DE4109933A1 - Verfahren und vorrichtung zum abscheiden einer emaillierschicht - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum abscheiden einer emaillierschichtInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Abscheiden einer Emaillierschicht nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
Werkstückflächen, auf denen keine Emailleschicht abgeschie
den bzw. ausgebildet werden soll, könnten prinzipell im
Rahmen des gattungsgemäßen Verfahrens abgedeckt werden. So
kann durch eine im wesentlichen dichte Verbindung zwischen
einer von einem Emailleauftrag im wesentlichen freizuhal
tenden Werkstückfläche und einem Abdeckelement verhindert
werden, daß sich auf der freizuhaltenden Werkstückfläche
Emaillepartikel abscheiden. Die Anordnung und die spätere
Abnahme derartiger Abdeckelemente an Werkstücken ist relativ
zeitaufwendig, so daß durch derartige Verfahrensschritte die
Produktivität gemindert bzw. die Produktionskosten erhöht
werden.
Für das Ausscheiden dickerer Emailleschichten an einer be
stimmten Werkstückfläche ist es weiter bekannt, die Katho
de der Werkstückform so angepaßt auszubilden, daß sich zu
dieser Werkstückfläche hin ein dichter Verlauf elektrischer
Stromlinien, und damit ein ausreichendes Abscheiden von
Emaillepartikeln ergibt. Die Anpassung der Kathodenform an
die Werkstückform ist, insbesondere bei der Fertigung klei
ner Serien, aufwendig und damit unwirtschaftlich.
Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemä
ßes Verfahren so weiterzubilden, daß vorgebbare Werkstück
flächen in einfacher und zuverlässiger Weise lediglich mit
einer Emailleschicht geringer Dicke überzogen werden können,
und daß vorgebbare Werkstückbereiche in einfacher und zuver
lässiger Weise mit einer Emailleschicht größerer Dicke oder
mit einer gegenüber anderen Werkstückflächen gleichbleiben
den Dicke überzogen werden können.
Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zur einfachen Durchführung des Verfahrens zu
schaffen.
Die das Verfahren betreffende Aufgabe wird bei einem gat
tungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß durch die kennzeich
nenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Hinsichtlich der
Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Vor
richtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
Erfindungsgemäß wird somit zur Beeinflussung der Dicke einer
Emailleschicht, die auf einer vorgebbaren Werkstückfläche
abgeschieden wird, der vorgebbaren Werkstückfläche im Ab
stand ein Abschirmelement zugeordnet.
Damit kann in einfacher und sicherer Weise die Dicke der auf
einer Werkstückfläche abgeschiedenen Emailleschicht beein
flußt werden. Dabei kann, beispielsweise für eine Rückseite
eines zu emaillierenden Gegenstandes, die nicht emailliert
zu werden braucht, sichergestellt werden, daß dort lediglich
eine Emailleschicht geringer Dicke aufgetragen wird. Damit
wird gegenüber einem vollständigen Freihalten von Emaille
zwar weniger Emaille eingespart. Die erfindungsgemäße Lösung
ermöglicht jedoch bei ausreichender Ersparnis an Emaille
gegenüber dem bekannten, dichtenden Abdecken einen schnellen
Verfahrensablauf und damit eine hohe Produktivität.
Weiterhin kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in einfa
cher Weise auch sichergestellt werden, daß eine Werkstück
fläche mit einer relativ dicken Emailleschicht oder eine
Emailleschicht mit gegenüber den anderen Werkstückflächen
gleichbleibender Dicke ausgebildet wird.
Damit kann einerseits erfindungsgemäß in einfacher und ko
stengünstiger Weise eine Emailleschicht dort auf eine rela
tiv geringe Dicke reduziert werden, wo es nicht erforderlich
ist, daß eine Emailleschicht ausgebildet wird. Andererseits
kann damit erfindungsgemäß auch dort, wo dies beispielsweise
aus funktionellen oder optischen Gründen erforderlich ist,
eine gleichbleibende oder eine verstärkte Dicke der Eamille
schicht erreicht werden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel für ein Verfahren,
bei dem das Werkstück vor dem Eintauchen in das Emaille
schlickerbad auf einer Tragvorrichtung angeordnet und mit
dieser in das Emailleschlickerbad eingetaucht wird, wird
erfindungsgemäß das Abschirmelement auf der Tragvorrichtung
angeordnet; die Zuordnung zu der vorgebbaren Werkstückfläche
erfolgt dabei durch Befestigen des Werkstücks auf der Trag
vorrichtung.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Abschirmele
ment einen elektrisch leitend ausgebildeten und als Nebana
node angeschlossenen Abschnitt auf.
In besonders vorteilhafter Weise kann dabei das Abschirm
element zumindest bereichsweise auf der dem Werkstück ab
gewandten Seite einen Isolierabschnitt aufweisen, der mit
dem elektrisch leitenden Abschnitt verbunden ist. Durch den
Isolierabschnitt kann zum einen das Entstehen eines großen
Potentials zwischen der Kathode und dem Werkstück vermieden
werden und es wird gleichzeitig sichergestellt, daß sich
auf der Oberfläche der Isolierschicht nur im geringen Aus
maß Emaillepartikel abscheiden. Damit wird ein andernfalls
erforderliches, häufiges Reinigen des Abschirmelementes
vermieden. Die Isolierschicht kann dabei mit einer der Größe
des leitenden Abschnitts entsprechenden Größe ausgebildet
und im wesentlichen vollflächig an dem leitenden Abschnitt
anliegend mit diesem verbunden sein. Es kann aber auch der
Isolierabschnitt kleiner ausgebildet und nur einen Bereich
des leitenden Abschnitts überdeckend mit diesem verbunden
sein.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Ab
schirmelement eine Abschirmplatte, die mit Abstand im we
sentlichen parallel zu der vorgebbaren Werkstückfläche an
geordnet ist. Es können dabei sowohl der leitende Abschnitt
als auch der Isolierabschnitt plattenförmig ausgebildet sein
und flächig aneinander anliegen.
Bei einem Verfahren für ein Werkstück mit einem flächigen
Grundkörper und sich davon im wesentlichen senkrecht er
streckenden Seitenwänden, ist die Abschirmplatte in vorteil
hafter Weise so angeordnet, daß sie im wesentlichen in einer
Ebene mit Stirnflächen der freien Enden der Seitenwände
verläuft.
In vorteilhafter Weise kann die Abschirmung die vorgebbare
Werkstückfläche mit einem Überstand überdecken. Damit kann
in einfacher Weise sichergestellt werden, daß eine Werk
stückfläche, für die lediglich eine geringe Emailleschicht
abzuscheiden ist, im wesentlichen in ihrer Gesamtheit mit
einer Emailleschicht der angestrebten geringeren Dicke ver
sehen wird.
Bei im wesentlichen gleichbleibender Vorgehensweise wird bei
einem Verfahren, bei dem auf einer vorgebbaren Werkstück
fläche eine dickere Emailleschicht abzuscheiden ist, er
findungsgemäß zur Beeinflussung des elektrischen Potentials
des Emailleschlickerbades gegenüber der vorgebbaren Werk
stückfläche dieser ein Abschirmelement zugeordnet, das min
destens einen gekrümmten oder einen prismenförmigen Bereich
aufweist. Durch den beispielsweise im Querschnitt gekrümmten
oder prismenförmigen Bereich können in einfacher Weise der
Verlauf und die Dichte elektrischer Stromlinien bereichswei
se so vorgegeben werden, daß in der angestrebten Weise be
reichsweise eine dickere Emailleschicht abgeschieden wird.
Durch die Form und die Anordnung des Abschirmelementes
können beispielsweise unterschiedliche Entfernungen von
Werkstückflächen zu der Kathode dahingehend ausgeglichen
werden, daß bei einer vorgebbaren Spannung bzw. Stromstärke
zwischen der Kathode und dem Werkstück als Anode bei einer
vorgebbaren Verweilzeit des Werkstücks in dem Emailleschlik
kerbad eine im wesentlichen gleichmäßige bzw. eine an jeder
Stelle hinsichtlich der gestellten Anforderungen zuminde
stens ausreichende Dicke der Emailleschicht erhalten wird.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform für ein Ver
fahren für ein Werkstück mit einer mit einer Emailleschicht
zu überziehenden Ausnehmung, wird erfindungsgemäß für ein
ausreichendes Abscheiden von Emaille der Ausnehmung eine
Isolierplatte mit einem sich davon zumindest bereichsweise
erstreckenden, elektrisch leitenden Abschnitt als Abschirm
element so zugeordnet, daß zwischen Kathode und Anode ein
Bereich mit hohem Potentialunterschied entsteht, von dem aus
der Ausnehmung über den leitenden Abschnitt Emaillepartikel
in einer Menge zugeführt werden, die zur Abscheidung einer
Emailleschicht vorgebbarer Dicke an den Oberflächen der Aus
sparung ausreicht.
Damit kann in einfacher Weise sichergestellt werden, daß
gezielt auch auf Oberflächen von Ausnehmungen, auf denen
normalerweise die Dicke der Emailleschicht reduziert ist,
eine gegenüber den übrigen Werkstückflächen gleichbleibende
bzw. verstärkte Emailleschicht abgeschieden wird.
Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem oder mehreren der obengenannten Merkmale mit einem
Emailleschlickerbad mit einer Kathode und einem Anschluß
für das Werkstück als Anode wird erfindungsgemäß ein dem
Werkstück zuzuordnendes Abschirmelement vorgesehen, mit
einem als Nebenanode anzuschließenden, elektrisch leitenden
Abschnitt und einem daran befestigten, den elektrisch lei
tenden Abschnitt bereichsweise abdeckenden Isolierabschnitt.
Mit dem erfindungsgemäßen Abschirmelement kann in einfacher
und zuverlässiger Weise das Abscheiden von Emaille an einer
zugeordneten Werkstückfläche beeinflußt werden.
Drei Durchführungsbeispiele für das erfindungsgemäße Ver
fahren werden anhand der Zeichnung mit weiteren Einzelheiten
erläutert. Es zeigen jeweils in schematischer Ansicht:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Emailleschlicker
bad mit darin angeordnetem Werkstück gemäß ei
nem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Emailleschlicker
bad mit darin angeordnetem Werkstück gemäß ei
nem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Emailleschlicker
bad mit darin angeordnetem Werkstück gemäß ei
nem dritten Ausführungsbeispiel und
Fig. 4 eine unvollständige Vorderansicht zur Erläute
rung des dritten Ausführungsbeispiels.
In Fig. 1 ist ein Werkstück 1 dargestellt, das an seiner
Außenfläche 3 mit einer Emailleschicht zu versehen ist. Das
Werkstück 1 ist in einem Zustand dargestellt, in dem es in
ein nicht näher dargestelltes Emailleschlickerbad 5, das
das Werkstück allseitig umgibt, eingetaucht ist. Das Werk
stück 1 weist einen flächigen Grundkörper 7 auf, mit sich
davon im wesentlichen senkrecht erstreckenden Seitenwänden
9 auf. Das aus einem leitenden Metall bestehende Werkstück
1 ist in nicht dargestellter Weise als Anode angeschlos
sen, während gleichfalls in nicht dargestellter Weise dem
Emailleschlickerbad 5 eine Kathode zugeordnet ist. Für ein
Abscheiden von Emaillepartikeln 11 auf dem Werkstück 1
wirkt zwischen der Kathode und der Anode eine Gleichspan
nung. Negativ geladene Emaillepartikel 11 werden dabei auf
den positiv geladenen Werkstückflächen des Werkstückes 1 so
abgeschieden, daß sie fest anhaften. Eine derart auf Werk
stückflächen des Werkstückes 1 abgeschiedene Emailleschicht
haftet so gut, daß während eines, dem Eintauchen in das
Emailleschlickerbad 5 folgenden Reinigungsschrittes ledig
lich lose anhaftende Emailleschlickerpartikel 11 abgespült
werden, und daß in einem nachfolgenden Verfahrenschritt in
einem Brennofen die abgeschiedene Emailleschicht einge
brannt werden kann.
Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens sei davon
ausgegangen, daß die Rückseite 13 des Werkstückes 1, die
sowohl auf der Rückseite der Seitenwände 9 als auch auf der
Rückseite des flächigen Grundkörpers 7 ausgebildet ist,
als vorgebbare Werkstückfläche nicht zu emaillieren ist.
Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn das Werk
stück 1 als Teil einer doppelwandigen Hausgerätetür, wie
beispielsweise einer Backofentür, ausgebildet ist. Es ist
dabei lediglich erforderlich, daß die Außenfläche 3 email
liert wird.
Um Emaille einzusparen, das sich bei einem Eintauchen des
gesamten Werkstückes 1 in das Emailleschlickerbad 5 auf
der Rückseite 13 des Werkstückes 1 abscheiden könnte, ist
erfindungsgemäß dem Werkstück 1 bzw. dessen Rückseite 13
ein Abschirmelement 15 zugeordnet. Entsprechend der Form
des Grundkörpers 7 ist das Abschirmelement als Abschirm
platte ausgebildet. Die Abschirmplatte 15 besteht aus einem
gleichfalls plattenförmigen, elektrisch leitenden Abschnitt
17 und einem vollflächig eine von dessen Seiten abdecken
den, mit diesem in nicht dargestellter Weise beispielsweise
durch Kleben oder Verschrauben verbundenem Isolierabschnitt
19. Die Abschirmplatte 15 ist erfindungsgemäß so angeord
net, daß der Isolierabschnitt 19 dem Werkstück 1 abgewandt
ist. Die Abschirmplatte 15 ist weiterhin im wesentlichen
parallel zu dem Grundkörper 7 und im Abstand davon so an
geordnet ist, daß die Abschirmplatte 15 im wesentlichen in
einer Ebene mit Stirnflächen 21 der freien Enden der Sei
tenwände 9 verläuft. Zwischen den in Fig. 1 dargestellten
Seitenwänden 9 und der Abschirmplatte 15 ist jeweils ein
Spalt mit einer Spaltbreite derart ausgebildet, daß die Ab
schirmplatte 15 dem Werkstück 1 in einfacher Weise zugeord
net werden kann. In entsprechender Weise kann die Abschirm
platte 15 den nicht dargestellten oberen und unteren Sei
tenwänden zugeordnet sein.
In nicht dargestellter Weise ist der leitende Abschnitt 17
der Abschirmplatte 15 als Nebenanode angeschlossen, so daß,
wie aus Fig. 1 ersichtlich, die Oberfläche des leitenden
Abschnittes 17 die gleiche Polarität aufweist, wie die
Werkstückflächen des Werkstückes 1; die Polarität ist durch
die in Fig. 1 eingezeichneten "+"-Zeichen angedeutet.
In dem Raum zwischen der Abschirmplatte 15 und der Rück
seite 13 des Werkstückes 1 ergibt sich durch den als Ne
benanode angeschlossenen leitenden Abschnitt 17 ein im we
sentlichen gleichförmiges Potential. Für dort befindliche
Emaillepartikel 11′ ist deshalb die - außerhalb dieses Rau
mes durch die Kathode des Emailleschlickerbades 5 bewirkte
negative Aufladung - neutralisiert. Es werden somit im we
sentlichen sowohl durch die Rückseite 13 als auch den lei
tenden Abschnitt 17 keine Anziehungskräfte auf die dort be
findlichen Emaillepartikel 11′ ausgeübt; an diesen Flächen
werden somit nur in geringem Ausmaße und mit geringem Haf
tungsvermögen Emaillepartikel abgeschieden. Damit kann in
einfacher Weise erfindungsgemäß Emaille eingespart werden,
weil wirksam verhindert wird, daß an der Rückseite 13 in
nennenswertem Ausmaß Emaille abgeschieden wird. Dies gilt
entsprechend für den leitenden Abschnitt 17 der Abschirm
platte 15.
Damit auch an der negativ geladenen Emaillepartikeln 11 ge
genüberliegenden Außenseite 23 des leitenden Abschnitts 17
keine Emaillepartikel 11 abgeschieden werden, ist dort der
Isolierabschnitt 19 angeordnet, an dem sich Emaillepartikel
allenfalls in geringem Ausmaße und mit geringem Haftungs
vermögen absetzen.
Wie durch Stromlinien 25 angedeutet, ergibt sich eine hohe
Stromlinienformdichte lediglich in bezug auf die mit einer
Emailleschicht zu versehende Außenseite 3 des Werkstückes
1. Durch die erfindungsgemäße Abschirmmaßnahme des Zuord
nens eines Abschirmelementes 15 zu dem Werkstück 1 ergibt
sich somit in vorteilhafter Weise auch eine Ausbildung von
Stromlinien derart, daß ein Abscheiden von Emaillepartikeln
11 auf der Außenseite 3 des Werkstückes 1 gefördert wird.
Das erfindungsgemäße Abschirmelement bzw. die Abschirm
platte 15 kann in vorteilhafter Weise auf einer nicht
dargestellten Tragvorrichtung angeordnet werden, auf der
das Werkstück 1 befestigt werden kann. Damit ergibt sich
in besonders einfacher Weise allein durch Befestigen des
Werkstückes 1 auf der Tragvorrichtung, und somit ohne einen
weiteren zusätzlichen Verfahrensschritt, eine entsprechende
Zuordnung zwischen dem Abschirmelement 15 und dem Werkstück
1. Das Werkstück 1 kann mit der Tragvorrichtung auch einer
Vorbehandlung, wie beispielsweise einer Reinigung, vor dem
Eintauchen in das Emailleschlickerbad 5 unterzogen werden.
Es kann dann mit der Tragvorrichtung zusammen in das Email
leschlickerbad 5 eingetaucht werden und im Anschluß daran
einer Nachbehandlung, wie beispielsweise einem Spülvorgang,
unterzogen werden.
Bei dem anhand Fig. 2 zu erläuternden Verfahren wird im
Gegensatz zu dem in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen
Verfahren kein flächiges Abschirmelement zum Überdecken
vorgegebener Werkstückflächen angeordnet. Das Abschirm
element 31 ist vielmehr prismenförmig, vorliegend mit im
wesentlichen kreisförmigen Querschnitt ausgebildet. Der
in nicht dargestellter Weise als Hilfsanode angeschlosse
ne, leitende Abschnitt 33 weist dabei einen kreisförmigen
Querschnitt auf. Ein freiliegender Bereich des leitenden
Abschnitts 33 ist einem, vorliegend im Querschnitt Z-förmig
ausgebildeten Werkstück 35 zugewandt, angeordnet. An der
dem Werkstück 35 abgewandten Seite ist der leitende Ab
schnitt 33 durch einen Isolierabschnitt 37 abgedeckt, der
nach Art einer Hohlzylinderhalbschale ausgebildet ist.
Wie aus den Stromlinien 39 aus Fig. 2 ersichtlich, wer
den negativ geladene Emaillepartikel 11 von der positiven
Ladung des leitenden Abschnitts 33 angezogen. Damit wird
erreicht, daß die dem Abschirmelement 31 gegenüberliegende
Werkstückfläche 41 mit einem Emailleüberzug versehen wird,
dessen Dicke geringer ist als diejenige benachbarter Ab
schnitte, zu denen sich Stromlinien 43 höherer Dichte er
geben, als dies für den Werkstückflächenbereich 41 der Fall
ist.
Durch die Anordnung eines Abschirmelementes 31 kann somit
erfindungsgemäß in einfacher Weise sichergestellt werden,
daß zum einen an dem dem Abschirmelement 31 gegenüberlie
genden Werkstückflächenbereich 41 eine Emailleschicht ge
ringerer Dicke abgeschieden wird, während zum anderen, die
sem Bereich benachbart, eine Emailleschicht größerer Dicke
ausgebildet wird. Damit können in einfacher Weise Bereiche
des Werkstückes 35, wie beispielsweise das freie Ende 47
und der Kantenbereich 49, die dem Werkstückflächenbereich
41 benachbart sind, mit einer Emailleschicht 45 ausreichen
der Dicke versehen werden, ohne daß es dazu beispielsweise
der Anpassung der Kathode an die Form des Werkstückes 35
bedarf.
Wie bereits in Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, kann
das Abschirmelement 31 in entsprechender Weise an einer
nicht dargestellten Tragvorrichtung angeordnet sein, so
daß sich die Zuordnung zwischen Abschirmelement 31 und
Werkstück 35, ohne daß eine weitere Maßnahme dafür er
forderlich ist, in einfacher Weise dadurch ergibt, daß das
Werkstück 35 an der Tragvorrichtung befestigt wird.
Mit der erfindungsgemäßen Zuordnung des Abschirmelementes
33 zu dem Werkstück 35 kann weiter sichergestellt werden,
daß die Auswirkungen unterschiedlicher Entfernungen einzel
ner Bereiche des Werkstückes 35 von der nicht dargestellten
Kathode auf die Schichtdicke der sich auf dem Werkstück 35
abscheidenden Emaillepartikel 11 ausgeglichen werden. Durch
die Anordnung des als Nebenanode angeschlossenen, leitenden
Bereiches 33 bzw. des Abschirmelementes 31, beispielsweise
in einem Abstand von 10 bis 20 mm von dem Werkstückflächen
bereich 41 als vorgebbaren Bereich des Werkstückes 35, wird
die Potentialdifferenz der Kathode gegenüber dem Werkstück
flächenbereich 41 nämlich in vorgebbarer Weise reduziert.
Damit wird erreicht, daß bei einer relativ großen Eintauch
dauer bzw. einer relativ großen Spannung bzw. Stromstärke,
die erforderlich sind, damit in dem Endbereich 47 bzw. dem
Kantenbereich 49 des Werkstückes 35 eine ausreichend dicke
Emailschicht abgeschieden wird, die an dem Werkstückflä
chenbereich 41 abgeschiedene Emailleschicht nicht über
mäßig dick ist. Damit ist sichergestellt, daß an Bereichen
47 bzw. 49, an denen sich Emaillepartikel 11 normalerweise
relativ langsam abscheiden sowie an einem Werkstückflächen
bereich 41, an dem sich Emaillepartikel 11 normalerweise
ziemlich schnell abscheiden, eine im wesentlichen gleichmä
ßige, den Anforderungen genügende Emailleschicht abgeschie
den wird. Insbesondere wird dabei auch vermieden, daß Be
reiche des Werkstückes 35 mit einer übermäßig dicken Email
leschicht überzogen werden, die während oder nach einem
Einbrennen des Emails in einem nachfolgenden Verfahrens
schritt zu einem Abplatzen neigen könnte.
Durch die erfindungsgemäße Zuordnung des Abschirmelementes
31 zu dem Werkstück 35 wird somit auch die Voraussetzung
dafür geschaffen, daß eine relativ hohe Spannung zwischen
Kathode und dem Werkstück als Anode wirken kann und daß
eine ausreichende Eintauchzeit vorgegeben werden kann, so
daß, ohne daß es zu einer Überbeschichtung, beispielsweise
mit Emaille vermieden ist. Es kann somit in einfacher Weise
sichergestellt werden, daß über das gesamte Werkstück 35
eine Emailleschicht mit im wesentlichen gleichbleibender
Dicke abgeschieden wird, die beispielsweise im Bereich von
200 bis 250 Mikrometern liegen kann.
Sowohl bei dem anhand von Fig. 1, wie auch dem anhand
von Fig. 2 erläuterten Verfahren ist der als Hilfsanode
angeschlossene leitende Abschnitt 23 bzw. 33 bereichsweise
mit einem Isolierabschnitt 19 bzw. 37 versehen, durch den
ein unerwünschter Auftrag von Emaille auf den leitenden
Abschnitten 23 bzw. 33 zumindest weitgehend herabgesetzt
wird.
Das anhand der Fig. 3 und 4 beschriebene Verfahren un
terscheidet sich von demjenigen der Fig. 1 und 2 im we
sentlichen dadurch, daß der als Nebenelektrode angeschlos
sene, leitende Abschnitt nicht parallel zu dem Isolierab
schnitt verlaufend angeordnet ist.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, wird der leitende Abschnitt
51 durch einen Schenkel 55 gebildet, der mit einzelnen,
im Abstand voneinander angeordneten Halteschenkeln 53
verbunden ist. Die Schenkel 55 und die Halteschenkel 53
stehen dabei im wesentlichen senkrecht aufeinander. Der im
wesentlichen senkrecht zu dem Werkstück 57, beispielsweise
einer Hausgerätetür verlaufende Schenkel 55 ist über die
Halteschenkel 53 mit dem plattenförmig ausgebildeten Iso
lierabschnitt 59 verbunden. Der Isolierabschnitt 59 ver
läuft dabei ebenso wie die Halteschenkel 53 im wesentlichen
parallel zu dem Werkstück 57.
Der in dem Emailleschlickerbad 5 zwischen dem Werkstück 57
und der nicht dargestellten Kathode angeordnete Isolierab
schnitt 59, der ebenso wie das Werkstück 57 unvollständig
dargestellt ist, erstreckt sich über die Halteschenkel 53
hinaus. Das durch den Isolierabschnitt 59, die Halteschen
kel 51 und die Schenkel 55 gebildete, insgesamt mit 61 be
zeichnete Abschirmelement ist so angeordnet, daß der Schen
kel 55 des leitenden Abschnitts 51 in eine an dem Werkstück
57 ausgebildete Vertiefung 63 ragt bzw. zu dieser hin ge
richtet ist.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist der Schenkel 55 des lei
tenden Abschnitts 51 der Ausnehmung 63 entsprechend ausge
bildet, so daß über den gesamten Verlauf der umlaufend aus
gebildeten Ausnehmung 63 dieser der leitende Abschnitt 55
zugeordnet ist. Über dessen gesamten Verlauf ist der lei
tende Abschnitt 55 über eine Vielzahl der Halteschenkel 51
mit dem Isolierabschnitt 59 verbunden; in den Figuren ist
dabei lediglich ein einziger Verbindungsschenkel 51 darge
stellt.
Durch die Zuordnung des leitenden Abschnitts 51 zu der
Ausnehmung 63 wird, wie aus Fig. 3 ersichtlich, bewirkt,
daß zu den Oberflächen der Ausnehmung 63 in ausreichender
Menge Emaillepartikel gelangen. Damit ist sichergestellt,
daß auch auf den Wandungsbereichen der Ausnehmung 63 eine
Emailleschicht abgeschieden wird, deren Dicke ausreicht, um
Anforderungen hinsichtlich der Funktion der Emailleschicht
bzw. ihres optischen Eindruckes zu genügen.
Wie in Zusammenhang mit dem ersten und zweiten Ausfüh
rungsbeispiels beschrieben, kann das Abschirmelement 61
auf einer nicht dargestellten Tragvorrichtung angeordnet
werden.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wirkt der Isolierab
schnitt 59, der mit dem Abschirmelement 51 lediglich be
reichsweise über dessen Halteschenkel 53 verbunden ist, als
Abschirmung gegenüber der Kathode, wodurch die Stromlinien,
bzw. die Strömung von Emaillepartikeln zu Werkstückflächen
des Werkstücks 57 relativ global in ähnlicher Weise beein
flußt wird, wie dies im Zusammenhang mit dem ersten und
zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist. Mit
dem leitenden Abschnitt 51 bzw. dessen, dem Werkstück 57
bzw. dessen Ausnehmung 63 zugeordneten Schenkel 55 wird der
Transfer von Emaillepartikeln zu vorgebbaren Werkstückflä
chen bzw. deren Abscheidung auf diesen Flächen gezielt be
einflußt.
Mit den beschriebenen, erfindungsgemäßen Verfahren bzw.
den in Verbindung damit beschriebenen, erfindungsgemäßen
Vorrichtungen läßt sich in einfach und schnell durchzufüh
render Weise die Qualität des Emailleauftrags auf Werk
stückflächen steigern. Dies gilt sowohl im Hinblick auf die
Ausbildung der Schichtdicke des Emailleüberzugs wie auch im
Hinblick auf dessen Haftvermögen. Damit kann in einfacher
und kostengünstiger Weise die Qualität von emaillierten
Werkstücken, wie beispielsweise Hausgerätekomponenten,
verbessert werden, ohne daß es dazu aufwendiger Verfahrens
schritte oder vorrichtungsseitiger Maßnahmen bedarf.
Claims (10)
1. Anordnung zum Abscheiden einer Emailleschicht, bei dem
ein Werkstück mit zu emaillierenden Werkstückflächen
in ein Emailleschlickerbad eingetaucht wird, wobei
zwischen einer dem Emailleschlickerbad zugeordneten
Kathode und dem Werkstück als Anode eine Gleichspan
nung angelegt wird, um eine Emailleschicht auf Werk
stückflächen abzuscheiden, dadurch ge
kennzeichnet, daß zur Beeinflussung der
Dicke einer Emailleschicht, die auf einer vorgebbaren
Werkstückfläche (13, 41) abgeschieden wird, der vor
gebbaren Werkstückfläche (13, 41) im Abstand ein Ab
schirmelement (15, 31, 61) zugeordnet wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, bei dem das Werkstück vor
dem Eintauchen in das Emailleschlickerbad auf einer
Tragvorrichtung angeordnet wird und mit dieser in das
Emailleschlickerbad eingetaucht wird, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Abschirmelement (15, 31, 61) auf der
Tragvorrichtung angeordnet ist und die Zuordnung zu
der vorgebbaren Werkstückfläche (13, 41) durch Befe
stigen des Werkstücks (1, 35, 57) auf der Tragvorrich
tung erfolgt.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Abschirmelement (15, 31, 61) einen elek
trisch leitend ausgebildeten und als Nebenanode ange
schlossenen Abschnitt (17, 33, 55) aufweist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Abschirmelement (15, 31, 61) zumindest bereichs
weise auf der dem Werkstück (1, 35, 57) abgewandten
Seite einen Isolierabschnitt (19, 37, 59) aufweist,
der mit dem elektrisch leitenden Abschnitt (17, 33,
35) verbunden ist.
5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich
net, daß das Abschirmelement eine Abschirmplatte (15)
ist, die mit Abstand im wesentlichen parallel zu der
vorgebbaren Werkstückfläche (13) angeordnet ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5 für ein Werkstück mit einem
flächigen Grundkörper und sich davon im wesentlichen
senkrecht erstreckenden Seitenwänden, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Abschirmplatte (15) im wesentlichen
in einer Ebene mit Stirnflächen der freien Enden (21)
der Seitenwände (9) verläuft.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abschirmung die vorgebbare
Werkstückfläche mit einem Überstand überdeckt.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für eine
vorgebbare Werkstückfläche, an der zumindest bereichs
weise eine dickere Emailleschicht abzuscheiden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Beeinflussung des
elektrischen Potentials des Emailleschlickerbades ge
genüber der vorgebbaren Werkstückfläche (41) dieser
ein Abschirmelement (31) zugeordnet ist, das minde
stens einen gekrümmten oder einen prismenförmigen Be
reich aufweist.
9. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2 für ein Werkstück mit
einer mit einer Emailleschicht zu überziehenden Aus
nehmung, dadurch gekennzeichnet, daß für ein ausrei
chendes Abscheiden von Emaille der Ausnehmung (63) ei
ne Isolierplatte (59) mit einem elektrisch leitenden
Abschnitt (55) als Abschirmelement (61) so zugeordnet
ist, daß zwischen Kathode und Anode ein Bereich hoher
Stromdichte entsteht, von dem aus der Ausnehmung (63)
über den sich zumindest bereichsweise von dem Isolier
abschnitt (59) erstreckenden, leitenden Abschnitt (55)
Emaillepartikel in einer Menge zugeführt werden, die
zur Abscheidung einer Emailleschicht vorgebbarer Dicke
an den Oberflächen der Aussparung (63) ausreicht.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit ei
nem Emailleschlickerbad mit einer Kathode und einem
Anschluß für das Werkstück als Anode, gekennzeichnet
durch ein dem Werkstück (1, 35, 57) zuzuordnendes Ab
schirmelement (15, 31, 61) mit einem als Nebenanode
anzuschließenden, elektrisch leitenden Abschnitt (17,
33, 35) und einem daran befestigten, den elektrisch
leitenden Abschnitt (17, 33, 55) bereichsweise abdec
kenden Isolierabschnitt (19, 37, 59).
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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1992
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- 1992-03-23 ES ES92104996T patent/ES2107476T3/es not_active Expired - Lifetime
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