DE2937747C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE2937747C2 DE2937747C2 DE2937747A DE2937747A DE2937747C2 DE 2937747 C2 DE2937747 C2 DE 2937747C2 DE 2937747 A DE2937747 A DE 2937747A DE 2937747 A DE2937747 A DE 2937747A DE 2937747 C2 DE2937747 C2 DE 2937747C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cathode
- dielectric element
- polished
- support frame
- electrolyte
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 21
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 claims description 7
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 5
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 claims 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 claims 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 description 22
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 4
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 3
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
- C25F7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic removal of material from objects; Servicing or operating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
- C25F3/00—Electrolytic etching or polishing
- C25F3/16—Polishing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrochemischen
Polieren von Metallteilen, bei dem zur Elektrolyse ein für
einen flüssigen Elektrolyten aufnahmefähiges dielektrisches
Material verwendet wird, das als Element vorbestimmter Dicke
zwischen der Kathode und dem zu polierenden Teil angeordnet
wird.
Durch die US-PS 25 39 455 ist ein Verfahren zum elektrolyti
schen Polieren von Metallteilen bekannt, bei dem die Metall
teile als Anode geschaltet werden und die zum Polieren ver
wendete Kathode mit einem dielektrischen Material bestimmter
Dicke bedeckt oder umhüllt wird, das durch Eintauchen der
Kathode in eine Elektrolytlösung oder durch kontinuierliche
Zufuhr einer Elektrolytlösung mit dieser getränkt wird, so daß
sich eine dünne Elektrolytschicht auf der Kathode bildet, über die
beim Zusammenbringen der Kathode mit den als Anode geschalte
ten Metallteilen ein Strom fließt, der das Polieren der
Metallteile bewirkt.
Durch die GB-PS 9 43 123 ist es außerdem bekannt, saugfähi
ges dielektrisches Material zur Trennung von Kathode und Anode
und zur Aufnahme des Polier-Elektrolyten zu verwenden.
Durch die US-PS 40 01 094 und 40 82 638 ist es ferner
bekannt, große, unbewegliche Gefäße zu behandeln, indem ein
Behälter für einen Elektrolyten, an dem eine Kathode angeord
net ist, gegen einen Teil der zu behandelnden Oberfläche
angedrückt wird, wobei der Behälter an seiner zu der Ober
fläche offenen Seite eine Umfangsdichtung aufweist. Es ist
offensichtlich, daß dieses Verfahren relativ mühsam ist, da
aufwendige Vorkehrungen zur Halterung des Behälters an der zu
behandelnden Oberfläche getroffen werden, um die erforderliche
Dichtigkeit zu gewährleisten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Einrichtung zum elektrochemischen Polieren von Metalltei
len anzugeben, die sich in besonderer Weise zur Behandlung von
sehr großen Oberflächen eignen und bei denen aufwendige Maß
nahmen zur Ausbildung einer flüssigkeitsdichten Elektrolyse
kammer zwischen der Kathode und der als Anode wirksamen Ober
fläche nicht erforderlich sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe ist
gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige
Elektrolyt mittels einer Sprüh- und/oder Pumpvorrichtung auf
die Rückseite des dielektrischen Elements durch eine durch
löcherte Kathode hindurch aufgebracht wird.
Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in
Anspruch 2 angegeben.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieser
Einrichtung gehen aus den übrigen Ansprüchen hervor.
Im folgenden sei die Erfindung anhand der Figuren näher
erläutert:
Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Teildarstellung einer
elektrochemischen Poliereinrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
innerhalb eines großen, zylindrischen kuppel
artigen Behälters,
Fig. 1a einen vergrößerten Querschnitt 1a-1a aus
Fig. 1,
Fig. 2 eine perspektivische Teildarstellung ähnlich
Fig. 1 für eine Einrichtung zum elektrochemi
schen Polieren der Innenseite des kuppelartigen
Oberteils des Behälters nach Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Teildarstellung ähnlich
Fig. 1, wobei die Einrichtung ein elektroche
misches Polieren einer horizontalen Schweiß
naht in dem Behälter nach Fig. 1 ermöglicht,
Fig. 3a eine perspektivische Teildarstellung ähnlich
Fig. 1 für eine Einrichtung zum elektrochemi
schen Polieren einer vertikalen Schweißnaht
des Behälters nach Fig. 1,
Fig. 4 eine perspektivische Teildarstellung einer
Innenecke eines Metallteils, der eine Ein
richtung nach der Erfindung zugeordnet ist,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines weiteren
Ausführungsbeispiels einer Einrichtung zur
Durchführung der Erfindung mit einem flexiblen,
rohrförmigen Rahmen,
Fig. 5a den Schnitt 5a-5a nach Fig. 7,
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Teils einer
Einrichtung nach Fig. 5, der ein Biegen der
Einrichtung entsprechend der Formgebung einer
zu polierenden Metallfläche ermöglicht,
Fig. 7 eine perspektivische Teildarstellung eines
weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung
mit einer Kathode aus einem umsponnenen Draht
und einem taschenförmigen dielektrischen Ma
terial auf der Rückseite des die Flüssigkeit
haltenden dielektrischen Materials und
Fig. 8 eine perspektivische Teildarstellung eines
weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung,
bei dem das die Flüssigkeit haltende dielek
trische Material die Form einer Walze hat.
In Fig. 1 und 1a ist ein Ausführungsbeispiel einer Einrich
tung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
dargestellt. Diese Einrichtung 10 eignet sich zur Bearbei
tung der Innenseite eines großen, zylindrischen, kuppelartigen
Behälters. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung
10 doppelt vorgesehen und auf den beiden Seiten einer zentra
len Achse 12 aufgehängt, die vertikal auf der Mittelachse
des Behälters 11 angeordnet ist. Die Achse 12 kann Teil eines
Rührwerks (nicht dargestellt) sein, das in dem Behälter dauer
haft montiert ist. Ferner kann sie ein Teil der Einrichtung 10
sein, die zeitweise vertikal auf der Mittelachse des Behälters
mit geeigneten Vorrichtungen montiert ist. Eine solche Vor
richtung ist beispielsweise in der US-PS 40 82 638 beschrieben.
Ein wichtiges Merkmal der tragbaren Ausführungsform der
Einrichtung nach der Erfindung besteht in einer Fläche aus
porösem, dielektrischem, für Flüssigkeit aufnahmefähigem
Material 13 vorbestimmter Dicke und in einem elektrisch leit
fähigen Drahtgitter 14, das an der Innenseite dieses Materials
anliegt. Das absorbierende Material 13 ist für einen Elektro
lyten aufnahmefähig, so daß es feucht bleibt, und ist soweit
porös, daß es Strom und Gase durchläßt, die durch elektro
chemische Erscheinungen erzeugt werden. Die beim Elektropolie
ren erzeugten Gasblasen werden von der Anoden- und der Katho
denfläche durch die Vorbeibewegung des Elektrolyten entfernt.
Vorzugsweise dielektrische Materialien sind filzartige na
türliche oder synthetische Stoffe einschließlich Polymere
wie Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyester.
Es sei bemerkt, daß Baumwolle oder Nylon
durch den Elektrolyten zerstört würden. Bei dem hier be
schriebenen Ausführungsbeispiel ist eine elektrisch leitfähi
ge Verbindungsplatte 15 an dem Drahtgitter 14 befestigt und
bei 15 a mit einem elektrischen Anschlußkabel 16 verbunden,
das vorzugsweise mit einer Gleichstromquelle 16 a verbunden
ist. Während des Elektropolierens ist das Drahtgitter als
Kathode negativ und der Behälter als Anode positiv geladen.
Ein in dem schwammartigen Material 13 gehaltenes elektroly
tisches Bad schließt den elektrischen Stromkreis, wodurch
sich eine Elektropolierwirkung an der Innenseite der Behäl
terwand 11 a unmittelbar gegenüber der Kathode 14 ergibt.
Der Rest der Einrichtung 10 umfaßt einen freitragenden Halte
rahmen 17, der an der Achse 12 mit einer zweiteiligen Schelle
17 a montiert ist, sowie horizontale Arme 18, die auf die
Seitenwand 11 a des Behälters 11 ausgerichtet sind. Bei dem
hier beschriebenen Ausführungsbeispiel hat jeder Arm ein
dehnbares Gehäuse, in dem eine Schraubenfeder 20 angeordnet
ist, die einen nach außen gerichteten Druck auf die Behäl
terseitenwand ausübt. Es sei bemerkt, daß die Arme 18 nicht
verlängerbar sein müssen und daß auch eine größere Druck
einwirkung auf die Seitenwand des Behälters nicht unbedingt
erforderlich ist. Die Funktion der Einrichtung besteht darin,
das die Flüssigkeit haltende Material in direktem Kontakt mit
dem zu polierenden Teil zu halten. Die Enden der einander
gegenüberstehenden Arme 18 sind durch obere und untere gebo
gene Schienen 21 miteinander verbunden, die aus einem dielek
trischen Material bestehen. Sie haben nach außen weisende
Randflächen 21 a, 22 a, die der Krümmung der Seitenwand des
Behälters angepaßt sind und durch Befestigungselemente 23
so miteinander verbunden sind, daß das dielektrische Material
13 und das Kathodengitter 14 zwischen ihnen gehalten wird.
Zwei Blattfedern 25 sind an den Armen 18 befestigt und ver
laufen abwärts sowie nach außen gegen das Material 13 nahe
dessen unterem Teil, so daß dieses gegen die zu polierende
Fläche gedrückt wird.
Die Einrichtung 10 enthält ferner einen Schlauch 28, der
zwischen den Armen 18 angeordnet ist und das elektrolytische
Bad dem dielektrischen Material 13 zuführt. Das elektrolyti
sche Bad kann durch den Schlauch 28 mit einer Pumpe 26 zuge
führt werden. Ein Rückführungsschlauch 28 a ist am Boden des
Behälters 11 oder am Boden eines Aufnahmetanks 27 vorgesehen,
der unter dem Behälter 11 angeordnet ist. Der Rückführungs
schlauch 28 a führt zu der Pumpe 26, so daß ein Kreislauf des
elektrolytischen Bades erzeugt wird. Elektrolytische Bäder
sind im Handel erhältlich.
Beim Betrieb der Einrichtung erhält die Drahtgitterkathode 14
ein negatives Gleichpotential, während der Behälter 11 posi
tiv geladen wird. Das elektrolytische Bad wird durch das
Drahtgitter 14 auf die Rückseite des Materials 13 gesprüht,
wodurch der Stromkreis geschlossen und eine Elektropolier
wirkung an der Anode erzeugt wird. Es sei bemerkt, daß das
Sprühen elektrolytischer Bäder das schwammartige Material 13
und das Gitter 14 gegen die Seitenwand 11 a des Behälters 11
drückt. Die vorbestimmte Dicke des dielektrischen Materials
13 hält die Kathode 14 in einem konstanten Abstand zur Innen
seite der Seitenwand 11 a, wodurch eine gleichmäßige Polier
wirkung an der Seitenwand direkt gegenüber der Kathode 14
hervorgerufen wird.
Das Pumpen elektrolytischer Bäder kann entweder kontinuierlich
oder intermittierend erfolgen, solange das Material 13 und
die Kathode 14 an der Behälterseitenwand ihren feuchten Zu
stand behalten, in dem der Stromkreis geschlossen ist. Wenn
eine ausreichende Elektropolierwirkung an der Kathode 14
erreicht ist, kann die Einrichtung 10 horizontalauf der Achse
12 gedreht werden, bis die beiden dielektrischen Materialien
13 einem noch nicht polierten Abschnitt der Seitenwand des
Behälters 11 gegenüberstehen. Auf diese Weise wird ein Ring
abschnitt der Behälterseitenwand poliert. Dann kann der Rah
men 13 der Einrichtung 10 auf der Achse 12 angehoben oder ab
gesenkt werden, um weitere zylindrische Bänder zu polieren,
bis die gesamte Behälterinnenseite poliert ist. Der Rahmen 17
kann gegenüber den zu polierenden Flächen isoliert montiert
sein, um einen geschlossenen Stromkreis über den Elektrolyten
auszubilden.
Gemäß Fig. 2 bis 4 ist die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung
so abgewandelt, daß besondere Poliervorgänge durchgeführt
werden können. Hierzu gehört beispielsweise das Polieren der
Innenseite des kuppelartigen Oberteils des Behälters (Fig. 2),
das Polieren einer horizontalen Schweißnaht in einer Behälter
wand (Fig. 3), das Polieren einer vertikalen Schweißnaht in
einer Behälterwand (Fig. 3a) und das Polieren einer Innen
ecke eines Metallteils (Fig. 4). Diese Abwandlungen führen
zu gewissen besonderen Merkmalen, mit denen die Einrichtung
eine sehr gute Arbeitsweise erhält. Die Funktion der Kathode
und des dielektrischen Materials ändert sich dabei nicht, so
daß hierfür die vorstehenden Erläuterungen zutreffen. Bei
vielen Abwandlungen ist in erster Linie die Form des Rahmens
geändert. Es sei bemerkt, daß gewisse Merkmale dieser weiteren
Ausführungsbeispiele untereinander vertauscht werden können
und daß die Erläuterung solcher Merkmale für bestimmte Anwen
dungsfälle die Einsatzmöglichkeiten der Erfindung in keiner
Weise einschränken soll.
In Fig. 2 ist eine Einrichtung 30 zum Elektropolieren der
Innenseite des kuppelartigen Oberteils des Behälters 11 darge
stellt. Die Einrichtung 30 ist freitragend an der zentralen
Achse 12 montiert. Hierbei hat der Halterahmen aber obere
und untere Doppelarme 31 und 32, wobei die oberen Doppelarme
31 kürzer als die unteren Doppelarme 32 sind. Wie bei dem zu
vor beschriebenen Ausführungsbeispiel sind gebogene Quer
schienen 33 und 34 zwischen den Enden der gegabelten Arme 31
und 32 vorgesehen und halten zwischen sich die Oberkante bzw.
Unterkante eines trapezförmigen, schwammartigen Materials 35.
Die Kathode 36 besteht aus mehreren federartigen Fingern 36,
die nach unten divergieren und zwischen den oberen Querschie
nen 33 befestigt sind. Sie üben einen nach außen gerichteten
Druck auf das Material 35 aus, so daß dieses an der Innen
fläche des kuppelartigen Oberteils gehalten wird. Die Finger 36
bestehen aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispiels
weise aus einer Kupferlegierung, und sind mit dem negativen
Pol einer Gleichstromquelle über ein Kabel 37 verbunden. Ein
Schlauch 38 ist mit einer Kappe 40 mit mehreren Düsenöffnungen
versehen, über die das elektrolytische Bad auf das dielektri
sche Material 35 in bereits beschriebener Weise gesprüht wird.
Die Arbeitsweise der Einrichtung 30 ist ähnlich derjenigen
der bereits beschriebenen Einrichtung 10.
In Fig. 3 und 3a sind Einrichtungen 41 und 42 mit einem recht
eckförmigen Rahmen dargestellt, die ähnlich konstruiert sind,
jedoch an der zentralen Achse 12 in horizontaler bzw. vertika
ler Ausrichtung montiert sind. Sie dienen zum Elektropolieren
einer horizontalen bzw. vertikalen Schweißnaht an der Seiten
wand eines Behälters. Die Einrichtung 41 hat einen pyramiden
artigen Halterahmen 43, der an seiner Spitze mit einer Doppel
schelle 44 an der zentralen Achse 12 montiert ist. Ferner ist
ein rechteckförmiger, dabei jedoch gebogener Grundrahmen 45
vorgesehen, der an der Seitenwand des Behälters angeordnet
ist. Ein die Flüssigkeit haltendes dielektrisches Material 46
ist an der Rückseite des Grundrahmens befestigt. Bei dem hier
gezeigten Ausführungsbeispiel ist jedoch das Drahtgitter durch
eine Kathode ersetzt, die in Form einer gegabelten Düse 47
an dem Schlauch 48 vorgesehen ist. Dieser ist über ein Kabel
49 mit einer Gleichstromquelle verbunden. Zwischen der Kathode
und der Anode ist ein geschlossener Stromkreis ausgebildet,
solange die Strömung des Elektrolyten nicht unterbrochen wird.
Die gegabelte Strömung ermöglicht ein gleichmäßigeres Auf
sprühen des Elektrolyten auf die Rückseite des absorbierenden
Materials 13 und bildet zwei Stromwege. Die lange Seite des
dielektrischen Materials ist parallel zu der zu polierenden
Schweißnaht angeordnet.
In Fig. 3a ist die Einrichtung 42 dargestellt, die gleichfalls
einen pyramidenartigen Rahmen 50 aufweist, welcher an seiner
Spitze mit der zentralen Achse 12 mittels einer Doppelschelle
51 verbunden ist. An der Achse 12 ist eine Längsrippe 12 a
vorgesehen, mit der die Einrichtung 42 zur vertikalen Bewegung
längs der Achse 12 ausgerichtet wird, ohne daß sie sich gegenüber
der zu polierenden vertikalen Schweißnaht verstellt. Der
Rahmen 50 umfaßt gleichfalls einen rechteckförmigen Grund
rahmen 52, der ein dielektrisches Material 53 zum Halten
einer Flüssigkeit an seiner Außenseite hält. Hinter dem Ma
terial 53 ist ein Drahtgitter vorgesehen, das über ein Kabel
54 mit einer Gleichstromquelle (nicht dargestellt) verbunden
ist. Ein Schlauch 55 und eine nicht dargestellte Pumpe dienen
zur Zuführung eines Elektrolyten zur Rückseite des dielektri
schen Materials 53. Die Arbeitsweise dieser Einrichtung ist
ähnlich der bereits beschriebenen.
Die in Fig. 3 und 3a gezeigten Einrichtungen können zum Elektro
polieren sehr großer Behälter an Ort und Stelle bei deren Auf
bau verwendet werden. Die großen, leicht gekrümmten Metall
felder können vor dem Verschweißen elektropoliert werden. Nach
dem sie miteinander verschweißt sind, können die Schweißnähte
glattgeschliffen und elektropoliert werden, wozu dann die in
Fig. 3 und 3a gezeigten Einrichtungen eingesetzt werden, um
eine kontinuierliche spiegelnde Fläche über die gesamte Innen
seite des Behälters zu erhalten.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung
dargestellt, die sich zum Polieren der Innenecke eines Metall
teils eignet. Die Einrichtung 60 hat einen kastenförmigen
Rahmen 61, der an zwei Seiten eine Schicht eines dielektri
schen Materials 62 mit Drahtgitter trägt, wobei das Draht
gitter über ein Kabel 63 mit einer Gleichstromquelle verbunden
ist. Ein elektrolytisches Bad wird durch einen Schlauch 64
zur Rückseite des dielektrischen Materials 62 in beschriebe
ner Weise gepumpt. Ferner sind mehrere sparrenartige schräg
gestellte Flächen 65 an dem Rahmen 61 auf der Rückseite des
dielektrischen Materials 62 angeordnet, so daß das elektro
lytische Bad beim Aufsprühen zwischen den Flächen 65 und dem
dielektrischen Material 62 gesammelt wird und dieses für län
gere Zeit in einem feuchten, stromführungsfähigen Zustand
bleibt. Die Möglichkeit des intermittierenden Besprühens wird
durch die Flächen 65 begünstigt.
In Fig. 5, 5a und 6 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt,
bei dem die Flexibilität des für Flüssigkeit aufnahmefähigen
dielektrischen Materials sehr vorteilhaft ausgenutzt werden
kann, um regelmäßig und unregelmäßig gekrümmte Flächen von
Metallteilen zu polieren. Hierzu dient ein flexibler Halte
rahmen. Ferner ist der Rahmen rohrförmig ausgebildet, so daß
er auch als Leitung für das elektrolytische Bad dienen kann.
Eine solche Einrichtung 70, die in Fig. 5 dargestellt ist, hat
einen rechteckförmigen flexiblen Rohrrahmen 71, dem durch
eine Öffnung 72 der Elektrolyt beispielsweise aus einem Vor
ratsbehälter mittels einer Pumpe zugeführt wird. Zwei ein
ander gegenüberliegende parallele Seiten des rechteckförmigen
Rahmens 71 enthalten mehrere Sprühdüsen 74, die vorzugs
weise unter regelmäßigen gegenseitigen Abständen angeordnet
sind. Die Sprühdüsen richten den Elektrolyten auf die Rück
seite des Drahtgitters 76, das auf dem dielektrischen Material
75 angeordnet ist. Dieses ist wiederum zwischen den einander
parallelen Seiten des rohrförmigen Rahmens 71 gespannt und
um die Rahmenteile teilweise herumgeführt. Das Drahtgitter
ist über ein Kabel 77 mit dem negativen Pol einer Gleichstrom
quelle verbunden.
Wie aus Fig. 5a hervorgeht, wird das elektrolytische Bad durch
den Rahmen 71 und die Düsen 74 auf das Material 75 gesprüht,
wenn das Drahtgitter 76 negativ geladen ist. Dabei wird das
zu polierende Objekt positiv geladen, und es ergibt sich
eine sehr wirksame Polierwirkung auf der Oberfläche des Metall
objekts.
In Fig. 6 ist dargestellt, wie eine Einrichtung nach Fig. 5
und 5a einer regelmäßig oder unregelmäßig gekrümmten Metall
fläche 80 angepaßt werden kann, indem mehrere Blattfeder-
Andruckvorrichtungen 81 verwendet werden. Die Andruckvorrich
tung 81 ist pyramidenartig konstruiert, so daß bei Druck
einwirkung auf einen zentralen Punkt 82 dieser Druck gleich
mäßig über die Pyramiden-Blattfedern auf eine Vielzahl von
Druckpunkten verteilt wird, die auf dem mit dem Drahtgitter
versehenen dielektrischen Material 83 liegen, so daß dieses
der Form der Metallfläche 80 angepaßt wird. Die Vorrichtung 81
umfaßt eine lange, zentrale und gebogene Blattfeder 84 mit
an ihren Enden vorgesehenen Drehpunkten 85. Die Drehpunkte
sind mit den Mitten eines Paares gebogener Blattfedern 86
verbunden, die wiederum an ihren beiden Enden mit den Mitten
weiterer Paare von Blattfedern 87 gekoppelt sind. An den
Enden der letzten Blattfedern 87 sind Druckplatten 90 vor
gesehen, die den verteilten Druck auf das flexible Material
83 übertragen, so daß dieses an der gekrümmten Metallfläche 80
gehalten wird. Es ergibt sich somit eine gleichmäßige Polier
wirkung an der regelmäßig oder unregelmäßig gekrümmten Metall
fläche 80.
In Fig. 7 ist eine taschenartige Einrichtung 91 dargestellt,
die eine zusätzliche Bahn eines dielektrischen Materials 92
enthält, welches vorzugsweise für Flüssigkeit undurchlässig
ist. Dieses Material 92 ist an der Rückseite des die Flüssig
keit haltenden dielektrischen Materials 93 befestigt und
verhindert den Austritt des elektrolytischen Bades an der Rück
seite der Einrichtung. Auch hier sind mehrere parallele, flach
umsponnene Kabel 95 in gegenseitigem Abstand an der Rückseite
des elektrischen Materials 92 als alternative Ausführung
zu dem bereits beschriebenen Drahtgitter vorgesehen. Das
flüssigkeitsundurchlässige Material 92 hat mehrere lange
rohrförmige Taschen 94, die zwischen jeweils zwei Kabel
bahnen 95 parallel zu diesen angeordnet sind. Ein Schlauch 96
zur Zuführung des Elektrolyten ist mit einer Verzweigungslei
tung 97 verbunden, die mit mehreren Düsen 98 versehen ist,
welche den Elektrolyten in die rohrförmigen Taschen 94 lei
ten. Vorzugsweise sind die Taschen 94 unter zumindest teil
weise geschlossen, und das zweite dielektrische Material 92
ist um die Seitenkanten des ersten Materials 93 herumgeführt.
Es ist jedoch nicht beabsichtigt, die Einrichtung an dem zu
polierenden Gegenstand abdichtend anzuordnen, wie es bei
spielsweise in den US-PS 40 01 094 und 40 82 638 erläutert
ist. Wenn ein Austritt des Elektrolyten an der Rückseite oder
den Seitenkanten des schwammartigen Materials 93 verhindert
wird, so zeigt sich eine größere Tendenz des Elektrolyten,
die Einrichtung von der zu polierenden Fläche wegzudrücken.
Die Einrichtung 91 nach Fig. 7 kann von Hand bewegt werden,
wenn das dielektrische Material 92 für Flüssigkeit undurch
lässig und elektrisch isoliert ist. Die Einrichtung 91 kann
noch leichter von Hand bewegt werden, wenn ihr oberes Ende
mit der Leitung 97 und den Oberseiten der Taschen 94 ver
schlossen ist. Es sei bemerkt, daß der die Elektropolier
wirkung erzeugende Strom eine Niederspannung hat und keine
Gefahr für die Bedienungsperson besteht, insbesondere wenn
diese die Einrichtung 91 auf einer horizontalen Metallfläche
bewegt.
Fig. 8 zeigt eine tragbare Einrichtung 100 in Form einer Walze
mit einem gegabelten Rahmen oder Handgriff 101, der an seinem
Ende eine Achse 102 hat, die drehbar einen Hohlzylinder 103
trägt. Diese Walze 103 hat einen hohlen Rahmen 104, der in
diesem Ausführungsbeispiel ein Drahtgitter mit einer an jedem
Ende vorgesehenen Nabe 104 a ist. Der Zylinderrahmen kann je
doch auch aus anderen geeigneten Materialien bestehen. Eine
Bahn aus für Flüssigkeit aufnahmefähigem dielektrischem
Material 105 ist an dem Rahmen 104 befestigt, und ein Kabel
106 führt zum negativen Pol einer Gleichstromquelle. Es ist
durch den Rahmen 101 in die Achse 102 geführt und mit seinem
anderen Ende über Bürsten 107 mit dem Rahmen 104 in Gleit-
oder Schwenkverbindung. Ein Schlauch 108 ist mit einem Ende
an eine Pumpe bzw. einen Vorratsbehälter für den Elektrolyten
angeschlossen und durch den Rahmen 101 in die Achse 102 ge
führt. Sein anderes Ende hat eine Düse 109, die auf die Innen
seite der Walze 103 ausgerichtet ist. Wenn die Kathode 104
negativ geladen ist und der Elektrolyt auf die Innenseite des
dielektrischen Materials 105 gesprüht wird, sowie das zu po
lierende Objekt positiv geladen ist, so kann die tragbare
Einrichtung 100 zum Polieren jeder geeigneten Metallfläche
dienen. Um die Drehung der Walze auf der zu polierenden Fläche
zu gewährleisten, ist vorzugsweise ein Luftantriebsmechanis
mus 111 vorgesehen, der ein Ritzel 114 dreht. Dieses treibt
einen Riemen 113 und über diesen ein Ritzel 112 auf der Achse
102. Der Antrieb 111 enthält einen Preßluftmotor 115.
Alle vorstehend beschriebenen Merkmale der Erfindung können
einzeln oder in beliebiger Zusammenfassung erfindungswesent
lich sein.
Claims (15)
1. Verfahren zum elektrochemischen Polieren von Metalltei
len, bei dem zur Elektrolyse ein für einen flüssigen Elek
trolyten aufnahmefähiges dielektrisches Material verwendet
wird, das als Element vorbestimmter Dicke zwischen der
Kathode und dem zu polierenden Teil angeordnet wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der flüssige Elektrolyt mittels einer Sprüh- und/oder
Pumpvorrichtung auf die Rückseite des dielektrischen
Elements durch eine durchlöcherte Kathode hindurch auf
gebracht wird.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1
zum elektrochemischen Polieren von im Vergleich zu der Kathode
großen metallischen Oberflächenteilen,
mit einer elektrisch leitfähigen Kathode, die mit dem negativen Pol einer Gleichspannungsquelle verbindbar und in einem vorbestimmten Abstand von dem zu polierenden Teil angeordnet ist,
sowie mit einem zwischen der Kathode und dem zu polie renden Teil angeordneten für einen flüssigen Elektrolyten aufnahmefähigen ersten dielektrische Element gleichförmiger Dicke,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Kathodenträgerrahmen (17) vorgesehen ist mit Bereichen, die in ihrer Form an die Form der zu polierenden Oberflächenteile (11 a) angepaßt sind,
daß das erste dielektrische Element (13) an dem Katho denträgerrahmen (17) durch Befestigung an den die zu polierenden Oberflächenteile angepaßten Bereichen derart montiert ist, daß seine freie Vorderseite von dem Kathoden trägerrahmen nach außen weist, so daß sie mit den zu polie renden Flächenteilen in Berührung gebracht werden kann, während die entgegengesetzte Rückseite nach innen weist,
daß die durchlöcherte Kathode an den genannten Berei chen des Kathodenträgerrahmens derart montiert ist, daß sie mit der Rückseite des ersten dielektrischen Elements in Berührung steht und durch dieses in gleichförmigem Abstand von den zu polierenden Oberflächenteilen gehalten ist,
und daß eine Sprüh- und/oder Pumpvorrichtung zur Zufüh rung des Elektrolyten zu der Rückseite des ersten dielektri schen Elements vorgesehen ist.
mit einer elektrisch leitfähigen Kathode, die mit dem negativen Pol einer Gleichspannungsquelle verbindbar und in einem vorbestimmten Abstand von dem zu polierenden Teil angeordnet ist,
sowie mit einem zwischen der Kathode und dem zu polie renden Teil angeordneten für einen flüssigen Elektrolyten aufnahmefähigen ersten dielektrische Element gleichförmiger Dicke,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Kathodenträgerrahmen (17) vorgesehen ist mit Bereichen, die in ihrer Form an die Form der zu polierenden Oberflächenteile (11 a) angepaßt sind,
daß das erste dielektrische Element (13) an dem Katho denträgerrahmen (17) durch Befestigung an den die zu polierenden Oberflächenteile angepaßten Bereichen derart montiert ist, daß seine freie Vorderseite von dem Kathoden trägerrahmen nach außen weist, so daß sie mit den zu polie renden Flächenteilen in Berührung gebracht werden kann, während die entgegengesetzte Rückseite nach innen weist,
daß die durchlöcherte Kathode an den genannten Berei chen des Kathodenträgerrahmens derart montiert ist, daß sie mit der Rückseite des ersten dielektrischen Elements in Berührung steht und durch dieses in gleichförmigem Abstand von den zu polierenden Oberflächenteilen gehalten ist,
und daß eine Sprüh- und/oder Pumpvorrichtung zur Zufüh rung des Elektrolyten zu der Rückseite des ersten dielektri schen Elements vorgesehen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sprühvorrichtung so ausgebildet ist, daß sie den Elektro
lyten mit einer solchen Kraft gegen die durchlöcherte Kathode
sprüht, derart daß die Sprühkraft den Berührungsdruck zwi
schen den zu polierenden Oberflächenteilen und der Außenseite
des ersten dielektrischen Elements verstärkt.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich
net, daß das erste dielektrische Element (13) ein filzarti
ges natürliches Material ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich
net, daß das erste dielektrische Element (13) ein syntheti
sches, faseriges Material ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kathodenträgerrahmen eine Vorrichtung zum Andrücken des
ersten dielektrischen Elements gegen das zu polierende Ober
flächenteil aufweist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtung zum Andrücken des dielektrischen Elements
die Kathode (14) selbst umfaßt.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kathodenträgerrahmen (61) sparren
artige schräge Flächen (65) zum Sammeln des flüssigen
Elektrolyten aufweist, die sich zumindest teilweise über die
Rückseite des ersten dielektrischen Elements erstrecken.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kathode aus einer Mehrzahl paralleler,
in gegenseitigem Abstand an der Rückseite des dielektrischen
Elements angeordneten, umsponnenen Kupferkabel besteht.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, das hinter
dem ersten dielektrischen Element ein flüssigkeitsundurch
lässiges zweites dielektrisches Element (92) vorgesehen ist,
das mit dem ersten dielektrischen Element die durchlöcherte
Kathode einschließt.
11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Innenfläche des zweiten dielektrischen
Elements Taschen (94) aufweist, die als Flüssigkeitsbehälter
dienen.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kathodenträgerrahmen ein drehbar
montierter Hohlzylinder ist.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kathodenträgerrahmen zumindest teil
weise flexibel ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kathodenträgerrahmen ein rohrförmiges Element
umfaßt, das zumindest einen Teil der Vorrichtung zur Zufüh
rung des flüssigen Elektrolyten bildet.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, daß die
Vorrichtung zur Zuführung des Elektrolyten eine Zuführungs
leitung (28), eine Pumpe (26) und eine Abführungsleitung
(28 a) zur Abführung des Elektrolyten nach Austritt aus dem
ersten dielektrischen Element (13) umfaßt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/943,371 US4190513A (en) | 1978-09-18 | 1978-09-18 | Apparatus for containerless portable electro-polishing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2937747A1 DE2937747A1 (de) | 1980-03-27 |
DE2937747C2 true DE2937747C2 (de) | 1989-12-07 |
Family
ID=25479537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792937747 Granted DE2937747A1 (de) | 1978-09-18 | 1979-09-18 | Verfahren und einrichtung zum elektrochemischen polieren von metallteilen |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4190513A (de) |
JP (1) | JPS5596232A (de) |
BR (1) | BR7905925A (de) |
DE (1) | DE2937747A1 (de) |
FR (1) | FR2436200A1 (de) |
GB (1) | GB2031952B (de) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH646520A5 (de) * | 1980-03-20 | 1984-11-30 | Foerderung Forschung Gmbh | Fernbedienbares probenentnahmegeraet, insbesondere fuer die ermittlung von aktivitaetsprofilen in kontaminierten materialoberflaechen. |
FI802444A (fi) * | 1980-08-05 | 1982-02-06 | Outokumpu Oy | Apparat foer elektrolytisk polering |
US4486279A (en) * | 1983-05-12 | 1984-12-04 | Westinghouse Electric Corp. | Apparatus and method for making a laminated core |
DE3343396A1 (de) * | 1983-11-30 | 1985-06-05 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Verfahren zum dekontaminieren metallischer komponenten einer kerntechnischen anlage |
DE3345278A1 (de) * | 1983-12-14 | 1985-06-27 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Vorrichtung zum elektropolieren der innenoberflaeche von hohlzylindrischen koerpern |
EP0242421B1 (de) * | 1986-04-25 | 1989-09-06 | Poligrat Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum elektrochemischen Polieren und Beizen |
FR2607421B1 (fr) * | 1986-12-01 | 1989-03-24 | Electricite De France | Dispositif d'exploration et/ou de traitement d'une surface lisse courbe |
JP2946266B2 (ja) * | 1993-08-07 | 1999-09-06 | 三和産業株式会社 | 鏡体部の電解研磨装置 |
US5772012A (en) * | 1996-05-08 | 1998-06-30 | Corpex Technologies, Inc. | Flexible decontamination apparatus |
US6638863B2 (en) * | 2001-04-24 | 2003-10-28 | Acm Research, Inc. | Electropolishing metal layers on wafers having trenches or vias with dummy structures |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2146924A (en) * | 1936-03-26 | 1939-02-14 | Adey Ralph Harold | Apparatus for the electrodeposition of metals |
US2539455A (en) * | 1944-01-27 | 1951-01-30 | Mazia Joseph | Electrolytic polishing of metals |
US2540602A (en) * | 1946-07-03 | 1951-02-06 | Lockheed Aircraft Corp | Method and apparatus for the surface treatment of metals |
NL68330C (de) * | 1950-11-03 | |||
GB810475A (en) * | 1955-09-01 | 1959-03-18 | Percy Allan Charlesworth | Improvements in the electrolytic treatment of metals and alloys for the removal of metal from the surface thereof |
NL268148A (de) * | 1960-08-11 | |||
JPS559080B2 (de) * | 1974-03-18 | 1980-03-07 | ||
US4001094A (en) * | 1974-09-19 | 1977-01-04 | Jumer John F | Method for incremental electro-processing of large areas |
JPS527332A (en) * | 1975-07-08 | 1977-01-20 | Wadakiyomatsu Shiken Kk | Electrolytic polishing device |
-
1978
- 1978-09-18 US US05/943,371 patent/US4190513A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
- 1979-09-14 GB GB7932019A patent/GB2031952B/en not_active Expired
- 1979-09-17 BR BR7905925A patent/BR7905925A/pt not_active IP Right Cessation
- 1979-09-17 FR FR7923125A patent/FR2436200A1/fr active Granted
- 1979-09-18 DE DE19792937747 patent/DE2937747A1/de active Granted
- 1979-09-18 JP JP11997079A patent/JPS5596232A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2031952A (en) | 1980-04-30 |
FR2436200B1 (de) | 1983-09-09 |
US4190513A (en) | 1980-02-26 |
DE2937747A1 (de) | 1980-03-27 |
BR7905925A (pt) | 1980-05-20 |
GB2031952B (en) | 1983-05-11 |
JPS6331000B2 (de) | 1988-06-21 |
JPS5596232A (en) | 1980-07-22 |
FR2436200A1 (fr) | 1980-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2538584C2 (de) | Anwendung eines Elektropolierverfahrens für Metalloberflächen sowie Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE2937747C2 (de) | ||
EP0268086A2 (de) | Vorrichtung zur Pflegebehandlung von Kontaktlinsen | |
EP0741804B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum elektrolytischen metallisieren oder ätzen von behandlungsgut | |
DE2838022C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Elektropolieren von metallischen Oberflächen ausgedehnter Werkstücke | |
DE2944852C2 (de) | ||
EP0431711A1 (de) | Verfahren und Vorrichtungen zum anodischen oder kathodischen Elektrolackieren von Hohlkörpern, insbesondere von Dosen | |
DE3230879C2 (de) | ||
DE3345278A1 (de) | Vorrichtung zum elektropolieren der innenoberflaeche von hohlzylindrischen koerpern | |
DE10212436B4 (de) | Vorrichtung zur Behandlung von strangförmigem metallischen Gut und ihre Verwendung | |
DE2811245A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur bearbeitung der innenflaechen grosser behaelter durch elektrische entladungsvorgaenge | |
EP0313607B1 (de) | Elektrode | |
DE2101332C3 (de) | ||
DE2223573A1 (de) | Batteriezelle | |
DE2639453A1 (de) | Rotations-reinigungsvorrichtung | |
EP0243914A2 (de) | Vorrichtung zur Kultivierung von Zellkulturen | |
DE2345323A1 (de) | Vorrichtung zum elektroplattieren | |
DE4022170C2 (de) | ||
DE2826249C2 (de) | ||
DE722365C (de) | Verfahren zur Entkeimung von insbesondere fluessigem Gut, beispielsweise Milch, im elektrischen Hochfrequenzfeld | |
DD208996A5 (de) | Umhuellungskathoden der elektrolysezelle mit diaphragma oder membran | |
DE2538585A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum polieren der innenflaeche eines laenglichen behaelters | |
DE3012456A1 (de) | Rundauswascher sowie verfahren zum betrieb desselben | |
DE102022122530A1 (de) | Behälterreinigungsmaschine zum Reinigen von Behältern und Verfahren zum Reinigen eines Behälters | |
DE2728366A1 (de) | Galvanisiertrommel fuer relativ grosse werkstuecke |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |