DE2232333B2 - Vorrichtung zum Galvanisieren ausgewählter Oberflächenteile elektrisch leitender Werkstücke - Google Patents
Vorrichtung zum Galvanisieren ausgewählter Oberflächenteile elektrisch leitender WerkstückeInfo
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- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/08—Electroplating with moving electrolyte e.g. jet electroplating
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- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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Description
60
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Galvanisieren ausgewählter Oberflächenteile elektrisch leitender Werkstücke, die einen Werkstückhalter, der an
den Stellen der ausgewählten Oberflächenteile mit die- 6S
sen entsprechend geformten, ihn durchsetzenden Öffnungen versehen ist und auf dem das als Kathode geschaltete Werkstück unter Druck einer Preßein
richtung auflnegw aufweist, die weiterhin mit einem
Elektrolyt-Verteiler versehen ist, der in Abstand vom Werkstückhalter angeordnet ist und Austrittsöffnungen
für den Elektrolyten gleicher Konfiguration wie diejenigen des Werkstückhalter« und mit diesen letzteren
fluchtend aufweist, und die zur Umwälzung des Elektrolyten «us einem Sammelbehälter in den Verteiler
und an einer Anode vorbei durch die öffnungen im Verteiler und im Werkstückhalter hindurch gegen die
zu galvanisierenden Flächen des Werkstücke ein Pumpsystem besitzt
Es wurde bereits eine in dieser Weise ausgebildete Vorrichtung vorgeschlagen (DT-OS 2 125 837), die jedoch
hinsichtlich der Gleichmäßigkeit der Verteilung de'= Elektrolyten über die zu behandelnden Werkstückstellen
noch nicht ganz befriedigt und auch Mängel dahingehend aufweist, daß der Rückfluß des Elektrolyten
von den Behandlungssteller den Zufluß des frischen Elektrolyten zu diesen zu stören vermag.
Bekannt sind Vorrichtungen zum galvanischen Metallisieren von Oberflächen (DT-OS 1 621 143), bei denen
die eine Elektrode über einen Gleitkontakt selektiv mit der zu metallisierenden Oberfläche in Verbindung
gebracht und gleitend über diese Oberfläche bewegt wird und deren andere Elektrode mit der Elektrolytlösung
in elektrolytischem Kontakt steht, die unter Verwendung einer Pu-npvorrichtung selektiv mit zu
metallisierenden Oberflächenbezirken des Werkstückes in Kontakt gebracht wird, indem der Elektrolyt
unter Schwerlcraftwirkung durch entsprechende Bohrungen in einem Verteilerbauteil von oben auf die zu
behandelnden Stellen und von dort durch eine von den Kathoden gebildete Ausflußrinne in ein Auffanggefäß
und einen Vorratsbehälter strömt. Die auf diese Weise erreichbare Überspülung des Werkstücks mit dem
Elektrolyten erweist sich jedoch in vielen Fällen zur Durchführung eines intensiven und schnell durchführbaren
Metallisierungsvorgangs an den ausgewählten Werkstückstellen nicht immer ais ausreichend.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Vorrichtung zum Galvanisieren ausgewählter Oberflächenteile elektrisch
leitender Werkstücke der eingangs angegebenen Art, nämlich unter Ausübung eines kräftigen, eine
schnelle und intensive Metallisierung erlaubenden Spritzvorgangs bei der Elektrolytzufuhr, eine besonders
große Vergleichmäßigung der Wirkung des Elektrolyten auf die ausgewählten Oberflächenteile des
Werkstücks und eine möglichst geringe Störung der Elektrolytzufuhr zu den Arbeitsstellen durch den
Elektrolytrücklluß zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung
zum Galvanisieren ausgewählter Oberflächenteile elektrisch leitender Werkstücke der eingangs erwähnten
Art dadurch gelöst, daß der Verteiler oberhalb der Elektrolyt-Einlaßöffnungen mit Einrichtungen
zum Verteilen und zur Vergleichmäßigung der Strömung des ihn durchfließenden Elektrolyten auf die mit
den Öffnungen des Werkstückhalters fluchtenden Spritzvorrichtungen versehen ist und daß der in Abstand
vom Verteiler angeordnete Werkstückhalter um jede öffnung herum eine sich verjüngende Ablenkkammer
zur Ableitung des Elektrolyten um den Verteiler herum in den Elektrolyt-Behälter aufweist.
Zweckmäßige und deshalb bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Ansprüchen 2 bis 5 angegeben.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestell-
ten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen schematischen Längsschnitt durch die Vorrichtung zum Galvanisieren ausgewählter Oberflächenteile
elektrisch leitender Werkstücke nach der Erfindung,
F i g. 2 einen vergrößert gezeichneten Längsschnitt einer Einzelheit,
F i g. 3 eine Draufsicht auf ein mit Hilfe der Vorrichtung
nach F i g. 1 und 2 galvanisiertes Werkstück und
Fig.4 eine perspektivische Ansicht mit einem Teilquerschnitt
einer Einzelheit einer Variante.
Die dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Untergestell
1, auf dem ein Kasten 2 ruht, der einen Verteiler
3 umgibt, über dem sich ein Werkstückhalter 4 für das zu galvanisierende Werkstück befindet Das letztere
besteht beim dargestellten Beispiel aus einer rechteckigen Metallplatte 5 (F i g. 3) mit drei Sätzen von jeweils
vier, in Form eines Malteserkreuzes angeordneten, dreieckigen öffnungen 6, auf der drei in F i g. 3
punktiert dargestellte Bereiche 7 mit einer Goldschicht galvanisiert werden sollen.
Das zu galvanisierende Metallstück wird gegen den aus einem chemisch inerten Werkstoff bestehenden
Werkstückhalter 4 durch eine hydraulische Preßeinrichtung 8 gedrückt. Zwischen den mit 10 bezeichneten
Werkzeughalter der Presse 8 und die zu galvanisierende Metallplatte 5 wird eine Folie 9 aus Neopren (eingetragenes
Warenzeichen) gelegt. Auf dem Werkstückhalter 4 befindet sich weiterhin ein Metallstreifen 11,
mit dem die Metallplatte 5 in Kontakt steht. Der Werk-Stückhalter 4 ist mit drei öffnungen 12 versehen, deren
Lage und Abmessungen mit der Lage und den Abmessungen der zu galvanisierenden Bereiche 7 der Metallplatte
5 übereinstimmen, so daß der Werkzeughalter 4 eine Schablone darstellt, die nur die Bereiche 7 freiläßt.
Die Vorrichtung weist einen Elektrolyt-Sammelbehälter 13 auf, aus dem der Elektrolyt mit einer Pumpe
14 entnommen und durch zwei Leitungen 15 in den Verteiler 3 gedrückt wird. Die beiden Leitungen 15
münden in den Verteiler 3 jeweils bei 16 an zwei gegenüberliegenden
Stellen ein. Der Verteiler 3 enthält zwei horizontale Innenwände 3a und 3b, die Prallflächen
bilden und von denen die erste mit vier öffnungen 17 und die zweite mit sechs öffnungen 18 versehen
ist. Die Zahl der Innenwände und darin angebrachten öffnungen kann auch mehr oder weniger betragen.
Die obere Wand 19 des Verteilers 3 trägt Spritzvorrichtungen 20, die jeweib gegenüber einer der öffnungen
12 im Tisch angeordnet sind. Jede Spritzvorrichtung 20 besteht aus einer hülsen- oder rohrförmigen
Platin-Spritzdüse 21, deren Mündung sich in unmittelbarer Nähe der entsprechenden Öffnung 12 befindet.
Jede Düse 21 stellt eine Anode dar, die über einen Leiter 22 (F 1 g. 2) mit dem positiven Pol einer —
nicht dargestellten — Gleichstromquelle verbunden ist, deren negativer Pol mit dem als Kathode dienenden
Metallstreilen 11 auf dem Werkstückhalter 4 verbunden ist.
Schließlich hat die Vorrichtung noch eine Leitung 23, die den Kasten 2 mit dem Elektrolyt-Sammelbehälter
13 verbindet und als Rückflußleitung dient.
Wenn die Vorrichtung in Betrieb ist, gelangt der Elektrolyt durch die beiden einander gegenüber angeordneten
Einmündungen 16 in zwei Fronten entgegengesetzter Richtung in den Verteiler 3, so daß itch
die Massenkräfte dieser beiden Flüssigkeitsfronten gegenseitig aufheben und die Druckverteilung vergleichmäßigt
wird, was noch dadurch verstärkt wird, daß die Geschwindigkeit der aufsteigenden Strömung durch
die Prallflächen verlangsamt wird, die die Innenwände 3a und 3b mit den darin angebrachten öffnungen darstellen.
Der Elektrolyt wird durch die die Anoden bildenden Düsen 21 ausgespritzt, um gleichzeitig die gesamte
Fläche des Bereiches 7 der zu galvanisierenden Metallplatte 5 zu erreichen, wodurch für den elektrischen
Strom ein bis zur Metallplatte 5 führender Weg gebildet wird. Es sei darauf hingewiesen, daß diese
Eigenschaft der Gleichzeitigkeit eine wichtige Rolle spielt, da das Galvanisieren nur einige Senkunden
dauert und die Abscheidung gleichmäßig stark sein muß.
Die Unterseite des Werkstückh3''-irs 4 weist angrenzend
an jede öffnung 12 eine konische Ablenkkammer 24 auf, deren Wirkung darin besteht, daß der Elektrolyt
nach Auftreffen auf die Platte 5 nicht nur nach unten, sondern auch nach außen — bezogen auf die Achse der
Düse — strömt, so daß der Rückflußstrom des Elektrolyten nicht auf den aufsteigenden Strom trifft. Der zur
oberen Wand 19 des Verteilers 3 zurückströmende Elektrolyt fließt seitlich in den Kasten 2, von wo er
durch die Leitung 23 in den Elektrolyt-Sammelbehälter 13 zurückfließt.
Dank der Anwesenheit der Folie 9 aus Neopren, die durch die Preßeinrichtung 8 leicht zusammengedrückt
wird, werden die öffnungen 6 im zu galvanisierenden Werkstück 5 verschlossen, so daß aus ihnen kein
Elektrolyt ausströmen kann. Weiterhin wird die Kontaktfläche zwischen dem Werkstück 5 und dem Werkstückhalter
4 abgedichtet, so daß ein Eindringen zwischen diese beiden Elemente verhindert wird.
Als Variante und für den Fall, daß der zu galvanisierende Bereich des Werkstücks eine langgestreckte
Form haben sollte, wird der in F i g. 4 mit 25 bezeichnete Werkstückhalter mit einer öffnung 26 entsprechender
Form versehen; die Düse ist dann nicht mehr kreisrund, sondern besteht ebenfalls aus einer langgestreckten,
einen Schlitz 28 darstellenden Düse 27. Die Ablenkung der zurückfließenden Elektrolytströmung erfolgt
durch zwei langgestreckte Flächen 29, die gegenüber der Spritzebene geneigt sind und an die öffnung 26
angrenzen.
Da Form und Abmessungen des zu galvanisierenden Bei niches unterschiedlich sein können, >.ann der auswechselbare
Werkstückhalter 4 durch einen anderen ersetzt werden, dessen öffnungen eine Form und Abmessungen
besitzen, die denen der zu galvanisierenden Bereiche entsprechen.
Es soll schließlich darauf hingewiesen werden, daß die die Düsen 21 tragende Wand 19 des Verteilers 3
ebenfalls ausgewechselt werden kann, so daß man Anzahl und Form der Düsen, den Abstand zwischen ihnen
und ihre Anordnung verändern kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
- Patentansprüche:I. Vorrichtung zum Galvanisieren ausgewählter Qberftächenteile elektrisch leitender Werkstücke, die einen Werkstückhalter, der an den Stellen der ausgewählten Oberflächenteile mit diesen entsprechend geformten, ihn durchsetzenden öffnungen versehen ist und auf dem das als Kathode geschaltete Werkstück unter Druck einer Preßeinrichtung aufliegt, aufweist, die weiterhin mit einem Elektrolyt-Verteiler versehen ist, der in Abstand vom Werkstückhalter angeordnet ist und Austrittsöffnungen für den Elektrolyten gleicher Konfiguration wie diejenigen des Werkstückhalters und mit diesen letzteren fluchtend aufweist, und die zur Umwälzung des Elektrolyten aus einem Sammelbehälter in den Verteiler und an einer Anode vorbei durch die öffnungen im Verteiler und im Werkstückhalter hindurch gegen d:e zu galvanisierenden Flächen des Werkstückes ehi Pumpsystem besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (3) oberhalb der Elektrolyt-Einlaßöffnungen (16) mit Einrichtungen (3a, 3b. 17, 18) zum Verteilen und zur Vergleichmäßigung der Strömung des ihn durchfließenden Elektrolyten auf die mit den öffnungen (12) des Werkstückhalters (4) fluchtenden Spritzvorrichtungen (20) versehen ist und daß der in Abstand vom Verteiler (3) angeordnete Werkstückhalter (4) um jede öffnung ί 12) herum eine sich verjüngende Ablenkkammer (24) zur Ableitung des Elektrolyten um den Verteiler (3) herum in dn Elektrolyt-Behälter (13) aufweist.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (3) mit mindestens zwei einander gegenüberliegenden Elektrolyt-Einlaßöffnungen (16) versehen ist.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzvorrichtung aus mindestens einer Spritzdüse (21) besteht, deren Mündung sich in unmittelbarer Nähe der öffnung (12) befindet, sowie aus einer dieser vorgeschalteten Ablenkkammer (24) mit gegenüber der Spritzachse geneigten, kegelförmigen Wänden, die den Elektrolyten nach Auftreffen auf das zu plattierende Werkstück (5) gegen die Mündung der Düse (21) und den aus dieser herausspritzenden Strahl umlenken.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückhalter mit einer einzigen öffnung (26) in länglicher Form versehen ist, und daß die öffnung der Düse (28) aus einem parallel zur Richtung der öffnung (26) angeordneten Schlitz besteht.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Innenwände der Düse (21, 28) mit einer die Anode bildenden Edelmetallschicht überzogen ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Legal Events
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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