DE1621249A1

DE1621249A1 - Verfahren zur Oberflaechenveredlung von Gegenstaenden mit aufgebrachten Metallschichten

Info

Publication number: DE1621249A1
Application number: DE19671621249
Authority: DE
Inventors: Guenter Gubela
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-08-25
Filing date: 1967-08-25
Publication date: 1971-04-22

Description

5 Kftki, Hohenzoliernring 84 „w ·. κ«

T.l*n 214339 ^Obl59

Patentanmeldung

des Herrn

Günther Oubela, 5 Köln - Kalk 1, Poll-Vingster-StraBe 150a

"Verfahren xup Oberflächenveredlung von Gegenständen ini't aufgebrachten Metallsehiohten"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Oberf18-chenvaredlung von Gegenständen mit aufgebrachten Metallschichten und nach dens Verfahren hergestellte Gegenstände.

Viele Gegenstände des täglichen Gebrauchs worden mit einer durch Galvanisation aufgebrachten Metallsehiohten versehen, ura den Gegenständen ein gutes Aussehen zu geben, aber auch, um diese von korrosiven Einflüssen zu schützen. So erhalten beispielsweise Türgriffe aus einer Leichtmetalllegierung eine aufgalvanisierte Schicht aus Chrom. Dadurch wird eine sehr glatte Oberfläche erhalten verbunden mit oinect Oberflächenschutz und einem sehr hochwertigen Ausnehmen,

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Buchstaben zu Reklamezwooken werden vielfach In der Weise hergestellt, daß ein hochwertiges und korrosionsfestes Metallblech, beispielsweise Kupferblech, verwendet wird. Auf dieses Kupferblech wird dann Blattgold aufgelegt. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, aus Kunststoff bestehende und im Spritzgußverfahren hergestellte Teile durch Galvanisation mit einer Metallschicht zu versehen*

Alle vorbek&imten Maßnahmen zur Obörflächenveredlung sind sehr umständlich und teuer. Griffe aus einer Metallegierung, wobei die Formgebung im Spritzgußverfahren erfolgte, müssen, bevor sie durch Galvanisation mit einer Ksfc allschicht versehen werden, an ihrer Öberf lüeii© bearbeitet werden, insbesondere durch schleifen und polieren, um eine spätere glatte und riefenfreie, durch Galvanisation aufgebrachte Metallbesohlchtung zu erhs&en. Hinzu kommen die hohen Kosten für die SpritsguSforsien. AlIo Gegenotände, die mit einer GaI-v&nioatlonsschioiit verseben werden, müssen eino mehr oder weniger aufwendige Oberflächenbearbeitung erhalten. Auch iet in der Regel vor dem Aufbringen der letzten metallischen Galvanisationsschicht eine Zwischenschicht erförderlich. Die metallischen Oalvanisationssohlchten geben vielfach nieht einen ausreichenden Korrosionsschutz. Sie blättern vielfach ab und unter rler Galv&niaafcionssohlcht bildet sich

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Rest. Bei dem vorbaschriebenen Beispiel der Herstellung von großen Buchstaben muß von Eefcr hoefewörtigen und entsprechend teueren Metallblechen ausgegangen werden. Das Auflegen von Bl&ttgold erfordert dabei ein hohes handwerkliches Qesehicte. Teile aus Kunststoff, die rait einer metallischen Galvanisationssohicht verschen werden, haben den Nachteil, daS in vision Fällen der Kunststoff eine nieht ausziehende Festigkeit aufvreist. Kunststoffe sehr hoher Festigkeit sind sehr teuer.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, die Nachteile der bisherigen Oberflächenveredlung von Gegenständen mit aufgebrachton ffetallsehiohten zu beseitigen und eine Lösung zu schaffen, dio einfach und 3icher ist und auf vielen Gebieten der Technik Anwendung finden kann sowie weitere vorteilhafte Eigenschaften aufweisen soll. Zur Lösung dieser Aufgabs wird bei einem Verfahren -zur Oberflächenveredlung von Gegenstän den mit aufgebrachten Metallschiohten erfindungagemäß vorgeschlagen, da3 ein Korn aus einem Werkstoff hoher Festigkeit, insbesondere aus I&all, mit einer Beschichtung aus Kunststoff veraeb.cn und auf diese Kunststoffschicht eine Metallschicht aufgebracht wird.

üach oinein weiteren erfindv.ngagectlißen Merkmal wird vorgeauf den Kern dur-10 9 8 17/0280

3ohiae;en; daß auf den Kern durch Auf sintern sine Schicht *

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aus galvanisierungsfähigem Kunststoff aufgebracht und auf diese Kunststoffschicht auf elektrolyt!schem Wege eine Met&llsahicht aufgebracht wird. Ein weiterer erfindungsgeraSSer Vorschlag geht dahin, dafl dem durch Sinterung aufzubringendem, in Pulver- oder feiner Granulatform vorliegendem Kunststoff Metallpartileel, vorzugsweise aus Kupfer, beigegeben werden. Neben sonstigen galvanisiemn-gsf&higen Kunststoffen, insbesondere in Verbindung mit den be!gegebenen gleichmäßig oder im Bereich der Oberfläche verhandenen Partikel aus hochleitf&higem Metall wird nach einem weiteren erfindungagemäßeai Merkmal ein Kunststoff auf der Basis Akrylnitril-Butalien-Styrol-Basis vorgeschlagen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kenn auf die Kunststoffschicht eine erste Metallschicht aus vergleichsweise minderwertigem Metall und auf diese eine Metallschicht aus hochwertigem Metall, insbesondere Öold oder Silber, aufgebracht werden.

Der erfindungegomKße Vorschlag, einen Kern aus einem Werkstoff hoher Festigkeit, insbesondere aus Metall, mit einer Beschichtung aus Kunststoff zu versehen und auf diese Kunststoffschicht eine dünne Metallschicht aufzubringen, IKBt ein Werkstück hoher Festigkeit erreichen, da sein Kern nur unter dem Gesichtspunkt: einer hohen Festigkeit bu wählen

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ist. Er kann somit aus Eisen oder Eisenblechen bestehen. Die Kunststoffbeschichtung, insbesondere durch Aufsin» tern, gleicht Unebenheiten und sonstige Unregelmäßigkeiten, die bei der Fertigung dieses Kernes auftreten, aus. So ist es nunmehr nicht mehr notwendig, den Kern an der Oberfläche zu bearbeiten, etwa durch Schleifen oder Polieren. Die Kunst stoff beschickung, insbesondere durch Aufsinterung mikrofein gemahlenen Kunststoffes ergibt nicht nur eine sehr innige Verbindung zwischen Kunststoff und Kern, wobei dor Kern nicht lediglich aus Metall zn bestehen braucht, sondern auch aus sonstigen Stoffen, insbesondere keramik sehen Stoffen hoher Festigkeit bestehen kann, ergibt einen hohen Korrosionsschutz. Die aus Kunststoff bestehende Sintersohicht IEBt sich dabei in wahlweise beliebiger Dioke aufbringen. Durch die zusätzliche Wahl des aufzubringenden Kunststoffes wird ausreichende Schutz des in der Regel me· talliachon Kornes erreicht. Das Aufsintern des Kunststoffes macht es möglich, in dem Kunststoff feine Partikel von Metall einzulagern, die die Haftung der anschließend aufzubringenden Galvanisationsschicht aus Metall erhöhen und zugleich auch dazu beitragen, die Kunststoffbesohlchtung in hohem MaBe g&lvanleationsfKhlg zu machen„

Die Erfindung lot in dor Zeichnung an Hand von Ausführungsbelaplelen nXhor beschrieben. Sie beschränkt sich nicht auf

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die dargestellten Ausbildungsformen, vielmehr sind weitere, im Rahmen der Erfindung liegende Abwandlungen möglieh. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung und im wesentlichen sehesatisch ein erfindunssgeajii3e3 Werkstück,

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch das V/arkotüok nach Fig, I entsprechend der dortigen Linie II - II,

Fig. 3 in psrspektivieohar Darstellung das Aufbringen dor Sinfcerschicfct; aus Kunststoff.

Mach dem AusfUhrungsbeispiel in Fig. 1 wird die oben liegende Oberfläche eines aus mit Metall, beispielsweise aus

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Eisenblech bestehenden Werkstückes 10 in der Welse mit einer metallischen Oberflächenschicht versehen, daß zunächst auf die Oberfläche 11, die schadlos mit Unebenheiten versehen sein kann, eine Beschichtung aus Kunststoff 12 aufgebracht wird. Diese Kunütstoffschicht 12 wird vorzugsweise durch Aufsiiitorn mikrofein gemahlenen Kunststoffes erhalten. Dazu ist das Werkstück 10 e.-'Mtat Korken. Hieso Kunststoff besohlen-

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tuns 12 deckt die Unebenheiten auf der Oberfläche Xl ab, so daS eine Oberflächenbearbeitung durch Schleifen oder Polieren dor mit einer Metallschicht s;u versehenen öberfläahe des Werkstückes nicht mehr notwendig ist. Auf die Kunststoffschicht 12 ist auf elektrolytischem Wege eine Metallschicht 13 aufgebracht.

Fig. 2 zeigt im Schnitt das metallische Werkstück 10 mit der durch Sinterung aufgebrachten Kunststoffbeselißhtung 12 und dor aetalli3chen Galvanisatlenssofeioht IJ. Zwischen der Kunststoffschicht 12 und der Oalv&nls&tionscehicht kann eine Zwischenschicht 14 vorfraraäsn aein, um die Haftung dor Galvenisationaschicht 13 an der Kimstsioffschiht- 12 au erhöhen. Die Zwischenschicht 14 ist sciait eine Brücke« In der Kunstatoffsohicht 12 sind vorteilhaft elektrisch leitende Metallpartikel in glsichra&Siger Anordnung über den Geegjnt Quer schnitt oder besonders vorteilhaft im Bereich der Oberfläche angebracht.

Piß. 1 zeigt eine einseitige Beschichtung isit anschließender öalvanisation.

Pig. 3 geigt eine allseitige Beschichtung &<>a Werkstückes 10 Bit

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daß die Erhitzung des Werkstückes durch Induktion erfolgt. Die zur Erhitzung des Werkstückes durch Induktion vorhandenen Wirbelströme erhöhen die Haftung des Kunststoffes am Metall, insbesondere wird durch die Verwendung eines statisch geladenen Kunststoffmehls die Anlagerung des Kunststoffes zur Wirbelsinterung erhöht. Auch kann bei der induktiven Erhitzung des metallischen Werkstückes der Grad der Erhitzung und die jeweils erhitzte Flächenbemessung sehr genau eingestellt werden. Mit 15 ist die Erhitzungseinrichtung aus Rschteckspulen dargestellt. Das Werkstück 10 in Gestalt einer metallischen Platte oder dgl. ißt als Widerstand in den Stromkreis eingeschaltet und wird somit allseitig erwärmt. Die Zuführung des Kunststoffsohle an das Werkstück erfolgt vorteilhaft innerhalb des durch Spulen gebildeten Gehäuses über ein Rohr 16 in Verbindung mit Druckluft. Das Kunststoffmehl ist innerhalb des angegebenen Baumes in Schwebe gehalten und wirbelt in diesem. Es lagert sich an der erhitzten Oberfläche des Werkstückes 10 an,/ das nach dem AusfUhrungsbeispiel in Flg. 2 in angegebener Pfeilrlchtüng 17 fortlaufend bewegt wird. Der von den Spulen umgebene Raum ist seitlich durch Wandungen bzw. durch Vorhänge aus Gummi oder Kunststoff begrenzt» um Verluste an Kunststoff mehl zu vermeiden. Ein solcher Vorhang 18 ist in Fig. 3 nur teilweise dargestellt.

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Die mit Kunststoff 12 besohichtete Werkstückoberfläche 11 wird Anschließend durch Galvanisation mit einer Metallschicht 15 belegt.

Nach einem weiteren erfindungsgemSäen Merkmal wird vorgeschlagen« das metallische Werkstücke vor dem Aufsintern der Kunstetoffbeschichtung in ein Lackbad zu tauchen oder mit einer in sonstiger Weise aufgetragenen Lacksohlcht zu versehen. Dieser Lack hat die Aufgabe;, das metallische Werkstück zusätzlich vor einer Korrosion zu schützen und eine Haftbrüeke zwischen Werkstück und Kunststoffbeschichtung zu geben. Durch die zur Aufsinterung des Kunststoffes notwendigen Erhitzung des Werkstückes wird der Lack zugleich eingebrannt. Bei der Erhitzung verbindet er sich zugleich mit der thermoplastischen, durch AufSinterung aufgebrachten Kunststoffschicht. Der Lack ist' so zu wählen, daß er diese Forderungen erfüllt.

Ansprache:

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- io -

Claims

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1. Verfahren zur Oberflächenveredlung von Gegenständen mit aufgebrachten Metallschichten, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kern aus einen Werkstoff hoher Festigkeit, Insbesondere aus Metall, mit einer Beschichtung aus Kunststoff belegt und auf diese Kunststoffschicht eine Metallschicht aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Kern durch Auf sintern eine Schicht aus galvanisierungsfählgemKunststoff aufgebracht und auf diese Kunststoffschicht auf elektrolytischem Wege eine Metallschicht aufgebracht wird.

3>. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dad u r c h gekennzel ohne t , daß dem durch Sinterung auf- . zubringendem, in Pulver- oder feiner Granulatform vorliegenden Kunststoff Metallpartikel, vorzugsweise aus Kupfer, beigegeben sind. - · ■-; . .'■■. ■■■ '- ■ ■' ■ ■■ ^: . - w ν et ■■ -ν λ -- 'u

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, d a durch ge k-ennze lohne t ,daß der Beschichtung ein Kunststoff auf der Basis Akrylnitril-Butalien-Styrol-Baeis verwendet wird. ■ " "^e- ' ^: - ν ■■· = bad Original

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5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 ois 4, dadurch gekennzeichne t , daß aof die Kunst stoff schicht eine erste Metallschicht aus vergleichsweise minderwertigem Metall auf diese eine Metallschicht aus hochwertigem Metall, insbesondere Gold oder Silber aufgebracht wird.

6. VerShren nach den Ansprüchen 1 bis 5* dadurch gekennzel ohne t , daS die Oberfläche des alt Kunststoff zu beschiohtenden metallischen Kerns durch Induktion erhitzt und auf die erhitzt* Oberfläche ein gemahlener, trockener und statisch aufgeladener Kunststoff auf» gebiacht wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf das metallische Werk stück vor der Beschichtung mit dein aufzusinternden Kunststoff ein·. Laokschicht aufgebracht wird, beispielsweise durch Eint&uefcön des Werks ciiekea in ein Laokbad.

8„ Buch? tabs mit metallischer Oberfläche, dadurch gekennzeichnet , daS ein Blesh, insbesondere Eisenblech, ialt einer aufgesinterten Kunststoff beschichtung versehen und diese Kunststoffbeschi *.htimg mit einer aufgalvanisierten Metallschicht abgedeckt ist.,

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