ßen läßt. Der Elektrolyt wird gesammelt und an einer Jeder der Graphitblöcke 60 wird auf dem Unterteil 74 von dem Aluminiumblech entfernten Stelle abgekühlt vermittels dreier leitender Stifte getragen, die durch und wieder in die anodische Oxydationszone zurück- 55 das Unterteil 74 hindurchtreten und mit längs vergeführt, laufenden Anschlußstangen 75 in Verbindung stehen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Die obere Oberfläche der Stromzuführungen 60

mit dem geschilderten Stand der Technik verbundenen liegt in der gleichen Ebene wie die obere Oberfläche Nachteile auszuräumen und insbesondere eine Vor- des auf den vorspringenden Rändern 70 und 72 aufrichtung zu schaffen, vermittels derer unter Anwen- 60 liegenden Unterteiles 74, so daß das Metallband 12 dung einer Vakuumkammer die Elektroden an der praktisch in seiner gesamten Breite aufliegt. Es liegt der Oxydationszone gegenüberliegende Blechseite zur jedoch ein kleiner Spalt zwischen den Enden jedes besseren Stromzuführung in Berührung mit dem Blech der Blöcke 60 und dem Rand des Unterteiles 74 vor. gehalten werden können. Durch das Metallband 12 und das geformte Unterteil

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch ge- 6g 74 wird eine geschlossene Kammer 93 gebildet,
kennzeichnet, daß der Boden des den Elektrolyten Das Unterteil 74 wird durch eine Mehrzahl querenthaltenden Tanks durch das Metallband gebildet, gestellter Wände 91 getragen, die in einer Schale ein endloses über zwei Rollen laufendes Band mit ruhen. Jede der Wände 91 ist in Bodennähe mit einer

öffnung 97 versehen, so daß der Elektrolyt aus der Schale abgezogen werden kann.

Das anodisch zu oxydierende Metallband 12 tritt in den Tank 19 durch eine Wischeranordnung 52 ein. Eine zweite Wischeranordnung 52 ist am anderen Ende des Tanks 19 angeordnet. Als Kathode dienen eine Mehrzahl Bauelemente 63 im Inneren des Tanks 19, die vorzugsweise aus hohlen Aluminiumrohren bestehen und gleichzeitig zur Kühlung des Elektrolyten dienen. iß

Ein endloses über Rollen 56 und 58 laufendes Band 54 wird parallel zu der zu oxydierenden Oberfläche des Metallbandes 12 geführt. Die Rollen 56 und 58 sind auf Wellen 124 bzw. 126 befestigt. Die Wellen sind mit einer flüssigkeitsdichten Abdichtung 59 versehen in den Seitenwänden 62 und 64 des Tanks gelagert.

Nach der Erfindung ist das Band 54 mit kreisförmigen Öffnungen 132 versehen, die in Reihen längs Wegen ausgerichtet sind, die mit der Be- ao wegungsrichtung des Bandes einen Winkel bilden.

Die Bewegung des Bandes 54 erfolgt entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung des Metallbandes 12. Hierdurch wird ein sehr schnelles Fließen des Elektrolyten relativ zu der Oberfläche des Metall- as bandes 12 bewirkt.

Das Band 54 besteht vorzugsweise aus Gummi oder einem anderen elastischen Material, beeinflußt jedoch nicht die Stromverteilung, da die Öffnungen in dem Band 54 einen erheblichen Anteil der Oberfläche des Bandes 54 ausmachen. Dieser Anteil liegt vorzugsweise bei etwa 50% der Bandoberfläche.

In der F i g. 3 ist eine wahlweise Ausführungsform des Bandes 54' gezeigt, das Schlitze 134 in beliebiger Länge und Lage quer zur Bewegungsrichtung des Bandes aufweist. Bei dieser Ausführungsform des Bandes beträgt die Gesamtfläche der Schlitze 134 ebenfalls etwa 50% der Bandfläche, so daß die Stromverteilung zwischen den Elektroden nicht wesentlich beeinflußt wird. Das Band 54' erzeugt eine relativ große Turbulenz im Elektrolyten.

Es steht eine Leitung 92 mit der Kammer 93 in Verbindung, die durch das Metallband 12 und durch das Unterteil 74 begrenzt wird. Die Leitung 92 ist mit einer Vakuumpumpe 104 zusammengeschaltet, die der zweifachen Funktion dient, einmal aus der Kammer 93 den gegebenenfalls dort eingedrungenen Elektrolyten zu entfernen, sowie das Metallband 12 in engem Kontakt mit den Stromzuführungen 60 zu halten.

F i g. 4 ist ein schematisches Diagramm der Vakuumanordnung, die mit der Leitung 92 zusammengeschaltet ist. Der Tank 19 ist hier so gezeigt, daß er drei Vakuumleitungen 92, 94 und 96 aufweist, die über eine Sammelleitung 98 mit einem Exhaustor 100 verbunden sind. Der Exhaustor ist mit einem Vorratstank 102 zusammengeschaltet, in dem der Elektrolyt gespeichert wird, sowie mit einer Pumpe 104, die den Elektrolyten durch den Exhaustor 100 zu dem Vorratstank 102 zum Umlaufen bringt. Der Vorratstank ist mit der Auslaßöffnung 114 des Exhaustors verbunden. Der Fluß des Elektrolyten führt dazu, daß im Inneren der Pumpe 104 vorliegende Luft und/oder Flüssigkeit in den Strom aufgenommen wird, wodurch aus der Kammer 93 sowohl Luft als auch Flüssigkeit entfernt wird.

Durch den Unterdruck in der Kammer 93 wird das Metallband 12 relativ fest nach unten auf die Stromzuführungen 60 und die Randauflageflächen gedrückt, wodurch die Abdichtung verbessert und der Übergangswiderstand zwischen dem Metallband 12 und der Stromzuführung 60 verringert wird. Die Verringerung des Übergangswiderstandes verhindert eine Temperaturerhöhung des Metallbandes.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur einseitigen anodischen Oxydation von Metallbändern, wobei der Elektrolyt über die eine Seite des Metallbandes geführt wird und die andere Seite des Bandes in Kontakt mit einer Stromzuführung gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des den Elektrolyten enthaltenden Tanks (19) durch das Metallband (12) gebildet, ein endloses über zwei Rollen (56, 58) laufendes Band (54) mit einer Mehrzahl von öffnungen (132,134) zur Führung des Elektrolyten über die Oberfläche des Metallbandes parallel zum Metallband (12) angeordnet ist und die Stromzuführungen (60) im Abstand voneinander in einem abgeschlossenen, mit einem Exhaustor (100) in Verbindung stehenden Raum (93) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (132, 134) in Form von Schlitzen (134) beliebiger Länge und Lage quer zur Bewegungsrichtung des Bandes (54) oder in Form von kreisförmigen öffnungen (132) in einer einen Winkel mit der Bewegungsrichtung des Bandes (54) bildenden Reihe angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (93) über eine Sammelleitung (98) mit einem Exhaustor (100) verbunden ist, dessen Auslaß (114) in den Vorratstank (102) für den Elektrolyten führt, der Auslaß des Vorratstanks (102) mit dem Einlaß der Pumpe (104) und der Auslaß derselben mit dem Einlaß des Exhaustors (100) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Exhaustor (100) einen Aufbau in Form einer Wasserstrahlpumpe besitzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen