DE3420101A1

DE3420101A1 - Device for the surface treatment of components

Info

Publication number: DE3420101A1
Application number: DE19843420101
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. 1000 Berlin Winkel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-08-08
Filing date: 1984-05-25
Publication date: 1985-11-28

Abstract

A working container (A) is connected to a plurality of supply containers (V1 to V4), at least one of which is filled with an electrolyte. At least a portion of the supply containers (V1 to V4) is connected via pipes (18, 19) to a connection distributor (22) which is connected on the output side to a spray register (A1) arranged in the working container. The working container (A) has a device (B1, B2) for the selective galvanic deposition of metals on components (W) introduced into the working container (A). <IMAGE>

Description

Einrichtung zur Oberflächenbehandlung von BauteilenDevice for surface treatment of components

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Oberflächenbehandlung, insbesondere zum Galvanisieren von Bauteilen mit einem Arbeitsbehälter, dem aus wenigstens einem mit einem Elektrolyten gefüllten Vorratsbehälter, der über eine Verbindungsleitung an eine Einfüllöffnung des Arbeitsbehälters angeschlossen ist, und weiteren mit anderen Behandlungsflüssigkeiten gefüllten Vorratsbehältern in aufeinanderfolgenden Behandlungsphasen nach jeweiliger vorheriger Entleerung des Arbeitsbehälters die entsprechende Behandlungsflüssigkeit zugeführt wird, wobei zumindest ein Teil der Vorratsbehälter über individuelle Rohrleitungen an einen schaltbaren Anschlußverteiler geführt ist, der ausgangsseitig an ein eine Vielzahl von in den Arbeitsbehälter gerichteten Düsen aufweisendes Spritzregister angeschlossen ist, nach Patent ... (Patentanmeldung P 33 28 944.1).The invention relates to a device for surface treatment, in particular for electroplating components with a working container that consists of at least one reservoir filled with an electrolyte, which has a Connecting line is connected to a filling opening of the working container, and further storage containers filled with other treatment liquids in successive treatment phases after each previous emptying of the Working container, the corresponding treatment liquid is supplied, wherein at least some of the storage containers via individual pipelines to one switchable connection distributor is performed, the output side to a variety connected by spray register having nozzles directed into the working tank is, according to patent ... (patent application P 33 28 944.1).

Diese Einrichtung ermöglicht es, daß trotz der Behandlung der Bauteile in einem einzigen Arbeitsbehälter in den aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten jeweils optimale Behandlungsverfahren anwendbar sind. Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß in den einzelnen Behandlungsphasen der Galvanisierung die Oberflächenbehandlung wahlweise durch Fluten des Arbeitsbehälters oder durch Besprühen der in dem Arbeitsbehälter gelagerten Bauteile erfolgen kann. Durch diese kombinierte Behandlung ist es möglich, die an sich bekannten verfahrensverkürzenden Spritzsysteme bei allen Vor-, Zwischen- und Nachbehandlungsprozessen einzusetzen, dagegen bei den zwischen diesen Behandlungsprozessen liegenden eigent- lichen metallabscheidenden Behandlungsprozessen ein völliges Eintauchen der Bauteile in die Behandlungsflüssigkeit vorzusehen.This facility allows that despite the treatment of the components in a single working container in the successive process steps optimal treatment methods are applicable in each case. This will essentially be achieved by the fact that in the individual treatment phases of the electroplating Surface treatment either by flooding the work tank or by spraying the components stored in the working container can take place. Combined by this Treatment is possible using the known process-shortening spray systems to be used in all pre-, intermediate and post-treatment processes, on the other hand the peculiarities between these treatment processes lichen metal-depositing treatment processes ensure that the components are completely immersed in to provide the treatment liquid.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine noch weitergehende Optimierung der einzelnen Behandlungsphasen der Galvanisierung zu erreichen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Arbeitsbehälter eine Vorrichtung zur selektiven galvanischen Abscheidung von Metallen an in den Arbeitsbehälter eingebrachten Bauteilen aufweist.The object of the invention is to provide a further further optimization of the individual treatment phases of electroplating reach. This object is achieved in that the working container has a device for the selective galvanic deposition of metals introduced into the working container Has components.

Selektive galvanische Abscheidungsverfahren werden im allgemeinen dann eingesetzt, wenn nur in bestimmten Oberflächenbereichen von Bauteilen, insbesondere wenn diese Bereiche nur einen verhältnismäßig kleinen Anteil der gesamten Oberfläche ausmachen, eine Abscheidung von Metallen vorgenommen werden soll. Dem Arbeitsbehälter wird demgemäß eine Vorrichtung zur selektiven Abscheidung zugeordnet bzw. wird diese Vorrichtung direkt in den Arbeitsbehälter integriert. Die Art und Weise, in der dies geschieht, richtet sich vorwiegend nach Aufbau und Arbeitsweise der Vorrichtung zur selektiven galvanischen Abscheidung. So kann beispielsweise eine Lasereinrichtung zur Durchführung des bekannten Laser-Abscheidungsverfahrens (Laserplating) an einer der Begrenzungsflächen des Arbeitsbehälters angebracht werden.Selective electrodeposition processes are generally used used when only in certain surface areas of components, in particular if these areas are only a relatively small proportion of the total surface make up a deposition of metals is to be made. The working container a device for selective deposition is accordingly assigned or becomes this Device integrated directly into the working container. The way in which this happens, depends mainly on the structure and mode of operation of the device for selective galvanic deposition. For example, a laser device to carry out the known laser deposition process (laser plating) on a the boundary surfaces of the working container are attached.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht in bezug auf die Art des selektiven Abscheidungsverfahrens vor, daß die Vorrichtung in an sich bekannter Weise durch wenigstens eine Bürste gebildet ist, die in einem oberhalb des Elektrolyten gelegenen Bereich an den zu galvanisierenden Bereichen der Bauteile entlang geführt ist. Mittels der Bürste bzw.An advantageous development of the invention provides with respect to Type of selective deposition process that the device in per se known Way is formed by at least one brush that is in an above the electrolyte located area along the areas of the components to be electroplated is. Using the brush or

Walze wird der Elektrolyt aus dem Flüssigkeitsbad heraus an die zu beschichtenden Oberflächenbereiche des Bauteils bzw.The electrolyte from the liquid bath is transferred to the roller coating surface areas of the component or

der Bauteile herangeführt. Durch dieses Verfahren der selektiven Abscheidung wird der eigentliche Metallbeschichtungsvorgang derart unterstützt, daß im allgemeinen eine zusätzliche Aktivierung der Oberfläche z. B. durch eine besondere Aktivierungslösung entfallen kann.of the components. Through this procedure the selective Deposition, the actual metal coating process is supported in such a way that that in general an additional activation of the surface z. B. by a special activation solution can be omitted.

Nach dem Entleerenzeines Elektrolyten aus dem Vorratsbehälter wird die notwendige Säuberung der Bürsten mittels einer Reinigungsflüssigkeit wesentlich dadurch beschleunigt und verbessert, daß die Lage der Düsen derart gewählt wird, daß die Bürstenoberfläche direkt ansprühbar ist. Die Reinigungsflüssigkeit wird demgemäß durch das Spritzregister in den Vorratsbehälter eingeführt.After emptying an electrolyte from the storage container the necessary cleaning of the brushes by means of a cleaning liquid is essential accelerated and improved by the fact that the position of the nozzles is chosen in such a way that that the brush surface can be sprayed directly. The cleaning fluid will accordingly introduced through the spray register into the reservoir.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines figürlich dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben.The invention is illustrated in the following on the basis of a figurative Embodiment described.

Wesentlicher Bestandteil der Galvanisiereinrichtung sind ein Arbeitsbehälter A, vier Vorratsbehälter V1, V2, V3, V4 und zwei Sammelbehälter S1, 52. In dem Vorratsbehälter V1 befindet sich ein Elektrolyt, während im Vorratsbehälter V2 eine Beizflüssigkeit gelagert ist. Die Sammelbehälter S1, 52 dienen der Zwischenlagerung des Elektrolyten bzw. der Beizflüssigkeit.A working container is an essential part of the electroplating device A, four storage containers V1, V2, V3, V4 and two collecting containers S1, 52. In the storage container There is an electrolyte in V1, while a pickling liquid is in the reservoir V2 is stored. The collecting tanks S1, 52 are used for the intermediate storage of the electrolyte or the pickling liquid.

Die Speisung des Arbeitsbehälters mit dem Elektrolyten bzw.The supply of the working tank with the electrolyte or

der Beizflüssigkeit erfolgt mittels der Zuleitungen 1 bzw. 2, die an ein Mehrwegeventil 3 geführt sind, das wahlweise die Verbindung einer Einfüllöffnung 4 des Arbeitsbehälters A mit einer der Verbindungsleitungen 1, 2 herstellt.the pickling liquid takes place by means of the supply lines 1 and 2, respectively are guided to a multi-way valve 3, which optionally connects a filler opening 4 of the working container A with one of the connecting lines 1, 2 produces.

Der Anschluß der Sammelbehälter S1, S2 an den Arbeitsbehälter A erfolgt über Versorgungsrohre 5, 6, die an zwei Ausgänge eines Vier-Wege-Ventils 7 angeschlossen sind. Uber einen weiteren Ausgang des Vier-Wege-Ventils 7 ist der Eingang eines Anschlußverteilers 8 angeschlossen, über den je nach seiner Schaltstellung die Behandlungsflüssigkeiten in die Vorratsbehälter V3, V4 - die beispielsweise zur Aufnahme von Sparspülwasser und einer Entfettungsflüssigkeit dienen können - gelangen. Eine an den Vorratsbehälter V3 angeschlossene Ausgangsleitung 9 dient zur Uberführung des in dem Vorratsbehälter V3 gelagerten Sparspülwassers an eine Einrichtung zur Elektrolytrückgewinnung.The connection of the collecting tanks S1, S2 to the working tank A takes place Via supply pipes 5, 6 which are connected to two outputs of a four-way valve 7 are. Via a further output of the four-way valve 7, the input is one Connection distributor 8 connected, depending on his Switch position the treatment liquids in the storage tanks V3, V4 - the example can serve to absorb economy rinse water and a degreasing liquid - reach. An output line 9 connected to the storage container V3 is used for transferring the economy flush water stored in the storage container V3 to a Device for electrolyte recovery.

Die Versorgung eines nur schematisch---ansedeuteten Spritzregisters Al des Arbeitsbehälters A bzw. die Versorgung der Vorratsbehälter V1, V2 mit Behandlungsflüssigkeiten aus den Sammelbehältern S1, 52 erfolgt über Pumpen 10, 11, 12, 13 mit jeweils nachgeschalteten Filtern 14, 15, 16, 17 und daran angeschlossene Rohrleitungen 18, 19 bzw. 20, 21.The supply of a spray register indicated only schematically Al of the working container A or the supply of the storage containers V1, V2 with treatment liquids from the collecting tanks S1, 52 takes place via pumps 10, 11, 12, 13 with each downstream Filters 14, 15, 16, 17 and pipelines 18, 19 or 20, 21 connected to them.

Die Rohrleitungen 18, 19 sind an die Eingangsebene eines weiteren Anschlußverteilers 22 geführt, der daberhinaus an seiner Eingangsebene eine weitere Rohrleitung 23 mit einer Pumpe 24 zur Einspeisung von Behandlungsflüssigkteit aus dem Vorratsbehälter V2, eine Rohrleitung 25 zum Anschluß einer nicht dargestellten Druckluftquelle und eine weitere Rohrleitung 26 zum Anschluß einer ebenfalls nicht dagestellten Quelle für ein Inert-Gas aufnimmt. Uber eine weitere Rohrleitung 27 kann dem Anschlußverteiler 22 Spülwasser zugeführt werden. Das Spülwasser wird nach dieser Behandlungsphase über das Vier-Wege-Ventil 7 und den Anschlußverteiler 8,aner Abherleitung 28 zugeführt.The pipes 18, 19 are at the entrance level of another Connection distributor 22 out, which also has another at its input level Pipeline 23 with a pump 24 for feeding in treatment liquid the reservoir V2, a pipe 25 for connecting a not shown Compressed air source and another pipe 26 for connecting one also not takes up source for an inert gas. Via another pipeline 27 rinsing water can be supplied to the connection distributor 22. The rinse water is after this treatment phase via the four-way valve 7 and the connection distributor 8, aner Derivation 28 supplied.

Die für die Steuerung der gesamten Einrichtung, d. h. insbesondere der Anschlußverteiler 3, 8, 22, der Pumpen 10, 11, 12, 13 und des Vier-Wege-Ventils 7 notwendigen elektrischen Komponenten sind, ebenso wie an sich notwendige Belüftungszuleitungen für die Vorratsbehälter V1 bis V4 und Sammelbehälter S1, 52 nicht dargestellt.Those for the control of the entire facility, i. H. in particular the connection distributor 3, 8, 22, the pumps 10, 11, 12, 13 and the four-way valve 7 necessary electrical components, as well as ventilation lines that are necessary per se for the storage container V1 to V4 and collecting container S1, 52 not shown.

Die Vorratsbehälter V1, V2 sind gemeinsam in einer wärmeisolierten Kammer 29 angeordnet, in die eine beiden Vorratsbehältern Vl, V2 zugeordnete Heizeinrichtung 30 integriert ist.The storage containers V1, V2 are together in a thermally insulated Chamber 29 is arranged in which one of the two storage containers Vl, V2 associated heating device 30 is integrated.

Im Arbeitsbehälter A sind zwei Bürsten B1, B2 in der durch jeweils einen Pfeil symbolisierten Richtung drehbar gelagert.In the working container A are two brushes B1, B2 in the through each an arrow symbolized direction rotatably mounted.

Das Niveau der im Arbeitsbehälter A befindlichen Elektrolytflüsigkeit wird so eingestellt, daß die Bürsten 81, 82 mit ihrem unteren Bereich in die Elektrolytflüssigkeit eintauchen.The level of the electrolyte liquid in working tank A. is set so that the brushes 81, 82 with their lower area in the electrolyte liquid immerse.

Der obere Bereich der Bürsten Bl, B2 überstreicht jeweils die galvanisch zu beschichtenden Bereiche eines mittels eines Träger T in definierter Lage innerhalb des Arbeitsbehälters A gelagerten Werkstücks W.The upper area of the brushes Bl, B2 each sweeps over the galvanically Areas to be coated by means of a carrier T in a defined position within of the work container A stored workpiece W.

Anzahl, Lage und Spritzrichtung der Düsen des Spritzregisters sind so gewählt, daß die Bürsten B1, B2 über ihre gesamte Länge direkt angesprüht werden; vorzugsweise werden die Bürsten B1, B2 während dieser Behandlungsphase gedreht. Es ist auch möglich, das Werkstsück W in dieser Phase von den Bürsten B1, 82 abzuheben.The number, position and direction of spraying of the nozzles in the spray register are chosen so that the brushes B1, B2 are sprayed directly over their entire length; preferably the brushes B1, B2 are rotated during this treatment phase. It is also possible to lift the workpiece W from the brushes B1, 82 in this phase.

3 Ansprüche 1 Figur3 claims 1 figure

Claims

Device for surface treatment, in particular for galvanizing components with a working container consisting of at least one with an electrolyte-filled storage tank, which is connected via a connecting line is connected to a filling opening of the working container, and further with other treatment liquids filled storage containers in successive Treatment phases after the respective previous emptying of the working container corresponding treatment liquid is supplied, with at least a portion of the Storage container via individual pipelines to a switchable connection distributor is performed, the output side to a large number of in the working container directed nozzles having spray register is connected, according to patent ... (Patent application P 33 28 944.1), d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the working container (A) a device (B1, B2) for selective galvanic deposition of metals on components (W) introduced into the working container (A).

2. Device according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the device (B1, B2) in a known manner by at least a brush is formed which is located in an area above the electrolyte is guided along the areas of the components (W) to be electroplated.

3. Device according to claim 2, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that the position of the nozzles is chosen such that the brush surface is direct is sprayable.