DE2430794A1 - Das aufbringen von ueberzuegen auf feste substrate mit magnetisch bewegten teilchen - Google Patents

Description

Minnesota Mininn and Manufacturinn Company, Saint Paul, Minnesota, U.St.A.

Das Aufbrinnen von LJberzünen auf feste Substrptp mit magnetisch

Die vprlienenrie Erfinduno betrefft das Aufbrinnen von Üherzüpen γί.ιγ Hennn MaterlaliEn ai.if fpstn iJnterlanen. InBhe^DnriEre ^h°trifft die VQr¹^¹⁷¹⁰Pr.-de Erfindunn das Aufbrinnen verschiedener tei^cbenfärminaj. Mater?alien auf die Oberflächen fester Substrate durch Ausnnt^un" vnn Teilchen, die rfi>rch piannetische KrMfte beitent werden.·

Es sind aus dem Stand der Technik zahlreiche ^erfahren zum - Aufbringen vnn ijbcrzüoen: auf. feste Geaenstände bekannt. Man kann einen Gegenstand mit einem Uherzuo versehen, um seine Dherflächeneiqenschaften zu verändern - bspi/i. seine Horrasiansfestinkeit, den elektrischen Knntaktuiderstand, das Reflekxiansvermönen, die Farbe, den Abriebtdiderstand, die Lntbarkeit, den Reibunnskaeffizienten ader del.

Die üblichen Verfahren zur Aufbrinnunn von überzünen sind die chemische Reduktion, die: galvanische Behanrilunn._r das Aufsprühen, HeiBtauchen, mechanische Plattieren und das Ar ifdampfen. Die chemische Reduktinn erfordert eine nenaue Temperaturkontrolle,- erzeunt schädliche Dämpfe und ist nicht ωίΓtschaftlich. Die Güte chemisch reduzierter Ablanerunnen ist der von nalvanisch aufgebrachten oder aufgedampften Dberzünen hinsichtlich der Kontrolle üher die Abmes-

Inksit ^r.inrf das RElexinnsvnTtnn^en untp.rlsnen. Die Verfah— rpn hei rip.r chemischen Reduktion üherstelnen im allgemeinen ^r;!^Tfnpup-rrnrmr!nr>pn_l.nirt de-p rnpisten Kunststoffe und verhindern daher die Anwendung dieses l/erfahrene für d^s Aufbringen vnn Überzügen auf Kunststoffe.

D-ig Rrr]i/^rii' ist Hinsichtlich der Zahl der nufbrennbaren Metal¹ ρ beschränkt_r ■pf'hr+ zur yaenerF-triffverenriidirnr und hat den Nachteil, ein leitendes Srjhstr^^ 7" ^u-'"rrrti^r'en, ras nin Ü^erriehen υππ Kunststoffen ausschlieft, safern nicht vorher Rinn ""Ritenrie DhprflGchp.nschicht auf den Kunststoff artikel auf-

Dhb Attfsnrifhen υαπ Hetai^en wird im wesentlichen für schwere Überzüge ange-•jrrndt; die nc auf^chrnchten Oherflschenschichten sind parnc, in ihren Abrrrcnrjnrnn 'nr^lGichrc^in und erfordern neuähnlich eins Uärmenachbehandlung, ι irr din Haftunn auf der Lfnterlane zu verbessern. Derartige Oherzüne haben eine rauhn und unettraktxve Oberfläche.

Das Haijteuchen ist auf niedrinschmelzende Metalle wie Zink, Zinn, Blei und Aluminium hncchrrnkt. Z'.'Gätzlich erfordert os eine äußerst saubere, fettunri oxidfreip. Dherflnche, un eine gleichmäßige Haftung der aufgebrachten Schicht tu erreichen.

DaE nechcnrschs Plattieren ist seit etun 25 Jahren bekannt. Typischeruieise bringt man hierzu die plattierenden metallischen Teile, das Plattiermetall in Form winziner verforniharer Teilchen, ein Prallmittel uiie Glasperlen oder -bruch, üJanser und nnf. ein den Vnrnann förderndes chemisches Mittel in eine Trommel Ein, die man dann dreht.

Während des Drehens werden die Plattiermetallteilchen auf die DberflMche der zu plattierenden Teile aufgeschlagen, uiobei die Prallelemente und die Teile selbst die Metallteilchen zu einem durchgehenden Überzug flachhämmern. Das mechanische Plattieren kann zufriedenstellende Resultate erbringen, ist aber im allgemeinen auf einige wenige Metalle uie Zinn_r Zink, Kadmium uns Messinο beschränkt.

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Ein mechanisches Plattieren läRt sich auch erreichen, indpm rnpn οϊ_Πορ Li strom, der aufbrinn^hare Teilnhpn und hafte Pral1 teil eben enthn¹+.. ^uf Substrat richtet, wodurch die aufhrin^ba^pn Teilchen j η Form piner Schich+ auf die oberfläche des Substrats aufnehämmert uerrien. Die^R Wprfah^pn 5 nt durch die Flunbabn der Haterial-L'jft-Hiscbi.inn auf verhäl+nismäPi η flache und pleicbmäßin neformte Substrate beschränkt.

ach der vnrliependern Erfindung IaBt sich ein teilchpnfnrminpn K'pf.eriaT auf

die Oberfläche einES Substrats aufhrin^sn. ändern mpn d^iri nbo-pripnbo -in p^nn abPBschlossEnen Unleimen offenle^t, des 'ileine rpa^np.tisrrhe ElerrentE? mit dem teilcherifärrninen Material vermischt enthalt, und innerhalb einpT· in. Entfernuno van dem abnsschlosEenen Valump.n ein marnet^snhe^ Fp?H nii das seine Rieht'in^ zeitlich ändert.

Ohne sich durch eine Theorie nrier wissenschaftliche Erklär!!Π^π der Wi.Tki ιπγ>π-tiieise der varlieoenden Erfindunn binden 2u wallen, wird riafür ""ehalten, ti?⁰, das marinetische Feld den mannetischen Elementen BsL>isp",n" erte^t, dip. ^h^prsGits auf die mit diesen vermischten Hatex-iaTtf??leben "iber^r'e^h"ⁱ". ⁿje^e Μθ+ρ-ria] teilchGP. schlanen sodann g"f dip OhgT-figchR des S'rbstrsts ^n pjnEr Mpn"p und Stärke auf, die ausreichen, um die oberfläche zu reinigen imd dap tpj"¹-chenfärmine MBterial zu einem riurchnehenden ti'ner^un f?uf die nherfläcbp. . hämmern. Die mikroskonische Untersuchunn der öberzopenen Obprf lache \in Ende des l/arnanns zeint in der Tat in eininen Fällen eine Vielzahl flach peschlanener, an der Suhstratobernpchp. h^ftender Teilchen.

Din vorlinkende Erfindunn schafft ein Verfahren zun Aufb^in-en \ran ÜHcr~^f!"PP auf GnPEnEtcnde. das es erlaubt einfcichp ndpr cehr !'omni iz^ pr''" T^tp"' tptn Rs^RP.ständp at!S Kunststoff, Met"]¹ odp.r nnderpm harten Mairprisl mi"¹" pinnr Wie] znh] von Matdrialien uie hsou. Kunststnffp.n, Hp.toüen, nnDrⁿ"ninchcr S'.ihctsnr. usu. zu überziEhen.

Qhh \/nrfrihrp.p ^-'P'^iiiendr^t hierzu einfpcbp ιήγϊ |.t^j»'hr;nH.ri"p^-T^^r^H'^ w^^j™ pH^» jp^pn iinri f'";h,rt riebt zu uPinruunocbtGn Abfäl2..cn. din nntfnrnt 'jnri '"¹GSP^tipt i:'nrder rnür.— ^PP·· ldi?itprhin erfprriert ρ!ώγ- XIqtFPh^¹Gn !cp^np tcx^srb.pp Cbnf^^^^i^fpn iinr^{1 l}",pT^riⁿ p} zp.n., ufif; dip Gp.fpbrvriP Vpr^hr^orin^|!P^r'Gn und Fe¹¹PT¹ piip^ph"¹''"⁰"!*.

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Deis? ^/T^f ^hrnn IpRt pi nh ρ¹ .'nh τ*! ¹H^ Ai^1-F^T¹Ii — ^ρπ v°n L^ppzÖPsn 3U^ T^r^^pch! ichp. ^Mnd nchr krr^nlizicrt ^GDtnltntc Ge^nntrrida i»nd Arti'"?2 verwenden, die nach '"p^'inrnni ΐ ch.T! Uppfphrc" p^ppt" ξγΡρπβη P¹^eT¹F¹ "Thonh^hriHd^unp ninht z'"^cnⁿ]ich "⁴n^H. Din nnp.h rlsn vnri ? p.Penripx! Verfahren, errraf:ntr;n PhprfunchennberZU^e ainri nnnhh^n^in vnn riEjf D^n'"p snhp ^lc^rrhr^¹³-^" ιίτ^ vto hnh^p Βι'ΐπ idohpi dip Dik-· ^r'p pich ninfpch durch die VnrFp.hrEnTri^iJor εΙ^ίΐΐΕ?3.ξπ InRt. Auch einn !ifessEr— ^rtüff\'^r'r^ⁿTf'^r'! im !'pipn ni.c!r

Die Fi"ur 1 ^.nt rn^n Dr^!jfni.r:h⁺ oin<rr \/nrrir:ht'in^ ύ\ ?r Aufhrinpi mn von üherzüpcn nnch der vor.¹ iRrendnn Erfindunn din Fi^nir ί? εΙπ senkrechter Schnitt ent lang der Linie 2-2 der Fiour 1.

ülie in dpn Fi."tTPn 1 und 2 nezeirrfc, ueiet die Vorrichtung zum Auf br in ρ en eines LJberzuoes nach der vorlieⁿenden Erfindunn eine Einrichtung 1o zum Erzeupen pines Ha^netfeldes auf, die τη der Lane 5.st, ein Mannetfeld zu erzeunen, dns Beine Richtung ^ejtiinh pndert, kleine nannetische Elemente 11, die van den Mqnnetfelri hsuent iaerden !'rinnen, und pin teiinhenförmines Material· 12, di3E Ri'fpebracht uerrien ijnll.

Ein BehpTtcr 13 enthält, die Mischunn giiE magnetischen Elementen, teilchenfpprnii-ipp Material 12 und das zu Π herziehende Substrat 14 innerhalb eines vorhestjmmtm Velunens. (Die Einrichtijn" 1α ζιιτ ETzew^urti eines Mapnetfeldco ist zur einfacheren Darstellunn als Hijrrhnehender Rinnkörner nezeint. In dEr Praxis 1:β^πβπ "⁵^r¹PPh Heitere Teile uie Drehte, Kernn und der^l. vor, kiie aus dpr fpl"nnden Bcschrnihun" ersichtlich).

Das Magnetfeld kann durch Oszi ¹.¹T^f"arenyl/erstär!'er-Hnn?hinotiDnen, Festkörner-Sch.altvorrinhtunrsn, Oszillstrtren, GpnoraitnFEntze und nechaninche Urnforr^pr er-» 7Gi'nt bjsrden. iileiterhin können hierzu Luft- oder Metallkernsniilen, Statorvorrichtunien und riernl. nnpewenrist uErrien. Die vn^zunsueiss zur Erzeurunn des Mr^Tietfnlries ein^psefzte E:nricht'jn" erzer^t ein mannetisches Drehfeld. Das van einer solchen Einrichtung erzGL'^tG Feld dreht sich dabei nn pinp vnn γΙβγ l/nrrjchtf'n^ selhpt ⁿehil riete Zentralarrhsr;.

Eine v'OPZi'PSL-jpise pin^RSPtzte Einrlchtim^ zhfi E^zeunen eines derart?ngn mannptipchen Drehfeldes !-!eist mindestenr; vier üherfnnoenrie elektrische Snulen

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auf, die in nEPEnubErlle^Enrien Paaren zu einer albernein krEisfnrrnnen An-□rdnunp anoEordnet werden und van zuini oder mehr unniolchnhasinen U qUEllen errsct werden, sn" d'aR nGⁿEnüberllEPP.ndE Spulen ■iewelLs dip PEsetzte Polarität und plelche Phase hahen. Einn rudimentäre Fnrp dieser Art eines Feldnenerators ist der Stator eines ziijeipolinen UJS-Elol'tramotors.

Der Behälter bzw. die Oberfläche, die bzw. der die magnetischen Elemente, und das teilchenförmlnB Üherzunsmaterial innerhalb eines vorbestimmten Gebietes zusammenhält, sollte aus-"einem nichtmametischen Material uic Glas, einem ornanischEn Kunststoff wie hsp'ii, Pnlytetrafl'iaräthylen (hn™:!. "Tnflon" der Fa. E.I. DuPont de Wemnnrs K Cnr^n.), Pr.lvynth\'len, Polvirnnvler: und dernl.,. .Keramik, nicht-mannetischcn MEtoli.en upp. rnstfreinm Stahl, Bronze, Blei -usu. bestehen. ■ ^; .-

-Zur Ueriuenti'unn als LJbnrzunsmoteria} im Rahmen der vnrJienenden Erfindung kommt ^ede einer Vielzahl von teilchonförninen Suhgtnnzen mit ayerschiEdenen Härtegraden.-und Formen in Beΐτειcht. Meistens handelt es sich heim ÜhorziTS-material um Metallpulver, aber auch andere Materialien haben sich als ne- ^: eirinet herauonestellt. Typisch für auf zuhrim.snrie Metallpulver sind solche aus Aluminium, Eisen, Blei, Zink, Kadmium, Kupfer, Indium, Tantal, Chrom, Magnesium,. Wickel, üJolfram, Silber und Gold. Typische Lenierun^snulyer, die sich für Uberzunszuecke als brauchbar herausgestellt haben, sind die rostfreien Stähle, Aluminium-Zink-LenlErunnen sotuie Zinn-Blei-LEPinrun^n. Nlcht metallischE Pulver, die. für Überzüne nach der vorllenenden Erflnriunn r.eelnnet sind, sind u.a. Graphit,. MnIyhdänisulfid und organische Harze wie Polytetraflupräthylen und Polyvinylchlorid.

Das teilchenformige Überzunsmaterial hraucht in keiner bestimmten Gestalt vnrzuliepen; es hat sich herausoestEllt, riaB sämtliche Farmen zu oeeinneten Uberzüp-en führEn — bspw. runde, flockenförmine und sonstine Teilchen.

In der größten Abmessunci k ann das teilchenförmice Material eine GröOe von o,1 yu oder weniger bis mehrere hnndert Mikrometer oder mehr haben; vorzUQSUiGlse liegt die Teilchengröße im Bereich von α,5 ... 5o ,u.

Die Masse jedes magnetischen Elementes heträpt vorzugsweise mindestens das

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Dnnpelte der Mp-bsr pinss ,ieden RinrOlnsn Teilchens den Üherzunsmaterials; i-icnn nicht, nünsen sehr hnhe mgnngtischE Kräftp aufnp.hncht warden, um rlnirhn?^piⁿe '!rid rienerhpftE UhErzüns zu εγγπϊππβπ»

I¹JiG ^hnrnitB npi"hnt_r Herden nach dem l/p^fahrsn riEr v/nrJienEnrisn Erfindunn ΐ'ΐηϊηπ rrⁱrj^r'nc³"M schp E2 Hr⁰⁰ThH pln^isptzt von dp.nsn ^Edes einen p.inzelnp.n win— 7I^1-1En Pern^npn+mgrinct riPrstelTt und fD.l^l^nh Huf Ein siinh rnrierndeB Mannet— feld πρ^πτμπΗϊ. H^Er^ei. Ι'ρππ ε? s^r.h nm GamnaeiRsnnyi ri (Fe_0_), hartEB Ba-γτ ι 'rf ^rr ⁴t (ΠβΟ^Ρε,-,Ο^) , teilrbEnförp^f^c Aluminium—Wickel— Knhalt—LeniErun^En ndcr ricrnn M?F;c^h!innGn henrieln. Ιερϊππεϊε mannetischs ElEmentE WEisen είπε ΗΓ,^ΠΕΐΪΞΪεΓί.ίΠ" (f"1) vm v.cbr als 1o G/n auf, ujobfii εξ sich hei dEr Mannetisiert!pn um Ein NaP für din mannEtischs Felristärke dss Materials handelt, aus dem die TniinhEn hentRhen. Hartes Bariumferrit hat sine Marnetisierunn von etwa 7n G/r*, GammoEisEnnxid e^nn Mannetisierunn van. etwa 6d G/n.

sich herausnestellt, dsß neeinnete marnetische Elemente eine Hoerzitiv/^raft (mannetische Feldstärke Rntnen_EnⁿesetztEr Polarität, die erfnrderlich ist, um die Magnetisierunrj auf WuIl zu bringen) aufueisen sollten, die stärker als die zum Erteilen einer Beuienunn aufoenrachte FEldstärke (H) ist. Feldstärken von etwa lon bis etwa 600 De und mehr sind anneiuandt unrden, um die Teilchen zu heujenEn. Hartes Bariumferrxt hat eine Koerzitivkraft von etwa 3ooo Oe, Gamnapisenoxid eine solche von etwa 3oo Oe. Mannetische Elemente mit einer Koerzitivkraft von ueniner als etwa loo Oe haben sich als für die Zwecke der vorlienenden Erfinduno nicht besonders oeeinnet herauagestellt, da die Elemente beim Anlegen eines äußeren Feldes, das ausreichend stark ist, um sie zu bewegen, -entmagnetisiert uierden.

Die Größe der magnetischen Elemente schwankt innerhalb eines erheblichen Bereiches abhängig von dam aufbzubrinnendEn teilchenförmigen Überzugsmaterial und von dem zu üherziehnden Substrat.

Wie bereits festgestellt, sollte die Masse der einnesEtzten magnetischen Elemente mindestens donnElt so hoch sein wie die Masse des teilchenförmioEn LJhernjnsmaterials. Typischerueise beträgt die maximale Ausdehnung der magnetischen ΕΙηπεπϊε zuischEn einem bis zu mehreren hundert Mikrometern oder mehr.

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BAD ORlGfNAL

DIe rnanriGtischen ElemEnte salltfinaucr¹^ nhenri klein .spin, υπ in P^fnunnen ader Durchlässe der: ?n überzi-Ghenden Gp.ncnctinrtrn cinrlrrn^nn zu kennen, ■".ωπηή..die .Innenfläche solnher Öffnungen cbcnfn.l?G über zeilen visrdpr. nl¹ .

Die zusammen nit den: tEi'lchEnförmin.en UberzuncmatGric:! irr Ein ze If el] einzusetzende Μεπρ.ε- en " nracrietischcn E3ementp.n rlchtnt sich chcnfalln nach rinn veruendetEn ÜhnrzunsRioiErlol und dam zu ühErzichGndEn Buhntrat. Ganz n.ü'nnmEin nEoant, ^.st riis GEsaritmEnrn dsr tnanpntischGn E¹GiTiEn⁺IG πΊπ/Ήπΐhe, din ausreicht, um zu hcuirkEn, daß dan tGilnhGnfnrniiPG ÜhErzu^nnatorin¹ p.wf die Oberfläche des zv. übErziGhendEn Suhstrotr- ξ:j.fsch? fl^t und rinrt nⁱⁿnn i!^h™r~u^ anchi]dc.t. Da die nsrnstischEP Eieirentn mindnstsns dip dnnnpi.tp Ηπππε dnr: tGilchEnfärtninGn ΰ?ΐΕΓ^υ^πΚΓππΪΕΓΐπ1ε auftiisisen collten, hr?trn°t s;:ch dip GetniaBEE der rnnnnEtischEn ΕΙειπεπϊε mindGcstcnr· dr.r: Dnnnr?¹ f.p. dpr Hr-nsc der

En OhErzu^-nrnn+Erial, Ge'ünhnlxrh i-nrc¹· dap tE^^chsnfprnipn L'hnr— iBl, des auf riss Suhstrat aufpEhrecht iiErriGn Gn.¹¹, in CjHprschuG anneuiEndet ndEr uährEnd dön LJhErziEhvtafahrens zum ÜhErschuB

In einigen Fällen können: zusammen mit der Mischunn bus mapriEtischen ΕΙεγπεπ-ten und tEilchenförmigein ÜbErzuqsrnatErial auch andEre Substanzen Einnssetzt UJErden. Bei eininen Substraten kann es hsptj. eruunscht sEin, risr Mischunn durch Beinahe- eines Schleif mittels eine zusätzliche Schleif i-Ärk'.'nn zu Erteilen, um die zu Obeirziehende Flachs zu säuhern und z·; niättsn.

Zusätzlich kann die Mischum? harts riichtE TeilchHn [.Hr ^s^w. Glns, Metallschrot, HeramikperlEn ndcr dErnl. enthalten, un das Aufhämmern.rins UhErzunsmatsrlals auf.^iG Substr?töbRrf]ächE zu fπγΗεγπ.

V/dp besonderem Vortp.il ist die Tatsache, daR sich n?ch den Verfahren d.Er vnr-■ liep.enden Erfindunr zi-isl ndsr roEhr verschiedene t'herziippnatprlpJ5ρπ πΊεϊ.πΗ-zeiti.n aufbringen lassen. Dieser Vorteil erlaubt dac p]elch7nitiⁿG Aufbringen von HH zbjcx Metallen oder eines Metalls zusammen nit einem Pilnhtmetn]] In WErbundschlchtunrs.. Auf diese WeisE lassen sich Uerhundschlchten πι ¹S iedpr ε?πεγ breitEP. Vielfalt von Ausnannsmischunnen herstEllen.

Das Vnrfahren nach der variierenden Erfindunn wird in ali.peneinEn unter normslen Upp-ebunpshedlnP!ήπεπ durchpeführt» He^ einl°en Mpter^allen Cl.'hBrzuⁿsmp—

■ί*ΓτΓ»-^η1^ρΐΓ7 πΗγτ" ^iiHr''i"T'n"i~^t~i^I|hc^"h^p-7nt-ij !'ηη|η ππ ⁽~^l"^rlIjf"'n^rji~^t[~l"^" Π^ΐϊ"¹ ^nV | ' HrDT¹ ^l ι η ^ ρ, nnpr-i-n ^r»h" tv7P+rrinnnhri-nn pi ic? ^-ππΓ·['ρππΓΓ. ^it"! r^!'P^n^-P^-F _τ Αρ^ηΠΠ, UpT "ϊ I ΙΓΠ Mi^IiI_- ΠΙ fpTl ι_ Mmi η^ρπ ηΗητ¹ ί"ιι IpH Ηπρ nnc^rarrl-rin W η τ¹ η ei ri η τη Τγ-»ί~1 — πΗΡ.Ρ HPP.flV/'⁷!^¹ π ΙΓη Hi ipj^h-7-J i-pMf-I.J·;-pH nip LJHpT.71 '"T.c'+'PT'itl¹ '"Ώ¹"¹ !·-'." !"'"Ρ.ΤΙΡΓΠ ' !TTVIl l! VRP ¹TiPlJEPT¹Gt;, ΙιΙΪΓγΙ Π8Π r!BF l/p P¹Ph^1-1PP wnT¹"?; ιππι ιρί <-·ρ in ρ-ϊρητ¹ t"rpp,!-npn S¹^h' ¹1;7^οΓ?ΒΠΤΠ^ηΒΓ¹^^Γ^Ρ" Γ¹!. !PT¹^f ijhpnP · O^— ^^1- P^ CH RS ^ ¹^ Γ?! 1 ^Γ~ιρΓ^Γιρϊ ΠΙ"¹!"] I !Π1-ΤΓ*-|· T r^ ^ Π"!" . ''("ιρΠΡΡ pi 1Op \ ίπ-πηπ|-ιΐ r^Hpr-ip-i (jitr*-*-»-*! ι—^-, ,_ n"f τπ ηΉρτ· p-r"-;*-rif-)4-p-r» -η ι Γ* ρ ί~! η H -^¹ ρ, It¹CiT¹HrIp

!;πππηπ in Fr]I hRntimp+pr ί^;μΐ2τ·7

FT^rPt-R tut' π;ΐρρρ ¹^.¹ G^ nhrr":'³'⁵ ρρτ>ρη Lib^min θογρεπ. Sind P^nri auch dsr ripp rnechnnischen PlattiGPünp hE^nnnt und ff'ir das vnrüiepp-nds V/erfahren nütz

E5n !.-.!Ritsrcr hernerl'EnsbJGrtnp Unri"p.i] rinr ur.pl ieperden Epfinrii!n^r' Ist, ria^p f"'.v dr:s 7.'i i"^Uf:)P7i Ghp.ndp Su^g+ipbI" in Dl^p.r^einRn kcinr sEüihEPC Dh^rf"'ρπΝε ep— fp^H^-piinh int. M^t nndRPsn üJnrtpn: D^n Suhn-h^pt !'^ιππ wj.f rinr Dhepfloche mit P.r.s^J-i. 7j'nticT, Enhn ndcp Fntt ^odicl't rn:n, fr^jrrp p,rjn ππ der Minchiinⁿ biie~ nnPPEüt!! SChP.P I P"^ ^ Ρ.ί'ΙΠΠ ' W¹V^. dPPl tpi"' phppfnpm^ PGH Li'ⁿEPZ'!ΡΡΓΡΓ|ΪΕρΊ.π1 Γ3! !FB^rJ^~7t. RPhclt H¹^RP tn"t""dPrn ΡΙ.ΠΡΡ ".]'Τ^π'^Πίϊ^¹?. ^ηΠΠ L'hEP7!!n.

fiii+ hn- px'tpm dic^!'p.n Snh5.nhtnn \/ππ DhDPflpr.p^nycpunpr.inxrMn^iir. ijipd rnnn dic-ηπ ι /τη HpP) H"^ ¹^^1-IrTi-I "ΐ r^pr^p | '(-»ρ-ρ-ττ r?p' »"τ^Γΐηπ PIp₁^^-PnT¹PrJp ι irn Η^π 7(-¹T-H τιι i/rrp'^^'iTfypp H^ ri ρ-ρ-p f-<-η Hn Til t r»[n ί γ·4- ι ιη-ι rjpp P^ PpHt "* ~ Πί^2Π [· ¹^ Q^¹ ^l I^ Pdf ^L! ίΐΤ'Ζ.Ρ.Ρ^^Ρ ·

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Π^ r¹ f^v^ppnp dp"¹^ Si'!"Tit^ptp d^p π'πϊ"' πιπ!¹ dp"" ^w """* "ip"np^r'^r' [^^-•^■!!-!''''•ρ'" »^-ϊ-|^: [ ''ρ··^

7'"ρρρ ','ppnshnn Ίπγππρ ρρ.[ι^ίϊρΡ·1" ϊπΗπγ· hr.^tp Μρ^ρτ'''''.¹ γ'^π — h^¹"¹!'. MPtP^¹P ί ^π— — -ί ΡΤυΡ"^π.Π HpI^ K''nctHtpf f ΗπΡΠΓΤΪ'γ ¹¹Pd rin^"l E^p pp^PhPP S' ''"HtT¹Pt" '"¹PH "¹P- rl"¹ ρπ.7 i chi^c Fpprr. ο'.'■Fi-jp''™^ηπ — ^n^u. π" t Π¹ indl.npHppn Rp.LÖ-HdEn pnhp.pfpri H^pten, Rnndpl^!;n"nn ι τι ei dp.p¹^].. Dis D^unrf]".chc P'ich riTnrt^nr Gp^ppnt^pd^¹ uipd pj/¹" SichRph.p''t p.n.t γ*^{γγ!π l.'hnP7'!r vnrcphnn n° Ιππρ nin nit dptr t.pj ι π^ρ.γτΡρρ—

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BAD OPJGiNAU

minen UherZiinsmaterial und den ma^nEtischen Elementen in Verhindun¹"¹ bleiht. Die folnenden Beinnieüe Eflautern din Er^Findt.Tiq.

Beispiel 1; -

Unter Veruiendunp einer: DrehfeTdnenErators und van mannet? sehen Rnriumferrit teilehen iMurd^AiiuminiumnulvEr auf ein Kupfer?;'!hstrat ^'f^ DrehfeldnsneTatnr — ιιτππγϊΙπ"!' jnh πήν π,?—PS—E"¹ π'·<'πτ^ιηρπτ"Τ' _ urn eine rinnfäpirn n<^. Htinstrni'tünn mit einEm AMPpnHurrhrrps^nx· \/pn ii;. r?~ (^,^ inch) und ninem Innendurchmesser "vp.n, 7 rsn C^,β inch) Jjnrl iiJnc!'¹"^ri"^(::'n rtis "⁵^ ÜGrtnn Ci '-Draht in ρ.ΐη°τ· 2—Pr¹-.!-Ei

In die Dffnun.npn des oben- ⁿen.Pnnt-Rn Rtatars wurriR ein *?oo—n] —Brjrihsr aus Pyrcx-Blas.zur Aufnehme der mannetisehen Elements und ricr A]-Tni]nhnn pin^ bracht und ein StTnifen Hupfp.rh3.ech der Ahrr.esFun^m 1,3 x ?,? >'■ π,π?? cn (1/?. x 1 ?< d,c1d inch), der mit dem Al—Ubcrzun vergehen uerdnn sal ¹^-H, nit -einem-Stück rinnPelseitin heRchichtEtnn. Klebeband nn ö.bt l'Innd festnehalten.. . " .

Bei den Mannetelementen handelte nich eich up BRrT te, die zu "Einer Tsilcnennrnße v/nn etwa n,U ... ?. .mm (Durch^ann durch ein US-Marmnet/: der GröBe "12 mesh" kein Durchnann durch ein Tfernnetz der Orö^⁰. ⁿkn mBsh") zernahlEn unrden Wsren. Die Bariumferrittei]chen hntta man rii'rnh kurzes Anlegen eines MannetfEldes vnn 11 kG na^netisieT¹^.

Be? den Aluminiumpulver handelte es sich um das "nter ^er RpTeichnun¹^ "Unnuc Aluminiurr; Pouder Atomized Wa. hin rriEdium mesh" vnn äⁿ.r F.3. U.S. BranzE Piuh derCümpany vertriebene Erzeunnis mit einer TeJ.Tnhnn^röRe von etioa ?.o a\ und einer Schüttdichte van 1, α n/cm^. Es wurden etwa ?., ^ η des Al-Pulvers e^n-":-^ setzt. : - ".":-. -

Das. Verfahren wurde unter Errenum des DrehfeTdnenerntnrsmit einem stram.von la A eine Stunrfelann durchneführt. Hiephsi entstand sin 76 a\

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BAD ORlGlMAL

__1ö_ 2Λ30794

(3 nil) πίη''"Γ D^t-f-.nr i'^:^np7iⁱⁱⁿ, ti pt¹ dip nf f nrO isnpndp Fläche des Substrats

"-irj*~>nrⁱpt-inr;irir' ¹^y r'-m^^p^n '~>·ΐ -f- Hon πHr^

Ppi ρπί r-il p-^!""_e ^r ih^^-nri'f- . UhIGT¹T^i ¹CISFnFtΡΤ"*ΐ,Π

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P""Π ¹^ Γΐτ*

Titnn "

StnhJ "

t^.h¹ der GfItE 3p3 "

"¹P Zink ^re

11 Μπ^ΠΠ3?.ΜΓ "

1? rastfrn?'-:r Stnhl ricr Elite ^f-3n "

13 Riss "

If Pnlystvrnl " 17 Pclvtctrefl
1ⁿ PaJ^cortnnc

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ORIGINAL

ΐ ή π η pi

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C Ι—ι -j-, -_{t ί} ι.

2a	Pnlycthv?.G	p.	A1I-Rl	-p-i
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22.
23	Stahl.
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A¹UHiHiUP." alnxiertEs

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40988 2/<j 09Q BAD

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^cc r-π+^ττ··? nr Stnh? rinr Gfltn 3n3 "

RC 7i r,U «

^C7 A? um⁴nium Zink (ij ,u)

^ςΠ nxlnxiertes All'minium. "

5ⁿ Stahl " ·

^n Wickel "

61 Kupfer "

G2 Titan "

63 aluminierter Steh] "

G^ rnctfreier Btahl der Güte 3o3 "

F5 Zink «

GG Polystyrol "

67 Aluminium Knrimium (7 ai)

63 eloxiertes Aluminium "

G=I Stahl ' "

7n Wickel »

71 Hunfer ^tt

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'■'■ '■■■ QAQ ÖHimUßL

öRiGpielMt.	Suhstrnt	Tj tnn
7?	ρ],· !πτϊ nisrter StRh-I
73	rnntfrninr St^hI Hn^ Rf1^ ^n3
lh	Zink
75 - -." ■	A">urimum
^ Λ .	el nxif3rtnn A-I! im?, π j · τ"
77	St.?.h1
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	GlBE
85 ."."".
Pf?
P7	- Stahl;
BP	Nickel
89 \ -	Kupfer
so ; ■;	Titan ■■""■-"
qi_ :;	alt !rniniBP*tJBr Stahl
n, ■"■;	rostfreier Stahl der Rütn 3n3
93	Zink

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BAD ORDINAL

h? t

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C^! 0. t τ ei τ π ^n-^ r Ρι.Ο' 97 . ■ Stahl -.-'.' "

ΐ γ-;γτΪ ηΤ Γ-'-^

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ΓΐΊ I

ι ·πτπί ι

r-j-f-pri·⁵ πτ· FJ-fpihi Ηρή RfVr¹

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ΐπη (?πα nach)

111 112 113 11 it

117 11Π 11°

1^η3

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Stshi. γΈγ GijtG 3n3

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l dpi¹ RÜtS 3d3

"¹. rinr Güte

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Tantal (tt,P Chrom

• BAD OBiGiNAL

-4ΒΓ-

Suhstrat.

L ^pT2' "^R^atnriP

1,5	rostfreinr StP.h1. nor GHtp 3n3
1?7	rostfreier Stah] dnr P."&n ';3n
1?.?/- '■	A31 ιρή-ρΐ' in
129	BlPvinrteB Aluminium
13n	Stnh3
131	KickP? ■■"
132	Hunfer
133	Titan ..- " ■
134	aA1 Tiin?,pptnp Strihl
135	roBtfrexEr Stahl der GfHr? 3n3
13G -	Zink
137	Aluminium
138 ."	eloxiertes Aluminium
139	Stahl
14o '_	Wj ekel .
141	HuDfer
142.	Titan
143	aluminierter Stahl
144	rostfreier Stahl der Güte 3o3
145	rostfreier Stahl der Güte 43o
14fi	Aluminium
147	Stahl
148	Wickel .
149	Hupfer
15a

PülvtetraflunräthvlRn ("Teflon»)

Silber

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BAD ORIGINAL

Beispiel i\!r.	Substrat	Uberzuqsmaterial
151	aluminierter Stahl	Silber
152	Zink	π
153	5 ABS-Kunststoff	ir
154	PnIystyrol	Il
155	Aluminium	Gold (2,3 /u)
156	eloxiertes Aluminium	Il
157	Stahl	Il
15B	Titan	Il
159	aluminierter Stahl	Il
1Go	rostfreier Stahl der Güte	3o3 "
161	Keramik	Il
162	Nickel	Il
163	Molydän	IMickel, α,2 % max. +2οα mesh (ca. o,alh mm), 2,o % max + 325 mesh (ca. a,ükk mm)

1£if	Aluminium
165	Glas
166 "	Stahl
167	Stahl
168	Aluminium

Mannesium (-^oo mesh) ca. o,o2 mm

Al-Zn-Leaierunn

Wolframkar bid/Ησ hait-Len. (-325 mesh = ca. mm)

Eisen (-325 mesh. = ca. o, okU- mm)

Die Haftfestinkeit />edes ohen tabellarisch erfaßten LJherzi^a uiurds mit dem Banritest nenrüft, uohni ein 2 er (3/'s inch) hreiter und etwa >> cm (1 1/2 in.) Ιοππεγ Streifen Klahdhand (HnndslEhczeichnunn "Scntch Brand Ma^ic Mendinr Tann" der Fa. 3 M Cnrnnany) veruenrint uiurde, indem man r?tua1,25 cm des Strei-

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fens^: (1/2 in.)- auf die überTünene Oberfläche mit Fin^Erdruck aufklebte und dann das freie Ende rückfaltetn und Innpcnm ωοπζπ^, um dar Band vollstrndi^r vom uberzo-^enGn Gegenstand abzuziehen.

Ein ausreichender fsst haftender Überzug wurde bei riiessr-r. Test nicht ahne-ζοηεη und riß nicht auf. Die Überzüge in nöntlichon Beispielen Winh Mntc' dem bEschriebe-hen Test intakt --mit Ausnahme der Granhit- Lind Mnlv'^Hrir'niRuT-fidubErzüne. (BeinpielE 8Π - 1n3), bsi denen riioE3 ueren der nur 'jch natüpltehEn Hohäsion auch nicht zu επιΗγϊεπ war. ·

BeisnielG 169,- 174

Die feinenden BeispiElE zeigen das wirksame GeuichtnvErhr.ltnin des teilchenförmigen Materials zu den magnetischen Elementen, das für die Erfinriunr brauchbar ist. Für jedes Beispiel wurde ein Stück Kupfer in sinem Anhalter in Form eines .Papier-Trinkbechers mit. einem Volumen von etwa 24o cm" (B oz.) befestigt, der auch 1oo n. der magnetischen Elemente onthislt. Der Drehfeldgenerator wurdE in jedem Fall 3o min. lang mit 11 Ä erregt. Die in jedem Beispiel verwendete Menge Aluminiumpulver ist in der Tabelle angegeben. Der DrehfEldgEnerator, die Hupferstücke, die mannetischen Elemente und das Aluminiumpulver wurden im Beispiel 1 beschrieben.

Nach dem Aufbringen der Überzüge wurden die Überzugsdicke und das Überzunnewicht nemessen.- Die .Ergebnisse waren wie folgt:

BeisplEl -IMr« PulvErgewicht (g) LJberzunsdicke Überzunsnewicht (n)

mil /U

	2
169	. 5
17o	1o
171	2o
172	4o
173	- 8o
174

o,25	6,4	o,ooi6
ο, 26	6,6	o,oo22
ο,27	6,9	o,oo25
o,25	6,4	o,oo16
o,22	5,9	o,ono9
o,15	3,8	D,ooa9

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Wie Ersichtlich, ist die Uirksamkeit des Überziehuaraannes bei einem Gewichtavcrrhältnis von mehr al 1 : 1o (teilchsnförminGs Material : inannE-tischR E-TEmente) Etuiae reduziert, üjas darauf deut-Et, daB man die Menpe des tei.¹ chnnfnrminen Materials nerenüber riEn magnetischen Elementen vorzuos-E \/nrhä.l.tnismnBin klein hält.

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Claims (1)

1. P a tent a nsnrüche

   Iy Verfahren zum Überziehen der Oberfläche eines Suhctrats mit

   einem teilchenformiqen Material, dadurch gekennzeichnet, dal man die Substratnberflache in einem umschlossenen Volumen, ria« eine Vielzahl kleiner ^>pvmanEntmannetAscher Elemente und das te?.! chenf firnr? ne f-feterirO enthalt, nffnnlent, und daß man in diesem Volumen ein magnetisches Feld erznurt, dessen Richtunn zeitlich variiert und das ausreichend stark ist, um den mannetischen Elementen Beuenunn zu erteilen und das teilchenförmi'-'e Material auf die offenlienende Substratnbsrflache aufsnhlanen zu lassen und diese zu üherziehen. \ --' _■■-'. - -.-, -■;■"-."

   2. V/erfahren nach Anspruch 1, dadurch nokennzeichnet, ^^a^ ^r'^as MannEtfeld sich um eine Zentralchse dreht.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch nekennzeichnet, daß die magnetischen Teilchen ein elektromagnetisches Feld von mindestens etua 1do

   G haben,".. " ■ - - - . . .

   4-. . Verfahren nach Anspruch 1, dadurch nekennzeinhnet, daR die

   mannetischen Teilchen eine Mannetisierunn vnn mindestens 1n G/p haben.

   5. Verfahren nach Ansoruch 1, dadurch "eknnnzeichnet, rinP ns sich bei den mannetischen Teilchen um Eteriimrferrit handelt.

   6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch rekennzeichnet, dnR das teilchenföriiiine Material Aluminiumpulver ist.

   7. ÜberzGnene Dberflächn, d^o nach dem Verfahren des Ansnruchn T hernestellt i;iurde.

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   ß. l/arrichtum rum Üher7iehnn der Dhp.rflache eines Substrats

   mit tnilchnnfnrr.:^en Mntoriel, rindurch nekennze:ebnet. daR sie in Kombina-

   (1) nine Vicirtsh? vm kleinen magnetischen Elementen,

   (?.) teilchnnfnrrr.i^es Material,

   (3) einn Einrichtunn, d"e die nsnnotiscb.en Elcncntn und das tel?.chenfcrni^e Material innerhalb eines vorbestimmten Unliimens cnthnjt, Mnbci ri'G Einrichten⁰· pns einem Meterial ai'pnebildet ist, das dnn d'irnh sie hinrturchtrntende TiannGticche Feld nicht hiesentlich stört, snuie

   (-Ό f'^tte¹. n'.ifueict, die mit der Einrichtung in Uirkverhinriunn stehen, un in den Ι'τ¹"πεη ein Hnnn^tfelri aufzuhnuen, das leitlich reine Rieht;inn rändert und annreichenri stork ist, um dsn msrneti- !=nhnn Elementen Beuerun" zu erteilen, sn risB das teilchenfnrminR Mntnrinl auf die Qbnrflnche eines in ihrer Bet-'enunr.snahn vorlie- ^nnden Gegenstandes aufnchlM^t und diese !"herzieht.

   ⁿ. , Vorrichtunn noch Anspruch 8, dadurch. °c!-:enn7niehnnt, ria^P es s⁴ch ^e^ ^on Mitteln rx.'m Aufhsuen eines mannetischen Feldes um Mittel handelt, die ein mannetisches Drehfeld erzeunen.

   1n. Unrrichtuna nach Anspruch B, dadurch nekennzeichnet, daß man

   dem teilchenförmigen Material und den magnetischen Elementen Teilchen verschiedener Art zumischt.

   11. l/ürrichtun^ npch Ansnruch 1a, dadurch ^kennzeichnet, riaR es

   sich hei den magnetischen Elementen um hartes Eferiunferrit handelt.

   Ύ?.. Vnrrichtunp nach Ansnruch 8, dadurch ne'-'ennzeichnet, daR es

   sich hei der; te: ichenför^iHRn Material um Aluminiun^u] vcr hardel⁴'.

   17. y/nrrichtunn nach Ansnruch ·^Γ;, dadurch gekennzeichnet, daP es

   sich ^hei d^n teilnhenfnrminen Material um eine Mischung von i rjüen handelt.

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   BAD ORIGINAL

   1'<. Mischunn, die insbesondere für die Ver'iienriunn für d^s U^her

   zunsvcrfahrnn nnch Ansprvch 1 ⁿP.&i.<~T\nt Is⁺., rin^nnn^pinhnet. durch einon ^Tn Gci-jichtsantei] klnlnnr rnaⁿnEtischGr ΕΙειπεπϊπ l'pc¹ ^p nor k? ρ ^ π et Ein Getcil den tGilchEnfDrrninnn

   15. ■- " Misnhunn nsch Ansnruch 1'¹, dadurch nnkennznichnnt, ·Η?Ρ· er sich hei dem -teilEhenfärnrinnn Mntnrie] "m Aluminiii.irnDulynr hsndn.lt.

   IG. Hischuna nach Anspruch 1^, dadurch ^ekennzeichnet, öpB en

   sich bei den rnannEtischen ElementEn vm Eariumferrit handelt.

   17. Mischung nach Anspruch ^h, dadurch nekennzeichnet, daR die

   mannetischen Elemsnte είπεη ÜbErzun aufweisen.

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   BAD

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