DE679051C - Metallisierung von Isolierkoerpern mit dem Verfahren der Kathodenzerstaeubung bzw. Metallverdampfung - Google Patents

Description

• Metallisierung von Isolierkörpern mit dem Verfahren der Kathodenzerstäubung bzw. Metallverdampfung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Metallisierung von Isolierkörpern mittels Kathodenzerstäubung bzw. Metallverdampfung.
• Es ist bekannt, auf Isolierkörper Metallschichten nach dem Verfahren der Kathodenzerstäubung aufzubringen. Bei diesem Verfahren tritt eine Erwärmung sowohl der Elektroden als auch der zu bestäubenden Körper auf. Die Erwärmung der Körper wird meistens als störend empfunden, und man ist in vielen Fällen bestrebt, sie herunterzusetzen. In anderen Fällen, speziell bei der Metallisierung von Keramik oder anderen wärmebeständigen Stoffen, kann die Erwärmung der Körper hingenommen werden. Bei den bekannten Verfahren, welche mit Kathodenzerstäubung arbeiten, werden in der Regel keine besonderen Maßregeln bezüglich der Erwärmung getroffen. So wird bei einem bekannten Verfahren die Metallisierung in einem Raum vorgenommen, dessen Wände aus Glas bestehen. Die Wärmeverluste durch Strahlung sind in diesem Fall ganz beträchtlich, weil die Wärmestrahlung ungehindert durch die Glaswände nach außen dringen kann.
• Die vorliegende Erfindung geht von der Tatsache aus, daß bei hohen Körpertemperaturen die Haftfestigkeit der aufgestäubten Schichten wesentlich gesteigert werden kann. Diese Steigerung der Haftfestigkeit ist einmal dadurch zu erklären, daß bei hohen Temperaturen die Körperoberfläche besser von Verunreinigungen und adsorbierten Gasen gereinigt wird, dann aber auch ist es bei hohen Körpertemperaturen möglich, eine innigere Verbindung zwischen der Metallschicht und der Körperoberfläche, z. B. bei Keramik, zu erhalten.
• Um dies zu erreichen, wird bei-der Metallisierung von Isolierkörpern mit dem Verfahren der Kathodenzerstäubung bzw. Metallverdampfung gemäß der Erfindung die bei dem Verfahren entstehende Wärme durch Anordnung entsprechend geformter Wärmeisoliermittel am Abfluß gehindert, vorzugsweise auf einen kleinen Raum um den Isolierkörper und die Elektrode zusammengedrängt, so daß der zu metallisierende Isolierkörper während der Metallisierung auf hohe Temperaturen gebracht wird. Vorteilhaft wird durch eine gut wärmeisolierende Wand der Wärmefluß nach außen auf ein Minimum herabgedrückt.
• Zur weiteren Steigerung der Körpertemperatur ist es möglich, noch zusätzlich eine Wärmequelle, z. B. einen Heizwiderstand, in diesen Raum zu bringen oder um ihn herum anzuordnen. Soweit es möglich ist, z. B. bei der Metallisierung von Spulen, ist es am günstigsten, diese zusätzliche Wärmequelle im Innern der Spule unterzubringen. Die Elektroden sind vorteilhaft so weit zu belasten, daß sie auf helle Glut kommen.- Durch Strahlung von den Elektroden wird dann die Oberfläche der zu-- metallisierenden Körper selbst bei an sich: hoher -Gesamttemperatur der Körper weiter auf noch höhere Temperatur gebracht. Zur Erreichung- einer guten Haftfestigkeit der Schichten ist eine außerordentlich hohe Temperatur gerade der Körperoberfläche erforderlich. Anzuwenden ist das Verfahren in allen Fällen, wo es auf eine- große-- Haftfestigkeit der Schichten ankommt.
• Bei der Metallisierung nach dem Metallspritzverfahren ist es bekannt, den Werkstoff, welcher mit einer Metallschicht überzogen werden soll, zu erwärmen, um zwischen dem Werkstoff und den Metallteilchen eine chemische Reaktion bzw. Verbindung zu erhalten. Es müssen dann aber Werkstoff und Metall miteinander chemisch verwandt sein. Nachteilig ist bei diesen Verfahren, daß die erwärmten Metallpartikel an der Luft beim Metallisieren schnell oxydieren, so daß kein vollkommenes Ineinanderübergehen der Metalltröpfchen erzielt wird. Der elektrische Widerstand dieser Schichten ist daher recht beträchtlich, ferner neigen derartig hergestellte Metallüberzüge bei der Verwendung in der Hochfrequenztechnik zu Sprüherscheinungen.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsmöglichkeiten des Erfindungsgedankens dargestellt. In Abb. i bedeutet i das keramische Arbeitsstück, welches die. Form eines Zylinders besitzt, dessen Außenfläche mit einem Metallüberzug versehen werden soll. Das Arbeitsstück befindet sich innerhalb eines mit Wärmeisolation ausgekleideten Kastens 2 zwischen den die Kathodenzerstäubung bewirkenden Elektroden 3. Im Falle eines Wechselstrombetriebes können die beiden Elektroden gleichartig ausgebildet werden. Im Innern des zylindrischen Arbeitsstückes befindet sich eine Heizspule ¢. Durch das Wärmeschutzgefäß 2 wird erreicht, daß die bei der Kathodenzerstäubung entwickelte Wärme auf einen kleinen Raum beschränkt bleibt und nicht abstrahlen kann, so daß das Arbeitsstück eine höhere Temperatur annimmt, als es sonst der Fall wäre. Durch die Heizspule ¢ kann Strom geschickt werden, so .daß eine zusätzliche Wärmeentwicklung stattfindet und das Arbeitsstück auch auf ziemlich hohe Temperaturen gebracht werden kann. Unter Umständen genügt es selbstverständlich, entweder..den Wärmeschutzkasten 2 oder die zusätzliche Heizspule ¢ wegzulassen.
• Eine andere Ausführungsmöglichkeit ist in Abb.-2 dargestellt. Es wird angenommen, daß das Arbeitsstück i keinen Hohlraum besitzt, in den ein -Heizwiderstand eingeführt werden könnte. Die Kathodenzerstäubung findet wieder innerhalb eines wärmedicht ummantelten Gefäßes 2 zwischen den Elektroden 3 statt. An der Innenseite des Gefäßes ist eine Heizwicklung 5 aufgebracht, durch welche eine zusätzliche Erwärmung des Innenraumes stattfindet. Die Heizwicklung ist durch einen Schirm 6 gegen den Raum, in dem die Kattodenzerstäubung stattfindet, abgeschirmt, damit nicht durch Metallniederschläge ein Kurzschluß der Wicklung entstehen kann.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Metallisierung von Isolierkörpernmit dem Verfahren der Kathodenzerstäubung bzw. Metallverdampfung, dadurch gekennzeichnet, daß die bei dem Verfahren entstehende Wärme durch Anordnung entsprechend geformter Wärmeisoliermittel am Abfluß gehindert wird, vorzugsweise auf einen kleinen Raum um den Isolierkörper' und die Elektrode zusammengedrängt wird, so daß der zu metallisierende Isolierkörper während der Metallisierung auf hohe Temperaturen gebracht wird. -
2. 2. Metallisierung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die hohen Temperaturen der Isolierkörper durch eine zusätzliche Wärmequelle erreicht werden.