EP0490113A2 - Verfahren zum Elektro-Tauchemaillieren - Google Patents
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Classifications
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- C23D5/00—Coating with enamels or vitreous layers
- C23D5/02—Coating with enamels or vitreous layers by wet methods
Definitions
- the invention relates to a method for electro-immersion enamelling, in particular in a bath with halides for a two-layer enamelling "wet-on-wet" and a penetration, in which the workpiece is connected as an anode.
- Electro-dip enamelling means the transport of charged particles in liquid emulsion through an applied electric field. In contrast to electrolysis, this involves the transport of much larger particles, and there is no chemical and physical change in the separated substance.
- the enamel particles become negatively charged and migrate to the workpiece when an electric field is applied, which is connected as an anode.
- electroosmosis causes the opposite movement of the liquid to the cathode in the deposited enamel slip.
- the deposited enamel layer is thereby pre-dried, although the part remains in the aqueous medium.
- electrolysis is still running with unfavorable side effects.
- only one-layer enamelling with subsequent firing has been practiced without exception.
- the conductivity of the slip to be separated is between 1500 and 3500 ⁇ S / cm. This value applies to single-layer and two-layer enamelling "wet-on-wet" in the case of a penetration.
- the bath voltage is approximately 80 to 120 volts with a current density of 3 to 6 A / dm2. These values correspond to the electrolytic decomposition range of the water.
- molecular oxygen is formed on the workpiece, in the region of the anode by discharging the oxygen ions.
- the anodically formed oxygen is partially absorbed as glass bubbles in the separated and in the pre-dried enamel slip. They burst on and off the workpiece after the enamel has burned in and thus cause errors.
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Elektro-Tauchemaillieren, insbesondere in einem Bad mit Halogeniden für eine 2-Schicht-Emaillierung "Naß-in-Naß" und einem Einbrand, bei dem das Werkstück als Anode geschaltet ist.
- Unter Elektro-Tauchemaillierung versteht man den Transport geladener Teilchen in flüssiger Emulsion durch ein angelegtes elektrisches Feld. Im Gegensatz zur Elektrolyse handelt es sich hier um den Transport wesentlich größerer Partikel, außerdem tritt keine chemische und physikalische Veränderung der abgeschiedenen Substanz ein. Bei Berührung mit Wasser als Dispersionsmittel laden sich die Emailteilchen negativ auf und wandern beim Anlegen eines elektrischen Feldes zum Werkstück, das als Anode geschaltet ist. Gleichzeitig bewirkt die Elektroosmose die im abgeschiedenen Emailschlicker entgegengesetzte Bewegung der Flüssigkeit zur Katode. Die abgeschiedene Emailschicht wird dadurch vorgetrocknet, obwohl das Teil im wässerigen Medium verbleibt. Neben dieser an sich günstigen Reaktion läuft jedoch noch eine Elektrolyse mit ungünstigen Nebenerscheinungen ab. In der praktischsen Anwendung der Elektro-Tauchemaillierung wurde bislang ausnahmslos nur die Ein-Schicht-Emaillierung mit anschließendem Brand praktiziert.
- In der praktischen Anwendung der Elektro-Tauchemaillierung (ETE) liegt die Leitfähigkeit der abzuscheidenden Schlickers zwischen 1500 und 3500 µS/cm. Dieser Wert gilt für die Einschicht- und für die Zweischicht-Emaillierung "Naß-in-Naß" bei einem Einbrand. Die Badspannung beträgt etwa 80 bis 120 Volt bei einer Stromdichte von 3 bis 6 A/dm². Diese Werte entsprechen dem elektrolytischen Zersetzungsbereich des Wassers. Das hat zur Folge, daß es am Werkstück, - im Bereich der Anode durch Entladung der Sauerstoffionen - zur Bildung von Molekularem Sauerstoff kommt. Der anodisch gebildete Sauerstoff wird im abgeschiedenen und im vorgetrockneten Emailschlicker teilweise als Glasbläschen absorbiert. Die nach dem Einbrand des Emails am Werkstück auf- und abplatzen und somit Fehler verursachen. Diese Mängel sind zu verhindern.
- Es ist somit Aufgabe der Erfindung, durch verfahrensmäßige Maßnahmen das Auftreten von Bläschen im Emailschlicker zu verhindern. Dies kann nur dadurch geschehen, daß die anodische Sauerstoffbildung am Werkstück unterbleibt. Es ist bekannt, den Schlicker Halogenid-Ionen zuzuführen. Dadurch wird bewerkstelligt, daß die Halogenid-Ionen sich ebenfalls an der Anode entladen, da die Halogenid-Ionen kreativer sind, kommt man allen anderen unerwünschten Reaktionen der Gas- und Blasenbildung am Werkstück zuvor. Es wurde indessen erkannt, daß die zur Gas- und Blasenvermeidung notwendige Halogenid-Konzentration im ETE-Bad nur durch eine kontinuierliche Badanalytik gewährleistet werden kann. Durch die sich wiederholenden Tauchprozesse der Werkstücke in das Bad kommt es zur Absenkung der Halogenid-Konzentration. Es wird daher vorgeschlagen, daß man während des Tauchprozesses der Werkstücke neben der Badüberwachung und bei Bedarf mittels definierter wässeriger Halogenitlösung das Bad auf dem ursprünglichen Zustand hält.
- Im Gegensatz zur Einschicht-Elektrotauchemaillierung reagiert die Zweischicht-Tauchemaillierung "Naß-in-Naß" empfindlicher auf einen Halogenid-Mangel. Auch aus diesem Grunde kann auf eine ständige Badüberwachung nicht verzichtet werden. Während des Tauchprozesses der Werkstücke wird dem Bad ständig Dialyse-Wasser entzogen. Das Bad verarmt an Halogenid -Ionen. Es wurde gefunden, daß für die Badkonzentration des Halogenides im unbelasteten frischen Mühlenschlicker eine Konzentration von 140 bis 170 ppm erforderlich ist. So kann ein störungsfreier ETE-Prozeß "Naß-in-Naß" mit einem Zweischichten-Auftrag und nur einem Einbrand gewährleistet werden, ohne daß es zur Blasenbildung am Werkstück kommt.
Claims (3)
- Elektro-Tauchemaillieren, insbesondere in einem Bad mit Halogeniden für eine 2-Schicht-Tauchemaillierung "Naß-in-Naß" und nur einem Einbrand, bei dem das Werkstück als Anode geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß man das Bad in einer Na-Cl-Konzentration von 140 bis 170 ppm/l hält.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die die Halogenid-Konzentration des Bades ständig überwacht.
- Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Halogenid in flüssigem Zustand dem Bad zuführt.
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