DE19650334C2 - Vorrichtung und Verfahren zum elektrolytischen Anodisieren eines Gegenstands aus Aluminium und Anwendung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfah­ ren zur Schnell-Anodisierung der Oberfläche eines Gegenstands aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung.

In den letzten Jahren tendiert man dazu, daß anodisierte (eloxierte) Ober­ flächenfilme auf einem Gegenstand aus Aluminium oder einer Aluminiumlegie­ rung, so wie Kolben in einem inneren Verbrennungsmotor, Halbleitervorrichtun­ gen und ähnliches, eine immer größere Dicke von beispielsweise 80 µm oder mehr aufweisen müssen, im Vergleich zur üblichen Dicke, die normalerweise zwischen 20 und 50 µm liegt. Diese Bedingung ist üblich für Kolben von Die­ selmotoren, denn mit einem anodisierten Oberflächenfilm der herkömmlichen Dicke auf den Gegenständen aus Aluminium kann keine volle Schutzwirkung erzielt werden, da im übrigen oben auf den Kolben Risse entstehen können, und auch wegen der Anforderung, die Emission von Stickoxiden aus Gründen der Verringerung von Umweltverschmutzung zu reduzieren, und wegen des Bemü­ hens, dem Trend zu immer höherer Leistung der Motoren Folge zu leisten.

Zwar sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen im Stand der Tech­ nik für das Anodisieren (Eloxieren) eines Gegenstands aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung unter Verwendung einer sauren wäßrigen Elektrolyt­ lösung, welche Schwefelsäure, Oxalsäure, Chromsäure oder ähnliches enthält, bekannt, jedoch kann ein anodisierter Oberflächenfilm mit der oben erwähnten großen Dicke nur erhalten werden, wenn er unangemessen lange, beispielsweise 80 Minuten oder länger, der elektrolytischen Anodisier-Behandlung unterzogen wird, obwohl dies von dem Material des Gegenstandes, dessen Oberfläche an­ odisiert werden soll, abhängt. Insbesondere dauert die Anodisier-Behandlung noch länger bei einem Gegenstand aus hitzebeständiger Aluminiumlegierung mit einem Gehalt an Silicium, wie beispielsweise der Qualität AC8A, die für die Herstellung von Kolben in einem Verbrennungsmotor geeignet ist, so daß die Produktivität des Anodisier-Verfahrens sehr gering ist.

Es wäre naheliegend, die Stromdichte in der elektrolytischen Anodisier­ behandlung auf beispielsweise 10 bis 30 A/dm² oder noch mehr zu erhöhen, um die Behandlungsdauer zu verkürzen und die Produktivität zu steigern. Es wäre anzunehmen, daß diese Maßnahme weitere Vorteile hinsichtlich der Eigenschaften des anodisierten Oberflächenfilms und der Kompaktheit der Produktionsanlagen bietet und die Automatisierung der Fließbänder erleichtert.

Wenn jedoch die Anodisierbehandlung bei hoher Stromdichte von 10 bis 30 A/dm² oder mehr durchgeführt wird, kommt es vor, daß aufgrund von Ent­ wicklung der Joulewärme und der Oxidationswärme auf der zu behandelnden Oberfläche eine örtliche Stromkonzentration auftritt, was zum Phänomen der sogenannten Verbrennung führt, so daß der Ertrag von akzeptablen ober­ flächenanodisierten Gegenständen wegen schlechtem Erscheinungsbild sehr gemindert wird.

Zur Lösung der oben erwähnten Probleme bei der Oberflächenanodisie­ rung von Aluminiumgegenständen hat Professor Hoshino vom Musashi Institute of Technology, Japan, in der japanischen Patentveröffentlichung 60-23196 ein verbessertes Verfahren vorgeschlagen, das auf seiner einzigartigen Theorie ba­ siert, durch Regelung des Elektrolysestroms das Phänomen des Verbrennens zu verhindern. Gemäß seiner Theorie besteht folgende Gleichung zwischen der Elektrolysestromdichte und der Mindestdicke des anodisierten Oberflächenfilms, über welcher das Phänomen der Verbrennung auftritt:

ab = B√i (1)

worin ab die Dicke des anodisierten Oberflächenfilms, i die Elektrolysestrom­ dichte und B eine Konstante ist, die von dem behandelten Material, der Zusam­ mensetzung der Elektrolytlösung und den Elektrolysebedingungen abhängt. Es wird gelehrt, daß, wenn folgende Gleichung (2) oder (3) besteht:

wenn 0 < t ≦ t₀, i = i₀ (2)

und

wenn t ≧ t₀, i = i₀/[1 + β(t - t₀)]^2/3 (3)

worin β = 3K.i₀ ^3/2/SB, t die Elektrolysedauer, t₀ die ursprüngliche Elektrolyse­ dauer, i₀ die ursprüngliche Elektrolyse-Stromdichte, i die Elektrolysestromdichte zum Zeitpunkt t; K die Bildungskonstante des anodisierten Oberflächenfilms, B die Verbrennungskonstante und S eine Sicherheitskonstante ist, das Phänomen der Verbrennung sogar bei einer Schnell-Anodisierbehandlung verhindert werden kann. Das oben erwähnte Patentdokument offenbart eine auf dieser Theorie ba­ sierende Vorrichtung zur Durchführung der Anodisierbehandlung, die aus einem Funktionsgenerator, der die zeitliche Veränderung des Elektrolysestromes in elektrische Signale der Spannung oder des Stroms umwandelt, einem Stromde­ tektor und einem automatischen Stromregler, der die aus dem Stromdetektor kommenden Signale abgleicht, besteht.

Wenn die elektrolytische Anodisierbehandlung unter Benutzung des oben erwähnten Apparates unter fortwährender Verringerung des Elektrolysestroms entlang der Verbrennungskurve durchgeführt wird, um die obigen Gleichungen (2) und (3) zu erfüllen, kann ein anodisierter Oberflächenfilm mit relativ großer Dicke in kurzer Zeit erhalten werden, ohne Verbrennungen aufzuweisen. Man fand heraus, daß wenn die gewünschte Dicke des anodisierten Oberflächenfilms beispielsweise 90 µm beträgt, die Badspannung der Elektrolyse 100 V übersteigt und der anodisierte Oberflächenfilm manchmal ungleichmäßige Bereiche der Schicht einschließt, die eine geringe Härte von HMV 200 oder weniger aufwei­ sen. Da die Oberflächenanodisierbehandlung unter Regelung des Elektrolyse­ stroms durchgeführt wird, liegt der Grund für dieses nachteilige Phänomen wahrscheinlich darin, daß die Badspannung während der Elektrolyse so stark ansteigt, daß sie eine ungleichmäßige Beschaffenheit des anodisierten Ober­ flächenfilms verursacht.

Um dies zu verhindern, schlägt die japanische Patentanmeldung (Kokai) 2- 325480 ein Verfahren zur Anodisierungsbehandlung vor, in dem der Elektroly­ sestrom so geregelt wird, daß die Stromdichte in der Anfangsphase der Elektro­ lyse konstant ist, bis die steigende Badspannung einen bestimmten kritischen Wert erreicht und der Elektrolysestrom danach immer mehr verringert wird, so daß die Badspannung bei diesem kritischen Wert gehalten wird, nachdem sie ihn erreicht hat.

Dieses Verfahren weist jedoch den Nachteil auf, daß zwar die Elektrolyse mit Regelung auf konstante Spannung, wobei der Anstieg der Badspannung unterdrückt wird, so daß sie den vorbestimmten kritischen Wert nicht über­ schreitet, einen gleichmäßigen anodisierten Oberflächenfilm liefert, aber die Elektrolysezeit, welche für die vollständige Elektrolyse benötigt wird, länger als die Mindest-Elektrolysezeit ist, die theoretisch erwartet werden kann, wenn der Elektrolysestrom fortwährend entlang der Verbrennungskurve verringert wird.

Wenn die Anodisierbehandlung unter hoher Stromdichte durchgeführt wird, müssen einige Probleme berücksichtigt werden, nämlich daß erstens die Elektrolyse nicht länger fortgesetzt werden kann, wenn nicht die Joule-Wärme und die Oxidationswärme, die während der Elektrolyse entstanden sind, sofort und gleichmäßig von der zu behandelnden Oberfläche entfernt werden, zwei­ tens, daß die Kontaktbedingungen zwischen der Elektrolytlösung und der Ober­ fläche nicht über die gesamte Oberfläche genügend gleichmäßig sein können, da die Elektrolytlösung von einer Mehrzahl fester rohrförmiger Düsen auf die zu be­ handelnde Oberfläche ausgestoßen wird und daß drittens, als Konsequenz aus den oben erwähnten ungleichmäßigen Kontaktbedingungen zwischen der Ober­ fläche und der ausgestoßenen Elektrolytlösung der so gebildete anodisierte Oberflächenfilm auch nicht gleichmäßig ist und hohen Glanz, aber geringere Dicke in den Oberflächenbereichen aufweist, wo gute Kontaktbedingungen zwi­ schen der Oberfläche und der Lösung erreicht werden konnten, aber schlechten Glanz in Bereichen der Oberfläche aufweist, wo kein direkter Kontakt zwischen der Oberfläche und der ausgestoßenen Lösung erreicht werden konnte aufgrund von ungenügender Entfernung der Wärme, die Wärmeausdehnung des anodisier­ ten Oberflächenfilms und eine Verringerung der mechanischen Festigkeit dessel­ ben bewirkt.

Aufgrund der oben erläuterten Schwierigkeiten im Stand der Technik ha­ ben die Erfinder ausgedehnte Untersuchungen betrieben, um die Probleme zu lösen, und haben die vorliegende Erfindung geschaffen, die zum Ziel hat, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur schnellen Anodisie­ rungsbehandlung von Gegenständen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegie­ rung bei hoher Elektrolysestromdichte zu schaffen, welche für die industrielle Herstellung von oberflächenanodisierten Gegenständen geeignet sind.

Die vorliegende Erfindung verbessert also eine Vorrichtung zur Oberflä­ chen-Anodisierungsbehandlung eines Gegenstandes aus Aluminium oder einer Legierung auf Aluminium-Basis, bei der in dem Stromzufuhrkreis, welcher den als Anode geschalteten Gegenstand und die Kathode im Elektrolytbad mit der Stromquelle verbindet, ein Funktionsgenerator vorgesehen ist, welcher die zeitli­ chen Veränderungen des Elektrolysestroms in elektrische Signale von Spannung oder Strom umwandelt, und die Vorrichtung einen Stromdetektor und einen au­ tomatischen Stromregler aufweist, welcher den Elektrolysestrom in solcher Weise regelt, daß die vom Stromdetektor durch den Stromrückkopplungskreis gehenden Signale egalisiert werden. Erfindungsgemäß wird im Anodenkreis ein Stromverteilungsregler vorgesehen und für das Ausstoßen der Elektrolytlösung jeweils eine Ejektordüse vorgesehen, die einen drehbaren Düsenkopf mit Schlitzöffnungen aufweist, durch welche die Elektrolytlösung gleichmäßig auf die der Anodisierungsbehandlung unterworfene Oberfläche ausgestoßen wird.

Insbesondere dient der Stromverteilungsregler dazu, Elektrolyseströme einer Mehrzahl von Elektrolysegefäßen gleichmäßig zu liefern, so daß die Anodi­ sierungsbehandlung einer Mehrzahl von Gegenständen aus Aluminium gleichzei­ tig erfolgen kann.

Die im Stand der Technik vorhandenen Probleme können durch die be­ schriebene Verbesserung der Vorrichtung behoben werden, in der die Elektrolyt­ lösung auf die zu behandelnde Oberfläche durch einen rotierenden Düsenkopf ausgestoßen wird, um die Wirksamkeit und Gleichmäßigkeit der Entfernung der während der Elektrolyse erzeugten Wärme zu verbessern, und die Vorrichtung kann als eine Mehrfachkombination von Einheiten aufgebaut werden, in denen jeweils der Elektrolysestrom gleichmäßig verteilt und der Fluß der Elektrolytlö­ sung aufgeteilt ist. Aufgrund dieser Maßnahmen ermöglicht die Erfindung eine Anodisierungsbehandlung von Gegenständen aus Aluminium mit hoher Ge­ schwindigkeit mit einer hohen Stromdichte, selbst wenn der Gegenstand ein Kolben eines Verbrennungsmotors oder durch Formguß aus einer Aluminium­ legierung hergestellt ist, die beim üblichen Verfahren für die Anodisierungsbe­ handlung schlecht geeignet ist.

Im folgenden wird die Erfindung mit weiteren Einzelheiten unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm der Vorrichtung der Erfindung für die Anodisie­ rungsbehandlung eines Gegenstandes aus Aluminium;

die Fig. 2-1A und 2-1B jeweils perspektivische Ansichten eines übli­ chen stationären Ejektor-Düsenkopfes mit rohrförmigen Düsenöffnungen und den mit dessen Hilfe anodisierend behandelten Kolbenkopf;

die Fig. 2-2A und 2-2B jeweils eine perspektivische Ansicht eines er­ findungsgemäßen drehbaren Ejektor-Düsenkopfes mit Schlitzöffnungen und den Kolbenkopf nach der hiermit erfolgten Anodisierungsbehandlung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines vertikalen Querschnitts des Elektrolysegefäßes und des Mechanismus zum Drehen der erfindungsgemäßen Ejektordüse.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist der Stromversorgungskreis, der die Anode 5 und Kathode 3 mit der Gleichstromquelle A verbindet, mit einem automatischen Stromregler 13 versehen, und ein Kathodenstromdetektor C ist durch den Strom­ rückkopplungskreis verbunden, und die im Kathodenstromdetektor C erzeugten Signale werden dem automatischen Stromregler B als Input zugeführt. Der vom automatischen Stromregler B gelieferte Strom wird im Stromverteiler E aufgeteilt und durch einen Widerstand 10, Detektor 11 und Leistungsschalter 12 der Ano­ de 5 zugeführt. Getrennt davon erzeugt ein Funktionsgenerator D ein Signal, das sich entsprechend dem zuvor eingestellten Schema der Elektrolysestromdichte verändert, und die Signale werden durch einen Regelkreis in den automatischen Stromregler B eingeführt, so daß die Stromzufuhr durch den automatischen Stromregler B so geregelt wird, daß zwischen den Eingangssignalen vom Katho­ denstrom-Detektor C und den Eingangssignalen vom Funktionsgenerator D eine Anpassung erhalten wird.

Das Elektrolysegefäß 1 enthält die Elektrolytlösung 2 und die Kathoden 3, und der für die Anodisierungsbehandlung bestimmte Gegenstand 4 ist mit der Anode 5 verbunden und gestützt vom Maskensockel 6 in der Elektrolytlösung 2 gehalten. Eine Ejektordüse 8 mit einem Düsenkopf 7 ist am Boden des Elektroly­ segefäßes 1 installiert. Der Ejektordüsenkopf 7 weist eine Mehrzahl von Schlitzöffnungen auf, die beispielsweise radial oder wenn die Zahl der Schlitzöffnungen vier beträgt, in einer Kreuzanordnung, wie in Fig. 2-2A gezeigt, angeordnet sind und von denen die Elektrolytlösung als ein Flüssigkeitsstrahl auf die Oberfläche des behandelten Gegenstandes ausgestoßen wird. Die Anord­ nung der Schlitzöffnungen ist nicht auf die in der Figur gezeigte radiale Anord­ nung begrenzt, sondern kann auch in jeder anderen Weise erfolgen, vorausge­ setzt, daß die Gleichmäßigkeit der Verteilung der Flüssigkeitsstrahlen gewähr­ leistet werden kann. Die Zahl der radial angeordneten Schlitzöffnungen beträgt vorzugsweise drei bis sechs und besonders bevorzugt vier.

Die Elektrolytlösung 2 zirkuliert durch den Kreis, der den Vorratstank F, die Pumpe P, das Verteilerventil 13, den Durchflußmesser 14, das Elektrolyse­ gefäß 1 und (in der Figur nicht gezeigte) Wärmeaustauscher verbindet. Die Lö­ sung wird in das Gefäß 1 durch die Ejektordüse 8 eingeleitet.

Das wichtigste Merkmal in der oben beschriebenen Vorrichtung ist, daß die Ejektordüse 8 mittels einer Drehvorrichtung 9 um die vertikale Achse drehbar ist.

Bei einem Versuch unter Verwendung der in Fig. 2-1A gezeigten stationä­ ren Ejektordüse hatte der Düsenkopf zum Ausstoßen der Elektrolytlösung eine Mehrzahl von rohrförmigen Düsenöffnungen, so daß, da der Düsenkopf nicht drehbar, sondern stationär ist, die Flüssigkeitsströme der Elektrolytlösung auf den Kolbenkopf nicht gleichmäßig über dessen Oberfläche ausgestoßen werden, sondern die Intensität der Flüssigkeitsströme an der Oberfläche ist größer an den den Düsenöffnungen gerade gegenüberliegenden Stellen, so daß die Wirkung der Anodisierung nicht gleichmäßig sein kann wegen der ungleichmäßigen Wär­ meabgabe, die sich aus der Ungleichmäßigkeit des Anodisierungseffekts ergibt, wie in Fig. 2-1B gezeigt, wo die nicht schattierten Flächen solche von geringerer Strahlintensität sind und manchmal eine Ausdehnung, verringerte Härte oder Verringerung im Glanz des anodisierten Oberflächenfilms bewirken.

Im Gegensatz dazu wird die Elektrolytlösung bei der Erfindung durch eine Mehrzahl von Schlitzöffnungen in einem rotierenden Ejektordüsenkopf 8 ausge­ stoßen, wie in Fig. 2-2A gezeigt, so daß eine Gleichmäßigkeit der Flüssigkeits­ strahl-Intensität über die ganze Oberfläche des behandelten Gegenstandes ge­ währleistet wird, was zu einer hohen Gleichmäßigkeit des Effekts der Anodisie­ rungsbehandlung über die gesamte Fläche führt, wie in Fig. 2-2B durch die schattierte Fläche gezeigt.

Es ist wichtig, daß die Öffnungen im Düsenkopf jede die Form eines läng­ lichen Schlitzes haben, da wenn die Öffnung die Form eines kreisrunden Loches oder einer vorstehenden Röhre haben der Flüssigkeitsstrom an der Oberfläche einen kreisförmigen Bereich überstreicht und die Gleichmäßigkeit der Flüssig­ keitsstromverteilung über die gesamte Oberfläche nicht gewährleistet ist. Wenn der rotierende Düsenkopf mit länglichen Schlitzöffnungen versehen ist, ist es erwünscht, die Umdrehungsgeschwindigkeit des Düsenkopfes zu erhöhen, um eine genügende Wärmeableitung von der behandelten Oberfläche zu erreichen. Die Umdrehungsgeschwindigkeit des Düsenkopfes kann jedoch nicht zu hoch gewählt werden, da bei zu hoher Geschwindigkeit durch Zentrifugalwirkung eine Wirbelbildung der Flüssigkeitsströme stattfindet, was zu einer Verringerung der Flüssigkeitsstrom-Intensität im Mittelbereich der Drehung führt. Daher sollte die Umdrehungsgeschwindigkeit von 0,5 bis 10 Umdrehungen pro Sekunde oder vorzugsweise 0,5 bis 5 Umdrehungen pro Sekunde, oder besonders bevorzugt 0,5 bis 3 Umdrehungen pro Sekunde betragen, wenn der Düsenkopf mit vier Öffnungen in einer Kreuzanordnung versehen ist, wie in Fig. 2-2A gezeigt, um eine Gleichmäßigkeit der Flüssigkeitsstrom-Verteilung zu gewährleisten.

Fig. 3 ist eine genauere Ansicht im vertikalen Schnitt des Hauptteils der Anodisierungsvorrichtung der Erfindung mit einer etwas anderen Ausführungs­ form des Elektrolysegefäßes 1 als der in Fig. 1 gezeigten. Bei dieser Ausfüh­ rungsform ist der in Fig. 1 einen Teil des Kreises der Elektrolytlösung bildende Vorratstank F ersetzt durch ein Mantelgefäß 1A mit einem Deckel 1B, jedoch ist das Arbeitsprinzip der Vorrichtung identisch, wie sich aus den Pfeilen ergibt, welche die Stromlinien der Elektrolytlösung zeigen. Der Spalt zwischen dem be­ handelten Gegenstand 4, beispielsweise einem Kolbenkopf und dem Masken­ sockel 6, ist durch eine O-Ring-Dichtung 16 flüssigkeitsdicht abgedichtet, die auch dazu dient, die der Anodisierungsbehandlung unterworfene Fläche H des Gegenstandes 4 zu definieren. Die Ejektordüse 7 wird mittels des Rotors 9 ge­ dreht, der vier Turbinenschaufeln 15 hat und durch die Energie der Flüssig­ keitsströmung angetrieben wird.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, sind eine Mehrzahl der in Fig. 3 gezeigten Ano­ disierungseinheiten parallel zueinander mit ein und dem gleichen geregelten Stromzufuhrsystem verbunden und werden gleichzeitig betrieben, da die vom Vorratsgefäß F durch einen Wärmetauscher und die Pumpe P kommende Elektrolytlösung mittels der Verteilerventile 13 in eine Mehrzahl von Teilströmen aufgeteilt wird, während der vom automatischen Stromregler B gelieferte ge­ samte Elektrolysestrom durch den Stromverteilungsregler E gleichmäßig aufge­ teilt wird und die Teilströme den jeweiligen Anoden 5 zugeführt werden, wobei der Strom in den Detektoren 11 überwacht wird. Wenn vom Detektor 11 eine Abweichung gefunden wird, die auf Verbrennen oder andere Schwierigkeiten am behandelten Gegenstand 4 im Strom zu einer der Anoden 5 zurückgeht, wird der Kreis durch den Leistungsschalter 12 unterbrochen, der mit dem Stromver­ teiler-Regler E verbunden ist. Das dem Öffnen des Teilkreises entsprechende erzeugte Signal wird vom Stromverteilungs-Regler E dem Stromregler B zugelei­ tet, so daß der dem bestimmten behandelten Gegenstand 4 zugeführte Strom einer strombegrenzenden Regelung unterliegt.

Im folgenden wird anhand eines Beispiels die durch die Erfindung erzielte Verbesserung beschrieben.

Beispiel

Zwölf Elektrolysegefäße 1 wurden parallel entsprechend dem in Fig. 1 ge­ zeigten Blockdiagramm mit einer einzigen Gleichstromquelle A verbunden. Ein Kolbenblock 4 für Automobilmotoren, der aus einer Aluminiumlegierung AC8A mit 18 bis 23% Silicium hergestellt wurde, wurde in den Maskensockel 6 jedes der Elektrolysegefäße 1 eingesetzt, und die Kopfflächen der zwölf Kolbenblöcke 4 wurden gleichzeitig einer Anodisierungsbehandlung unterworfen. Der Düsen­ kopf 7 der drehbaren Ejektordüse 8 war mit vier länglichen Schlitzöffnungen versehen, die sich radial kreuzweise erstreckten, wie in Fig. 2-2A gezeigt. Die elektrolytische Anodisierung wurde unter Drehung der Ejektordüse 8 mit einer Geschwindigkeit von einer Umdrehung pro Sekunde durchgeführt, um eine gute Rührwirkung der Elektrolytlösung und eine genügende und gleichmäßige Wär­ meableitung von der der Behandlung unterworfenen Oberfläche zu erreichen, so daß ein anodisierter Oberflächenfilm mit einer Dicke von 75 µm bis 100 µm durch die etwa 6 Minuten bis etwa 10 Minuten dauernde Anodisierungsbehandlung erhalten werden konnte. Die anodisierte Oberflächenfläche war 0,78 dm². Die Bildungskonstante K des anodisierten Oberflächenfilms und die Verbrennungs­ konstante B in den Gleichungen (1) bis (3) waren 0,52 bzw. 450. Tabelle 1 zeigt die Daten für die Stromdichte in A/dm², den Sicherheitskoeffizienten S, die für die Anodisierungsbehandlung benötigte Zeitdauer T in Sekunden und die Zeit t des konstanten Stroms in Sekunden für jeden Versuch.

Tabelle 1

Wenn dagegen die Anodisierungbehandlung von Kolbenblöcken unter Verwendung der stationären Ejektordüse für die Elektrolytlösung, wie in Fig. 2- 1A gezeigt, durchgeführt wurde, wurde eine Ungleichmäßigkeit im Glanz der anodisierten Oberfläche festgestellt, und obgleich kein Verbrennen bemerkt wurde, bis die Stromdichte etwa 10 A/dm² erreichte, zeigte sich ein bemer­ kenswertes Verbrennungsphänomen, bevor die Dicke des anodisierten Films den in Tabelle 1 angegebenen Wert erreichte, so daß wegen fehlenden Oberflä­ chenglanzes keiner der zwölf Kolbenblöcke die Produktinspektion passieren konnte.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Oberflächen-Anodisierungsbehandlung eines Gegenstandes aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung in einer Elektrolytlösung mit einem Stromzufuhrkreis, der die Anode und die Kathode eines Elektrolysegefäßes mit einer Gleichstromquelle verbindet und mit einem Funktionsgenerator versehen ist, der elektrische Signale entsprechend der zeitlichen Veränderung des Elektro­ lysestroms erzeugt, und mit einem Stromdetektor und einem automatischen Stromregler, der den Elektrolysestrom so regelt, daß die vom Stromdetektor durch den Stromrückkopplungskreis gehenden Signale egalisiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine drehbare Ejektordüse (7) zum Fördern der Elektrolytlösung in einem auf die zu behandelnde Oberfläche auftreffenden Strahl aufweist, wobei die Ejektordüse (7) eine Mehrzahl von Schlitzöffnungen (8) hat, durch welche die Elektrolytlösung beim Drehen der Ejektordüse ausge­ stoßen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ejektordüse (7) mit einer Mehrzahl von radial angeordneten Schlitzöffnungen (8) versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, worin die Anzahl der Schlitzöffnungen (8) drei bis sechs beträgt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Stromverteiler (E) aufweist, welcher den Strom vom automatischen Stromregler (B) gleichmäßig in Teilströme aufteilt, die eine Mehrzahl von parallel verbundenen Elektrolysegefäßen (1) zugeführt werden.

5. Verfahren zur Oberflächen-Anodisierungsbehandlung eines Gegenstandes aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung in einer Elektrolytlösung, die von einer Ejektordüse von einem auf die zu behandelnde Oberfläche gerichteten Strom ausgestoßen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolytlösung durch eine Mehrzahl von in einer rotierenden Ejektordüse (7) radial angeordneten Schlitzöffnungen (8) ausgestoßen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ejektordüse (7), die vorzugsweise drei bis sechs radiale Schlitzöffnungen aufweist, mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 0,5 bis 10 Umdrehungen pro Sekunde gedreht wird.

7. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 5 oder 6 auf die Anodisierungs­ behandlung eines Kolbens eines Verbrennungsmotors.