DE3101488A1

DE3101488A1 - Verfahren und vorrichtung zum elektrostatischen beschichten mit gesteuerter teilchenwolke

Info

Publication number: DE3101488A1
Application number: DE19813101488
Authority: DE
Inventors: Donald J. Guilford Conn. Gillette
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-01-23
Filing date: 1981-01-19
Publication date: 1981-11-19
Also published as: AU546198B2; CA1158107A; FR2473905A1; AU6656681A; US4330567A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektrostatischen Beschichten, insbesondere Fließbett- oder Wirbelschicht-Beschichten von Werkstücken, und insbesondere von Werkstücken mit fortlaufender Menge wie beispielsweise Metalldrähte.

Elektrostatisches Beschichten mit Fließbett oder Wirbelschicht (fluidized bed) ist allgemein bekannt und wird in großem Umfang in der Technik zum Abscheiden bestimmter Mate·=· rialien auf vielen verschiedenen Werkstücken verwendet. Für diesen Zweck typische Geräte sind durch die US-PS 3 916 826 und US-PS 4 030 44 6 bekannt. Obwohl das elektrostatische Beschichten mit derartigen Geräten sehr effizient,wirksam und sicher ist, ist das Wirbelschicht-Beschichten im allgemeinen nicht ohne Grenzen und Schwierigkeiten.

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BANK DRESDNER BANK. HAMBURG. 4030448 (BLZ 20080000) ■ POSTSCHECK: HAMBURG 147607-200 (BLZ20010020) TELEGRAMM: SPECHTZIES

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Ein besonders schwieriges Problem bezieht sich auf den Erhalt eines gleichmäßigen Niederschlages auf allen Flächen des zu beschichtenden Werkstückes. Diese Probleme treten zum Teil infolge der durch die Werkstückform bedingten Effekte infolge der Natur des Beschichtungsvorganges auf. So wird ein ungleichförmiges Werkstück zu einer unregelmäßigen Abscheidung neigen, insbesondere dann, wenn das Werkstück scharfe Kanten oder Teile mit relativ kleiner Abmessung aufweist. Aber selbst wenn das Werkstück vollkommen gleichförmig und frei von Kanten (z.B. ein Stück eines runden Drahtes) ist, wird die Nähe anderer Werkstücke üblicherweise eine Auswirkung haben. Wenn beispielsweise mehrere Drähte gleichzeitig beschichtet werden, wird das Anhalten oder Entfernen eines Drahtes üblicherweise die Eigenschaften der auf den anderen Drähten erzeugten Abscheidungen beträchtlich verändern. Dies ist bei einem automatisierten Prozeß, wie er in der Praxis für die wirtschaftliche Herstellung von Isolierdraht erforderlich ist, in hohem Maß unerwünscht. Aber selbst wenn nur ein Draht vorhanden ist, ist es schwierig, punktweise entlang der gesamten Länge des Drahtes ein hohes Maß an Gleichförmigkeit zu erzeugen, was für gewisse Anwendungszwecke erforderlich ist.

Bei solchen Beispielen, bei denen Beschichtungen während einer horizontalen (oder im wesentlichen horizontalen)

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Bewegung oberhalb oder durch ein Fließbett, auf Werkstücke aufgebracht werden, besteht die Schwierigkeit bei der Herstellung von gleichförmiger Beschichtung darin, daß innerhalb der Wolke nach oben zu eine Verdünnung auftritt. Hieraus resultiert, daß die oberen Flächen der Werkstücke weniger Pulver als die unten liegenden Teile ausgesetzt sind und die darauf abgeschiedenen Schichten neigen daher dazu, dünner zu sein. Die allgemeine Bewegung nach oben der Teilchen der Wolke, unter dem Einfluß des nach oben durch die poröse Trägerplatte des Fließbettes strömenden Gases, begünstigt ebenfalls die Abscheidung von dickeren Schichten an den unten liegenden Flächen.

Es wurden Anstrengungen gemacht, die vorstehend beschriebenen Eigenschaften beim elektrostatischen Fließbett-Beschichten zu kompensieren, beispielsweise durch die Verwendung geeigneter Maskeneinrichtungen, um jene Flächen, die sonst unverhältnismäßig großen Pulvermengen ausgesetzt wären, abzuschirmen. Ähnlich sind durch die US-PS 4 011 832 Steuereinrichtungen, insbesondere für das Drahtbeschichten, bekannt, mit denen wahlweise eine gleichförmige oder ungleichförmige Abscheidung auf einem Werkstück erzielt werden kann. Obwohl dieses Vorgehen ver-

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gleichsweise wirksam ist, erfordert- es nichtsdestoweniger eine komplexe Konstruktion und Anpassung der Ausrüstung an eine spezielle Anwendungsform.

Eine andere, dem Pulverbeschichten eigene Schwierigkeit besteht in der Notwendigkeit einer Steuerung, um den Pulverabfall zu minimalisieren, und um das Entstehen einer ungesunden und gefährlichen Arbeitsumgebung zu verhindern. Bei einigen Beispielen sind diese Anforderungen durch das Sammeln und Rückführen des Beschichtungspulvers erfüllt, wie beispielsweise bei dem durch die ÜS-PS 4 123 175 bekannten System. Obwohl derartige Systeme in großem Umfang verwendet werden und sehr wirksam sind, erfordert ihre Installation eine vergleichsweise hohe Kapitalinvestition und hat einen großen Raumbedarf.

Die Probleme des Pulververlustes und der Verunreinigung wurden auch durch die Verwendung von Elektroden gelöst, die im Bezug auf die Wolke geeignet angeordnet sind und entweder geerdet oder so geladen sind, daß sie flüchtige Teilchen anziehen oder abstoßen. Ein derartiges Vorgehen ist durch die US-PS 3 059 613 und die US-PS 3 336 903 bekannt. Obwohl derartige Techniken von Vorteil sind, schaffen sie nicht und insbesondere nicht für das Beschichten von Draht auf wirtschaftlicher Basis, den Grad

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an Steuerung und Regelung, der in der Praxis für ein zweckmäßiges und wirksames Verfahren erforderlich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neues relativ einfaches, zweckmäßiges und wirtschaftliches Gerät, System und Verfahren zum elektrostatischen Pulverbeschichten, insbesondere zum Beschichten von Werkstücken fortlaufender Länge, zu schaffen, bei dem die räumlichen Eigenschaften und/oder Dichte und Stabilität der Wolke aus geladenen Teilchen wirksam gesteuert werden können, um die Beschaffenheit des auf dem Werkstück erzeugten Niederschlages zu beeinflussen, bei dem die Dicke des Niederschlages in vertikaler Richtung gesteuert werden kann, und bei dem ein hohes Maß an Gleichförmigkeit, insbesondere eine Beschichtung, deren Dicke punktweise entlang der Länge des Werkstückes innerhalb enger Toleranzen liegt, erzielt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgetnäß gelöst durch ein elektrostatisches Pulverbeschichtungsverfahren., bei dem eine Wolke geladener Teilchen erzeugt wird, der ein Werkstück, welches an ein wirksames, entgegengesetztes Potential angeschlossen ist, ausgesetzt ist. Oberhalb und im Abstand zur porösen Platte ist ein Steuergitter

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für die Wolke angeordnet, und ist mit einer hohen Spannung beaufschlagt, die entweder einen negativen oder positiven Wert in Bezug zur Erde von 1 bis 20 kV hat. Hieraus resultierend können die räumlichen Eigenschaften der Wolke aus den geladenen Teilchen beeinflußt werden, um die Beschaffenheit des auf dem Werkstück erzeugten Niederschlages zu steuern.

Das Wolkensteuerungsgitter kann vielen Wirkungen unterworfen sein und verschiedene Wirkungen können durch abgesonderte Teile des Gitters beaufschlagt werden. Eine der dem Wolkensteuerungsgitter verliehene Wirkung kann durch elektrisches Erden und eine andere durch Beaufschlagen des Gitters mit einem, sich zyklisch verändernden Strom erzeugt werden. Bei dem letztgenannten Beispiel kann die Frequenz der Veränderungen beispielsweise zwischen 60 Hz und 30 MHz liegen, und es kann ein Wee iselstrom in Form einer Sinus- oder Rechteckwelle oder ein pulsierender Gleichstrom verwendet werden. Ein derartiger variierender Strom kann an das Wolkensteuerungsgitter angelegt werden, ungeachtet dessen ob auch eine hohe Spannung (wie vorstehend erwähnt) verwendet wird, um die Dichte und Stabilität der Wolke und damit die Beschaffenheit des auf dem Werkstück erzeugten Niederschlages zu verbessern. Darüber hinaus können gesonderte Teile des Gitters mit derartigen zyklischen Strömen mit verschiedenen

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Frequenzen beaufschlagt sein.

Im Ideälfall wird bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren isonisiertes Gas verwendet, um die Teilchen fließend zu machen und zu laden, und insbesondere wird das ionisierte Gas vor dem Passieren der porösen Platte, auf der das Fließbett getragen ist, ein elektrisch leitfähiges, im Luftraum montiertes Steuergitter passieren. Das Luftraumgitter wird auf einem elektrischen Potential gehalten, welches im wesentlichen zwischen den Potentialen des Werkstückes und der das Gas ionisierenden Elektrode liegt und von diesen verschieden ist. Als Ergebnis kann nicht nur die Verteilung oder Raumbeziehung der Teilchen der Wolke verändert werden, sondern es kann auch die Beschaffenheit und Niederschlagsgeschwindigkeit des Pulvers gesteuert werden. Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform des Verfahrens wird das Potential des Luftraumgitters im allgemeinen durch Erden über ein hohes Widerstandselement erhalten, und das Potential der Elektrodeneinrichtung zur Ionisation des Gases beträgt bevorzugt 20 bis 80 kV. Der Widerstand hat normalerweise einen Wert in der Größenordnung von ΜΛ und es wird vorzugsweise ein Widerstand mit 100 Mjx verwendet.

Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch ein Gerät zum elektrostatischen Fließbett-Beschichten gelöst,

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gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einer im allgemeinen ebenen, im wesentlichen horizontalen porösen Träger- ; platte, die im Gehäuse montiert ist, um in diesem ober- ι halb eine Fließbettkammer und unterhalb einen Luftraum \

zu bilden. Zum Einführen des Gases in den Luftraum ist

eine Einrichtung vorgesehen, damit dieses nach oben durch
das Halteclement strömt, um das Fließendmachen des teilchenförmigen Beschichtungsmateriales zu bewirken, welches
der Fließbettkammer zugeführt ist. Es ist auch eine Ein- ! richtung zum Ionisieren des vom Luftraum in die Fließbettkammer strömenden Gases vorgesehen, um ein elektrostatisches Laden des teilchenförmigen Materials zu be- j

i wirken, und innerhalb und im wesentlichen quer durch den ,

i Luftraum ist ein elektrisch leitfähiges Steuergitter j

zwischen dem Halteelement und der Ionisiereinrichtung vor- \ gesehen. Das Luftraumgitter ist für eine Steuerung seines t elektrischen Potentials und f'ir ein im wesentlichen un- ( gehindertes Passieren des ionisierten Gases ausgebildet.
Zusätzlich ist ein elektrisch leitfähiges Wolkensteuer- ' gitter innerhalb und im wesentlichen quer zur Fließbettkammer oberhalb des Halterungselementes angeordnet, und ■ in ähnlicher Art und Weise für die Steuerung seines elektrischen Potentials ausgebildet. Das Gehäuse ist für den
Durchlauf eines Werkstückes zwischen dem Halterungsele-

ment und dem Steuergitter ausgebildet. Durch Zusammenwirken des Fließendmachens und des elektrostatischen
Ladens kann als Ergebnis eine Wolke aus elektrostatisch

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geladenen Teilchen oberhalb des Halterungselementes erzeugt werden, und die Steuergitter können dazu verwendet werden, ein Niederschlagen des Pulvers auf einem einer derartigen Wolke ausgesetzten Werkstückes zu erzeugen.

Bei bevorzugten Ausführungsformen des Gerätes ist das Wolkensteuergitter für eine vertikale Justierung innerhalb der Fließbettkammer montiert. Das Gitter wird im allgemeinen geerdet sein, und zweckmäßigerweise weist der Erdungsschaltkreis einen Varistor auf. Alternativ kann das Wolkensteuergitter an eine Spannungsquelle angeschlossen sein, um sein elektrisches Potential zu steuern, und die Spannungsquelle kann eine Hochspannungsquelle und/oder ein Niederspannungsfrequenzgenerator sein. Das Gehäuse des Gerätes kann für die im wesentlichen horizontale Bewegung von wenigstens einem Werkstück fortlaufender Länge durch das Gehäuse ausgebildet sein, und die Elemente zur Gasionisierung werden im allgemeinen auf einem Potential von 20 bis 80 kV gehalten.

Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen des Gerätes ist das Gehäuse für den Durchlauf der fortlaufenden Länge eines langgestreckten Werkstückes entlang eines geradlinigen Weges ausgebildet, und das Wolkensteuergitter weist einen gitterförmigen Aufbau mit einem geradlinigen, langgestreckten zugehörigen elektrischen Leiter auf. Der elektrische Leiter erstreckt sich im wesentlichen parallel

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und in der Ebene des geradlinigen Weges des Werkstückes. Sowohl das Gitter als auch der Leiter sind zur Steuerung ihres elektrischen Potentiales ausgebildet und können daher dazu verwendet werden/ die Eigenschaften der Wolke aus den geladenen Teilchen zu beeinflussen.

In einem derartigen Gerät ist es besonders wünschenswert, daß das Wolkensteuergitter zwei derartige, zugehörige Leiter aufweist, die parallel und im Abstand zueinander und im wesentlichen in der Ebene des Werkstückbewegungsweges liegen, der im allgemeinen horizontal verläuft. Das Gehäuse wird im allgemeinen für den Durchlauf mehrerer kontinuierlicher langgestreckter Werkstücke im wesentlichen in der gleichen Ebene ausgebildet sein, wobei die Leiter des Wolkensteuergitters einen solchen Abstand zueinander J aufweisen, daß sie sich seitlich außerhalb der Werkstücke J

f erstrecken. Das Wolkensteuergitter kann vorteilhafterweise j im wesentlichen rechteckig (in Übereinstimmung mit der ' Form der Fließbettkammer) ausgebildet sein, wobei die Leiter sich entlang der einander gegenüberliegenden, einen

Abstand zueinander aufweisenden Seiten erstrecken. Bei ,

j gewissen Ausführungsformen kann es auch wünschenswert ^!

sein, den Leiter für die Steuerung seines elektrischen Potentials unabhängig von dem Potential der anderen Teile des Wolkensteuergitters auszubilden.

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Zusätzliche Lösungen der Erfindung werden durch ein System für elektrostatisches Beschichten eines fortlaufenden langen Werkstückes erzielt, bestehend aus einem elektrostatischen Fließbettbeschichtungsgerät wie vorstehend beschrieben, welches mit Einrichtungen zum kontinuierlichen Fördern des fortlaufenden langen Werkstückes entlang dem durch das Gehäuse vorgesehenen geradlinigen Weges, kombiniert ist. Bei bevorzugten Ausführungsformen des Systems kann die Fördereinrichtung mehrere derartige fortlaufende langgestreckte Werkstücke gleichzeitig durch das Gehäuse entlang geradlinigen Wegen parallel zueinander und in der Ebene des zuerst erwähnten Weges fördern, wobei die Leiter des Wolkensteuergitters außerhalb all dieser Wege angeordnet sind.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der folgenden Figuren beschrieben. Es zeigt :

Fig. 1 eine verkürzte perspektivische Ansicht eines elcktrostatischen Fließbett-Beschichtungsgerätos gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei Teile des Gehäuses entfernt sind, um den inneren Auf

bau des Gerätes darzustellen;

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Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines Drahtbeschichtungssystems mit einem Beschichtungsgerät gemäß der Fig. 1, in verkleinertem Maßstab;

Fig. 3 eine modifizierte Form des in dem Beschichtungsgerät verwendeten Wolkensteuergitters in vergrößertem Maßstab in perspektivischer Teilansicht;

Fig. 4 das Gitter gemäß der Fig. 3 in der Vorderansicht; und

Fig. 5 Einzelheiten der Gitterstruktur in der Draufsicht und 6
und der Seitenansicht, in vergrößertem Maßstab.

In der Fig. 1 ist ein elektrostatisches Fließbett-Beschichtungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt und besteht aus einem Bodenbereich 10 und einem oberen Bereich 12, die zusammen das Gehäuse des Beschichtungsgerätes bilden. Anzumerken ist, daß der obere Abschnitt teleskopartig auf dem unteren Abschnitt montiert ist, sie zusammen eine poröse Trägerplatte 18 halten, in dem deren Kanten zwischen den äußeren Flansch 14 (an der Innenwand des Abschnittes 12) und die obere Kante der Seitenwand 16 des unteren Abschnittes 10 geklemmt ist.

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Die Abschnitte sind miteinander durch den äußeren Flansch 20, der um die untere Kante des oberen Abschnittes 12 angeordnet ist/ miteinander verschraubt.

Eine elektrische Metallgrundplatte 22 überspannt den unteren Abschnitt 10 und ist auf seitlichen Schultern 24 getragen, die sich ungefähr auf mittlerer Höhe an der inneren Fläche der Seitenwand 16 erstrecken. Die Platte weist mehrere Drahtbürstenelektroden 26 (nur drei davon sind sichtbar) auf, die im Abstand oberhalb ihrer gesamten Oberfläche montiert sind, und ist mit zahlreichen Durchgangsbohrungen 28 versehen, die so positioniert und ausgebildet sind, daß die von der unterhalb der Platte 22 liegenden Luftraumkammer 15 durchstreichende Luft die Enden der Bürsten der Elektroden 26 in der oberen Luftkammer 17 berührend passieren kann. Von einer Quelle 30 wird an die Platte 22 eine Hochspannung angelegt. Die Elektroden 26 werden durch elektrischen Kontakt mit der Platte 22 geladen, um dadurch die Luft zu ionisieren, die durch die Leitung 32 in die untere Luftraumkammer 15 strömt und danach die Elektroden 26 berührt. Ein derartiges Gerät ist im einzelnen in der eingangs erwähnten US-PS 4 030 446 beschrieben; und muß daher nicht weiter im einzelnen beschrieben werden.

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Durch die US-PS 4 030 446 ist es auch bekannt, daß die ionisierte Luft nach oben aus der Luftraumkammer 17 durch die poröse Trägerplatte 18 in die Beschichtungs'-kammer 19 streicht, und dabei das elektrostatisch geladene Pulver 34 auf der Platte 18 fließend macht. Bei dem vorliegenden Gerät weist der obere Abschnitt 12 des Gehäuses eine rechteckige mittlere öffnung 36 auf, über der ein Abzug 38 befestigt ist. Die öffnung 36 ist durch ein poröses Filter 40 abgedeckt und ein Gasleitungsrohr 42 stellt die Verbindung zwischen dem Abzug 38 und einer Vakuumquelle (nicht dargestellt) her. Demgemäß wird die durch die poröse Trägerplatte 18 nach oben streichende Luft aus der Beschichtungskammer 19 durch das Filter 40 und die Leitung 42 abgezogen.

Innerhalb der Beschichtungskammer 19, die innerhalb des oberen Bereiches 12 oberhalb der porösen Platte 18 vorgesehen ist, ist eine Wolkensteuergittereinrichtung, im allgemeinen mit 44 bezeichnet, vorgesehen, die mit dem Querschnitt des oberen Bereiches 12 des Gehäuses übereinstimmt und im wesentlichen die Beschichtungskammer 19 überspannt. Die Einrichtung 44 besteht aus einem Rahmen 46 aus Winkeleisenteilen, in denen ein ausgedehntes Metallgiter 48 befestigt ist, welches über ein Kabel 50 an eine elektrische Steuereinrichtung 52 (die im folgenden näher beschrieben

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wird) angeschlossen ist, und weist eine darauf montierte Vibrationseinrichtung 54 auf. An der oberen Fläche des Rahmens 46 sind sechs Justierstifte 56 befestigt, die durch an der oberen Wand 6 0 des Abschnittes 12 des Gehäuses befestigte Kragen 58 ragen. In den Kragen 58 sind Einstellschrauben vorgesehen, die gelöst werden können, um eine Bewegung der Stifte 56 und dadurch eine Vertikaljustierung der Steuergittereinrichtung 44 zu erlauben.

Wie aus den Fig. 5 und 6 hervorgeht ist der Aufbau des in der Einrichtung 44 verwendeten Gitters 48 bevorzugt so, daß es keine Fläche aufweist, die parallel zu der allgemeinen Ebene des Gitters liegt, wie es typisch für ausgedehnte Metallelemente ist (die "allgemeine Ebene" kann als jene betrachtet werden, die das ursprüngliche Metallblech vor seiner Umwandlung in den ausgedehnten Aufbau eingenommen hat). Wenn demgemäß das Gitter horizontal innerhalb des Beschichtergehäuses (wie es im Normalbetrieb der Fall ist) angeordnet ist,wird tatsächlich keine horizontale Fläche präsentiert (in der Vergrößerung liegen die flachen Flächen im Winkel von 45° zur Horizontalen); damit besteht für das, das Gitter 48 passierende Pulver eine sehr geringe Neigung, sich an diesem zu sammeln. Der Vibrator 54 ist vorgesehen, um die Einrichtung 44 während dem Betrieb in konstanter Bewegung zu halten, wodurch ein

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fortlaufendes Vertreiben jeglicher Pulverteilchen, dae j

trotzdem sich am Gitter niederschlagen (beispielsweise '

durch elektrostatische Anziehung) zu erzielen, um so ■

weiterhin sicherzustellen/ daß keine merkliche Pulver- ^]

ansammlung entsteht. Wie zu ersehen ist, wären Pulver- ;

ansammlungen an dem Gitter in hohem Maße unerwünscht, da i

Klumpen oder Zusammenballungen, die während dem Beschich- ^: ten auf die Werkstücke fallen würden, ernsthafte Beschädigungen in der Beschichtung hervorrufen würden.

ι Unterhalb der porösen Platte 18 innerhalb der ober<;n

Luftraumkammer 17 ist eine zweite Steuergittereinrichtung,

im allgemeinen durch die Bezugsziffer 45 bezeichnet, ange- i

ordnet. Der Aufbau der Einrichtung 4 5 ist im wesentlichen i der gleiche wie der, der Wolkensteuergittereinrichtung 44 : (mit Ausnahme des Winkeleisenrahmens) und muß daher nicht

im Detail beschrieben werden. In Übereinstimmung überbrückt ;

sie auch die Kammer 17, in der sie angeordnet ist. Unge- j achtet des vorstehend beschriebenen, justierbar montierten

Gitters ist die Einrichtung 45 jedoch feststehend auf einer :

seitlichen Schulter 47 montiert (ungeachtet dessen ist die i

Befestigung vorteilhafterweise nicht permanent, um den Zu- j gang und die Veränderung der Position zu erleichtern, ist
dies wünschenswert), und damit ist die Rahmenkonstruktion
wie bereits angegeben, abgeändert. Die Gittereinrichtung 45

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ist durch ein Kabel 49 über einen variablen hohen Widerstand 51, wie im nachfolgenden noch näher erläutert, geerdet.

Es sind sechs Metalldrähte 6 2 dargestellt, die oberhalb der porösen Platte 18 die Beschichtungskaimner 19 durchlaufen; obwohl diese für einen einzelnen Draht verwendet werden kann, wird die Einrichtung im allgemeinen zum gleichzeitigen Beschichten von mehreren verwendet, und es können mehr oder weniger als sechs in jedem einzelnen Betriebs-Vorgang eingesetzt sein. Zweckmäßigerweise werden die Stirnwände 64, 68 des Gehäuses (die entfernte Wand 64 ist in der Fig. 1 durch strickpunktierte Linien dargestellt) horizontal ausgerichtete längliche Schlitze aufweisen, um einen Durchlauf der Drähte zu erlauben.

Das in der Fig. 2 dargestellte BeSchichtungsgerät ist das anhand der Fig. 1 im Detail beschriebene Gerät und muß nicht weiter erläutert werden. In der Fig. 2 sind Drahtvorrat- und Aufnahmerollen 70 und 72 schematisch dargestellt. Wie aus der Figur ersichtlich werden die Mehrfachstränge des Drahtes 62 von der oder den Vorratsrollen 70 abgewickelt und auf die Aufnahmerolle (n) 72 (hier geerdet dargestellt, um eine wirksame Erdung der Drähte zu erzielen), nachdem sie die Fließbettkammer des Beschichtungsgerätes durchlaufen haben. Es sind sowohl eine Antriebseinrichtung für die Aufnahmerolle 72, und geeignete Halterungen für die

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Drähte, wie beispielsweise die Stützrollen 76, als auch eine Einrichtung 78 zum Aufheizen des Drahtes und/oder der Beschichtung (um ein Zusammenbacken dieser zu bewirken) und eine Einrichtung 80 zum Abkühlen (und damit Aushärten) der Beschichtung nach dem Zusammenbacken, vorgesehen. Obwohl nicht dargestellt ist selbstverständlich auch eine Pulverzuführeinrichtung in einem typischen System enthalten. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich soll diese lediglich ein Drahtbeschichtungssystem illustrieren, IG bei dem das vorstehend beschriebene Fließbett-Beschichtung sgerät besonders gut verwendet werden kann, und nicht als Begrenzung angesehen werden.

Im Betrieb des Systems wird eine Wolke aus elektrostatisch geladenen Teilchen oberhalb der porösen Platte erzeugt und die geerdeten Drähte 62 werden die Teilchen während des Transports durch die Wolke anziehen und halten, wodurch eine Beschichtung erzeugt wird. Da die Gittereinrichtung 4 7 im Luftraum über einen sehr hohen Widerstand geerdet ist, ist ihr Potential sehr hoch negativ (im Bezug zur Erde), jedoch weniger negativ als die Basis-

und

platte 22 die darauf befindlichen Elektroden 26. Als Ergebnis hat sich herausgestellt, daß obwohl eine größere Strommenge (immer noch in der Größenordnung von mA) durch die Platte 22 und die Elektroden 26 abgezogen wird, die für eine gegebene Geschwindigkeit der Pulverbeschichtung

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auf den Drähten 62 erforderliche Spannung wesentlich reduziert ist. Wo beispielsweise in Abwesenheit der Einrichtung 45 ein Potential von 70 kV zur Erzeugung einer Nenndicke von 0,1 mm Pulver auf einem, durch das Be-Schichtungsgerät mit einer Geschwindigkeit von 90 m/min laufenden runden Draht erforderlich ist, bewirkt die Anwesenheit des Gitters 45 (mit 200 mS2 Widerstand geerdet) eine Reduktion des an den Elektroden 26 erforderlichen Potentials auf 50 kV, um mit der gleichen Geschwindigkeit zu beschichten. Unter solchen Umständen wird das Gitter normalerweise ein Potential von 30 bis 4 0 kV haben, und das gleiche Vorzeichen (im allgemeinen negativ in Bezug zur Erde) wie die das Gas ionisierende Einrichtung aufweisen.

Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß die unter Verwendung eines Luftraumgitters hergestellten Beschichtungen wesentlich gleichförmiger in Bezug auf die Länge des Drahtes, als jene die ohne Gitter hergestellt wurden, sind. Während die Toleranz (d.h. die Abweichung vom Nennwert, oder mittlere Dicke) ohne das Gitter 25% oder höher sein kann, führt die Verwendung des Gitters zu einer Beschichtung bei der die Abweichung 15 - 20% oder weniger betragen kann. Die Erzielung einer derartigen

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verbesserten Gleichförmigkeit ist ein primärer Vorteil; die Tatsache, daß sie durch eine wesentliche Reduzierung der erforderlichen Ionisationsspannung begleitet ist, ist natürlich ein zusätzlicher bedeutender Vorteil.

Während die Luftraumgittereinrichtung 4 5 selbst vorteilhafte Ergebnisse liefert verbessert die gleichzeitige Verwendung mit der Wolkensteuergittereinrichtung 44 den Betrieb des Gerätes und ermöglicht einen hohen Grad an Steuerung, die bei der Herstellung von Schichten optimaler Qualität und Eigenschaft ausgeübt werden kann. Somit stellt eine derartige gleichzeitige Verwendung eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar.

Unter größerer Bezugnahme auf die Wolkensteuergitter-; ! einrichtung 44, sind die Wirkungen, die sie erzeugt_f größten- j

teils abhängig von der elektrischen Steuereinrichtung 52, j

mit der sie verbunden ist. Im einfachsten Fall kann die ί

i Einrichtung 52 eine Verbindung mit der Erde bilden, obwohl in dem Erdungsschaltkreis bevorzugt ein Regelwiderstand ^; enthalten ist. Mit einer derartigen Anordnung wird das (

Gitter 48 die geladenen Teilchen bis zu einer Höhe ober- _i halb der Höhe, bis zu der sie sonst ansteigen würden, anziehen, dadurch verdichten und die Wolke regulieren, und

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in dieser ein hohes Maß an Gleichförmigkeit erzeugen. Hieraus resultiert, daß alle Flächen der geerdeten Drähte 62 im wesentlichen der gleichen Pulverkonzentration ausgesetzt sind, und daher eine Beschichtung erhalten, die völlig gleichförmig ist.

Bei solchen Beispielen, in denen die Einrichtung 52 einen Regelwiderstand aufweist, kann der durch das Gitter 48 auf die Wolke ausgeübte Effekt durch Justieren des Widerstandes verändert werden, um die Geschwindigkeit der Ladungsleitung vom Gitter zu variieren; der Effekt kann auch durch vertikale Justierung der Einrichtung 44 verändert werden. Bei einem anderen Beispiel wird die durch das Gitter erzeugte Feldstärke verändert, wobei die Höhe und Dichte der Wolke verhältnismäßig beeinflußt werden. In jedem Fall neigen die Teilchen infolge des Potentials am Gitter dazu, unter diesem eingeengt zu sein. Die Luft passiert das Gitter selbstverständlich ungehindert und wird von dem Beschichtungsgerät durch Anlegen eines Vakuums entfernt; das Filter 40 dient dazu, aus dem Luftstrom jegliche Teilchen zurückzuhalten, die in diesem mitgerissen sind und dadurch durch das Gitter geführt sind. Somit stellen die kombinierten Wirkungen der zwei Gittereinrichtungen 44 und 45 eine wesentliche Verbesserung der Beschichtungseffizienz und Gleichförmigkeit bei an die Einrichtung 4 5 angelegten nie-

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deren Spannungen dar.

Zusätzliche erwünschte Ergebnisse werden durch Anlegen einer Spannung an das Wolkensteuergitter 48 der Einrichtung 4 4 (wobei die Einrichtung 52 eine Gleichstromquelle bildet) oder durch Erden erzielt; wobei die Spannung typischerweise zwischen positiven und negativen Werten (in Bezug zur Erde) von ungefähr 20 kV variieren kann. Zusätzlich zur Erzeugung einer Verdichtung und Stabilisierung der Teilchenwolke kann die Justierung des Potentials am Gitter 48 die räumlichen Eigenschaften der Wolke beeinflussen, ermöglicht, daß diese in vertikaler Richtung verschoben wird. Somit können in der Dicke der Beschichtung von oben nach unten am Werkstück Abweisungen erzeugt werden, oder anders verursachte Abweichungen können kompensiert werden, um eine Beschichtung mit absoluter Gleichförmigkeit zu erzielen.

Schließlich kann ungeachtet ob eine Spannung angelegt ist oder nicht an die Gittereinrichtung 44 ein zyklischer elektrischer Strom angelegt werden, um noch andere Veränderungen in der Beschaffenheit und/oder Ausbildung der Wolke zu erzielen. In diesem Fall kann die Einrichtung 52 einen Signalgenerator oder eine vergleichbare Einrichtung aufweisen oder bilden, durch die Wechselstromsignale mit niederer Spannung (beispielsweise 50 V) in Form einer Sinus-

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oder Rechteckwelle, oder pulsierende Gleichstromsignale mit Frequenzen, die typischerweise im Bereich von 60 Hz bis 30 KHz liegen, angelegt werden. Die am einfachsten zu erhaltende Konsequenz derartiger Frequenzwirkungen scheint ein verbesserter Grad der Verdichtung und Stabilisierung der Wolke zu sein, obwohl andere Ergebnisse ebenfalls hierdurch erzeugt werden können.

Somit kann durch Justieren der relativen Stellungen der zwei Gittereinrichtungen 44, 4 5 unter Veränderung des Wertes des Widerstandes 51 in der Leitung der Luftraumgittereinrichtung 45, und der Beschaffenheit und des Wertes der elektrischen Steuereinrichtung 52, die an die Einrichtung 44 angeschlossen ist, ein hohes Maß an Steuerung auf die Eigenschaft und Qualität der Wolke ausgeübt werden, die innerhalb der Beschichtungskammer 19 erzeugt ist. Darüber hinaus wird dies erzielt, während die verbesserte Gleichförmigkeit der Beschichtung des Pulvers auf dem Werkstück, resultierend aus der Verwendung des Luftraumgitters wie vorstehend beschrieben, aufrechterhalten wird.

Der besondere Vorteil, der dem Regeleinfluß zuzuschreiben ist, den das Gitter 48 auf die Teilchenwolke ausübt, beruht in der Einfachheit, mit der Veränderungen am Werkstück während dem Betrieb vorgenommen werden können. Somit wurde

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herausgefunden, daß mit dem Gitter 58 auf einem geeigneten Potential und in einer geeigneten Stellung innerhalb der Beschi.chtungskammer, Werkstücke leicht eingeführt, entfernt oder mit veränderter Geschwindigkeit transportiert werden können, wobei auf die Beschaffenheit und Qualität der auf anderen zu beschichtenden Werkstücken, falls vorhanden eine sehr kleine Auswirkung ausgeübt wird. Dies ist für wirtschaftlichen Betrieb von besonderer Bedeutung, da die Verhinderung von Abschalten eines Systems aus Anpassungszwecken, beispielsweise wegen Reißen eines Drahtes, ein großer Vorteil ist.

Die in den Fig. 3 und 4 gezeigte Abwandlung bezieht sich auf den gleichen allgemeinen Effekt und erzeugt ein weiteres Maß für die Steuerung der Beschichtungsvorgänge.

Darüber hinaus weist die dargestellte modifizierte Gittereinrichtung 44* im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die in der Fig. 1 gezeigte Einrichtung 44 auf, und besteht aus den Winkeleisenrahmenteilen 46' und einem maschenartigen Gitter 48* (schematisch dargestellt). An jeder Seite der in Längsrichtung sich erstreckenden Querkanten des Rahmens stehen mehrere elektrisch leitfähige Stifte und ein in Längsrichtung sich erstreckender, geradliniger, elektrisch leitender Leiter 55 ist von den unteren Enden mehrerer Stifte 53, die entlang der entsprechenden Seite der Einrichtung 44' zueinander fluchten, getragen. Anzu-

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merken ist, daß die Leiter 55 parallel und im wesentlichen in der horizontalen Ebene liegen, in der mehrere Drähte 62' durch das Beschichtungsgerät (nicht dargestellt) in dem die Gittereinrichtung 44' installiert ist, laufen.

Da die Leiter 55 auf dem gleichen elektrischen Potential wie die verbleibende Einrichtung 44' liegen, erstreckt sich der die Wolke steuernde Effekt auf die Höhe der Drähte 62' in Bereiche, die direkt neben den äußersten der Drähte liegen. Hieraus resultiert, daß die Leiter 55 so funktionieren, als ob sie zusätzliche Drähte wären, die stationär angeordnet sind, um die Wirkung auf die zwei äußersten, gerade zu beschichtenden Drähte zu steuern. Während wie vorstehend bereits beschrieben das nicht modifizierte Gitter die Wirkung der Veränderungen in der gesamten Werkstückmasse oder Form minimalisiert oder beeinflußt, ist das Ausmaß des Schutzes, welches auf die äußersten Drähte (die auf der einen Seite durch einen benachbarten Draht ungeschützt sind, in einigen Beispielen nicht vollständig zufriedenstellen. Die modifizierte Gittereinrichtung 44' korrigiert jeden diesbezüglichen Fehler auf wirksame Art und Weise.

Obwohl nicht dargestellt, sollte angemerkt werden, daß die Stifte 53 (oder andere Elemente der Gittereinrichtung 44 ·'

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elektrisch isolierend sein können, wobei die elektrisch«;
Wirkung, die auf die Leiter 55 angelegt wird, von der a:a '; Gitter 48' verschieden ist. Als Ergebnis kann eine noch I

i weitere Steuerung der Beschaffenheit und Ausbildung der ι Wolke durch Einrichtungen und Veränderungen erzielt werden, die angesichts der vorstehenden Beschreibung und In- ^r formation für den Fachmann selbstverständlich sind.

Im allgemeinen wird das Wolkensteuergitter innerhalb t der Beschichtungskanuner in ziemlich nahem Abstand zu dem ι

Werkstück angeordnet, und auf jeden Fall unterhalb der i Höhe, bis zu der die Wolke der geladenen Teilchen normaler- '■ weise in Abhängigkeit des Gitters ansteigen würde. Deswegen sollte das Gitter relativ dicht und von offenem Aufbau sein, um die Errichtung geeigneter Feldstärken ohne

Erzeugung von unerwünschter Luftströme zu ermöglichen, die

dann entstehen würden, wenn beispielsweise eine feste Plat- | te verwendet werden würde; was eine Ungleichförmigkeit und i damit einen Kompromiß bezüglich dem ersten Vorteil der Erfindung bedeuten würde. Das Luftraumgitter muß eine offene

Konstruktion aufweisen, um ein im wesentlichen ungehindertes Passieren des ionisierten Gases zu ermöglichen. Außer- ;

gewöhnliche Interferenzen würden nicht nur vom Standpunkt : des Grunddruckes und der Fließbedingungen von Nachteil
sein, sondern auch wegen des Deionisationseffektee, der

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dann auftreten würde. Die Stellung des Gitters innerhalb des Luftraumes scheint nicht kritisch zu sein, solange als diese so angeordnet ist, daß es das geladene Gas in der gewünschten Art und Weise wirksam beeinflußt, während ein Bogenziehen, wie beispielsweise zu den Bürstenelektroden 26 verhindert wird. Es sollte jedoch angemerkt werden, daß das Potential des Luftraumgitters eine Funktion seines Abstandes zur Quelle des ionisierten Gases, als auch zur Höhe des Widerstandes im Erdungsschaltkreis, ist. Bei dem dargestellten Gerät beträgt der Abstand des Luftraumgitters oberhalb der Ladungselektroden zu diesen ungefähr 3 bis 20 cm.

Wie bereits beschrieben sollten beide Steuergitter im wesentlichen ihre entsprechenden Kammern überbrücken; für spezielle Zwecke oder Wirkungen können jedoch offene Flächen vorgesehen sein. Darüber hinaus kann es von Vorteil sein isolierte, unabhängig steuerbare Bereiche an den Gittern abzugrenzen, um entlang dem Fließbett verschiedene elektrische Wirkungen erzeugen zu können. Bei einigen Beispielen kann es auch wünschenswert sein, in jedem Bereich des Fließbettes zwei oder mehr Gitter vertikal übereinander anzuordnen, was zu einem äußersten Maß an Steuerung führen würde.

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Obwohl die besondere Betonung auf die Anwendung der zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung j auf das Beschichten von Werkstücken mit fortlaufender Länge gelegt wurde, bleibt anzumerken, daß das Erfindungskonzept nicht hierauf begrenzt ist, und mit vergleichbaren Vorteilen auf das Beschichten von zahlreichen ande- ι ren einzelnen Werkstücken angewendet werden kann. Darüber hinaus ist davon auszugehen, wenn ein Beschichten von zahlreichen fortlaufenden länglichen Werkstücken beabsichtigt ' ist, diese runde oder rechteckige Drähte, Metallstreifen, ;

Bänder od.dgl. sein können, wobei geeignete Modifikationen ■

vorgenommen werden müssen, um eine äußerst wirksame Be- ;

schichtung jeglicher Werkstückart zu erzielen, die vorge- j sehen ist.

Somit ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung ein neues Gerät, System und Verfahren zum elektrostatischen Pulverbeschichten schafft, bei dem die Raumcharakteristiken und oder die Dichte und Stabilität der Wolke aus elektrisch geladenen Teilchen wirksam gesteuert werden kann, um die Beschaffenheit des auf dem Werkstück erzeugten Niederschlages zu beeinflussen. Das Gerät, System und Verfahren erlaubt eine Steuerung der Dicke des Niederschlages in vertikaler Richtung, erzeugt ein hohes Maß an Gleichförmigkeit

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und es können enge Toleranzen in der Dicke der erzeugten Beschichtung punktweise entlang der Länge des Werkstückes erzielt werden. Damit ist das Gerät, System und Verfahren gemäß der Erfindung insbesondere für die Verwendung beim Beschichten von Werkstücken mit fortlaufender Länge, wie beispielsweise Metalldrähten, geeignet und es werden die vorstehend genannten Vorteile durch relativ einfache,
wirtschaftliche und zweckmäßige Einrichtungen geschaffen.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

{ 1. J Elektrostatisches Fließbett-Beschichtungsgerät gekennzeichnet , durch ein Gehäuse mit einer darin montierten, im allgemeinen ebenen, im wesentlichen horizontalen, porösen Trägerplatte '(18), um in dem Gehäuse oberhalb der Platte eine Fließbettkammer und unterhalb einen Luftraum zu bilden; eine Einrichtung zum Zuführen von Gas in den Luftraum, das durch die Trägerplatte (18) nach oben strömt, um ein der Kammer zugeführtes feinverteiltes Beschichtungsmaterial (19) fluid zu machen; Elemente (22, 26) zur Erzeugung einer elektrostatischen Ladung dieses feinverteilten Materials (19); und ein elektrisch leitfähiges maschenartiges Steuergitter (48) , das innerhalb und im wesentlichen quer zur Kammer oberhalb der Trägerplatte (18) angeordnet ist, wobei das Gitter (48) frei von horizontalen

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Flächen ist und für die Steuerung seines elektrischen Potentials ausgebildet ist, und das Gehäuse für den Durchlauf eines Werkstückes (62) zwischen der Trägerplatte (18) und dem Gitter (48) ausgebildet ist, wobei die gemeinsame Wirkung von Fluidmachen und elektrostatischem Laden eine Wolke aus elektrostatisch geladenen Teilchen oberhalb der Trägerplatte (18) erzeugen kann, und das Steuergitter (48) zur Beeinflussung der Eigenschaften einer derartigen Wolke verwendet werden kann.
2. Gerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß das Gitter (48) im wesentlichen aus einem auseinandergezogenen Metallelement besteht, dessen Teile gegenüber der allgemeinen Ebene des Gitters verdreht sind, damit alle flachen Flächen zu dieser einen Winkel einnehmen.
3. Elektrostatisches Fließbett-Beschichtungsgerät gekennzeichnet , durch ein Gehäuse mit einer darin montierten, im allgemeinen ebenen, im wesentlichen horizontalen, porösen Trägerplatte (18) , um innerhalb des Gehäuses oberhalb der Platte eine Fließbettkammer und unterhalb einen Fluchtraum zu bilden; eine Einrichtung

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zum Zuführen von Gas in den Luftraum, das durch die Trägerplatte (18) nach oben strömt, um ein der Kammer zugeführtes feinverteiltes Beschichtungsmaterial Fluidzumachen; Elemente (22, 26) zur Ionisation des vom Luftraum in die Fließbettkammer strömenden Gases, um ein elektrostatisches Laden des feinverteilten Materials zu bewirken; ein elektrisch leitfähiges Steuergitter (45) innerhalb und quer zum Luftraum, das wirksam zwischen der Trägerplatte und den Elementen zum Ionisieren angeordnet ist, und zur steuerung seines elektrischen Potentials und für den im wesentlichen ungehinderten Durchgang des ionisierten Gases ausgebildet ist; und ein elektrisch leitfähiges Wolkensteuergitter (48) , das innerhalb und im wesentlichen quer zur Kanuner oberhalb der Trägerplatte (18) angeordnet ist, welches für die Steuerung seines elektrischen Potentials ausgebildet ist; und das Gehäuse für den Durchlauf eines Werkstückes zwischen der Trägerplatte (18) und dem Wolkensteuergitter (48) zu dessen Bearbeitung ausgebildet ist, wobei die gemeinsamen Wirkungen von Fluidmachen und elektrischem Laden oberhalb der Trägerplatte (18) eine Wolke aus elektrostatisch geladenem feinverteiltem Material erzeugen können, und die Gitter (45, 48) ein Abscheiden von Pulver auf einem dieser Wolke ausgesetzten Werkstück bewirken.

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4. Elektrostatisches Fließbett-Beschichtungsgerät gekenn zeichnet durch ein Gehäuse mit einer darin montierten, im allgemeinen ebenen, im wesentlichen horizontalen, porösen Trägerplatte (18) , um im Gehäuse 5 oberhalb der Platte eine Fließbettkammer und unterhalb einen Luftraum zu bilden; eine Einrichtung zum Zuführen von Gas in den Luftraum, das durch die Trägerplatte (18) nach oben strömt, um ein der Kammer zugeführtes feinverteiltes Beschichtungsmaterial Fluidzumachen; Elemente zum elektrostatischen Laden dieses feinverteilten Materials; und ein elektrisch leitfähiges Wolkensteuergitter (48), das in der Kammer und im wesentlichen quer zur Kammer oberhalb der Trägerplatte (18) angeordnet ist, das Gehäuse für den Durchlauf eines fortlaufenden langen Werkstückes in Längsrichtung entlang einem geradlinigen Weg zwischen der Trägerplatte (18) und dem Wolkensteuergitter (48) ausgebildet ist, das Wolkensteuergitter (48) einen oder zwei zugehörige geradlinige längliche Leiter (55) aufweist, die sich im Abstand zueinander und parallel zu und im wesentllchen in der Ebene des geradlinigen Weges des Werkstückes erstrecken, Gitter (48) und Leiter (55) beide für die Steuerung ihres elektrischen Potentials ausgebildet sind, wobei die gemeinsamen Wirkungen von Fluidmachen und

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elektrostatischem Laden oberhalb der Trägerplatte (18) eine Wolke aus elektrostatisch geladenen Teilchen erzeugen können, und das Wolkensteuergitter (48) und der oder die Leiter (55) zur Beeinflussung der Eigenschaften einer derartigen Wolke verwendet werden können.
5. Gerät nach Anspruch 1 , 3 und 4 , dadurch gekennzeichnet , daß das Steuergitter (48) in der Fließbettkammer vertikal justierbar montiert ist, um seinen Abstand zur Trägerplatte (18) variieren zu können.
6. System zum elektrostatischen Beschichten eines fortlaufenden langen Werkstückes gekennzeichnet durch :

a) Ein elektrostatisches Fließbett-Beschichtungsgerät in Kombination bestehend aus einem Gehäuse mit einer darin montierten, im allgemeinen ebenen, im wesentlichen horizontalen, porösen Trägerplatte (18), um in dem Gehäuse oberhalb der Platte eine Fließbettkammer und unterhalb einen Luftraum zu bilden, einer Einrichtung zum Zuführen von Gas in den Luftraum, das durch die Trägerplatte (18) nach oben strömt, um der Kammer zugeführtes, feinverteiltes Beschichtungsmaterial Fluidzumachen, Elemente zum elektrostatischen Laden dieses feinverteilten Materials,

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und ein elektrisch leitfähiges maschenartiges Steuergitter, das innerhalb und im wesentlichen quer zur Kammer oberhalb der Trägerplatte angeordnet ist, und im wesentlichen frei von horizontalen Flächen ist und für die Steuerung seines elektrischen Potentials ausgebildet ist, und das Gehäuse für den im wesentlichen horizontalen Durchlauf von wenigstens einem Werkstück fortlaufender Länge an einer Stelle zwischen der Trägerplatte (18) und dem Gitter (48) ausgebildet ist, wobei die gemeinsamen Wirkungen von Fluidmachen und elektrostatischem Laden eine Wolke aus elektrostatisch geladenen Teilchen oberhalb der Trägerplatte erzeugen können, und das Steuergitter (48) zur Beeinflussung der Eigenschaften einer derartigen Wolke verwendet werden kann; und

b) eine Einrichtung zum kontinuierlichen Fördern des Werkstückes durch das Gehäuse des Gerätes an der Stelle zwischen der Trägerplatte (18) und dem Gitter (48).
7. Gerät nach Anspruch 1, 4 und 6 , dadurch ge kennzeichnet, daß das Gehäuse für eine im wesentlichen horizontale Durchlaufbewegung wenigstens eines Werkstückes fortlaufender Länge, insbesondere eines Metalldrahtes, ausgebildet ist.

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8. Verbessertes Verfahren zum Abscheiden von feinverteiltem Material auf einem Werkstück, wobei dieses mit einem wirksamen entgegengesetzten Potential beaufschlagt einer Wolke aus elektrostatisch geladenen Teilchen ausgesetzt wird, gekennzeichnet , durch Anbringen eines Wolkensteuergitters oberhalb und im Abstand zu der porösen Platte (18) und Beaufschlagen des Gitters (48) mit einer Spannung mit im Bezug zur Erde entweder negativem oder positivem Wert von 1 bis 20 kV, wobei die Raumeigenschäften der Wolke aus geladenen Teilchen so beeinflußt werden können, daß die Beschaffenheit des auf dem Werkstück erzeugten Niederschlages gesteuert werden kann.
9. Verbessertes Verfahren zum Abscheiden von feinverteiltem Material auf einem Werkstück, wobei die Ionisation des Gases durch Aussetzen des Gases einer, auf einem hohen elektrischen Potential gehaltenen Elektrodeneinrichtang erzielt wird, das ionisierte Gas durch eine, um wesentlichen horizontale, poröse Platte, die ein Fließbett trägt, strömt, um die Teilchen Fluidzumachen und elektrostatisch zu laden, und damit eine geladene Wolke aus den Teilchen zu bilden, das Werkstück auf einem Potential gehalten wird, welches dem der Teilchen entgegengesetzt ist und der Wolke

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ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet , daß das ionisierte Gas vor der porösen Platte (18) durch ein elektrisch,leitfähiges Steuergitter (45) strömt, wobei das Gitter (45) auf einem elektrischen Potential zwischen dem Potential des Werkstückes und dem Potential der das Gas ionisierenden Elektrodeneinrichtung liegt und zu diesen Potentialen im wesentlichen unterschiedlich ist; oberhalb und im Abstand zur porösen Platte (18) ein Wolkensteuergitter (48) angeordnet und mit einer elektrisehen Wirkung beaufschlagt wird, um die Raumeigenschaften und/oder Dichte und Stabilität der Wolke aus den geladenen Teilchen zu beeinflussen, um eine Steuerung der Beschaffenheit des auf dem Werkstück erzeugten Niederschlages zu erzielen.
10. Verfahren nach Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet , daß die elektrische Wirkung durch Beaufschlagen des Wolkensteuergitters (48) mit

a) einem Potential, das im Bezug zur Erde zwischen -20 kV und +20 kV und/oder

b) einem Strom, der sich zyklisch mit einer Frequenz von 60 Hz bis 30 MHz verändert, erzielt wird, wobei die Raum-

mm Q _M

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eigenschaften und die Dichte und Stabilität der Wolke der geladenen Teilchen beeinflußt werden kann, um die Beschaffenheit des auf dem Werkstück erzeugten Niederschlages zu steuern und zu verbessern.
11. Verfahren nach Anspruch 8,9 und 10 , dadurch gekennzeichnet , daß das Wolkensteuergitter (48) geerdet ist.
12. Verfahren nach Anspruch 8 und 9 , dadurch gekennzeichnet , daß das Potential des Luftraumsteuergitters (4 5) durch Erden über einen hohen Widerstand erhalten wird.

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