DE3611833A1

DE3611833A1 - Vorrichtung zur oberflaechenbeschichtung, insbesondere nachbehandlung beschaedigter oberflaechen von metallischen oder nichtmetallischen werkstuecken

Info

Publication number: DE3611833A1
Application number: DE19863611833
Authority: DE
Inventors: Reinhold Dipl Chem Dr Hoffmann
Original assignee: SCHREIBER P METALLISIERWERK
Current assignee: SCHREIBER P METALLISIERWERK
Priority date: 1986-04-08
Filing date: 1986-04-08
Publication date: 1987-10-15
Also published as: DE3611833C2; EP0240957A3; EP0240957A2; JPS62247096A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Oberflächen beschichtung, insbesondere Nachbehandlung beschädigter Oberflächen von metallischen oder nichtmetallischen Werkstücken mit Ionen beinhaltenden Prozeßlösungen, insbesondere Galvanisieren mit einem Elektrolyt.

Bei der Oberflächenbeschichtung von metallischen oder nichtmetallischen Werkstücken mit Ionen beinhaltenden Prozeßlösungen werden die zu behandelnden Werkstücke in die Prozeßlösung eingetaucht. Für große Werkstücke sind große Wannen od. dgl. für die Prozeßlösungen erforderlich, in denen das Werkstück einzutauchen ist. Diese Ober flächenbeschichtung ist sehr umständlich, insbesondere wenn an großen Werkstücken kleinflächige Beschädigungen der Oberflächenbeschichtung nachzubehandeln sind. Die Werkstücke, wie z.B. mit Oberflächenbeschichtungen ver sehene Walzen od. dgl., müssen aus der Maschine aus gebaut und zu der Firma gebracht werden, die eine Oberflächenbeschichtung durchführt. Von diesem ist dann die Nachbehandlung der Oberflächenbeschichtung durchzu führen.

Für die Reparatur von Beschädigungen in der Oberflächen beschichtung von Werkstücken wird auch schon ein elektrolytisches Verfahren (Tamponverfahren) benutzt, bei dem eine Anode über die beschädigte Stelle der Oberflächenbe schichtung hin- und hergeführt wird, während das Werk stück die Kathode bildet. Um die Anode ist dabei ein Vlies gewickelt, welches mit dem entsprechenden Elektro lyt getränkt ist. Dieses Verfahren ist jedoch sehr zeitaufwendig, da die im Vlies aufgesogene Elektrolyt menge nur sehr gering ist und immer wieder nachgefüllt werden muß. Der beschädigten Stelle kann dabei durch eine Plastolin-Umrandung ebenfalls Elektrolyt zugeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erläuterten Art zu schaffen, mit der Teile der Oberfläche eines Werkstückes mit einer metallischen Oberflächenschicht versehen und insbesondere beschädigte Stellen einer metallischen Oberflächenbeschichtung nach gearbeitet werden können, wobei insbesondere der zu behandelnde Oberflächenteil des Werkstückes vollständig mit der Prozeßlösung in Verbindung steht.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an das zu behandelnde Werkstück ein die Prozeßlösung auf nehmender Behälter mit einem umlaufenden Rand einer die Prozeßlösung an die zu behandelnde Fläche des Werkstückes lassende Öffnung dicht andrückbar ist. Die für die Ober flächenbeschichtung erforderliche Prozeßlösung ist somit in einfacher Weise in einem Behälter untergebracht, wobei ein Teil der Wandung für die Aufnahme der Prozeßlösung von der zu behandelnden Oberfläche des Werkstückes ge bildet wird. Die Prozeßlösung steht somit im innigen Kontakt mit dem zu behandelnden Oberflächenteil des Werkstückes, so daß eine Metallauftragung wie beim Ein tauchen des Werkstückes in die Prozeßlösung möglich ist.

Der umlaufende Rand der Behälteröffnung kann mit einer Dichtung aus weichelastischem Material, wie Gummi, Kunst stoff od. dgl. gegen die Oberfläche des Werkstückes drück bar sein. Dadurch wird in einfacher und zuverlässiger Weise eine Abdichtung zwischen dem Behälter und dem Werk stück erzielt, wobei gegebenenfalls der Öffnungsrand des Behälters der Kontur des Werkstückes anzupassen ist.

Der gegen die Oberfläche des Werkstückes zu drückende, die Prozeßlösung aufnehmende Behälter kann aus einem gegen die Prozeßlösung widerstandsfähigen Material, wie Titan, Kunststoff od. dgl., bestehen. Dadurch wird in einfacher Weise sichergestellt, daß der Behälter von der Prozeßlösung nicht angegriffen wird.

Der gegen die Oberfläche des Werkstückes zu drückende Behälter kann mit einer Einlaßöffnung und einer Auslaß öffnung für ein Durchfließen der Prozeßlösung im Kreis lauf durch den Behälter versehen sein. Dadurch kann in einfacher Weise der Behälter kleinvolumig ausgebildet werden, wobei durch den Kreislauf der Prozeßlösung immer wieder neue Prozeßlösung der Bearbeitungsstelle zuge führt wird.

Die durch den Behälter fließende Prozeßlösung kann von einem Vorratsbehälter kommen und zurückfließen. Dadurch steht in einfacher Weise immer eine ausreichende Menge Prozeßlösung für die Oberflächenbeschichtung zur Ver fügung, wobei im Vorratsbehälter auch eine Auffrischung und/oder Erwärmung der Prozeßlösung möglich ist. Der an die Oberfläche des zu behandelnden Werstückes anzudrückende Behälter kann somit verhältnismäßig klein ausgebildet werden und beansprucht wenig Platz, so daß eine Nachbehandlung beschädigter Oberflächenbeschichtungen auch innerhalb von Maschinen, Geräten od. dgl. möglich ist, in denen das zu behandelnde Werkstück eingebaut ist. Ein Ausbau für die Nachbehandlung beschädigter Oberflächenbeschichtungen von Werkstücken ist somit nicht erforderlich.

Beim elektrolytischen Behandeln der Oberfläche des Werk stückes kann der Behälter den Elektrolyt aufnehmen und in seinem Innenraum eine Anode aufweisen, während das Werkstück und insbesondere deren mit dem Elektrolyt in Berührung stehende Oberfläche die Kathode bildet. Dadurch ist in einfacher Weise eine galvanische Nachbehandlung beschädigter Oberflächenbeschichtungen möglich.

Bei einer Nachbehandlung beschädigter Oberflächen kann die beschädigte Stelle zu einer glattwandigen Mulde durch Schleifen od. dgl. ausgearbeitet und die im Innenraum des Behälters vorgesehene Mulde mit einer balligen Ausbildung der der beschädigten Stelle zugekehrten Stirnfläche der Mulde angepaßt sein. Dadurch wird in einfacher Weise eine großflächige Metallbeschichtung an dem als Kathode wirkenden Werkstück erzielt, so daß in den meisten Fällen eine Nachbehandlung beschädigter Ober flächenbeschichtungen ohne Verschieben des Behälters auf dem Werkstück durchgeführt werden kann, da durch die ballige Ausbildung der Anode eine der Mulde angepaßte Strom linienverteilung erfolgt.

Bei einer Nachbehandlung beschädigter Oberflächen kann die im Behälter angeordnete ballige Anode im wesentlichen lot recht über der beschädigten Stelle angeordnet sein. Dadurch erfolgt in einfacher Weise die Beschichtung hauptsächlich an der beschädigten Stelle.

Auf der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch und teilweise im Schnitt dargestellt.

Die Vorrichtung dient zur Oberflächenbeschichtung, wie Galvanisieren, insbesondere Nachbehandlung beschädigter Oberflächen von metallischen oder nichtmetallischen Werkstücken mit Ionen beinhaltenden Prozeßlösungen, wie einem Elektrolyt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird eine metallische Walze 10, die mit einer metal lischen Oberflächenbeschichtung 11 versehen ist, nach behandelt, da die Oberflächenbeschichtung 11 eine beschädigte Stelle 12 aufweist. Die Nachbehandlung erfolgt dabei auf galvanischem Wege mit einem Elektrolyt 13.

Der zu behandelnden Walze 10 wird ein den Elektrolyt 13 aufnehmender Behälter mit einem umlaufenden Rand 15 einer den Elektrolyt 13 an die zu behandelnde Fläche der Preß walze 10 lassende Öffnung dicht angedrückt. Das Andrücken des Behälters 14 an die Preßwalze kann dabei in bekannter Weise mit einer Bandage od. dgl. erfolgen und ist der Einfachheit halber nicht näher dargestellt. Der umlaufende Rand 15 der Behälteröffnung ist dabei mit einer Dichtung 16 aus weichelastischem Material, wie Gummi, Kunststoff od.dgl., gegen die Oberfläche des Werkstückes 10 ange drückt, so daß der Elektrolyt 13 gegen Auslaufen gesichert ist.

Der gegen die Oberfläche der Walze 10 zu drückende, den Elektrolyt 13 aufnehmende Behälter 14 besteht aus einem gegen den Elektrolyt 13 widerstandsfähigen Material, wie Titan, Kunststoff od. dgl. Der Behälter 14 ist dabei mit einer Einlaßöffnung 17 und einer Auslaßöffnung 18 versehen, damit der Elektrolyt 13 im Kreislauf durch den Behälter 14 fließen kann. Um das Fließen zu erreichen, ist dabei im Einlaßrohr 19 eine Pumpe 20 vorgesehen. Der durch den Behälter 14 fließende Elektrolyt 13 kommt dabei von einem Vorratsbehälter 21 und fließt zu diesem zurück. Die beim Galvanisieren entstehenden Gase gelangen ebenfalls zum Vorratsbehälter und können aus diesem entweichen. Dadurch kann in einfacher Weise der Behälter 14 verhält nismäßig klein ausgebildet werden, und es steht trotz dem eine ausreichende Menge Elektrolyt zur Verfügung, da der Elektrolyt von einem verhältnismäßig groß aus bildbaren Vorratsbehälter 21 kommt und zu diesem zurück fließt. Der Behälter 14 kann somit auch zur Reparatur an schwer zugänglichen Stellen von Vorrichtungen, Geräten od. dgl., benutzt werden, da er wenig Platz beansprucht. In dem Vorratsbehälter 21 kann auch eine Auffrischung und/ oder Erwärmung des Elektrolyten vorgenommen werden. Mit dem erwärten Elektrolyt kann dabei auch die Erwärmung des zu behandelnden Werkstückes 10, insbesondere an der beschädigten Stelle 12 erfolgen.

Bei dieser elektrolytischen Nachbehandlung der Ober fläche der Walze 10 ist im Innenraum 22 des Behälters 14 eine Anode 23 angeordnet, während die Walze 10 und insbesondere deren mit dem Elektrolyt 13 in Berührung stehende Oberfläche die Kathode bildet. Anode 23 und die als Kathode wirkende Walze 10 stehen dabei mit einem Stromaggregat 24 in Verbindung.

Bei der Nachbehandlung beschädigter Oberflächen ist die beschädigte Stelle 12 zu einer glattwandigen Mulde 25 durch Schleifen od. dgl. auszuarbeiten. Die im Innenraum 22 des Behälters 14 vorgesehene Anode 23 wird mit einer balligen Ausbildung an der der beschädigten Stelle 12 zugekehrten Stirnfläche der Mulde 25 angepaßt. Durch diese ballige, insbesondere kugelförmige Ausbildung der Anode erfolgt eine der Mulde 25 angepaßte Stromlinienverteilung. Die Anode 23 steht im wesentlichen lotrecht über der beschädigten Stelle 12. Beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung erfolgt somit in einfacher und zuverlässiger Weise die Beschichtung insbesondere an der beschädigten Stelle 12. Nach der Beendigung der Oberflächenbeschichtung an der beschädigten Stelle sind Überdicken der Beschichtung abzutragen.

Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte Ausführung lediglich eine beispielsweise Verwirklichung der Erfindung und diese nicht darauf beschränkt. Vielmehr sind noch mancherlei andere Ausführungen und Anwendungen möglich. So könnte das Gehäuse 14 auch zum Durchfluß einer Reini gungsflüssigkeit benutzt werden, um die beschädigte Stelle vor der Behandlung zu reinigen und zu entfetten.

Bezugszeichenliste: 10 Preßwalze
11 Oberflächenbeschichtung
12 beschädigte Stelle
13 Elektrolyt
14 Behälter
15 umlaufender Rand
16 Dichtung
17 Einlaßöffnung
18 Auslaßöffnung
19 Einlaßrohr
20 Pumpe
21 Vorratsbehälter
22 Innenraum von 14
23 Anode
24 Stromaggregat
25 Mulde

Claims

1. Vorrichtung zur Oberflächenbeschichtung, insbe sondere Nachbehandlung beschädigter Oberflächen von metallischen oder nichtmetallischen Werkstücken mit Ionen beinhaltenden Prozeßlösungen, insbesondere Galvanisieren mit einem Elektrolyt, dadurch gekennzeichnet, daß an das zu behandelnde Werkstück (10) ein die Prozeßlösung (13) aufnehmender Behälter (14) mit einem umlaufenden Rand (15) einer die Prozeßlösung (13) an die zu behandelnde Fläche (12) des Werk stückes (10) lassende Öffnung dicht andrückbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Rand (15) der Behälteröffnung mit einer Dichtung (16) aus weichelastischem Material, wie Gummi, Kunststoff od. dgl., gegen die Oberfläche des Werkstückes (10) drückbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der gegen die Oberfläche des Werk stückes (10) zu drückende, die Prozeßlösung (13) aufnehmende Behälter (14) aus einem gegen die Prozeßlösung (13) widerstandsfähigen Material, wie Titan, Kunststoff od. dgl., besteht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gegen die Ober fläche des Werkstückes (10) zu drückende Behälter (14) mit einer Einlaßöffnung (17) und einer Aus laßöffnung (18) für ein Durchfließen der Prozeß lösung (13) im Kreislauf durch den Behälter (14) versehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Behälter (14) fließende Prozeßlösung (13) von einem Vorrats behälter (21) kommt und zurückfließt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim elektrolytischen Behandeln der Oberfläche des Werkstückes (10) der Behälter (14) den Elektrolyt (13) aufnimmt und in seinem Innenraum (22) eine Anode (23) aufweist, während das Werkstück (10) und insbesondere deren mit dem Elektrolyt (13) in Berührung stehende Oberfläche die Kathode bildet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Nachbehandlung beschädigter Oberflächen (12) die beschädigte Stelle (12) zu einer glattwandigen Mulde durch Schleifen od. dgl. ausgearbeitet und die im Innenraum (22) des Behälters (14) vorgesehene Anode (23) mit einer balligen Ausbildung der der beschädigten Stelle (12) zugekehrten Stirnfläche der Mulde ange paßt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn zeichnet, daß bei einer Nachbehandlung beschädigter Oberflächen (12) die im Behälter (14) angeordnete ballige Anode (23) im wesentlichen lotrecht über der beschädigten Stelle (12) angeordnet ist.