EP0694090A1 - Verfahren und vorrichtung zur elektrolytischen oberflächenbeschichtung von werkstücken - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur elektrolytischen oberflächenbeschichtung von werkstücken

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EP0694090A1
EP0694090A1 EP94905645A EP94905645A EP0694090A1 EP 0694090 A1 EP0694090 A1 EP 0694090A1 EP 94905645 A EP94905645 A EP 94905645A EP 94905645 A EP94905645 A EP 94905645A EP 0694090 A1 EP0694090 A1 EP 0694090A1
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EP
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electrolyte
anode
electrolysis
sludge
conveyed
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Ecograph AG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/08—Electroplating with moving electrolyte e.g. jet electroplating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D21/00—Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
    • C25D21/06—Filtering particles other than ions

Definitions

  • the invention described here relates to a method and a device for the electrolytic surface coating of objects conducting electrical current, in particular metal workpieces, and a special use of the device mentioned.
  • Electrolytic surface coatings of metallic objects have long been part of the known prior art; The technology mentioned is widely represented in the patent literature.
  • EP-A 0 196 420 (publication date October 8, 1986) teaches a high-speed electrolysis cell for the surface coating of strip-like material.
  • Said device comprises a vertical electrolytic galvanizing cell for coating steel strips, in which the strip is guided from an upper deflection or current roller to a lower deflecting immersion roller and from there to a further, upper deflection or current roller. there is applied to the device to be coated ascending and descending strip section in a gap between vertically positioned anodes of the ge 1500 ⁇ in circulation th Eletrolytstrom at high speed against the tape ⁇ .
  • the circulation of large amounts of electrolyte is achieved using the lowest possible pump energy.
  • the electrolysis cell described therein is specified by a plurality of current feeds and a plurality of electrolyte feeds or discharges. This ensures uniform electrolysis and coating.
  • the device from DE-A 34 29890 is used to apply a copper layer to a gravure cylinder in a galvanizing bath, which has a copper-containing electrolyte and at least one anode body made of copper.
  • the anode body can have the shape of a plate provided with a plurality of openings, especially that of a perforated or expanded metal plate concentrically arranged around the pressure cylinder. This arrangement allows the electrolysis to be carried out under a relatively low voltage and an even copper layer to be applied to the cathodically connected intaglio cylinder.
  • the method according to the invention for the electrolytic surface coating of electrically conductive, in particular metal workpieces, by means of a fluid electrolyte is characterized in that - That the electrolyte is conveyed in a controlled circulation in and around the electrolysis zone between the anode and the cathodically connected workpiece, the electrolyte for the most part at a high throughput rate, possibly under a higher inlet pressure, through the space between the cathodically connected workpiece and the anode and, to a lesser extent, with a lower throughput rate on the rear side of the anode facing away from the cathode,
  • anode sludge being separated or separated from the electrolyte in the overflow tank and / or in the return device.
  • the electrolyte is brought up to the anode, through the anode or is removed from the anode in such a way that the major part of the anode sludge which forms during the electrolysis is carried away by the flowing electrolyte.
  • the electrolyte on the circulation is continuously checked with regard to the essential process parameters such as temperature, conversion, contents, etc. and, if necessary, optimized.
  • the cathodically connected workpiece is either fixed or it is moved, in particular rotated, during the electrolytic surface coating; the anode is either replaced periodically or the anode material is continuously updated.
  • the anode sludge is separated or separated from the electrolyte during its passage through the overflow tank either by settling and / or by electrodes, and / or the sludge particles are retained on a filter connected to the return conveyor.
  • the device according to the invention for the electrolytic surface coating of electrical conductors for the electrolytic surface coating of electrical conductors, in particular
  • the supply lines or openings for the electrolyte into the anode zone are particularly suitable, as their number, arrangement and throughput can be varied and optimized.
  • Either the bottom of the overflow container is designed as a settling cone with an emptying device - which settling cone can also have deflection plates and / or separating electrodes to improve the degree of separation - and / or it is in the line of the Return conveyor in the flow direction in front of the conveyor unit provided a filter that is cleaned continuously or periodically.
  • the cathodically connected object can either be fixed or movable, in particular rotatable, partially or completely immersed in the electrolyte located in the electrolysis container and
  • the anode or the anode parts can also be immersed - likewise in the electrolyte - and optimally arranged with respect to their position in relation to the cathodically switched object.
  • the cathodically connected object can be a pressure cylinder for gravure printing, which is partially immersed in the electrolyte and is fixed or rotatable; the anode parts are then bowl-shaped and at a short distance from the pressure cylinder, the parts being porous or perforated.
  • the supply lines or openings for the electrolyte to the electrolysis zone are those which, in terms of quantity, distribution, direction and speed, allow a technically sufficiently precisely controlled supply of the electrolyte to the zone mentioned.
  • the device according to the invention is used primarily for the production of gravure printing cylinders with a material structure of the surface coating that is free of foreign matter (especially sludge) and therefore finely crystalline, homogeneous and also corrosion-resistant.
  • FIG. 2 shows a corresponding device shown analogously with the overflow container arranged below the electrolysis tank.
  • the electrolysis container 1.01 with the electrolyte bath 1.02 is arranged centrally; of course, the actual dimensions of this container correspond to those of the workpiece to be coated.
  • the anode or the anode parts 1.03 are set up in accordance with the cathodically connected workpiece 1.04.
  • the electrolyte is brought to the corresponding outlet openings 1.06a, 1.06b and 1.07a, 1.07b by means of the two feed lines 1.05a, 1.05b.
  • the two outlet openings 1.07a, 1.07b are designed and directed in such a way that a large part of the electrolyte conveyed reaches the space below between the anode parts 1.03 and the cathodically connected workpiece 1.04 and from there upwards and partly through the anode parts - flows: This is indicated in the figure by the arrows. A smaller part of the electrolyte exits into the electrolyte bath at the openings 1.06a, 1.06 and from there moves upwards on the side of the anode facing away from the cathode.
  • the anode sludge emerges from the electrolysis tank into the overflow tanks 1.08a, 1.08b arranged next to the said tank. If the electrolyte tank 1.02 is a longer tub, the two connected overflow tanks 1.08a, 1.08b are narrow side tubs. From the barrel containers 1.08a, 1.08b the liquid electrolyte runs through the lines 1.09a, 1.09b to the delivery units 1.10a, 1.10b, which the medium via the filters 1.11a, 1.11b again through the lines 1.05a, 1.05b the above the described outlet openings.
  • the two overflow containers 1.08a, 1.08b (they can together form a circulating, closed collecting container) can have individual or a coherent settling cone 1.12a, 1.12b with a corresponding drain line at the bottom.
  • FIG. 2 shows the corresponding device with the overflow container 2.08 arranged under the electrolysis container 2.01.
  • the latter container also has a settling cylinder 2.12 with an emptying line.

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Abstract

Beim neuen und vorteilhaften Verfahren zur elektrolytischen Oberflächenbeschichtung von speziell Metall-Werkstücken ist wichtig, dass der Elektrolyt in kontrolliertem Umlauf in und um die Elektrolysezone gefördert wird, wobei er zum grösseren Teil mit hoher Durchsatzrate, gegebenenfalls unter höherem Eintrittsdruck, durch den Raum zwischen dem kathodisch geschalteten Werkstück und der Anode und zum kleineren Teil mit geringerer Durchsatzrate an der Kathode abgewandten hinteren Seite der Anode nach oben gefördert wird. Nach dem Verlassen der Elektrolysezone wird der Elektrolyt in einen separaten Überlaufbehälter geführt und aus dem Überlaufbehälter wieder in und um die Elektrolysezone zwischen Anode und Kathode gefördert. Im Überlaufbehälter und/oder auch in der Rückfördereinrichtung wird vom Elektrolyten Anodenschlamm abgeschieden. Die Vorrichtung zur Durchführung des gennanten Verfahrens zeigt einen eigentlichen Elektrolysebehälter (1.01), Zuführleitungen (1.05) bzw. -öffnungen (1.06, 1.07) für den Elektrolyten unten in den Raum zwischen dem kathodisch geschalteten Werkstück (1.04) und der Anode (1.03) bzw. unten hinter die Anode, mindestens einen an den bzw. unter dem Elektrolysebehälter anschliessenden Überlaufbehälter (1.08), in welchen der Elektrolyt nach dem Durchlaufen der Elektrolysezone gelangt, und eine Rückfördereinrichtung für den Elektrolyten mit einem Filter (1.11).

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR ELEKTROLYTISCHEN OBERFLAECHEN- BESCHICHTUNG VON WERKSTUECKEN
Die hier beschriebene Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur elektrolytischen Oberflächenbeschichtung von den elektrischen Strom leitenden Gegenständen, insbesondere von Metall- Werkstücken, sowie eine spezielle Verwendung der genannten Vorrich¬ tung.
Elektrolytische Oberflächenbeschichtungen von metallischen Gegen¬ ständen bilden seit langem einen Teil des bekannten Standes der Technik; in der Patentliteratur ist die genannte Technologie breit vertreten.
Neuere, einschlägige, veröffentlichte Patentanmeldungen sind u.a. die EP-A 0 196 420, die EP-A 0 387 750 sowie die DE-A 34 29 890.
In der EP-A 0 196 420 (Veröffentlichungsdatum 8. Oktober 1986) wird eine Hochgeschwindigkeits-Elektrolysezelle für die Oberflächen¬ beschichtung von bandförmigem Gut gelehrt. Die genannte Vorrichtung umfasst eine vertikale elektrolytische Verzinkungszelle zur Beschich¬ tung von Stahlbändern, in der das Band von einer oberen Umlenk- oder Stromrolle zu einer unteren umlenkenden Tauchrolle und von dort zu einer weiteren, oberen Umlenk- oder Stromrolle geführt wird. Dabei wird der zu beschichtende ab- und aufsteigende Bandabschnitt in einem Spalt zwischen senkrecht angeordneten Anoden von dem im Umlauf geführ¬ ten Eletrolytstrom mit hoher Geschwindigkeit entgegen der Bandlauf¬ richtung beaufschlagt. Bei einer solchen Elektrolysezelle wird die Umwälzung grosser Elektrolytmengen unter Einsatz möglichst geringer Pumpenergie erreicht.
Gemäss der EP-A 0 387 750 (Veröffentlichungsdatum 19. September 1990) ist die darin beschriebene Elektrolysezelle durch mehrere Stro ein- Speisungen und mehrere Elektrolytzuführungen bzw. -ableitungen spezi¬ fiziert. Dadurch wird eine gleichförmige Elektrolyse und Beschichtung erreicht.
Die Vorrichtung aus der DE-A 34 29890 schliesslich dient zum Aufbringen einer Kupferschicht auf einen Tiefdruckzylinder in einem Galvanisierbad, das einen kupferhaltigen Elektrolyten und wenigstens einen Anodenkörper aus Kupfer aufweist. Der Anodenkörper kann die Form einer mit einer Vielzahl von Durchbrechungen versehenen Platte haben, speziell die einer konzentrisch um den Druckzylinder angebrachten Loch- oder Streckmetallplatte. Diese Anordnung erlaubt das Fahren der Elektrolyse unter einer verhältnis ässig geringen Spannung und ein Aufbringen einer gleichmässigen Kupferschicht auf den kathodisch geschalteten Tiefdruckzylinder.
Den drei genannten Lehren ist gemeinsam, dass sie der konzeptionellen Beseitigung des Anodenschlammes keine genügende Beachtung schenken. Die Lösung dieser Aufgabe führt aber, wie Versuche der Anmelderin eindeutig gezeigt haben, zu einer hinsichtlich Homogenität, d.h. homo¬ genem, feinkristallinem Gefügeaufbau wie auch Korrosionsbeständigkeit, wesentlich verbesserten Qualität der elektrisch aufgebrachten Ober¬ flächenschicht.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur elektrolytischen Oberflächen- beschichtung von den elektrischen Strom leitenden, insbesondere von Metall-Werkstücken, mittels eines fluiden Elektrolyten ist dadurch gekennzeichnet, - dass der Elektrolyt in kontrolliertem Umlauf in und um die Elektro¬ lysezone zwischen der Anode und dem kathodisch geschalteten Werk¬ stück gefördert wird, wobei der Elektrolyt zum grösseren Teil mit hoher Durchsatzrate, gegebenenfalls unter höherem Eintrittsdruck, durch den Raum zwischen dem kathodisch geschalteten Werkstück und der Anode sowie, zum kleineren Teil, mit geringerer Durchsatzrate an der der Kathode abgewandten hinteren Seite der Anode nach oben gefördert wird,
- dass der Elektrolyt nach dem Verlassen der Elektrolysezone in einen separaten Ueberlaufbehälter geführt wird und
- dass der Elektrolyt aus dem Ueberlaufbehälter wieder in und um die Elektrolysezone zwischen Anode und Kathode gefördert wird,
wobei im Ueberlaufbehälter und/oder in der Rückfördereinrichtung vom Elektrolyten Anodenschlamm abgeschieden bzw. abgetrennt wird.
Beim genannten Verfahren ist weiter relevant, dass der Elektrolyt so an die Anode heran-, durch die Anode hindurch- bzw. von der Anode abgeführt wird, dass der wesentliche Teil des sich während der Elektrolyse bildenden Anodenschlammes vom strömenden Elektrolyten abgeführt wird.
Vorteilhafterweise wird der Elektrolyt auf dem Umlauf hinsichtlich der wesentlichen Verfahrensparameter wie Temperatur, Umsatz, Gehalte usw. dauernd kontrolliert und, nötigenfalls, optimiert.
Das kathodisch geschaltete Werkstück ist dabei entweder fixiert oder es wird während der elekrolytisehen Oberflächenbeschichtung bewegt, insbesondere gedreht; die Anode wird entweder periodisch ersetzt oder das Anodenmaterial kontinuierlich nachgeführt.
Vom Elektrolyten wird, wie gesagt, während dessen Durchlauf durch den Ueberlaufbehälter der Anodenschlamm entweder mittels Absetzen und/oder mittels Elektroden abgetrennt bzw. abgeschieden, und/oder die Schlammteilchen werden an einem in die Rückfördereinrichtung ein¬ geschalteten Filter zurückgehalten.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur elektrolytischen Oberflächen- beschichtung von den elektrischen Strom leitenden, insbesondere
Metall-Werkstücken, mittels eines fluiden Elektrolyten, ist gekenn¬ zeichnet
- durch einen Elektrolysebehälter, in welchem die Oberflächenbe- Schichtung des als Kathode geschalteten Werkstückes und die Abgabe des Beschichtungsmaterials von der Anode oder aus dem Elektrolyten ablaufen,
- durch Zuführleitungen bzw. -Öffnungen für den Elektrolyten unten in den Raum zwischen dem kathodisch geschalteten Werkstück und der
Anode bzw. unten hinter die Anode,
- durch mindestens einen an den bzw. unter dem Elektrolysebehälter anschliessenden Ueberlaufbehälter, in welchen der Elektrolyt nach dem Durchlaufen der Elektrolysezone gelangt, und
- durch eine Rückfördereinrichtung mit einem Filter, welche sowohl den Umlauf des Elektrolyten, wie dessen Reinigung von Anodenschlamm wie auch dessen hinsichtlich Menge, Richtung und Geschwindigkeit tech- nisch genügend kontrollierte Zuführung an bzw. durch die Anode ermöglicht.
Speziell geeignet sind dabei die Zuführleitungen bzw. -Öffnungen für den Elektrolyten in die Anodenzone, die in ihrer Anzahl, Anordnung und Durchsatz variabel und optimierbar sind.
Entweder ist also der Boden des Ueberlaufbehälters als Absetzkonus mit Entleerungsvorrichtung ausgebildet - welcher Absetzkonus noch Umlenkbleche und/oder Abscheideelektroden zur Verbesserung des Abscheidungsgrades aufweisen kann - und/oder es ist in der Leitung der Rückfördereinrichtung in Strömungsrichtung vor dem Förderaggregat ein Filter vorgesehen, das kontinuierlich oder periodisch gereinigt wird.
In der oben spezifizierten Vorrichtung
- kann der kathodisch geschaltete Gegenstand entweder fixiert oder beweglich, insbesondere drehbar, teilweise oder ganz eingetaucht im sich im Elektrolysebehälter befindlichen Eletrolyten gehalten sein und
- kann/können die Anode bzw. die Anodenteile - ebenfalls im Elektroly¬ ten - eingetaucht und hinsichtlich ihrer Lage gegenüber dem katho¬ disch geschalteten Gegenstand optimal angeordnet sein.
Der kathodisch geschaltete Gegenstand kann ein Druckzylinder für den Tiefdruck sein, welcher teilweise in den Elektrolyten eingetaucht ge¬ halten und fixiert oder drehbar angeordnet ist; die Anodenteile sind dann schalenförmig und in geringem Abstand vom Druckzylinder ange¬ ordnet, wobei die Teile porös oder gelocht vorliegen können. Die Zu- führungsleitungen- bzw. -Öffnungen für den Elektrolyten zur Elektro¬ lysezone sind solche, die hinsichtlich Menge, Verteilung, Richtung und Geschwindigkeit eine technisch genügend genau kontrollierte Zuführung des Elektrolyten in die genannte Zone erlauben.
Wichtig sind dabei auch Vorrichtungen zur Kontrolle und Optimierung der Verfahrens-Hauptparameter des Elektrolyten wie Durchsatz, Tempera¬ tur, Konzentrationen usw.
Verwendung findet die erfindungsgemässe Vorrichtung primär zur Her- Stellung von Tiefdruckzy!indem mit einer fremdkörper- (v.a. schlämm-) einschlussfreien und daher feinkristallinen, homogenen und auch korrosionsbeständigen MaterialStruktur der Oberflächenbeschichtung.
Im folgenden werden nun sowohl die erfindungsgemässe Verrichtung wie auch das damit ausgeführte Verfahren anhand der beiden zur Erfindungs¬ beschreibung gehörenden Figuren beispielhaft und detailliert erläu¬ tert. Dabei zeigen
- die Figur 1 eine schematisch dargestellte erfindungsgemässe
Vorrichtung mit dem an den Elektrolysebehälter anschliessenden Ueberlaufbehälter und
- die Figur 2 eine analog dargestellte entsprechende Vorrichtung mit dem unterhalb des Elektrolysebehälters angeordneten Ueberlaufbehälter.
In der Vorrichtung gemäss der Figur 1 ist der Elektrolysebehälter 1.01 mit dem Elektrolytbad 1.02 zentral angeordnet; selbstverständlich entsprechen die tatsächlichen Dimensionen dieses Behälters denjenigen des zu beschichtenden Werkstückes. Die Anode bzw. die Anodenteile 1.03 sind entsprechend dem kathodisch geschalteten Werkstück 1.04 einge¬ richtet. Mittels der zwei Zuführleitungen 1.05a, 1.05b wird der Elektrolyt zu den entsprechenden Austrittsöffnungen 1.06a, 1.06b und 1.07a, 1.07b gebracht. Die beiden Austrittsöffnungen 1.07a, 1.07b sind so beschaffen und gerichtet, dass ein Grossteil des geförderten Elektrolyten unten in den Raum zwischen den Anodenteilen 1.03 und dem kathodisch geschalteten Werkstück 1.04 gelangt und von dort zwischen den Elektroden hinauf- und zum Teil durch die Anodenteile hindurch- fliesst: Dies wird in der Figur durch die Pfeile angedeutet. Ein geringerer Teil des Elektrolyten tritt bei den Oeffnungen 1.06a, 1.06 in das Elektrolytbad aus und bewegt sich von dort an der der Kathode abgewandten Seite der Anode nach oben. Diese beiden gelenkten Strömun¬ gen bewirken eine optimale Entfernung und einen genügend sicheren Abtransport des grössten Teils des beim Auflösen der Anode sich bildenden Anodenschlammes.
Zusammen mit dem umlaufenden Elektrolyten tritt der Anodenschlamm aus dem Elektrolysebehälter aus in die neben dem genannten Behälter ange¬ ordneten Ueberlaufbehälter 1.08a, 1.08b. Falls also der Elektrolyt¬ behälter 1.02 eine längere Wanne ist, sind die beiden angeschlossenen Ueberlaufbehälter 1.08a, 1.08b schmale Seitenwannen. Aus den Ueber- laufbehältern 1.08a, 1.08b läuft der flüssige Elektrolyt durch die Leitungen 1.09a, 1.09b den Förderaggregaten 1.10a, 1.10b zu, welche das Medium via die Filter 1.11a, 1.11b wieder durch die Leitungen 1.05a, 1.05b den weiter oben beschriebenen Austrittsöffnungen zuför- dem.
Die zwei Ueberlaufbehälter 1.08a, 1.08b (sie können gemeinsam einen umlaufenden, geschlossenen Auffangbehälter bilden) können unten einzelne bzw. einen zusammenhängenden Absetzkonus 1.12a, 1.12b mit entsprechender Entleerungsleitung aufweisen.
In der Figur 2 ist die entsprechende Vorrichtung mit dem unter dem Elektrolysebehälter 2.01 angeordneten Ueberlaufbehälter 2.08 darge¬ stellt. Auch der letztgenannte Behälter weist einen Absetzzylinder 2.12 mit einer Entleerungsleitung auf.
In beiden Figuren sind die Behelfsvorrichtungen zur Kontrolle und Optimierung der Betriebsparameter für den Elektrolyten nicht eingezeichnet.
Erst durch die aktive Entfernung des Anodenschlammes am Entstehungsort und der passiven Abscheidung desselben aus dem Elektrolytkreislauf wird der erfindungsgemäss zu lösende Effekt voll erreicht. Für den Fachmann ist dabei klar, dass die in diesen Beispielen angegebenen praktischen Mittel für die aktive und die passive Anodenschia m- entfernung noch durch andere, wirkungsanaloge Elemente ersetzt werden können.

Claims

PATENTANSPRUECHE
1. Verfahren zur elektrolytischen Oberfl chenbeschichtung von den elektrischen Strom leitenden, insbesondere von Metall-Werkstücken, mittels eines fluiden Elektrolyten, d a d u r c h g e k e n n¬ z e i c h n e t,
- dass der Elektrolyt in kontrolliertem Umlauf in und um die Elektrolysezone zwischen der Anode und dem kathodisch geschal¬ teten Werkstück gefördert wird, wobei der Elektrolyt zum grösse- ren Teil mit hoher Durchsatzrate, gegebenenfalls unter höherem Eintrittsdruck, durch den Raum zwischen dem kathodisch geschal¬ teten Werkstück und der Anode und zum kleineren Teil mit ge- ringerer Durchsatzrate an der der Kathode abgewandten hinteren Seite der Anode nach oben gefördert wird,
- dass der Elektrolyt nach dem Verlassen der Elektrolysezone in einen separaten Ueberlaufbehälter geführt wird und
- dass der Elektrolyt aus dem Ueberlaufbehälter wieder in und um die Elektrolysezone zwischen Anode und Kathode gefördert wird,
wobei im Ueberlaufbehälter und/oder in der Rückfördereinrichtung vom Elektrolyten Anodenschlamm abgeschieden bzw. abgetrennt wird. 2. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, w e i t e r d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Elektrolyt so an die Anode heran-, durch die Anode hindurch- bzw. von der Anode abgeführt wird, dass der wesentliche Teil des sich während der Elektrolyse bildenden Anodenschlammes vom strömenden Elektrolyten abgeführt wird.
3. Verfahren gemäss Patentanspruch 1 und/oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Elektrolyt auf dem Umlauf hinsichtlich der wesentlichen Verfahrensparameter wie Temperatur, Umsatz, Gehalte usw. dauernd kontrolliert und, nötigenfalls, optimiert wird.
4. Verfahren gemäss Patentanspruch 3, w e i t e r d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das kathodisch geschaltete Werkstück entweder fixiert ist oder während der elekrolytisehen Oberflächenbeschichtung bewegt, insbesondere gedreht wird, und dass die Anode entweder periodisch ersetzt oder das Anodenmaterial kontinuierlich nachgeführt werden.
5. Verfahren gemäss einem der Patentansprüche 1 bis und mit 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass vom Elektrolyten während dessen Durchlauf durch den Ueberlaufbehälter der Anoden¬ schlamm entweder mittels Absetzen und/oder mittels Elektroden abgetrennt bzw. abgeschieden wird und/oder dass die Schlammteil¬ chen an einem in die Rückfördereinrichtung eingeschalteten Filter zurückgehalten werden.
6. Vorrichtung zur elektrolytischen Oberflächenbeschichtung von den elektrischen Strom leitenden, insbesondere Metall-Werkstücken, mittels eines fluiden Elektrolyten, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen Elektrolysebehälter (1.01), in welchem die Oberfl chenbeschichtung des als Kathode geschalteten Werkstückes (1.04) und die Abgabe des Beschichtungs aterials von der Anode (1.03) oder aus dem Elektrolyten ablaufen,
d u r c h Zuführleitungen (1.05) bzw. -Öffnungen (1.06, 1.07) für den Elektrolyten unten in den Raum zwischen dem kathodisch geschalteten Werkstück (1.04) und der Anode (1.03) bzw. unten hinter die Anode,
10 d u r c h mindestens einen an den bzw. unter dem Elektrolyse¬ behälter anschliessenden Ueberlaufbehälter (1.08, 2.08), in welchen der Elektrolyt nach dem Durchlaufen der Elektrolysezone gelangt, und
15
- d u r c h eine Rückfördereinrichtung mit einem Filter (1.11), welche sowohl den Umlauf des Elektrolyten, wie dessen Reinigung von Anodenschlamm wie auch dessen hinsichtlich Menge, Richtung und Geschwindigkeit technisch genügend kontrollierte Zuführung '20 an bzw. durch die Anode ermöglicht.
7. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 6, w e i t e r d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Zuführleitungen (1.05) bzw. 25 -Öffnungen (1.06, 1.07) für den Elektrolyten in die Anodenzone in ihrer Anzahl, Anordnung und Durchsatz variabel und optimierbar sind.
30 ___ Vorrichtung gemäss Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass entweder der Boden des Ueberlaufbehälters als Absetzkonus (1.12, 2.12) mit Entleerungsvorrichtung ausgebildet ist, welcher Absetz¬ konus noch Umlenkbleche und/oder Abscheideelektroden zur Verbes¬ serung des Abscheidungsgrades aufweisen kann, sowie dass in der
35 Leitung der Rückfördereinrichtung in Strömungsrichtung vor dem Förderaggregat (1.10) ein Filter (1.11) vorgesehen ist, das kontinuierlich oder periodisch gereinigt wird.
9^ Vorrichtung gemäss den Patentansprüchen 7 und 8, w e i t e r d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
- dass der kathodisch geschaltete Gegenstand (1.04) entweder fixiert oder beweglich, insbesondere drehbar, teilweise oder ganz eingetaucht im sich im Elektrolysebehälter befindlichen Eletrolyten (1.02) gehalten ist und
- dass die Anode, bzw. die Anodenteile (1.03) ebenfalls im Elektrolyten (1.02) eingetaucht und hinsichtlich ihrer Lage gegenüber dem kathodisch geschalteten Gegenstand (1.04) optimal angeordnet sind.
10. Vorrichtung gemäss einem der Patentansprüche 6 bis und mit 9, w e i t e r d a d u r c h g e k e n n z e i c n e t, dass der kathodisch geschaltete Gegenstand (1.04) ein Druckzylinder für den Tiefdruck ist, welcher teilweise in den Elektrolyten (1.02) einge¬ taucht gehalten und fixiert oder drehbar angeordnet ist, dass die Anodenteile (1.03) schalenförmig und in geringem Abstand vom Druckzylinder angeordnet sind, wobei die Teile porös oder gelocht vorliegen können, und dass die Zuführungsleitungen- (1.05) bzw. -Öffnungen (1.06, 1.07) für den Elektrolyten zur Elektrolysezone die hinsichtlich Menge, Verteilung, Richtung und Geschwindigkeit technisch genügend genau kontrollierte Zuführung des Elektrolyten in die genannte Zone erlauben.
11. Vorrichtung gemäss einem der Patentansprüche 6 bis und mit 9, w e i t e r g e k e n n z e i c h n e t d u r c h Vorrichtungen zur Kontrolle und Optimierung der Verfahrens-Hauptparameter des Elektrolyten wie Durchsatz, Temperatur, Konzentrationen usw. 12. Verwendung der Vorrichtung gernäss einem der Patentansprüche 6 bis und mit 10 zur Herstellung von Tiefdruckzy!indem mit fremdkörper- (v.a. schlamm-)einschlussfreier und daher feinkristalliner, homogener und auch korrosionsbeständiger MaterialStruktur der Oberflächenbeschichtung.
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