DE3934681A1 - Verfahren und vorrichtung zur bildung einer oxydschicht auf einem traegermetall - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur bildung einer oxydschicht auf einem traegermetallInfo
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Description
Die Erfindung betrifft gemäß einem ersten Erfindungsge
danken ein Verfahren zur Bildung einer Oxydschicht auf
einem vorzugsweise bandförmigen Trägermetall mit vorzugs
weise aufgerauhter Oberfläche insbesondere zur Herstellung
von Druckplatten, vorzugsweise Offset-Druckplatten, bei
dem das Trägermetall mit seinen Oberflächen parallel zu
den einander zugewandten Flächen von als Anode und Ka
thode fungierenden, mit den Polen einer Gleichstromquelle
verbundenen, in einem Elektrolytbad einander gegenüberlie
genden Elektroden ausgerichtet und mit quer zur Flächen
normalen verlaufender Bewegungsrichtung jeweils zwischen
einer Anode und Kathode hindurchbewegt und der Wirkung
von es flächennormal durchströmendem Gleichstrom ausge
setzt wird, und geht gemäß einem weiteren Erfindungsge
danken auf eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens.
Aus der EP-A 01 32 549 sind ein Verfahren und eine Vor
richtung obenerwähnter Art bekannt. Hierbei ist ein
Paar einen waagerechten Spalt zwischen sich begrenzen
der Elektroden vorgesehen, zwischen denen ein Aluminium
band mit einem praktisch waagerecht verlaufenden Ab
schnitt hindurchgeführt wird. Nachteilig hierbei ist,
daß das bekanntlich auf beiden Seiten des zwischen Ano
de und Kathode hindurchgeführten Bands entstehende Was
serstoffgas nicht ungehindert abziehen kann. Dem von der
Bandoberseite abziehenden Gas ist die obere Elektrode im
Wege. Dem an der Bandunterseite entstehenden Gas ist das
Band selbst im Wege. Es besteht daher die Gefahr, daß
sich zumindest im Bereich der Bandunterseite größere
Gasblasen bilden, die zu einer gewissen Isolierung füh
ren. Die Folge davon sind Ungleichmäßigkeiten der her
zustellenden Oxydschicht. Außerdem ergibt sich hier eine
vergleichsweise schlechte thermische Umwälzung des Elek
trolyts, was zu einer vergleichsweise schlechten Kühlung
des Metallbands führt. Die Folge davon ist, daß die zu
lässige Stromdichte sehr begrenzt ist. Eine hohe Strom
dichte wäre jedoch zur Erzielung eines dichten Oxydge
füges sehr erwünscht.
Der Vorteil der bekannten Anordnung besteht zwar darin,
daß für die Stromleitung von der einen zur anderen Seite
des Metallbands nicht nur der sehr kleine Bandquerschnitt
zur Verfügung steht, sondern praktisch die gesamte Fläche,
die in den Spalt zwischen den Elektroden eintaucht, so
daß die Stromdichte innerhalb des Bands der Stromdichte
an der Oberfläche entspricht. Bei der bekannten Anord
nung ergibt sich jedoch infolge der horizontalen Lage
der Elektroden lediglich ein Durchlaufspalt für das Me
tallband. Die Spaltlänge ist dementsprechend nur ein
fach nutzbar. Es ergibt sich daher eine vergleichsweise
große Baulänge, wenn nicht eine vergleichsweise hohe
Stromdichte in Kauf genommen wird. Dies wiederum ver
stärkt jedoch die Gefahr einer Überhitzung des Metall
bands. Es muß daher für eine aufwendige Kühlung gesorgt
werden. Hinzu kommt, daß sich infolge der lediglich ein
fachen Nutzung der Baulänge doch noch ein merkbarer,
durch das Metallband gebildeter Widerstand ergibt, der
durch ein entsprechendes Spannungsgefälle überwunden
werden muß, was sich ungünstig auf den Energiebedarf
auswirkt.
Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorlie
genden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung ein
gangs erwähnter Art so zu verbessern, daß die Vorteile
des gattungsgemäßen Standes der Technik beibehalten und
seine Nachteile vermieden werden.
Die verfahrensmäßige Lösung dieser Aufgabe gelingt in
überraschend einfacher Weise dadurch, daß das Träger
metall im Elektrolytbad in Form einer Schleife mit ab
und aufsteigendem Ast geführt und im Bereich jedes Asts
zwischen einer Anode und Kathode hindurchbewegt wird.
Ausgehend von einer Vorrichtung mit wenigstens einer
Gleichstromquelle, deren Pole mit in einem mit elek
trolytischer Flüssigkeit beaufschlagbaren, nach oben
offenen Behälter angeordneten Elektroden verbunden sind,
welche die Transportebene eines mit einer Oxydschicht
zu versehenden Trägermetalls flankierend angeordnet
sind, gelingt die vorrichtungsmäßige Lösung dadurch,
daß zumindest eine U-förmige Transportschleife mit ab
steigendem und aufsteigendem Ast definierende Führungs
organe für das Trägermetall vorgesehen sind und daß im
Bereich jedes Asts bezüglich der Transportebene des
Trägermetalls einander gegenüberliegende, hierzu paral
lele, als Anode bzw. Kathode geschaltete Elektroden vor
gesehen sind.
Hierbei ist infolge der sich ergebenden lotrechten Elek
trodenanordnung sichergestellt, daß das auf beiden Sei
ten des Trägermetalls entstehende Gas durch natürlichen
Auftrieb nach oben abziehen kann, so daß eine Isolierung
durch Gasblasen unterbleibt und dementsprechend eine
gleichmäßige Oxydschicht erwartet werden kann. Gleich
zeitig ergibt sich aufgrund des natürlichen Wärmeauf
triebs eine selbsttätige, thermische Umwälzung des Elek
trolyts, was zu einer verstärkten Kühlung des Trägerme
talls führt, so daß dieses auch bei vergleichsweise ho
her Stromdichte nicht unzulässig erwärmt wird. Infolge
der zulässigen, hohen Stromdichte ist daher in vorteil
hafter Weise ein sehr dichtes Oxydgefüge gewährleistet,
was eine lange Lebensdauer der herzustellenden Druckplat
ten sicherstellt. Ein weiterer, ganz besonderer Vorteil
der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist aber darin zu sehen,
daß das Trägermetall sowohl im Bereich des absteigenden
Asts als auch im Bereich des aufsteigenden Asts der
U-förmigen Transportschleife der Wirkung von es durchströ
mendem Gleichstrom ausgesetzt werden kann. Gegenüber An
ordnungen mit lediglich einem Durchlaufspalt ergibt sich
daher in vorteilhafter Weise praktisch eine Verdoppelung
der zur Verfügung stehenden Leiterfläche und damit eine
entsprechende Halbierung des Gesamtwiderstands, so daß
kein nennenswertes Spannungsgefälle mehr benötigt wird.
Die Folge davon ist ein sehr sparsamer Energieverbrauch
auch bei hoher Stromstärke. Gleichzeitig ergibt sich auf
grund der stehenden Elektrodenanordnung auch eine sehr
kompakte Bauweise. Die gestellte Aufgabe wird daher mit
einfachen und kostengünstigen Mitteln gelöst.
Aus der US-A 42 14 961 ist es zwar bekannt, ein bandför
miges Trägermetall in Form U-förmiger Schleifen durch
nebeneinander angeordnete Zellen einer Oxidierstation
hindurchzuführen. Bei dieser bekannten Anordnung muß je
doch der gesamte Strom durch den Querschnitt des Bands
von einer Zelle zur nächsten fließen. Es ergeben sich
daher ein um mehrere Zehnerpotenzen geringere Leiter
fläche und damit ein um mehrere Zehnerpotenzen höherer
Widerstand. Die Folge davon ist, daß bereits bei einer
sehr kleinen Stromdichte eine hohe Erwärmung des Träger
metalls zu erwarten ist. Die erzielbare Oxydqualität ist
daher auch bei langen Produktionszeiten vergleichsweise
schlecht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbil
dungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unter
ansprüchen angegeben. So kann es zweckmäßig sein, im Be
reich beider Äste gegenläufige Stromrichtungen anzuwen
den. Hierdurch wird sichergestellt, daß im Bereich bei
der Äste der das Trägermetall durchströmende Strom an der
gleichen Seite des Trägermetalls aus diesem austritt,
so daß nur diese eine Seite mit einer Oxydschicht über
zogen wird.
Eine weitere zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen,
daß der zwischen den Polen der Gleichstromquelle fließen
de Strom auf die beiden Äste vorzugsweise gleichmäßig
aufgeteilt wird. Hierbei wird dementsprechend nur eine
Stromquelle benötigt, was den erforderlichen Aufwand
reduziert.
In vorteilhafter Ausgestaltung der übergeordneten Vor
richtung kann zumindest ein Satz von lediglich drei lot
recht angeordneten Elektroden vorgesehen sein, von denen
die beiden äußeren Elektroden mit dem einen Pol und die
mittlere Elektrode mit dem anderen Pol der Gleichstrom
quelle verbunden sind und zwischen denen das Trägermetall
mittels der eine U-förmige Transportschleife definieren
den Führungsorgane im Bereich des absteigenden und auf
steigenden Asts der Transportschleife hindurchführbar sind.
Diese Maßnahmen ergeben eine besonders einfache und kom
pakte Bauweise mit automatischer Stromteilung.
Zweckmäßig können die mittlere Elektrode als Kathode
und die beiden äußeren Elektroden als Anoden geschal
tet sein. Hierdurch ergibt sich im Bereich beider Äste
ein Stromfluß von außen nach innen.
Eine weitere, besonders vorteilhafte Maßnahme kann dar
in bestehen, daß jeder einer Kathodenfläche zugewandten
Anodenfläche eine ihr und der Transportebene des Träger
metalls angeordnete Blende zugeordnet ist, die mit wenig
stens einer Fensterausnehmung versehen ist, deren lichte
Weite kleiner als die Breite des Trägermetalls, vorzugs
weise kleiner als die kleinste Arbeitsbreite, ist. Hier
durch werden auf einfache Weise Kurzschlüsse im Bereich
der seitlichen Ränder des Trägermetalls und damit Strom
konzentrationen im Bereich dieser Ränder vermieden, was
sich ebenfalls vorteilhaft auf die Erzielung eines gleich
mäßigen, qualitativ hochstehenden Oxydgefüges auswirkt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige
Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den
restlichen Unteransprüchen angegeben.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand der Zeichnung näher erläutert.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vor
richtung zur Behandlung eines zur Her
stellung von Offset-Druckplatten Verwen
dung findenden Aluminiumbandes und
Fig. 2 einen blendenparallelen Vertikalschnitt
durch die Oxidierstation der Vorrichtung
gemäß Fig. 1.
Bei der Herstellung von Offset-Druckplatten oder derglei
chen geht man in der Regel von einem bandförmigen Träger
metall, etwa aus Al 1050 oder Al 3003, aus, dessen Ober
fläche zunächst aufgerauht, dann mit einer Oxydschicht
überzogen und anschließend mit einem sogenannten Interlayer
behandelt wird. Auf ein derartiges Basismaterial wird
dann eine fotoempfindliche Schicht aufgebracht, was vor
oder nach der Aufteilung des Bands in Platten erfolgen
kann.
Die der Fig. 1 zugrundeliegende Vorrichtung enthält
eine als Ganzes mit 1 bezeichnete Oxidierstation, der
eine hier als Bürstenwalze angedeutete Aufrauhstation
2 vorgeordnet und eine in Form einer Auftragwalze an
gedeutete Interlayer-Auftragstation 3 nachgeordnet sind.
Der Aufrauhstation 2 kann eine Entfettungseinrichtung
vorgeordnet sein. Zwischen Aufrauhstation 2 und Oxidier
station 1 sowie zwischen Oxidierstation 1 und Auftrag
station 3 ist jeweils eine Spüleinrichtung 4 angeord
net, die mit mit Spülwasser beaufschlagbaren Sprühdüsen
5 bestückt sein kann. Der Auftragstation 3 ist hier eine
Trocknungseinrichtung 6 nachgeordnet. Das die hinterein
ander angeordneten Stationen durchlaufende Aluminiumband
7 wird hier nach Verlassen der Trocknungseinrichtung 6
auf eine Rolle 8 aufgewickelt. Zum Führen des Bands 7
sind Umlenkwollen vorgesehen, von denen einige angetrie
en sein können. In der Regel genügt jedoch der von der
Rolle 8 auf das Band 7 ausgeübte Zug zur Bewegung des
Bands 7.
Die Oxidierstation 1 enthält einen nach oben offenen Be
hälter 9, der mit einer elektrolytischen Flüssigkeit in
Form einer Lösung von Säure, hier Schwefelsäure, in Was
ser gefüllt ist. Der Behälter 9 wird hier im Durchlauf
betrieb mit der elektrolytischen Flüssigkeit beaufschlagt.
Hierzu ist ein Trank 10 vorgesehen, der über eine einen
Vor- und Rücklaufast enthaltende Ringleitung 11 mit dem
Behälter 9 verbunden ist. Im Vorlaufast der Ringleitung
11 ist eine Pumpe 12 angeordnet. Außerdem führt der Vor
laufast über eine Konditioniereinrichtung, hier in Form
einer Kühlschlange 13. Hierdurch ist sichergestellt, daß
im Behälter 9 eine gewünschte Elektrolyttemperatur einge
halten werden kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
soll die Elektrolyttemperatur 28°C betragen. Die Elektro
lyttemperatur wird innerhalb eines Bereichs zwischen
20°C bis 50°C gewählt, wobei davon auszugehen ist, daß
der Energiebedarf mit steigender Temperatur abnimmt, daß
andererseits aber die Porosität der gewünschten Oxyd
schicht mit steigender Temperatur zunimmt. Die vorge
schlagene Elektrolyttemperatur von 28°C stellt hier
einen günstigen Kompromiß dar.
Der nach oben offene Behälter 9, der eine im Vergleich
zu seiner lichten Weite große Tiefe aufweist, ist mit
drei vom Elektrolyten überfluteten Elektroden 14, 15, 16
bestückt, die stehend, d. h. parallel zu den lotrechten
Behälterwandungen, angeordnet sind. Die Elektroden 14, 15,
16 bestehen aus flachen Graphitblöcken, die mit ihrer
größeren Oberfläche deckend hintereinander, aber mit
gegenseitigem Abstand, angeordnet sind, so daß sich zwi
schen den beiden äußeren Elektroden 14, 16 und der mitt
leren Elektrode 15 zwei parallele Durchlaufspalte 17, 18
ergeben. Der bei 19 angedeutete Flüssigkeitsspiegel im
Behälter 9 liegt oberhalb der oberen Enden der Elektro
den 14, 15, 16, so daß diese vollständig überflutet sind.
Das Band 7 durchläuft in zu den einander zugewandten Elek
trodenflächen paralleler Ausrichtung nacheinander die
beiden Durchlaufspalte 17, 18. Hierzu wird das Band 7
in Form einer U-förmigen Schleife mit einem dem einen
Durchlaufspalt 17 zugeordneten, absteigenden Ast 20 und
einem dem anderen Durchlaufspalt 18 zugeordneten, auf
steigenden Ast 21 durch den Behälter 9 hindurchgeführt.
Zur Führung des Bands 7 im Bereich der Oxidierstation 1
sind dementsprechend eine die mittlere Elektrode 15 un
tergreifende, auf einem Bogen von 180° umschlungene Um
lenkwalze 22 und zwei die beiden äußeren Elektroden 14
und 16 übergreifende Umlenkwalzen 23 vorgesehen, die
hier auf einem Winkel von 90° umschlungen sind, so daß
sich ein etwa waagerechter Zu- und Ablauf des Bands er
gibt. Der Abstand der beiden oberen Umlenkwalzen 23 ent
spricht praktisch dem Durchmesser der unteren Umlenk
walze 22. Dieser entspricht der Dicke der mittleren
Elektrode 15 zuzüglich des gegenseitigen Elektrodenab
stands, so daß das Band 7 im Bereich der Durchlaufspal
te 17, 18 etwa mittig zwischen den einander zugewandten
Elektrodenflächen geführt wird.
Den Elektroden 14, 15, 16, die im Bereich jedes von ih
nen begrenzten Durchlaufspalts 17, 18 in Form von Anode
und Kathode zusammenwirken sollen, ist eine einen Minus
pol 24 und einen Pluspol 25 umfassende Gleichstrom
quelle 26 zugeordnet. Die mittlere Elektrode 15 ist mit
dem Minuspol 24 verbunden und dementsprechend als Ka
thode geschaltet. Die beiden äußeren Elektroden 14 und
16 sind parallelgeschaltet und gemeinsam mit dem Plus
pol 25 angeschlossen. Die beiden äußeren Elektroden 14
und 16 fungieren hier daher als Anoden.
Im Betrieb fließt zwischen dem Pluspol 25 und dem Minus
pol 24 ein Strom. Dementsprechend fließt auch zwischen
den als Anoden fungierenden äußeren Elektroden 14, 16
und der beiderseits als Kathode fungierenden, mittleren
Elektrode 15 ebenfalls ein Strom, wie in Fig. 1 durch
Pfeile 27 angedeutet ist. Dieser Strom wird durch das
jeweils zwischen Anode und Kathode hindurchgeführte Band
7 von der Anodenseite zur Kathodenseite geleitet, wobei
als leitender Querschnitt nicht nur der kleine Bandquer
schnitt, sondern praktisch die gesamte, in beiden Durch
laufspalten 17, 18 vorhandene Bandfläche zur Verfügung
steht, die praktisch der doppelten Fläche einer Elektro
de entspricht. Es ergibt sich daher ein sehr kleiner Ge
samtwiderstand. Die Bewegungsrichtung der Elektronen
verläuft gegenläufig zur Stromrichtung. Dementsprechend
lagern sich an der Bandoberfläche, aus der der Strom
austritt, freie Elektronen an, was zu der gewünschten
Oxidation dieser Oberfläche führt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft die Strom
richtung im Bereich beider Durchlaufspalte 17, 18 von
außen nach innen, so daß der Strom im Bereich beider
Durchlaufspalte auf derselben Bandseite aus dem Band 7
austritt und dementsprechend nur diese mit einer Oxyd
schicht überzogen wird. Diese Oberfläche bildet später
die Arbeitsoberfläche der herzustellenden Druckplatten,
deren Lebensdauer sehr stark von der Quallität der in
der Oxidierstation 1 gebildeten Oxydschicht abhängt.
Diese soll ein Flächengewicht von nicht unter 4 g/m2
aufweisen. Mit 5 g/m2 werden sehr gute Ergebnisse er
reicht. Aber auch höhere Flächengewichte bis 6 g/m2 sind
für besonders harte Einsatzfälle denkbar.
Die Gleichstromquelle 26 ist hier so ausgelegt, daß sich
zwischen den jeweils als Anode und Kathode fungierenden
Elektroden eine Stromdichte von 15 A/dm2 ergibt. Diese
Stromdichte liegt innerhalb eines Bereichs zwischen
5 A/dm2 bis 30 A/dm2. Innerhalb dieses Bereichs wird die
Stromdichte so hoch wie möglich gewählt, um ein mög
lichst dichtes Oxydgefüge zu erreichen. Die Grenze liegt
da, wo es zu einer Überhitzung des Bands 7 kommen würde,
was zu unerwünschten Verfärbungen führen könnte. Im vor
liegenden Fall kann die Stromdichte auch deshalb ver
gleichsweise hoch gewählt werden, weil das Band 7 durch
die es umspülende, elektrolytische Flüssigkeit gut ge
kühlt wird. Diese wird nämlich infolge der stehenden An
ordnung der Elektroden aufgrund der sich ausbildenden
Thermik selbsttätig umgewälzt, wobei laufend kühlerer
Elektrolyt von unten nach oben gelangt und umgekehrt.
Gleichzeitig ergibt sich infolge dieser Strömung eine
gute Wärmeübertragung zwischen Band und Elektrolyt. Die
Kühleinrichtung 13 wird daher nur in seltenen Fällen be
nötigt werden. Ebenso wird nur in seltenen Fällen eine
Umwälzung der elektrolytischen Flüssigkeit mit Hilfe der
Pumpe 12 erforderlich sein. Diese dient daher in erster
Linie zur Füllung und Nachfüllung des Behälters 9. Das
infolge der Elektronenbewegung im Elektrolyten an beiden
Oberseiten des Bands 7 entstehende Wasserstoff-Gas kann
infolge des lotrechten Bandsverlaufs im Bereich der
durchlaufspalte 17, 18 und der lotrechten Elektrodenan
ordnung ungehindert nach oben entweichen, wie durch die
Gasblasen 28 angedeutet ist. Hierdurch ist sicherge
stellt, daß eine thermische und elektrische Isolation
des Bands durch größere Gasblasen unterbleibt. Hierdurch
werden somit sowohl ein guter Kühleffekt sowie ein
gleichmäßiger Stromfluß gewährleistet.
Die infolge großer, leitender Querschnitte und infolge
guter Kühlung des Bands 7 mögliche, hohe Stromdichte er
möglicht die Erzielung eines dichten Oxydgefüges mit dem
gewünschten Flächengewicht innerhalb vergleichsweise
kurzer Zeit. Die zur Erzielung eines Flächengewichts von
5 g/m2 erforderliche Verweilzeit des Bands 7 im Behälter
9 beträgt im vorliegenden Fall etwa 12 sec. bis 20 sec..
Bei einem Mittelwert von 15 sec. läßt sich ein gutes Er
gebnis erzielen, wie Versuchung gezeigt haben. Auf diese
Werte sind die Bandgeschwindigkeit und die Tiefe des Be
hälters 9 abgestimmt. Im Falle einer Bandgeschwindigkeit
von 50 m/min. ergibt sich eine Behältertiefe von 10 m bis
17 m, im Mittel 12,5 m.
Zur Vermeidung von Kurzschluß im Bereich der Seitenkan
ten des Bands 7 ist im Bereich jedes Durchlaufspalts 17,
18 zwischen dem Band 7 und der zugeordneten Anode, hier
zwischen dem Band 7 und der jeweils äußeren Elektrode
14, 16, eine Blende 29 vorgesehen, die auf der Höhe der
Elektroden eine in Fig. 1 gestrichelt angedeutete Fen
sterausnehmung 30 aufweist. Mit Hilfe der Fensterausneh
mung 30 wird der Stromfluß praktisch kanalisiert und da
von abgehalten, unter Umgehung des Bands die seitlichen
Bandkanten zu umströmen. Die lichte Weite b der Fenster
ausnehmung 30 ist, wie am besten aus Fig. 2 erkennbar
ist, kleiner als die Breite B des Bands 7. Im darge
stellten Ausführungsbeispiel soll die lichte Weite b der
Fensterausnehmung kleiner als die kleinste Arbeitsbrei
te sein, so daß in jedem Falle sichergestellt ist, daß
die lichte Weite b kleiner als die Bandbreite B ist. Es
wäre aber auch ohne weiteres denkbar, die Blende 30 im
Falle eines Bandwechsels gegen eine andere, mit einer an
die betreffende Bandbreite angepaßten lichten Fenster
weite auszutauschen. Unabhängig von der lichten Weite
der Fensterausnehmung 30 erstreckt sich die Blende 29
in jedem Falle, wie Fig. 2 weiter zeigt, über die ganze
Behälterbreite und kann daher einfach als in den Behäl
ter 9 eingesetzte Trennwand ausgebildet sein.
Im vorstehend beschriebenen Beispiel enthält die Oxi
dierstation 1 lediglich einen Behälter 9. Es wäre aber
auch denkbar, mehrere derartige Behälter in Serie zu
schalten, sofern dies im Einzelfall erforderlich sein
sollte.
Claims (23)
1. Verfahren zur Bildung einer Oxydschicht auf einem
vorzugsweise bandförmigen Trägermetall mit vorzugs
weise aufgerauhter Oberfläche, insbesondere zur Her
stellung von Druckplatten, vorzugsweise Offset-Druck
platten, bei dem das Trägermetall mit seinen Oberflä
chen parallel zu den einander zugewandten Flächen von
als Anode und Kathode fungierenden, mit den Polen
einer Gleichstromquelle verbundenen, in einem Elek
trolytbad einander gegenüberliegenden Elektroden aus
gerichtet und mit quer zur Flächennormalen verlaufen
der Bewegungsrichtung jeweils zwischen einer Anode
und Kathode hindurchbewegt und der Wirkung von es
flächennormal durchströmendem Gleichstrom ausgesetzt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermetall
im Elektrolytbad in Form einer Schleife mit senkrecht
ab- und aufsteigendem Ast geführt und im Bereich je
des Asts zwischen einer Anode und Kathode hindurch
bewegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich beider Äste gegenläufige Stromrich
tungen Verwendung finden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich beider Äste von außen nach innen
fließender Strom Verwendung findet.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Polen
der Gleichstromquelle fließende Strom auf die beiden
Äste vorzugsweise gleichmäßig aufgeteilt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die zur Anwendung kommen
de Stromdichte im Bereich zwischen 5 A/dm2 bis 30 A/dm2
liegt, vorzugsweise 15 A/dm2 beträgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verweilzeit des Trä
germetalls im Bereich beider Äste insgesamt im Be
reich zwischen 12 sec. bis 20 sec. liegt, vorzugsweise
15 sec. beträgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die zur Anwendung kommen
de Temperatur des Elektrolytbads im Bereich zwischen
20°C bis 50°C liegt, vorzugsweise 28°C beträgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die das Elektrolytbad
bildende Flüssigkeit neben Wasser wenigstens eine
Säure, insbesondere Schwefelsäure, in einer Konzen
tration von 200 g/l bis 280 g/l, vorzugsweise 250 g/l,
enthält.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Oxydschicht mit ei
nem Flächengewicht von 4 g/m2 bis 6 g/m2, vorzugsweise
5 g/m2, erzeugt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Oxidation im nach
oben offenen Behälter ausgeführt wird, dessen Inhalt
durch thermischen Auftrieb umgewälzt wird und aus dem
das bei der Oxidation sich entwickelnde Gas durch
natürlichen Auftrieb entweicht.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Oxidation Spülvorgän
ge vor- und nachgeschaltet sind.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach we
nigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, mit we
nigstens einer Gleichstromquelle (26), deren Pole
(24, 25) mit in einem mit elektrolytischer Flüssig
keit beaufschlagbaren, nach oben offenen Behälter (9)
angeordneten Elektroden (14, 15, 16) verbunden sind,
welche die Transportebene eines mit einer Oxydschicht
zu versehenden Trägermetalls (7) flankierend angeord
net sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine
U-förmige Transportschleife mit absteigendem und auf
steigendem Ast (17, 18) definierende Führungsorgane
(22, 23) für das Trägermetall (7) vorgesehen sind
und daß im Bereich jedes Asts (17, 18) bezüglich der
Transportebene einander gegenüberliegende, hierzu
parallele, als Anode bzw. Kathode geschaltete Elek
troden (14, 15 bzw. 15, 16) vorgesehen sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest ein Satz von drei lotrecht angeordneten
Elektroden (14, 15, 16) vorgesehen ist, von denen die
beiden äußeren Elektroden (14, 16) mit einem Pol (25)
und die mittlere Elektrode (15) mit dem anderen Pol
(24) der Gleichstromquelle (26) verbunden sind und
zwischen denen das Trägermetall (7) mittels der eine
U-förmige Transportschleife definierenden Führungsor
gane (22, 23) hindurchführbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die mittlere Elektrode (15) als Kathode und die
beiden äußeren Elektroden (14, 16) als Anoden ge
schaltet sind.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche
12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder einer
Kathodenfläche zugewandten Anodenfläche eine zwischen
ihr und der Transportebene des Trägermetalls (7) an
geordnete Blende (29) zugeordnet ist, die mit wenig
stens einer Fensterausnehmung (30) versehen ist, de
ren lichte Weite (b) vorzugsweise kleiner als die
Breite (B) des Trägermetalls (7) ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die lichte Weite (b) der Fensterausnehmung (30)
kleiner als die kleinste Arbeitsbreite ist.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche
15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende
(29) als in den Behälter (9) eingesetzte Trennwand
ausgebildet ist.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche
15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende
(29) austauschbar angeordnet ist.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche
12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs
organe eine unterhalb des unteren Elektrodenendes in
der Mitte zwischen den Ästen (17, 18) angeordnete,
auf einem Bogen von 180° umschlungene Umlenkrolle
(22) und zwei oberhalb des oberen Elektrodenendes
angeordnete, um den Durchmesser der unteren Umlenk
rolle (22) gegeneinander versetzte, vorzugsweise auf
einem Bogen von 90° umschlungene Umlenkrollen (23)
aufweisen.
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche
12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssig
keitsspiegel in dem vorzugsweise eine größere Tiefe
als lichte Weite aufweisenden Behälter (9) oberhalb
des oberen Elektrodenendes und unterhalb der oberen
Umlenkrollen (23) liegt.
21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche
12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden
(14, 15, 16) mit ihren größeren Flächen parallel zu
den lotrechten Behälterwandungen angeordnet sind.
22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche
12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Oxidier
station (1) eine Aufrauhstation (2) vorgeordnet und
vorzugsweise eine Interlayer-Auftragstation (3) nach
geordnet sind.
23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche
12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Oxidier
station (1) jeweils eine Spülstation (4) vor- und
nachgeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893934681 DE3934681A1 (de) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | Verfahren und vorrichtung zur bildung einer oxydschicht auf einem traegermetall |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893934681 DE3934681A1 (de) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | Verfahren und vorrichtung zur bildung einer oxydschicht auf einem traegermetall |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3934681A1 true DE3934681A1 (de) | 1991-04-25 |
Family
ID=6391672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893934681 Withdrawn DE3934681A1 (de) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | Verfahren und vorrichtung zur bildung einer oxydschicht auf einem traegermetall |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3934681A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0569780A1 (de) * | 1992-05-02 | 1993-11-18 | Georg Schiller | Verfahren zur Anodischen Oxydation von metallischen Werkstücken |
CN111621828A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-09-04 | 臻金自动化设备(常州)有限公司 | 一种铝型材立式氧化生产线设备 |
-
1989
- 1989-10-18 DE DE19893934681 patent/DE3934681A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0569780A1 (de) * | 1992-05-02 | 1993-11-18 | Georg Schiller | Verfahren zur Anodischen Oxydation von metallischen Werkstücken |
CN111621828A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-09-04 | 臻金自动化设备(常州)有限公司 | 一种铝型材立式氧化生产线设备 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |