EP0320952B1 - Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodisch erzeugten Oxidschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen - Google Patents

Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodisch erzeugten Oxidschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen Download PDF

Info

Publication number
EP0320952B1
EP0320952B1 EP88121038A EP88121038A EP0320952B1 EP 0320952 B1 EP0320952 B1 EP 0320952B1 EP 88121038 A EP88121038 A EP 88121038A EP 88121038 A EP88121038 A EP 88121038A EP 0320952 B1 EP0320952 B1 EP 0320952B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stage
current
alternating current
minutes
aluminium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP88121038A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0320952A3 (en
EP0320952A2 (de
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Josef Gartner and Co
Original Assignee
Josef Gartner and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Josef Gartner and Co filed Critical Josef Gartner and Co
Priority to AT88121038T priority Critical patent/ATE89338T1/de
Publication of EP0320952A2 publication Critical patent/EP0320952A2/de
Publication of EP0320952A3 publication Critical patent/EP0320952A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0320952B1 publication Critical patent/EP0320952B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02—Anodisation
    • C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
    • C25D11/18—After-treatment, e.g. pore-sealing
    • C25D11/20—Electrolytic after-treatment
    • C25D11/22—Electrolytic after-treatment for colouring layers

Definitions

  • the invention relates to a process for the electrolytic coloring of anodically produced oxide layers on aluminum and aluminum alloys by means of alternating current in acidic electrolytes containing metal salt in two stages.
  • DE-B 22 08 315 shows such a method in which the direct current treatment under cathodic switching is carried out alternately at a current density of 0.2 to 2 A / dm 2 and the alternating current treatment at a voltage of 1 to 5 volts.
  • DE-C 24 44 398 shows such a method, in which pulsating direct current is applied in a sulfuric acid bath and the polarity of the pulse voltage applied to the aluminum parts is reversed after certain times which are longer than one pulse period.
  • DE-B 19 30 288 uses an asymmetrical alternating voltage composed of two half-wave trains obtained by appropriate rectification and separately regulated.
  • DE-B 26 09 146 shows the application of an anodic direct current treatment of the oxide layer in the dye bath before dyeing, whereupon the dyeing is then carried out with alternating current.
  • DE-C 25 38 622 shows dyeing with direct current, the material being anode with direct current in an anodic electrolytic bath, which is the same water-soluble, before dyeing in the electrolyte dye bath Metal ion as the electrolyte dye bath contains, is treated electrolytically.
  • DE-B 20 34 950 shows dyeing by means of alternating current superimposed on direct current at special temperatures and current densities, the direct current density being between 1/10 and 1/2 of the alternating current density, and circuit arrangements or systems for electrolytically coloring anodized aluminum, for example, show DE-B 26 07 543 and DE-C 29 41 191.
  • EP-A 0239 944 A1 uses an essentially positive voltage in the first stage and an asymmetrical alternating current in the second stage, the positive component now being smaller than the negative component.
  • US 44 21 610 also shows a two-stage process, in which two stages work with alternating current with a peak voltage between 55 and 85 volts and a current density of less than 0.3 A / dm 2, but the first stage is not in the dye bath but in a sulfuric acid bath of less than 4 g / l and then the workpiece is transferred to the dye bath.
  • the object of the invention is therefore a method by which the coloring over the entire workpiece, in particular in the case of irregularly shaped workpieces, becomes more uniform, which therefore brings about better scattering.
  • Such dyeings which are carried out with various metal salts that can be separated in the strongly acidic range, in particular tin and copper, are used particularly frequently in facade construction, where very irregularly shaped profiles of sometimes considerable length and large areas are to be colored very uniformly. above all, there are still considerable problems with the uniformity of the color.
  • the invention thus relates to a process for the electrolytic coloring of anodic oxide layers on aluminum or its alloys by means of alternating current in acidic electrolytes containing metal salt in two stages, a modified alternating current being applied in the first stage, in which the ratio of the anodic portion to the cathodic portion 10 : 1 to 50: 1 and alternating current is applied in the second stage, and a pause of 10 to 60 seconds is taken between the two treatment stages, in the second stage a longer time and / or at a higher voltage than in the first stage is worked.
  • the first stage 0.5 to 5 minutes with voltages of 5 to 20 V and current densities of 0.2 to 2 A / dm 2 and in the second stage 0.5 to 15 minutes at a voltage of 15 to 25 V, an initial current density of 0.2 to 1.2 A / dm2 and a final current density of 0.05 to 0.5 A / dm2 and a break of 20 to 50 seconds.
  • the ratio of the initial current density to the final current density is preferably 4: 1 to 8: 1.
  • the duration of the first stage is 1 to 4 minutes at voltages from 6 to 20, in particular 8 to 18 volts and current densities from 0.4 to 1.2 A / dm 2.
  • the pause can be 10 to 60 seconds, but the above 20 to 50 seconds are preferred.
  • the AC treatment lasts in particular 1 to 12 minutes, with a voltage of in particular 16-22 volts at the initial and final current densities already mentioned.
  • the ratio between the initial current density and the final current density in the second step can also be higher than the preferred ratio of 4: 1 to 8: 1 mentioned.
  • the modified alternating current is such that the ratio of the anodic component to the cathodic component (i.e. the integral of the wave above the zero line or below the zero line) is approximately 10: 1 to 50: 1, in particular 20-40: 1.
  • Such alternating currents can be obtained technically via a thyristor with a suitable circuit.
  • the treatment times depend on the desired shade, whereby the times for the modified AC treatment hardly change, but those for the AC treatment do.
  • tin staining with 2 minutes of modified AC treatment and 0.5 minutes of AC treatment results in champagne staining, while with 12 minutes of AC treatment, it turns black.
  • the pause between treatments is 40 seconds.
  • the pretreatment with the modified alternating current has no significant oxidation effect. Obviously, it causes an activation of the surface to be colored, but only a very limited oxidation, which is particularly evident when coloring with tin, where hardly any tin dioxide is formed. It is also unclear why there should be a break between the two treatment stages, but the results will be significantly worse without this break.
  • the experimental set-up according to the attached FIG. 6 was used to measure the effect.
  • One of the profile developments shown in FIGS. 7a and 7b was placed in the middle of the circuit.
  • Profile processing 7a had a processing length of 230 mm and an area of 9.1 dm 2 at a length of 400 mm
  • profile processing 7b had a processing length of 145 mm and an area of 5.8 dm 2 at a length of 400 mm.
  • the counter electrode was made of 4301 stainless steel and dipped into the bathroom at one end.
  • the composition of the dye bath was as follows: 8.5 g / l Sn (approx. 16 g / l SnSo4) 24 g / l H2SO4 conc.
  • the bath also contained the stabilizers customary for such baths (in the present case, the products from Bihlmaier, which are well known under the order numbers KBEL2 and KBEL3) in the usual quantities, which are also well known (10 ml / l KBEL3 and 20 ml / l KBEL2).
  • the bath temperature was around 20 ° C.
  • the piece was colored under the conditions given in the following examples using the current curves shown in the accompanying figures. After dyeing, a reflection measurement was carried out using three measuring points according to the experimental setup.
  • the reflectometer (TYPUME1 from Dr. Lange, Berlin) was set to 100 at measuring point 2, which was closest to the power supply, and then the two ends, measuring points 1 and 3, were measured.
  • the difference between the final measuring points and the O point (measuring point 2) or, if this value was larger, between measuring points 1 and 3 was expressed in points. The smaller the difference, the more uniform the coloring and thus the better the scatter.
  • a scatter value of at most 10 points was considered to be still satisfactory for this test arrangement.
  • a scatter value of less than 5 points can no longer be distinguished with the unarmed eye.
  • Example 1 a (Fig. 1a) profile a
  • the example was repeated with profile 1b, working for 16 minutes at 16 V and 2 A in the first stage and after a break of 40 seconds in the second stage for 4 minutes at 19 V and an initial current of 2 A and a final current of 0 , 5 A was worked.
  • the reflection measurement gave a value of 107 for point 1 and a value of 101 for point 3, i.e. a scatter of 7 points.
  • the example was repeated with profile 1b, working in step 1 for 2 minutes at 12.5 V and 2.5 A and after a break of 40 seconds for 4 minutes at 19 V with an initial current of 2 A and a final current of 0. 5 A was worked.
  • the reflection measurement gave a value of 103 for point 1 and a value for 101 for point 3, i.e. a scatter of 3 points.
  • the example was repeated with profile 1b, working in the first stage for 2 minutes at 9 V and 2A and after a 40 second pause in the second stage for 4 minutes at 19 V with an initial current of 2A and a final current of 0.5 A was worked on.
  • the result was 103 points for measuring point 1 and 102 for measuring point 3, ie a scatter of 3 points.
  • the reflection measurement in which measuring point 2 was set to 100, gave a value of 92 for point 1 and for point 3 a value of 115, so that the scatter is 15 points to the O value, but a total of 23 points, which gives a clear difference in color between the beginning and end of the sheet.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Electrochemical Coating By Surface Reaction (AREA)
  • Drawing Aids And Blackboards (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodisch erzeugten Oxidschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen durch Wechselstrom in Metallsalz enthaltenden sauren Elektrolyten in zwei Stufen.
  • Es gibt zahlreiche Verfahren, Aluminium oder Aluminiumlegierungen, auf die ein anodisch erzeugter Oxidfilm aufgebracht ist, in einem Metallsalze enthaltenden Elektrolyten zu färben, und zwar mit Wechselstrom oder Gleichstrom oder einer Kombination davon. Ein besonderes Problem bei der elektrolytischen Färbung ist die Gleichmäßigkeit der Färbung über das ganze Werkstück hinweg, und zahlreiche Verfahren und Vorrichtungen sollen diese Gleichmäßigkeit der Färbung verbessern, insbesondere durch Kombination von pulsierenden Gleich- bzw. Wechselströmen.
  • So zeigt die DE-B 22 08 315 ein solches Verfahren, bei dem die Gleichstrombehandlung unter kathodischer Schaltung bei einer Stromdichte von 0,2 bis 2 A/dm² und die Wechselstrombehandlung bei einer Spannung von 1 bis 5 Volt abwechselnd vorgenommen werden. Die DE-C 24 44 398 zeigt ein solches Verfahren, wobei pulsierender Gleichstrom in einem schwefelsauren Bad angelegt wird und die Polarität der an die Aluminiumteile angelegten Impulsspannung nach bestimmten Zeiten, die länger sind als eine Impulsperiode, jeweils umgekehrt wird. Die DE-B 19 30 288 verwendet eine unsymmetrische, aus zwei durch entsprechende Gleichrichtung gewonnenen und getrennt geregelten Halbwellenzügen zusammengesetzte Wechselspannung. Die DE-B 26 09 146 zeigt die Anwendung einer anodischen Gleichstrombehandlung der Oxidschicht im Färbebad vor dem Färben, worauf dann mit Wechselstrom gefärbt wird. Die DE-C 25 38 622 schließlich zeigt das Färben mit Gleichstrom, wobei vor dem Färben im Elektrolyt-Färbebad der Werkstoff als Anode mit Gleichstrom in einem anodischen Elektolysebad, das das gleiche wasserlösliche Metallion wie das Elektrolyt-Färbebad enthält, elektrolytisch behandelt wird. Die DE-B 20 34 950 zeigt das Färben mittels gleichstromüberlagertem Wechselstrom bei speziellen Temperaturen und Stromdichten, wobei die Gleichstromdichte zwischen 1/10 und 1/2 der Wechselstromdichte liegt, und Schaltungsanordnungen oder Systeme zum elektrolytischen Einfärben von eloxiertem Aluminium zeigen z.B. die DE-B 26 07 543 und die DE-C 29 41 191.
  • Ein älterer Vorschlag, nämlich die EP-A 0279 146 A1 zeigt ebenfalls ein zweistufiges Verfahren, wobei in der ersten Stufe ein asymetrischer Wechselstrom zur Vorbehandlung verwendet wird, worauf dann unmittelbar eine Färbung mit normalem Wechselstrom erfolgt. (Dieses Dokument fällt unter Artikel 54(3) EPÜ)
  • Die EP-A 0239 944 A1 wendet dagegen in der ersten Stufe eine im wesentlichen positive Spannung an und in der zweiten Stufe einen asymmetrischen Wechselstrom, wobei jetzt der positive Anteil kleiner ist als der negative Anteil. Schließlich zeigt die US 44 21 610 ebenfalls ein zweistufiges Verfahren, wobei in beiden Stufen mit Wechselstrom mit einer Spitzenspannung zwischen 55 und 85 Volt und einer Stromdichte von weniger als 0,3 A/dm² gearbeitet wird, jedoch die erste Stufe nicht im Färbebad sondern in einem schwefelsauren Bad von weniger als 4 g/l erfolgt und dann das Werkstück in das Färbebad überführt wird.
  • Obwohl also das Problem der gleichmäßigen Färbung Gegenstand zahlreicher Arbeiten war, ist das Problem der gleichmäßigen Färbung, insbesondere bei größeren Werkstücken, immer noch nicht ganz befriedigend gelöst.
  • Aufgabe der Erfindung ist somit ein Verfahren, durch welches die Färbung über das gesamte Werkstück hinweg, insbesondere bei unregelmäßig geformten Werkstücken, gleichmäßiger wird, das also eine bessere Streuung bewirkt.
  • Derartige Färbungen, die mit verschiedenen Metallsalzen durchgeführt werden, die im stark sauren Bereich abscheidbar sind, insbesondere Zinn und Kupfer, werden nämlich besonders häufig im Fassadenbau eingesetzt, wo sehr unregelmäßig geformte Profile von zum Teil erheblicher Länge und große Flächen sehr einheitlich gefärbt werden sollen. vor allem gibt es derzeit noch erhebliche Probleme bezüglich der Gleichmäßigkeit der Färbung.
  • Es wurde nun gefunden, daß eine gleichmäßigere Färbung dann erzielt werden kann, wenn eine ganz spezielle Kombination eines modifizierten Wechselstroms, als Vorschaltung mit anschließender Behandlung in Wechselstrom, in ein und demselben Bad angewandt wird. Zwischen diesen beiden Stufen ist eine Pause einzuschieben.
  • Somit betrifft die Erfindung ein Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodischen Oxidschichten auf Aluminium oder dessen Legierungen mittels Wechselstrom in Metallsalz enthaltenden sauren Elektrolyten in zwei Stufen, wobei in der ersten Stufe ein modifizierter Wechselstrom angelegt wird, bei dem das Verhältnis des anodischen Anteils zum kathodischen Anteil 10 : 1 bis 50 : 1 beträgt und in der zweiten Stufe Wechselstrom angelegt wird, und zwischen den beiden Behandlungsstufen eine Pause von 10 bis 60 Sekunden eingelegt wird, wobei in der zweiten Stufe eine längere Zeit und/oder bei höherer Spannung als in der ersten Stufe gearbeitet wird.
  • Vorzugsweise wird in der ersten Stufe 0,5 bis 5 Minuten mit Spannungen von 5 bis 20 V und Stromdichten von 0,2 bis 2 A/dm² und in der zweiten Stufe 0,5 bis 15 Minuten bei einer Spannung von 15 bis 25 V, einer Anfangsstromdichte von 0,2 bis 1,2 A/dm² und einer Endstromdichte von 0,05 bis 0,5 A/dm² und bei einer Pause von 20 bis 50 Sekunden gearbeitet.
  • In der zweiten Stufe beträgt vorzugsweise das Verhältnis der Anfangsstromdichte zur Endstromdichte 4 : 1 bis 8 : 1.
  • Insbesondere beträgt die Dauer der ersten Stufe 1 bis 4 min bei Spannungen von 6 bis 20, insbesondere 8 - 18 Volt und Stromdichten von 0,4 bis 1,2 A/dm². Die Pause kann zwar 10 bis 60 sec. betragen, jedoch werden die oben genannten 20 bis 50 sec. bevorzugt. Die Wechselstrombehandlung dauert insbesondere 1 bis 12 min, bei einer Spannung von insbesondere 16 - 22 Volt bei den schon genannten Anfangs- und Endstromdichten. Bei Schwarzfärbungen kann das Verhältnis zwischen Anfangsstromdichte und Endstromdichte beim zweiten Schritt auch höher liegen als beim genannten bevorzugten Verhältnis von 4 : 1 bis 8 : 1.
  • Der modifizierte Wechselstrom ist so, daß das Verhältnis des anodischen Anteils zum kathodischen Anteil (also das Integral der Welle über der Nullinie bzw. unter der Nullinie) etwa 10 : 1 bis 50 : 1, insb. 20 - 40 : 1 beträgt. Solche Wechselströme lassen sich technisch über einen Thyristor bei geeigneter Schaltung erhalten.
  • Die Behandlungszeiten hängen vom gewünschten Farbton ab, wobei sich die Zeiten für die modifizierte Wechselstrombehandlung kaum verändern, wohl aber die für die Wechselstrombehandlung. Im typischen Fall ergibt sich bei einer Zinnfärbung bei 2 Minuten modifizierte Wechselstrombehandlung und 0,5 Minuten Wechselstrombehandlung eine Champagnerfärbung, während bei 12 Minuten Wechselstrombehandlung eine Schwarzfärbung erfolgt. Die Pause zwischen den Behandlungen beträgt dabei 40 Sekunden.
  • Es ist überraschend, daß das Vorschalten eines derart modifizierten Wechselstroms und die Einschaltung einer Pause nach dieser Behandlung eine wesentlich gleichmäßigere Streuung zur Folge hat als dies nach dem Stand der Technik möglich war. Wie Vergleichsversuche zeigen, ergibt das seit langem bekannte Färben mit nur Wechselstrom einerseits und das Färben mit einer vorgeschalteten Gleichstromstufe gemäß DE-B 26 09 146 andererseits deutlich weniger Streuung, also ungleichmäßigere Färbung als das erfindungsgemäße Verfahren.
  • Dies ist umso überraschender als der Fachmann gerade durch die letztgenannte DE-B 26 09 146, deren Vorschaltung einer Gleichstromstufe eine deutliche Verbesserung des Färbens mit ausschließlich Wechselstrom ergibt, davon abgehalten wurde, eine Vorstufe anzuwenden, die weniger stark anodisch ist oder gar ins Kathodische geht.
  • Die Vorbehandlung mit dem modifizierten Wechselstrom hat keine wesentliche Oxidationswirkung. Sie bewirkt offenbar zwar eine Aktivierung der zu färbenden Fläche aber nur eine sehr begrenzte Oxidation, was sich insbesondere beim Färben mit Zinn zeigt, wo kaum Zinndioxid gebildet wird. Es ist auch ungeklärt, warum eine Pause zwischen die beiden Behandlungsstufen gelegt werden muß, jedoch werden die Ergebnisse ohne diese Pause deutlich schlechter.
  • Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
  • Zur Messung des Effektes wurde der Versuchsaufbau gemäß beiliegender Figur 6 benutzt. Eine der in Fig. 7a und 7b dargestellten Profilabwicklungen wurde in der Mitte an den Stromkreis gelegt. Profilabwicklung 7a hatte 230 mm Abwicklungslänge und bei einer Länge von 400 mm eine Fläche von 9,1 dm² während Profilabwicklung 7b 145 mm Profilabwicklungslänge und bei einer Länge von 400 mm eine Fläche von 5,8 dm² hatte. Die Gegenelektrode bestand aus Edelstahl 4301 und tauchte an einem Ende ins Bad. Die Zusammensetzung des Färbebades war wie folgt:
    8,5 g/l Sn (ca. 16 g/l SnSo₄)
    24 g/l H₂SO₄ konz.
  • Weiter enthielt das Bad die für solche Bäder üblichen Stabilisatoren (im vorliegenden Fall die unter den Bestellnummern KBEL2 und KBEL3 fachbekannter Produkte der Firma Bihlmaier) in den ebenfalls wohl bekannten üblichen Mengen (10 ml/l KBEL3 und 20 ml/l KBEL2).
  • Die Badtemperatur betrug Umgebungstemperatur, also ca. 20°C.
  • Das Stück wurde unter den in den folgenden Beispielen angegebenen Bedingungen unter Anwendung der in den beigefügten Figuren gezeigten Stromkurven gefärbt. Nach dem Färben wurde eine Reflexionsmessung vorgenommen, wobei drei Meßpunkte gemäß Versuchsaufbau benutzt wurden. Das Reflektometer (TYPUME1 der Firma Dr. Lange, Berlin) wurde beim Meßpunkt 2, der sich der Stromzuführung am nächsten befand, auf 100 eingestellt und dann wurden die beiden Enden, also die Meßpunkte 1 und 3 gemessen. Der Unterschied zwischen den Endmeßpunkten und dem O-Punkt (Meßpunkt 2) oder, falls dieser Wert größer war, zwischen den Meßpunkten 1 und 3, wurde in Punkten ausgedrückt. Je geringer der Unterschied ist, desto gleichmäßiger ist die Färbung und somit desto besser die Streuung. Ein Streuwert von höchstens 10 Punkten wurde für diese Versuchsanordnung als noch zufriedenstellend betrachtet. Ein Streuwert von unter 5 Punkten ist mit dem unbewaffneten Auge nicht mehr zu unterscheiden.
    • Beispiel 1a (Fig. 1a) Profil a
    • 1. Stufe: Zeit 2 Minuten, Spannung 16 V, Strom 5 A Pause: 40 Sekunden
    • 2. Stufe: Zeit 4 Minuten, Spannung 19 V, Anfangsstrom 4 A

    Die Reflexionsmessung, bei der der Meßpunkt 2 auf 100 eingestellt wurde, ergab für Punkt 1 einen Wert von 108 und für Punkt 3 einen Wert von 100, so daß die Streuung 8 Punkte beträgt. Dies bedeutet eine nur geringfügig stärkere Färbung bei dem der Gegenelektrode zunächst liegenden Bereich des Prüfbleches und daher eine praktisch gleichmäßige Färbung bis zum entferntest liegenden Teil beim Meßpunkt 3. Beispiel 1b (Fig. 1b)
  • Das Beispiel wurde mit Profil 1b wiederholt, wobei in der ersten Stufe 2 Minuten lang bei 16 V und 2 A gearbeitet und nach einer Pause von 40 Sekunden in der zweiten Stufe 4 Minuten bei 19 V und einer Anfangsstromstärke von 2 A und einer Endstromstärke von 0,5 A gearbeitet wurde. Die Reflexionsmessung ergab für Punkt 1 einen Wert von 107 und für Punkt 3 einen Wert von 101, also eine Streuung von 7 Punkten.
    • Beispiel 2a (Fig. 2a)
    • 1. Stufe: Zeit 2 Minuten, Spannung 12,5 V, Strom 4 A, Pause 40 Sekunden
    • 2. Stufe: Zeit 4 Minuten, Spannung 19 V, Anfangsstrom 4 A

    Die Reflexionsmessung, bei der der Meßpunkt 2 auf 100 eingestellt wurde, ergab für Punkt 1 einen Wert von 103 und für Punkt 2 einen Wert von 101, so daß die Streuung 3 Punkte beträgt. Dies bedeutet eine nur sehr geringfügige stärkere Färbung bei dem der Gegenelektrode zunächst liegenden Bereich des Prüfbleches, also Meßpunkt 1 und daher eine praktisch gleichmäßige Färbung über die ganze Fläche des Bleches, deren Unterschiede für das Auge nicht mehr sichtbar sind. Beispiel 2b (Fig. 2b)
  • Das Beispiel wurde mit Profil 1b wiederholt, wobei in Stufe 1 2 Minuten bei 12,5 V und 2,5 A gearbeitet und nach einer Pause von 40 Sekunden 4 Minuten lang bei 19 V bei einem Anfangsstrom von 2 A und einem Endstrom von 0,5 A gearbeitet wurde. Die Reflexionsmessung ergab für Punkt 1 einen Wert von 103 und für Punkt 3 einen Wert für 101, also eine Streuung von 3 Punkten.
    • Beispiel 3a (Fig. 3a) Profil a
    • 1. Stufe: Zeit 2 Minuten, Spannung 9 V, Strom 4 A, Pause 40 Sekunden
    • 2. Stufe: Zeit 4 Minuten, Spannung 19 V, Anfangsstrom 5 A

    Die Reflexionsmessung, bei der der Meßpunkt 2 auf 100 eingestellt wurde, ergab für Punkt 1 einen Wert von 103 und für Punkt 3 einen Wert von 102, so daß die Streuung 3 Punkte beträgt. Dies bedeutet eine nur sehr geringfügige stärkere Färbung bei dem der Gegenelektrode zunächst liegenden Bereich des Prüfbleches, also Meßpunkt 1 und daher eine praktisch gleichmäßige Färbung über die ganze Fläche des Bleches Die Färbungsunterschiede sind für das Auge nicht mehr sichtbar. Beispiel 3b (Fig. 3b)
  • Das Beispiel wurde mit Profil 1b wiederholt, wobei in der ersten Stufe 2 Minuten bei 9 V und 2 A gearbeitet und nach 40 Sekunden Pause in der zweiten Stufe 4 Minunten lang bei 19 V bei einem Anfangsstrom von 2 A und einem Endstrom von 0,5 A gearbeitet wurde. Es ergaben sich 103 Punkte für Meßpunkt 1 und 102 für Meßpunkt 3, also eine Streuung von 3 Punkten.
    • Vergleichsbeispiel 1 (Fig. 4) Profil a
  • Hier wurde zuerst mit Gleichstrom und dann nach Pause mit Wechselstrom gearbeitet.
    • 1. Stufe: Zeit 2 Minunten, Spannung 16 V, Strom 5 A, Pause 40 Sekunden
    • 2. Stufe: Zeit 4 Minunten, Spannung 19 V, Strom 4 A
    Die Reflexionsmessung, bei der der Meßpunkt 2 auf 100 eingestellt wurde, ergab für Punkt 1 einen Wert von 130 und für Punkt 3 einen Wert von 101, so daß die Streuung 30 Punkte beträgt. Dies bedeutet eine deutlich stärkere Färbung bei dem der Gegenelektrode zunächst liegenden Bereich des Prüfbleches und daher eine nicht mehr zufriedenstellende Färbung über die Länge des Prüfbleches im Vergleich zum bezüglich der Stromdaten vergleichbaren erfindungsgemäßen Beispiels 1a beim gleichen Profil Vergleichsbeispiel 2 (Fig. 5) Profil b
  • Hier wurde mit Profil b gearbeitet und in der ersten Stufe ein reiner Gleichstrom angewandt.
    • 1. Stufe: Zeit 2 Minuten, Spannung 16 V, Strom 1 A, Pause 40 Sekunden
    • 2. Stufe: Zeit 4 Minunten, Spannung 19 V, Anfangsstrom 2 A, Endstrom 0,5 A.
  • Die Reflexionsmessung, bei der der Meßpunkt 2 auf 100 eingestellt wurde, ergab für Punkt 1 einen Wert von 92 und für Punkt 3 einen Wert von 115, so daß die Streuung 15 Punkte zum O-Wert, aber insgesamt 23 Punkte beträgt, was zwischen Anfang und Ende des Bleches einen deutlichen Unterschied in der Färbung ergibt.

Claims (3)

  1. Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodischen Oxidschichten auf Aluminium oder dessen Legierungen mittels Wechselstrom in Metallsalz enthaltenden sauren Elektrolyten in zwei Stufen, wobei in der ersten Stufe ein modifizierter Wechselstrom angelegt wird, bei dem das Verhältnis des anodischen Anteils zum kathodischen Anteil 10 : 1 bis 50 : 1 beträgt und in der zweiten Stufe Wechselstrom angelegt wird, und zwischen den beiden Behandlungsstufen eine Pause von 10 bis 60 Sekunden eingelegt wird, wobei in der zweiten Stufe eine längere Zeit und/oder bei höherer Spannung als in der ersten Stufe gearbeitet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stufe 0,5 bis 5 Minuten mit Spannungen von 5 bis 20 V und Stromdichten von 0,2 bis 2 A/dm² und in der zweiten Stufe 0,5 bis 15 Minuten bei einer Spannung von 15 bis 25 V, einer Anfangsstromdichte von 0,2 bis 1,2 A/dm² und einer Endstromdichte von 0,05 bis 0,5 A/dm² und bei einer Pause von 20 bis 50 Sekunden gearbeitet wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Stufe das Verhältnis der Anfangsstromdichte zur Endstromdichte 4 : 1 bis 8 : 1 beträgt.
EP88121038A 1987-12-18 1988-12-15 Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodisch erzeugten Oxidschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen Expired - Lifetime EP0320952B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT88121038T ATE89338T1 (de) 1987-12-18 1988-12-15 Verfahren zum elektrolytischen faerben von anodisch erzeugten oxidschichten auf aluminium und aluminiumlegierungen.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873743113 DE3743113A1 (de) 1987-12-18 1987-12-18 Verfahren zum elektrolytischen faerben von anodisch erzeugten oxidschichten auf aluminium und aluminiumlegierungen
DE3743113 1987-12-18

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0320952A2 EP0320952A2 (de) 1989-06-21
EP0320952A3 EP0320952A3 (en) 1990-01-31
EP0320952B1 true EP0320952B1 (de) 1993-05-12

Family

ID=6343004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP88121038A Expired - Lifetime EP0320952B1 (de) 1987-12-18 1988-12-15 Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodisch erzeugten Oxidschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0320952B1 (de)
AT (1) ATE89338T1 (de)
DE (2) DE3743113A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0487754A1 (de) * 1990-11-25 1992-06-03 BEFELD SYSTEME GmbH Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodisch erzeugten Oxidschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen
ES2052455B1 (es) * 1992-12-31 1994-12-01 Novamax Tech Holdings Procedimiento para la obtencion por via electrolitica sobre aluminio anodizado de una gama de colores del espectro visible.

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1902983C3 (de) * 1968-06-21 1978-06-22 Keller, Eberhard, 7121 Freudental Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodischen Oxidschichten auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen
FR2052100A5 (de) * 1969-07-16 1971-04-09 Cegedur Gp
JPS5014623B1 (de) * 1971-02-22 1975-05-29
JPS547267B2 (de) * 1973-09-21 1979-04-05
JPS5423664B2 (de) * 1975-03-06 1979-08-15
ES437604A1 (es) * 1975-05-12 1977-01-16 Empresa Nacional Aluminio Sistema de autocontrol y regulacion del valor medio de la tension aplicada en procesos de coloracion electrolitica de aluminio anodizado.
ES474736A1 (es) * 1978-10-31 1979-04-01 Empresa Nacional Aluminio Sistema de generacion y autocontrol de la forma de onda y - tension o corriente aplicable a procesos de coloracion elec-trolitica del aluminio anodizado.
ES482210A0 (es) * 1979-07-04 1982-08-01 Proceso para la coloracion electrolitica del aluminio a-nodizado.
ES8201232A1 (es) * 1981-01-16 1981-12-01 Ronain Sa Procedimiento de coloracion por via electrolitica de una pieza de aluminio o de aleacion de aluminio
US4808280A (en) * 1986-04-01 1989-02-28 Fujisash Company Method for electrolytic coloring of aluminim or aluminum alloys
DE3777806D1 (de) * 1987-01-16 1992-04-30 Alusuisse Lonza Services Ag Verfahren zum elektrolytischen faerben einer anodischen oxidschicht auf aluminium oder aluminiumlegierungen.

Also Published As

Publication number Publication date
EP0320952A3 (en) 1990-01-31
DE3743113A1 (de) 1989-06-29
DE3880990D1 (de) 1993-06-17
ATE89338T1 (de) 1993-05-15
EP0320952A2 (de) 1989-06-21
DE3743113C2 (de) 1992-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2420704C3 (de) Verfahren zum kontinuierlichen Eloxieren eines Aluminiumbandes und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
DE1902983C3 (de) Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodischen Oxidschichten auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen
DE2327764B2 (de) Wäßriges Bad zur elektrolytischen Körnung von Aluminium
DE69008253T2 (de) Verfahren zur Färbung von Titan und Titanlegierungen.
DE2034950A1 (de) Verfahren zum elektrochemischen Ein farben von Aluminium und Aluminiumlegie rungen
EP0320952B1 (de) Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodisch erzeugten Oxidschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen
EP0279146B1 (de) Verfahren zum elektrolytischen Färben einer anodischen Oxidschicht auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen
DE1614280B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Elektrodenfolie aus Aluminium für Elektrolytkondensatoren
DE3019576C2 (de) Verfahren zum elektrolytischen Einfärben von eloxiertem Aluminium
DE741753C (de) Verfahren zur elektrolytischen Faerbung von Gegenstaenden aus Aluminium mit oxydischer Oberflaechenschicht
DE2633212B2 (de) Verfahren zur Erzeugung einer grün gefärbten Oxidschicht auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen
DE1961003A1 (de) Verfahren zur Herstellung von farbigen Schutzueberzuegen auf Gegenstaenden aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen
DE2534028A1 (de) Kontinuierliche, elektrolytische einfaerbung einer voranodisierten aluminiumbahn
DE1496718C3 (de) Verfahren zur anodischen Herstellung von eigenfarbenen Oxidüberzügen auf Aluminium und Aluminiumlegierungen
DE2230868C3 (de) Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodischen Oxidschichten auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen
DE3780053T2 (de) Verfahren zum elektrolytischen faerben von aluminium oder aluminiumlegierungen.
DE3530934C1 (de) Verfahren zur gleichmaessigen elektrolytischen Einfaerbung von eloxiertem Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen
DE3641766C2 (de)
DE1931730B2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Färben von anodischen Oxidschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen mittels Wechselstrom in einem färbende Metallsalze enthaltenden Bad
DE1621073B1 (de) Verfahren zum Färben von anodisch erzeugten Oxidfilmen auf Aluminiumgegenständen
DE2208315C3 (de) Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodisch erzeugten Oxidschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen
DE2428635B2 (de) Verfahren und Färbeelektrolyt zum Graufärben von anodisch oxidierten Gegenständen aus Aluminium oder dessen Legierungen
DE2507063C3 (de) Verfahren zur Herstellung von gefärbtem, anodisiertem Aluminium in Bandform
DE2548177A1 (de) Elektrolytisches faerben von anodisch behandeltem aluminium
DE2450175A1 (de) Verfahren zum elektrolytischen einfaerben von aluminium

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT CH DE LI NL

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT CH DE LI NL

17P Request for examination filed

Effective date: 19900718

17Q First examination report despatched

Effective date: 19911213

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT CH DE LI NL

REF Corresponds to:

Ref document number: 89338

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19930515

Kind code of ref document: T

REF Corresponds to:

Ref document number: 3880990

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19930617

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20001221

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 20001222

Year of fee payment: 13

Ref country code: AT

Payment date: 20001222

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20010223

Year of fee payment: 13

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20011215

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20011231

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20011231

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20020701

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20020702

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20020701

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT