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Verfahren zum Überziehen von stark profilierten Gegenständen mit galvanischen
Niederschlägen, insbesondere solchen aus Kupfer Es ist bekannt, daß galvanische
Niederschläge, wie solche aus Kupfer, Eisen, Nickel, Zink und anderen Metallen oder
Legierungen dazu neigen, an vorspringenden Kanten, Ecken u. dgl. stärker zu wachsen
als im Innern der Flächen des Gegenstandes. Diese Erscheinung tritt meist dann besonders
störend auf, wenn es nötig wird, dickere galvanische Überzüge abzuscheiden. In solchen
Fällen nimmt die verstärkte Abscheidung von Metall an vorspringenden Kanten und
Ecken häufig ein solches Ausmaß an, daß sich dort auf Kosten eines gleichmäßigen
Überzuges aller Flächen Auswüchse von meist knospigem oder spießigem Aussehen bilden.
Bei Gegenständen, welche zwecks besserem Anhaften der galvanischen Schicht mit dem
Grundmetall durch Diffusion noch einer Glühbehandlung unterworfen werden, wirkt
sich die stärkere Ausbildung der Auflage an den Kanten häufig noch dadurch nachteilig
aus, daß solche ungleichmäßigen Auflagen das Bestreben haben, sich bei der Erwärmung
oder schon während der Elektrolyse infolge stärkerer Spannungen an den Kanten von
Grundmetall abzuheben, so @daß auch :durch Glühen keine Diffusionsverbindung mehr
zu erreichen ist.
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Zur Vermeidung .dieser nachteiligen Erscheinungen an Kanten und Spitzen
würde bei Gegenständen mit wenig Kanten, wie Blechen u. dgl.,
meist
so verfahren, daß metallische Abblendestreifen in der Nähe der abzublendenden Kanten
im Bade aufgehängt waren.
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Soll dieses Verfahren auf Gegenstände mit vielen Kanten, wie beispielsweise
Zahnräder, Schneckenräder ü. dgl., angewendet werden, so ist hierzu eine Vielzahl
von Abblendestreifen mit genauer Ausrichtung nötig. Die Anwendung der Abblendestreifen
in diesen Fällen ist nicht nur an sich kostspielig und schwierig, sondern erhöht
auch dadurch bedeutend die Kosten des galvanischen Verfahrens, daß diese Abblendestreifen
einen großen Teil des Stromes auf sich ziehen, welcher der eigentlichen Galvanisierung
der Gegenstände entzogen wird. Da sich auf den Abblendestreifen gleichfalls Metall
niederschlägt und sie hierdurch ihre Maße ver= lieren, so können sie auch nicht
allzuoft bei Gegenständen gleicher Form gebraucht werden.
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Es sind auch schon Blenden aus nichtleitenden Stoffen, wie Glas, Holz,
Kunststoffen u. dgl., angewendet worden. Diese haben zwar gegenüber Metallblenden
den Vorteil, daß sie keinen Strom aufnehmen, jedoch bereitet die richtige Wahl ihrer
Form, Größe und: ihres Abstandes von dem Gegenstand, welche häufig erst durch Versuche
ermittelt werden muß, und ihre Aufhängung erhebliche Schwierigkeiten und erfordert
stets einen größeren Arbeitsaufwand.
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In Fällen, in denen der galvanische Überzug nicht unbedingt die Kanten
zu bedecken braucht, ist auch schon so vorgegangen worden, däß diese Kanten durch
Lackieren, Auflagen von Gummi oder anderen den Stromdurchgang verhindernden Stoffen
ganz abgedeckt werden. Diese Maßnahme versagt jedoch sehr häufig dadurch, daß das
wachsende Auflagemetall an der Grenze der Abdeckung selbst wieder eine Kante mit
bevorzugter Abscheidung ausbildet oder daß es die Abdeckung absprengt: Auch findet
bei der späteren Beseitigung dieser Abdeckmittel häufig eine unliebsame Verschmutzung
des Niederschlages statt.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, durch welches in einfacher
Weise unter Vermeidung der beschriebenen Nachteile der bisher bekannten Verfahren
ein stärkeres Auswachsen von hervorspringenden Kanten und Ecken vermieden wird.
Das Verfahren besteht darin, daß über die mit einem galvanischen Niederschlag zu
bedeckenden Gegenstände derartig ein Papier gespannt wird, daß es nur an -den vorspringenden
Kanten und Ecken anliegt und nach Art einer zylinderförmigen Papierumhüllung gegen
das Bad hin, vorzugsweise nach oben und unten, offen ist. Die Papierumhüllung; die
an den nicht abzuschirmenden Stellen des Gegenstandes nach unten und oben offen
gehalten wird, bezweckt, einen Konzentrationsausgleich zwischen der von der Papierumhüllung
umschlossenen Badflüssigkeit und dem übrigen Bad zu ermöglichen. Bei dem galvanischen
Überziehen der Zähne eines Zahnrades wird dies beispielsweise in einfacher Weise
dadurch erreicht, daß man über das Zahnrad einen Zylinder aus Papier dergestalt
zieht, daß er sich über die äußeren Kanten der Zahnscheitel spannt und das Zahnrad
in einer solchen Lage der Elektrolyse unterwirft, daß seine Achse senkrecht steht.
Es werden auf diese Weise von dem Zahngrund, den Zahnflanken und der Papierumhüllung
Kanäle gebildet, welche nach unten und oben in das übrige Bad münden.
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Als Papier wird vorzugsweise ein für die Badfiüssigkeit wenig durchlässiges
gewählt. Als besonders geeignet haben sich die sogenannten Ölpapiere erwiesen.
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Das Papier bewirkt dort, wo es an den hervorstehenden Kanten anliegt,
eine bedeutende Verminderung der Metallabscheidung und verhindert damit än diesen
Stellen die Entstehung von verdickten Auflagen oder Auswüchsen. Eine Regelung der
Auflagestärke an diesen Kantenstellen ist zudem dadurch in einfacher Weise möglich,
daß je nach der gewünschten Verminderung der Auflagenstarke das Papier einfach oder
mehrfach übereinandergelegt wird.
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Erfindungsgemäß wird jedoch die Papierumhüllung so vorgesehen, daß
sie dort, wo sie an den Kanten anliegt, eine Metällabscheidung nicht vollständig
verhindert, so daß die eingangs erwähnte Entstehung von Kantenauswüchsen an der
Grenze des gebildeten Niederschlages und der Abdeckung nicht auftreten. Eine solche
vollständige Verhinderung des Niederschlages durch das anliegende Papier wurde bisher
auch nicht beobachtet.
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An Stelle von Papier können auch Kunststoffe verwendet werden, die
derart durchlässig sind, daß eine Überführung des Stromes durch Wasserstoffionen
noch verhältnismäßig gut, jedoch durch die Ionen des abzuscheidenden Metalls schlecht
erfolgt.
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Das Verfahren ist vorzugsweise für die Herstellung galvanischer Niederschläge
auf Zahnrädern, Schneckenrädern, Gleitlagern u. dgl. anwendbar. Es eignet sich ganz
besonders für die galvanische Verkupferung derartiger Gegenstände in sauren Kupferbädern,
wel-chen zweckmäßig ein verhältnismäßig hoher Gehalt an freier Säure erteilt wird.
Seine vorteilhafte Anwendung ist jedoch nicht auf Kupferniederschläge beschränkt,
sondern kommt für die galvanische Abcheidung jeden Metalls wie von Eisen, Nickel,
Zink und anderen oder jeder Legierung in Betracht, welche zu störenden Kantenausbildungen
neigt. Aus führungsbeispiel Ein Zahnrad wird vor der Verkupferung in saurem Kupferbad
in einem alkalischen Kupferbad in üblicher Weise dünn vorverkupfert. Danach werden
die Stirnflächen, welche keine starke Kupferauflage erhalten sollen, mit einem Lackanstrich
abgedeckt. Alsdann wird um die Zahnscheitel ein Papierstreifen aus Ölpapier gelegt
und dieser mit etwas warmem Wachs zu einem Zylinder verklebt. Das Rad wird hierauf
in ein übliches saures Kupferbad so eingehängt, daß der durch das Papier gebildete
Zylinder senkrecht zum Boden des Bades steht und das Rad sich mit einem Kupferniederschlag
von o,8 mm Dicke überzieht.
Das auf diese Weise hergestellte Zahnrad
ist frei von störenden Kantenauswüchsen, während sich die Kanten eines ohne Papierumhüllung,
aber sonst auf gleiche Weise behandelten Zahnrades gleicher Gestalt mit dicken Randknospen
bedecken.