DE410514C

DE410514C - Production of metal powder for bronze colors

Info

Publication number: DE410514C
Application number: DEP44907D
Authority: DE
Inventors: Dr Emil Podszus
Original assignee: HARTSTOFF METALL AG
Current assignee: HARTSTOFF METALL AG
Priority date: 1922-09-13
Filing date: 1922-09-13
Publication date: 1925-03-09

Description

Erzeugung von metalipulver für Bronzefarben. Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren und eine Einrichtung, um feine Metallteilchen in Blattform vorzugsweise mit glänzender Oberfläche, wie dies z. B. für die Herstellung sogenannter Bronzefarben erforderlich ist, zu bringen.Production of metal powder for bronze colors. The subject of the invention provides a method and apparatus to fine metal particles in sheet form preferably with a glossy surface, as z. B. for the production of so-called Bronze colors is required to bring.

Man hat bereits mehrfach versucht, mit verschiedenen Hilfsmitteln, wie z. B. Walzen u. dgl., Metallpulver zu plätten und zu glätten, ohne jedoch zu dem gewünschten Erfolg zu kommen.Attempts have already been made several times with various aids, such as B. rollers and the like. To flatten and smooth metal powder, but without to come to the desired success.

Die Ursache des Mißerfolges lag zunächst in der Unzulänglichkeit der angewandten Werkzeuge gegenüber der außerordentlichen Feinheit des Pulvers, dessen Korngröße beispielsweise ein tausendstel Millimeter beträgt.The cause of the failure lay initially in the inadequacy of the applied tools versus the extraordinary Delicacy of Powder, the grain size of which is, for example, a thousandth of a millimeter.

Selbst bei Anwendung der besten Arbeitsmethoden ist man nicht imstande, beispielsweise, wie bereits vorgeschlagen, zwei gegeneinanderwirkende Walzen von einiger Ausdehnung derartig genau zu schleifen, daß zwischen denselben nicht Körner von der angeführten Größenordnung hindurchschlüpfen können, ohne der Bearbeitung unterzogen zu werden.Even with the best working methods, one is unable to for example, as already proposed, two counteracting rollers of to grind some extent so precisely that there are no grains between them of the stated order of magnitude can slip through without processing to be subjected to.

Man hat auch versucht, mit Hilfe von Kugelmühlen Metallpulver zu bearbeiten. Indessen handelt es sich dabei um die Zerkleinerung und das Zerreiben der einzelnen Metallteilchen, welche gemäß der Erfindung gerade vermieden werden soll.Attempts have also been made to process metal powder with the help of ball mills. Meanwhile, it is a matter of crushing and grinding each one Metal particles, which according to the invention should just be avoided.

Gemäß der Erfindung gelingt es auch, sehr feine Metallpulver zu plätten und zu glätten, man kann sogar denselben gleichzeitig einen erheblichen Oberflächenglanz erteilen.According to the invention, it is also possible to flatten very fine metal powder and to smooth it, you can even achieve a considerable surface gloss at the same time To give.

Dies wird erreicht durch die gleichzeitige Anwendung mehrerer erfinderischer Maßnahmen.This is achieved through the simultaneous application of several inventive Measures.

Der Gegenstand des ersten Teiles der Erfindung besteht darin, die Werkzeuge zum Plätten der Metallteilchen derartig auszugestalten, daß trotz der vorhandenen Ungenauigkeiten bei der Herstellung der zum Plätten benutzten Werkzeuge eine ausreichend innige Berührung zwischen den Arbeitsflächen stattfindet, die den gewünschten Erfolg herbeiführt.The object of the first part of the invention is that Design tools for flattening the metal particles in such a way that despite the existing inaccuracies in the manufacture of the tools used for flattening there is sufficient intimate contact between the work surfaces that the brings about the desired success.

Aber auch damit allein ist der volle Erfolg noch nicht zu erzielen. Noch ein weiterer Umstand spielt eine wesentliche Rolle, nämlich die Menge des Metallpulvers, das im Verhältnis zur Größe und den Abmessungen insbesondere der wirksamen Oberfläche der Apparatur in diese hineingebracht wird.But even with this alone, full success cannot be achieved. Another factor plays an important role, namely the amount of metal powder, this in relation to the size and dimensions, especially the effective surface the apparatus is brought into this.

Bringt man nämlich eine übermäßige Menge in die Apparatur ein, so lagern sich die einzelnen Teilchen übereinander und bilden zwischen den Werkzeugen gewissermaßen ein elastisches Kissen, durch welches der Vorgang des Plättens mehr oder weniger verhindert wird. Die beste Wirkung erzielt man, wenn die Plättwerkzeuge nur mit einer ganz dünnen Schicht Pulver, am vorteilhaftesten nur mit einer Lage der Pulverteilchen an der wirksamen Oberfläche bedeckt sind.If you bring an excessive amount into the apparatus, so the individual particles are stacked on top of each other and form between the tools in a sense an elastic cushion, through which the process of flattening is more or less is prevented. The best effect is achieved when the flattening tools only with a very thin layer of powder, preferably only with one layer of the powder particles are covered on the effective surface.

Ferner spielt auch die Zeit, innerhalb welcher der Plättvorgang durchgeführt wird, eine beachtenswerte Rolle.Furthermore, the time within which the flattening process is carried out also plays a role becomes a notable role.

Es liegt nahe, bei der Genauigkeit, mit welcher derartige Plätteinrichtungen ausgeführt werden müssen, zur Ersparnis von Kosten die Zahl der plättenden Organe möglichst zu beschränken und dafür das Metallpulver der Einwirkung derselben längere Zeit zu überlassen, indem man darauf rechnen kann, daß in letzterer ein Durchplätten sämtlicher Teile stattfinden wird.It is obvious with the accuracy with which such flattening devices need to be run to save costs the number of flattening organs to limit as much as possible and for the metal powder the action of the same longer To leave time, in that one can count on the fact that in the latter a flattening all parts will take place.

Versuche haben jedoch gezeigt, daß dies keinen guten Erfolg ergibt. Man gelangt vielmehr zu. Pulvern, von denen ein Teil überhaupt nicht geplättet ist, während ein weiterer Teil zu größeren Stückchen zusammengeschweißt ist und nur ein geringer Teil die gewünschte Form angenommen hat.However, tests have shown that this does not give good results. Rather, one arrives at. Powders, some of which are not flattened at all, while another part is welded together into larger pieces and only one a small part has assumed the desired shape.

Um das Zusammenschweißen einzelner Pulverteilchen zu verhindern, ist es ferner erforderlich, daß der zwischen den Werkzeugen auftretende Druck oder die Schlagwirkung der Härte bzw. Zähigkeit des zu verarbeitenden Metallpulvers angepaßt wird.To prevent individual powder particles from welding together it is also necessary that the pressure occurring between the tools or the Impact effect adapted to the hardness or toughness of the metal powder to be processed will.

Es empfiehlt sich daher, den Werkzeugen eine möglichst große wirksame Oberfläche zu geben, um die Zeitdauer des Arbeitsganges abzukürzen, dadurch ergibt sich naturgemäß die Schwierigkeit, daß die Apparatur einen erheblichen Umfang annimmt.It is therefore advisable to use the tools as effectively as possible To give surface in order to shorten the duration of the operation, thereby results of course, the difficulty arises that the apparatus takes on a considerable size.

Gemäß der Erfindung wird jedoch auch diese mit einfachen Mitteln behoben.According to the invention, however, this is also remedied by simple means.

Die Abb. i und z dienen zur näheren Erläuterung der dargelegten Verhältnisse bezüglich der Formgebung der Apparatur. Die Abb. 3 und ¢ gebenAusführungsbeispiele von Einrichtungen zur Ausübung des neuen Verfahrens.Figs. I and z serve to explain the relationships shown in more detail regarding the design of the equipment. Fig. 3 and ¢ give exemplary embodiments of bodies to carry out the new procedure.

Abb. i zeigt in schematischer Darstellung die Wirkungsweise einer Apparatur, bei welchereinmal die Größenverhältnisse zwischen den einzelnen Teilchen mit Rücksicht auf die Mängel bei der Herstellung nicht in Einklang miteinander stehen, das andere Mal, wie ein richtiges Zusammenarbeiten erreicht wird.Fig. I shows a schematic representation of the mode of operation of a Apparatus in which once the size relationships between the individual particles are inconsistent with one another with regard to the defects in manufacture, the other time, how a proper collaboration is achieved.

Bei noch so sorgfältiger Herstellung der Oberflächen, zwischen denen das Plätten erfolgen soll, lassen sich gewisse Ungenauigkeiten nicht vermeiden, im allgemeinen kann man sagen, daß bereits eine sehr große Genauigkeit in der Herstellung erreicht ist, wenn die Apparatur bis auf ein hundertstel Millimeter der mathematisch genauen Form angenähert ist, d. h. die Ungenauigkeiten liegen unterhalb der Grenze von einem hundertstel Millimeter, sie können daher neun tausendstel Millimeter ausmachen, d. h. es können- neun Körner von der Größe eines tausendstel Millimeters gleichzeitig hindurchschlüpfen, ohne daß eine Einwirkung auf dieselben ausgeübt wird. Steht einer solchen Unebenheit zufälligerweise auch solch eine gleiche Unebenheit des zur Gegenwirkung bestimmten Körpers gegenüber, so kann durch die auf diese Weise vergrößerte Lücke natürlich die doppelte Anzahl von Teilchen hindurch: schlüpfen, ohne @erfaßt zu werden. Je größer die Flächen der Werkzeuge sind, welche einander gegenüberstehen, um so mehr wächst diese Gefahr. Es ist daher zweckmäßig, um der Ungenauigkeit entgegenzuwirken, den Werkzeugen möglichst solche Form zu geben; daß sie sich, mathematisch genommen, am besten nur in einem Punkte berühren. Das geschieht beispielsweise, wenn eine Kug-el als Werkzeug zur Anwendung gelangt. Aberauch damit ist der Erfolg noch nicht sichergestellt, wenn nicht gemäß der Erfindung zwischen den Größenverhältnissen der Werkzeuge das richtige Verhältnis besteht. In der schematischen Abb. i stellt i eine Platte vor, deren Unebenheiten stark übertrieben gezeichnet sind. Läßt man auf dieser Platte eine Kugel 2 von der dargestellten Größe entlangrollen, so wird es unvermeidlich sein, daß zwischen dieser und den Vertiefungen in der Platte i, beispielsweise in der gezeichneten Lage, ein Hohlraum 3 entsteht, in welchem das zu plättende Pulver der Einwirkung der Kugel 2 ganz oder teilweise entzogen sein wird.No matter how careful the surfaces are, between them flattening is to take place, certain inaccuracies cannot be avoided, in general it can be said that there is already a very high level of precision in manufacture is reached when the apparatus is down to a hundredth of a millimeter of the mathematical is approximated to the exact shape, d. H. the inaccuracies are below the limit of a hundredth of a millimeter, they can therefore make up nine thousandths of a millimeter, d. H. there can be nine grains the size of a thousandth of a millimeter at the same time slip through without any influence being exerted on them. Stands one such unevenness happens to be such an equal unevenness of the counteraction against a certain body, so can through the gap enlarged in this way of course twice the number of particles through: slip without @ detected to will. The larger the surfaces of the tools, which one another face this danger increases all the more. It is therefore useful to counteract the inaccuracy, to give the tools such a shape as possible; that, mathematically speaking, it is best to only touch one point. This happens, for example, when a Ball is used as a tool. But even that is not the end of the story ensured, if not according to the invention between the size ratios there is the right proportion of tools. In the schematic fig. I represents i present a plate, the unevenness of which is drawn greatly exaggerated. One lets Roll along a ball 2 of the size shown on this plate, so will it will be inevitable that between this and the wells in plate i, For example, in the position shown, a cavity 3 is created in which the powder to be flattened be completely or partially withdrawn from the action of the ball 2 will.

Mathematisch ausgedrückt beruht dies darauf, daß der Krümmungsradius der Kugel 2 größer ist als derjenige der Unebenheit in, der Oberfläche der Platte i. Die ungünstige @Virkung wird natürlich noch verstärkt, wenn in der Kugel 2 ebenfalls noch entsprechende Unebenheiten vorhanden sind.In mathematical terms, this is based on the fact that the radius of curvature of the ball 2 is larger than that of the unevenness in, the surface of the plate i. The unfavorable @effect is of course intensified, if in sphere 2 as well there are still corresponding bumps.

Gemäß der Erfindung wählt man daher den Krümmungsradius der Kugel entsprechend kleiner, so wie es die Walze oder Kugel ¢ zeigt. Die Bildung von schädlichen Hohlräumen 3 wird alsdann vermieden, und die gewünschte Einwirkung auf das Pulver erfolgt.According to the invention, therefore, the radius of curvature of the sphere is chosen correspondingly smaller, as shown by the roller or ball ¢. The formation of harmful Cavities 3 are then avoided, and the desired effect on the powder he follows.

Ganz entsprechend liegen natürlich die Verhältnisse, wenn, wie in Abb.2 dargestellt, der Körper i :ebenfalls eine gekrümmte Oberfläche besitzt.Correspondingly, of course, the circumstances are, if, as in Fig.2, the body i: also has a curved surface.

Wie schon vorher ausgeführt ist, ist es zweckmäßig, für einen notwendigen Anpressungsdruck zu sorgen. Dies geschieht dadurch, daß diese kleinen Kugeln zum freien Fall und zum Schlag gegeneinander oder gegen die Unterlage mit genügender Weite gebracht werden; die Höhe des Falles kann auch durch die Zugkraft einer Feder ersetzt werden.As stated earlier, it is expedient for a necessary To ensure contact pressure. This is done by the fact that these small balls to free fall and to hit against each other or against the surface with sufficient Distance to be brought; the height of the fall can also be determined by the tensile force of a spring be replaced.

Man wird also je nach der Größe der Apparatur und je nach der Genauigkeit, mit welcher dieselbe hergestellt werden kann, die Abmessungen der einzelnen Organe am besten durch Versuche festzustellen haben.So, depending on the size of the apparatus and depending on the accuracy, with which it can be produced, the dimensions of the individual organs can best be determined by trial and error.

Danach richtet sich auch die Menge des Pulvers, welches man gleichzeitig in Bearbeitung nehmen kann. Auch diese Menge wird am besten durch Versuch festgestellt.This also determines the amount of powder that you can use at the same time can take in processing. This amount is also best determined by experiment.

Selbst bei einer großen Anzahl von Kugeln kann man den oben ,angegebenen Bedingungen nur genügen, wenn man diese auf eine verhältnismäßig geringe Menge Material im Vergleich zum Gewicht der Kugeln wirken läßt, da immer nur sehr wenig Pulver sich zwischen den einzelnen Berührungsstellen während des Vorganges befinden soll. Diese Menge läßt sich aber sehr erheblich steigern" wenn man durch Aufwirbeln des Pulvers im freien Raum des Gehäuses dafür sorgt, daß immer nur die gerade notwendige Menge sich zwischen den Arbeitsflächen befindet.Even with a large number of balls, the above can be used Conditions are only sufficient if they are applied to a relatively small amount of material in comparison to the weight of the balls, there is always very little powder should be between the individual points of contact during the process. However, this amount can be increased very considerably "if one by whirling up the Powder in the free space of the housing ensures that only what is needed Amount is between the work surfaces.

Eine besonders gute Wirkung wird erreicht, wenn die Pulverteilchen nicht nur gewalzt oder geschlagen bzw. gehämmert werden, sondern auch gleichzeitig eine gleitende Bewegung zwischen den Werkzeugen stattfindet. Dadurch wird die Oberfläche geglättet und ein erhöhter Glanz erzielt.A particularly good effect is achieved when the powder particles not only be rolled or beaten or hammered, but also at the same time a sliding movement takes place between the tools. This will make the surface smoothed and achieved an increased gloss.

Die praktische Ausführung der Erfindung wird in der Weise bewirkt, daß man eine große Anzahl der beschriebenen Werkzeuge innerhalb eines geschlossenen Gehäuses zur Plättung des Pulvers auf dieses durch Schlag-oder Fallwirkung zur Einwirkung bringt.The practice of the invention is effected in the manner that you have a large number of the tools described within one closed Housing for flattening the powder onto it by impact or falling action brings.

Man kann gemäß der Erfindung zur Plättung Einrichtungen benutzen, bei denen beispielsweise eine große Anzahl von Hämmerchen o. dgl. Anwendung finden, die durch ihr Schwergewicht oder durch Federkraft die erforderliche Anpressung erhalten und in zweckentsprechender )Veise beweglich gelagert sind.According to the invention, devices can be used for flattening, where, for example, a large number of hammers or the like are used, which receive the necessary contact pressure due to their heavy weight or spring force and are movably mounted in appropriate) Veise.

Die Abb. 3 zeigt in schematischer Darstellung als Ausführungsbeispiel eine derartige Anordnung. In einem rotierenden zylindrischen Gehäuse 5, das innen eine wellenfärmige Oberfläche besitzt, ist ein feststehender Arm 6 angeordnet, auf welchem nebeneinander eine Reihe von Blattfedern 7 angenietet ist. Diese Federn 7 tgagen an ihrem äußeren Ende kleine Stahlwalzen oder Kugeln 8, welche in den Federn drehbar gelagert sind. Die Walzen oder Kugeln legen sich gegen die innere Wandung des Gehäuses 5. Bei der Drehung des letzteren werden infolge der welligen Beschaffenheit der Innenoberfläche die Walzen oder Kugeln 8 jeweils ein Stückchen angehoben und fallen dann wieder herunter, um gegen die Wandung zu schlagen. Sie treffen dabei auf das in das Gehäuse 5 eingeschüttete Metallpulver und plätten dieses durch Schlag- und Walz-,virkung. Im Innern des Gehäuses 5 ist außerdem ein um die Achse 9 schnell rotierendes Schaufelrad i o eingebaut, welches Luftwirbel erzeugt und dadurch dauernd einen: Teil des fletallpulvers aufwirbelt.Fig. 3 shows a schematic representation of an embodiment such an arrangement. In a rotating cylindrical housing 5, the inside has a wave-like surface, a fixed arm 6 is arranged on which a number of leaf springs 7 is riveted next to one another. These feathers 7 small steel rollers or balls 8, which are in the springs at their outer end are rotatably mounted. The rollers or balls lie against the inner wall of the housing 5. When the latter is rotated, due to the wavy nature the inner surface of the rollers or balls 8 each lifted a bit and then fall down again to hit the wall. You hit it onto the metal powder poured into the housing 5 and flatten it by hammering and rolling, effect. In the interior of the housing 5 there is also a fast around the axis 9 Rotating paddle wheel installed, which generates air vortices and is therefore permanent a: part of the metal powder whirls up.

Noch einfacher und ebenfalls von guter Wirksamkeit ist die in Abb. q. ebenfalls schematisch dargestellte Einrichtung, welche den verschiedenen angegebenen Zwecken genügt.The one shown in Fig. q. also schematically shown device, which the various specified Purposes.

Diese besteht im wesentlichen aus einer Trommel i i, die um eine Achse 12 drehbar angeordnet ist. An dieser Trommel i i ist eine Reihe von Zwischenwänden 13 angeordnet, die ein Stück nach innen hineinragen, zweckmäßig in Richtung auf die Achse 12. In diese Trommel wird das zu plättende Pulver in entsprechender Menge mit einer richtigen Anzahl von Stahlkugeln. 1q., die einen geeigneten Durchmesser besitzen, gefüllt. Die Trommel wird dann um die Achse 12 in Drehung versetzt.This essentially consists of one Drum i i, which is arranged to be rotatable about an axis 12. There is a row on this drum i i arranged by partition walls 13, which protrude a piece inward, expedient in the direction of the axis 12. In this drum, the powder to be flattened is in the appropriate Lot with a correct number of steel balls. 1q. Having a suitable diameter own, filled. The drum is then set in rotation about the axis 12.

Die Menge des Pulvers und die Menge der Stahlkugeln werden zweckmäßig durch Versuche festgestellt. Jedenfalls darf nur ein Teil der Trommel i i durch beide ausgefüllt werden. Bei der Drehung der Trommel i i werden Pulver und Stahlkugeln miteinander gemengt und jedesrnal durch die Zwischenwände 13 ein Stück mitgenommen, bis sie dann infolge der wachsenden Schrägstellung der einzelnen Zwischenwände 13 abgleiten und nach unten fallen. Dabei findet dann zwischen den Kugeln und der Trommel mit ihren Zwischenwänden die gewünschte Plätturig der einzelnen Pulverteilchen statt.The amount of powder and the amount of steel balls become appropriate determined by experiments. In any case, only part of the drum i i is allowed through both have to be filled out. As the drum i i rotates, powder and steel balls become mixed with each other and taken along a piece each time through the partition walls 13, until then, as a result of the increasing inclination of the individual partition walls 13 slide and fall down. This then takes place between the balls and the drum with their partitions, the desired flattening of the individual powder particles takes place.

Bei richtiger Wahl der Abmessungen der einzelnen Teile gegeneinander und der zur Verwendung gelangenden Pulver- und Kugelmengen wird eine trotz der außerordentlich einfachen Einrichtung überraschend gute und verhältnismäßig schnelle Plätturig der einzelnen Pulverteilchen erreicht.With the correct choice of the dimensions of the individual parts against each other and the amounts of powder and ball used becomes extraordinary in spite of the surprisingly good and relatively fast plating of the simple set-up individual powder particles achieved.

Die Zwischenwände 13 nehmen auch das Pulver mit und schütten es, entsprechend wie es mit den Stahlkugeln geschieht, sobald sie weit genug nach oben gedreht sind, herunter, dadurch wird das Pulver aufgewirbelt, und es gelangen immer neue Teilchen zwischen die Stahlkugeln bzw. zwischen die Stahlkugeln und die Wandung des Gehäuses. Die Stärke des Schlages, welcher durch die Stahlkugeln ausgeübt wird, kann dabei in weiten Grenzen durch die Umlaufgeschwindigkeit der Trommel i i und die Anordnung der Scheidewände 13 reguliert werden. Im übrigen richtet sich die Höhe und Stärke des Falles der Stahlkugeln nach der Anzahl der Scheidewände 13 und nach deren Höhe.The partition walls 13 also take the powder with them and pour it down, as it happens with the steel balls, as soon as they are turned up far enough, the powder is whirled up and new particles get between the steel balls or between them Steel balls and the wall of the housing. The strength of the impact exerted by the steel balls can be regulated within wide limits by the rotational speed of the drum ii and the arrangement of the partitions 13. Otherwise, the height and strength of the fall of the steel balls depends on the number of partitions 13 and their height.

Versuche haben gezeigt, daß mit Hilfe von Stahlkugeln, die einen Durchmesser von 3 bis 5 mm besitzen und von denen etwa i 5ooo Stück auf ein Kilogramm Metallpulver zur Anwendung gebracht werden, sehr gute Resultate erzielt werden.Experiments have shown that with the help of steel balls that have a diameter of 3 to 5 mm and of which about 1,500 pieces per kilogram of metal powder are applied, very good results can be achieved.

Diese zahlreichen Kugeln ergeben eine große Arbeitsoberfläche, so daß eine feine Verteilung des Pulvers zwischen den einzelnen Arbeitsflächen erfolgt.These numerous balls make a large work surface, so that there is a fine distribution of the powder between the individual work surfaces.

Die Einrichtung kann natürlich unter Wahrung des Prinzips in mannigfacher Weise abgeändert werden.The establishment can of course be varied in many ways, while maintaining the principle Way to be modified.

So kann z. B. auch das Gehäuse i i feststehend angeordnet werden, während nur die Wände 13 in Umdrehung versetzt werden und dergleichen mehr.So z. B. the housing i i can also be arranged in a stationary manner, while only the walls 13 are set in rotation and the like.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of metal powder for bronze colors, the individual particles of which are sheet-like, in particular glossy, in nature by flattening or stretching metal powders of small grain size, characterized in that that this processing of the metal powder in a manner known per se in a drum filled with spherical structures, but in such a way that that the impact or dropping effect of the spherical or roller-shaped tools is so dimensioned that it is sufficient for flattening, but without welding or tearing to effect the metal particles, by measuring the amount of powder or by Whirling up the powder particles z. B. be taken care of with the help of an impeller can that there is only so much powder between the flattening tools that the The flattening or smoothing process is not adversely affected.

2. Facility for Execution of the method according to claim i, characterized in that in one Drum (5) a fixed arm (6) is arranged on which one next to the other Row of leaf springs (7) is riveted to carry balls or rollers (ß).