EP0942075A1 - Verfahren zur Oberfächenbehandlung von Aluminium, Aluminiumlegierungen, Magnesium oder Magnesiumlegierungen - Google Patents

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EP0942075A1
EP0942075A1 EP99102887A EP99102887A EP0942075A1 EP 0942075 A1 EP0942075 A1 EP 0942075A1 EP 99102887 A EP99102887 A EP 99102887A EP 99102887 A EP99102887 A EP 99102887A EP 0942075 A1 EP0942075 A1 EP 0942075A1
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EP
European Patent Office
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brushing
brush
additional medium
workpiece
wire
Prior art date
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Withdrawn
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EP99102887A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Binder
Ottmar Binder
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Hans und Ottmar Binder GbR
Original Assignee
Hans und Ottmar Binder GbR
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Publication date
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    • C25D11/02—Anodisation
    • C25D11/30—Anodisation of magnesium or alloys based thereon

Definitions

  • the invention relates to a method for surface treatment of workpieces made of aluminum, aluminum alloys, Magnesium or magnesium alloys.
  • a matting process is known after polishing perform.
  • Scotch lamellar wheels are used.
  • a larger layer thickness creating anodizing which also leads to a leads to a matt surface.
  • anodized cracks can occur that are visually unattractive in appearance to step.
  • Another way to create a matt surface is given that in addition to the grinding and polishing mentioned not just an anodizing process, but additional a pickling process is also carried out. this leads to but not to a matt gloss on the surface, but rather dulling, that is, the desired optical surface effect of a matt silky sheen is not achieved.
  • the invention has for its object a method of the kind mentioned at the beginning to create the to a high quality, even and preferably matt surface of the workpiece. Further by the surface treatment according to the invention Blank defects almost completely covered, so that the reject rate drops.
  • this object is achieved by that the surface is treated with a brush, preferably roughened, and with or afterwards with one cooling additional medium is applied, wherein melted the surface by brushing and by the additional medium the surface temperature is controlled so that there is a surface structure according to an orange peel, and that then a surface treatment by means of a galvanic process or painting he follows.
  • a surface treatment by means of a galvanic process or painting he follows.
  • “orange peel” is in the course this application understood that the surface a Numerous microscopic elevations and / or Has depressions. These increases and / or Dents go - as usual with an orange peel - continuously into each other and are with a certain regularity on the surface of the workpiece.
  • the method according to the invention is characterized by the fact that the before Treatment of the surface with a galvanic Process or process step before painting a brushing under simultaneous or subsequent application of a cool one Additional medium is that the formation of a Has orange peel as its target.
  • This invention The procedure is in a complete departure from the previously known Procedural procedures since the known procedures Always aim to do so, preferably first multi-stage mechanical processing First, make the surface smoother For example, first grind and then close polishing.
  • This procedure is through the invention perforated because of the galvanic treatment or a process step is carried out before painting which leads to a certain roughness of the Surface of the workpiece leads.
  • the invention Treatment with the brush leads to one Initial surface that has been polished, for example is to increase the surface roughness, what so far to the previous one, from the state of the art known efforts, namely an ever smoother Surface before a final process step (Electroplating / painting) to achieve in Opposes.
  • a surface that a has a silky sheen and is completely homogeneous acts, so hardly of line formations or the like is disturbed.
  • the first due to the brushing process Has micro dashes
  • the clarity of these Micro-stroke structure due to the melting effect decreases so that a more leveled orange peel structure appears after the Electroplating and / or painting a high quality Looks.
  • the finished surface falls into itself completely evenly, homogeneously and semi-gloss, so that the appearance does not go through isolated lines or angular structures or the like is impaired.
  • Brushing and applying an additional medium are in a preferred embodiment the invention simultaneously or in succession, carried out once or several times in succession. This is the formation of the orange peel microscopic elevations and / or depressions particularly influenceable.
  • the surface before roughening with the brush and the application of a cooling additional medium the surface has a roughness depth, which is less than after brushing.
  • the Brushing process and the application of the additional medium is the desired roughness of the Elevations and / or depressions of the orange peel structure generated.
  • the one before brushing the lower surface roughness is already there by making the workpiece before, for example if it is a casting, or is through appropriate surface treatment such as grinding, polishing, lapping, rolling, blasting etc. generated.
  • the round brush is preferred by means of a drive, for example by means of a Brushing machines, set in rotation.
  • the bristles of the round brush run radially to the axis of rotation of the brush, that is, there are corresponding ones Discs or rings in front.
  • the bristles point in the direction point of the axis of rotation, that is, the brush points a turntable, from which the individual bristles go out orthogonally.
  • Brushing is preferably carried out in such a way that the bristles hitting the surface of the workpiece hit.
  • the individual bristle ends run through a circle, to which the surface of the workpiece is like a Tangent or secant is present.
  • micro-strokes that are very short, close together are distributed close to the surface and the orange peel structure due to the melting effect form. The melting of the surface is caused by frictional heat generated by the Brushing process is generated.
  • a wire brush is used as the brush, in particular a wire brush used becomes. So a wire brush with bristles is enough Brass wire, nickel silver wire, steel wire, stainless steel wire, Copper wire, fiber, cord or the like for use. However, it is also possible that as a brush, a plastic bristle brush, in particular a round plastic bristle brush is used becomes. This has plastic bristles in the bristles stored abrasive grains.
  • an anodizing process is used.
  • the anodization takes place in a known, desired manner, wherein the various parameters of the anodizing process (such as current, used electrolytes etc.) can be varied.
  • the shine is also - as with anodizing - a chemical / electrical one Method. This shine will however only carried out so intensely until the desired roughness is achieved.
  • a preferred embodiment of the invention come as an additional medium pasty, liquid and / or viscous substances are used. Through the properties of these selectable substances is laxation the heat from the machined surface easy to control. This way, pasty substances remain longer on the processed surface as a liquid Substances and take more heat from the surface on. On the other hand, transport thin, flowing additional media due to a faster Draining a larger amount of heat per unit of time from.
  • Another preferred embodiment of the invention sets fats and / or oils as additional medium and / or emulsions and / or abrasives and / or Grinding pastes and / or polishing pastes and / or water-containing Substances and / or water. This results in Depending on your choice, you can also influence on the control of heat dissipation.
  • the type can be how the heat is dissipated from the surface influence. This is how a continuous feed results of the additional medium a continuous Transfer of heat from the machined surface on the additional medium and thus a continuous Dissipation of heat from the surface. In contrast leads drop by drop to one kind of "pump effect", that is, the heat is only intermittent from the surface to the additional medium transmitted so that the temperature "breathes".
  • the additional medium flows in different Quantities per unit of time from the surface from. A control of the surface amount of heat dissipated per unit of time is so much simply possible.
  • An aluminum workpiece created as a forged part is first ground using corundum tape. Subsequently is processed with a sisal fabric ring and then with a fabric disc, to polish the surface of the workpiece.
  • the present polished surface is brushed with simultaneous or subsequent exposure to a cooling Additional medium roughened.
  • the brush has one on the axis of a drive attachable core, radially from which the bristles originate.
  • the brush forms approximately the shape of a disc, whereby the thickness of the disc the width of the bristle pack corresponds.
  • the cooling additional medium using fluid-promoting agents such as hoses or pipes brought up to the workpiece and then associated with its surface. After finishing the brushing process at the same time or subsequent application of a cooling additional medium is the surface of the Anodized workpiece, i.e. an anodized bath exposed.
  • the anodizing process is carried out accordingly set parameters carried out until the desired layer thickness is set.
  • the round brush 1 shows a round brush 1, the brush core 2 rotates about an axis of rotation 3.
  • the round brush 1 has radially extending to the axis of rotation 3 Bristles 4 on. With the free ends of the bristles 4 a workpiece 5 is brushed so that its surface is roughened. The workpiece 5 is with an additional medium 6 is applied. After brushing the workpiece 5, which is made of aluminum, anodized.
  • FIG. 2 again illustrates the invention Block diagram method.
  • Block 10 illustrates the grinding of the workpiece 5.
  • a Polishing process represented by the block 20 becomes.
  • the invention takes place Brushing with simultaneous exposure to a cooling additional medium according to block 30.
  • the anodizing of the Workpiece 5 performed.
  • the procedural steps "Brushing” and “cooling” through the additional medium can According to a further embodiment, too can be repeated several times.
  • the surface has hardly any Glare on exposure to the sun, but has a matt silky sheen.
  • the surface of the workpiece for example, ground, polished, rolled, blasted and / or lapped.
  • the choice of Initial surface before brushing according to the invention depends on which end surface is desired becomes. The procedure is applicable to everyone anodized materials, especially on aluminum and aluminum alloys.
  • the invention Process leads to the production of a uniform matt surface. The cutting speed when brushing the finished surface changes to Nuances. The same applies to the additional medium or the additional media, which varies in type and quantity can be.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken aus Aluminium, Aluminiumlegierungen, Magnesium oder Magnesiumlegierungen. Es ist vorgesehen, daß die Oberfläche mit einer Bürste behandelt, vorzugsweise aufgerauht, und dabei oder danach mit einem kühlenden Zusatzmedium beaufschlagt wird, wobei durch das Bürsten die Oberfläche so angeschmolzen und durch das Zusatzmedium die Oberflächentemperatur so gesteuert wird, daß sich eine Oberflächenstruktur entsprechend einer Orangenhaut einstellt, und daß anschließend eine Oberflächenbehandlung mittels eines galvanischen Verfahrens oder ein Lackieren erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken aus Aluminium, Aluminiumlegierungen, Magnesium oder Magnesiumlegierungen.
Es ist bekannt, die Oberfläche von Werkstücken aus Aluminium zunächst mit einem Korundband zu schleifen und anschließend zu polieren. Zum Polieren können beispielsweise Tuch-Polierringe oder -Polierscheiben unterschiedlicher Stoffqualitäten eingesetzt werden. Nach dem Polieren wird das Werkstück eloxiert beziehungsweise anders galvanisch behandelt oder lackiert. Ziel ist es stets, eine optisch ansprechende und widerstandsfähige Oberfläche zu erhalten.
Für das Herstellen einer matten Oberfläche ist es -zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Verfahren- bekannt, nach dem Polieren einen Mattiervorgang durchzuführen. Hierbei kommen zum Beispiel Scotch-Lamellenräder zum Einsatz. Zusätzlich oder alternativ zum Mattieren mittels Scotch-Lamellenrädern ist es auch möglich, eine größere Schichtdicke beim Eloxieren zu schaffen, was ebenfalls zu einer matteren Oberfläche führt. Nachteilig ist dabei jedoch, daß aufgrund der großen Schichtdicke Eloxalrisse auftreten können, die optisch unschön in Erscheinung treten. Eine weitere Möglichkeit zur Erzeugung einer matten Oberfläche ist dadurch gegeben, daß neben dem erwähnten Schleifen und Polieren nicht nur ein Eloxiervorgang, sondern zusätzlich auch ein Beizvorgang durchgeführt wird. Dies führt jedoch nicht zu einem matten Glänzen der Oberfläche, sondern eher zu einer Abstumpfung, das heißt, die gewünschte optische Oberflächenwirkung eines mattseidenen Glänzens wird nicht erzielt.
Ferner ist es bekannt, vor einem Eloxieren auf chemischem/elektrischem Wege ein Glänzverfahren durchzuführen, um Einfluß auf die Oberfläche des Werkstücks zu nehmen.
Sämtliche dem Stand der Technik angehörenden Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß Strichbildungen, die durch die verschiedenen mechanischen Bearbeitungsverfahren auf der Oberfläche des Werkstücks vorhanden sind, nicht vollständig vermieden werden können, so daß zwar bereichsweise eine gleichmäßige Oberflächenstruktur vorliegt, die jedoch von zumeist einzelnen, beabstandet zueinander liegenden Strichbildungen gestört ist, so daß insgesamt kein einheitliches Oberflächenbild vorliegt, sondern die zumeist relativ stark glänzende und damit reflektierende Oberfläche aufgrund der Striche nicht hochwertig genug erscheint. Überdies gelingt es mit den bekannten Verfahren nicht, eine hundertprozentige Kaschierung von Rohteilfehlern (zum Beispiel durch Lunker, Oxydstreifen, Fleckenbildung, Fremdkörpereinschlüsse) zu erzielen. Die Folge ist, daß eine entsprechende Werkstückanzahl als Ausschuß aussortiert werden muß, wodurch die Fertigungskosten erhöht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das zu einer hochwertigen, gleichmäßigen und vorzugsweise matten Oberfläche des Werkstücks führt. Ferner werden durch die erfindungsgemäße Oberflächenbehandlung Rohteilfehler nahezu gänzlich kaschiert, so daß die Ausschußquote sinkt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Oberfläche mit einer Bürste behandelt, vorzugsweise aufgerauht, und dabei oder danach mit einem kühlenden Zusatzmedium beaufschlagt wird, wobei durch das Bürsten die Oberfläche so angeschmolzen und durch das Zusatzmedium die Oberflächentemperatur so gesteuert wird, daß sich eine Oberflächenstruktur entsprechend einer Orangenhaut einstellt, und daß anschließend eine Oberflächenbehandlung mittels eines galvanischen Verfahrens oder ein Lakkieren erfolgt. Unter "Orangenhaut" wird im Zuge dieser Anmeldung verstanden, daß die Oberfläche eine Vielzahl mikroskopischer Erhöhungen und/oder Vertiefungen aufweist. Diese Erhöhungen und/oder Vertiefungen gehen - wie bei einer Orangenhaut üblich - kontinuierlich ineinander über und sind mit einer gewissen Regelmäßigkeit auf der Oberfläche des Werkstücks verteilt. Durch das Bürsten wird der bearbeitete Oberflächenbereich angeschmolzen, das heißt die obersten Molekülschichten des Werkstücks lösen sich aus dem Kristallgitter und verteilen sich in Form eines Schmelzfilms, der durch das Kühlen mit dem Zusatzmedium zur Ausbildung des Orangenhauteffekts führt. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich also dadurch aus, daß der vor der Behandlung der Oberfläche mit einem galvanischen Verfahren oder vor einem Lackieren erfolgende Verfahrensschritt ein Bürsten unter gleichzeitiger oder nachfolgender Beaufschlagung mit einem kühlen-den Zusatzmedium ist, das die Ausbildung einer Orangenhaut zum Ziel hat. Dieses erfindungsgemäße Vorgehen steht in völliger Abkehr zu den bisher bekannten Verfahrensführungen, da die bekannten Verfahren stets darauf abzielen, zunächst durch vorzugsweise mehrstufige mechanische Bearbeitung die Oberfläche zunächst immer glatter auszubilden, also beispielsweise zunächst zu schleifen und dann zu polieren. Dieses Vorgehen wird durch die Erfindung durchbrochen, da vor der galvanischen Behandlung oder vor dem Lackieren ein Verfahrensschritt durchgeführt wird, der zu einer gewissen Rauhheit der Oberfläche des Werkstücks führt. Die erfindungsgemäße Behandlung mittels der Bürste führt bei einer Ausgangsoberfläche, die zum Beispiel poliert worden ist, zu einer Vergrößerung der Rauhtiefe, was insoweit zu dem bisherigen, aus dem Stand der Technik bekannten Bestreben, nämlich eine stets glattere Oberfläche vor einem abschließenden Verfahrensschritt (Galvanisieren/ Lackieren) zu erzielen, im Gegensatz steht. Überraschenderweise ergibt sich durch die Erfindung eine Oberfläche, die einen mattseidenen Glanz aufweist und vollkommen homogen wirkt, also kaum von Strichbildungen oder dergleichen gestört ist. Je nach Intensität des Bürstens und nach Art der verwendeten Bürste sowie nach Intensität und Art des Kühlens durch das Zusatzmedium läßt sich eine gleichmäßig mattierte Oberfläche erzielen, die aufgrund des Bürstverfahrens zunächst Mikrostriche aufweist, wobei die Deutlichkeit dieser Mikrostrichstruktur durch den Anschmelzeffekt jedoch abnimmt, so daß eine eingeebnetere Orangenhautstruktur in Erscheinung tritt, die nach dem Galvanisieren und/oder dem Lackieren ein hochwertiges Aussehen vermittelt. Die fertige Oberfläche fällt in sich vollkommen gleichmäßig, homogen und seidenmatt aus, so daß das Aussehen nicht durch vereinzelt liegende Striche oder kantige Strukturen oder dergleichen beeinträchtigt wird.
Das Bürsten und die Beaufschlagung mit einem Zusatzmedium werden in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gleichzeitig oder nacheinander, einmalig oder mehrmals hintereinander durchgeführt. Hierdurch ist die Bildung der die Orangenhaut ausmachenden mikroskopischen Erhöhungen und/oder Vertiefungen besonders beeinflußbar.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß vor dem mit der Bürste erfolgenden Aufrauhen und der Beaufschlagung mit einem kühlenden Zusatzmedium die Oberfläche eine Rauhtiefe aufweist, die geringer als nach dem Bürsten ist. Mittels des Bürstvorgangs und der Beaufschlagung mit dem Zusatzmedium wird somit die gewünschte Rauhtiefe der Erhöhungen und/oder Vertiefungen der Orangenhautstruktur erzeugt. Die vor dem Bürsten vorliegende geringere Rauhtiefe liegt entweder bereits durch die Herstellung des Werkstücks vor, beispielsweise wenn es sich um ein Gußteil handelt, oder wird durch entsprechende Oberflächenbehandlung wie Schleifen, Polieren, Läppen, Walzen, Strahlen usw. erzeugt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß für das Bürsten eine rotierende Rundbürste verwendet wird. Die Rundbürste wird vorzugsweise mittels eines Antriebs, beispielsweise mittels eines Bürstautomaten, in Drehung versetzt. Vorzugsweise verlaufen die Borsten der Rundbürste radial zur Drehachse der Bürste, das heißt, es liegen entsprechende Scheiben oder Ringe vor. Alternativ ist es jedoch auch möglich, daß die Borsten in Richtung der Drehachse weisen, das heißt, die Bürste weist einen Drehteller auf, von dem die einzelnen Borsten orthogonal ausgehen.
Bevorzugt erfolgt das Bürsten derart, daß die Borsten schlagend auf die Oberfläche des Werkstücks auftreffen. Im Falle der erwähnten Rundbürste durchlaufen die einzelnen Borstenenden einen Kreis, an den die Oberfläche des Werkstücks nach Art einer Tangente beziehungsweise Sekante anliegt. Treffen die Enden der Borsten auf die Oberfläche des Werkstücks auf, so werden dort die bereits genannten Mikrostriche erzeugt, die sehr kurz sind, dicht an dicht über die Oberfläche verteilt angeordnet liegen und aufgrund des Anschmelzeffekts die Orangenhautstruktur bilden. Das Anschmelzen der Oberfläche erfolgt durch Reibungswärme, die durch den Bürstvorgang erzeugt wird.
Es ist vorteilhaft, wenn als Bürste eine Drahtbürste, insbesondere eine Drahtrundbürste verwendet wird. Somit kommt eine Drahtbürste mit Borsten aus Messingdraht, Neusilberdraht, Stahldraht, Edelstahldraht, Kupferdraht, Fibre, Kordel oder ähnliches zum Einsatz. Es ist jedoch auch möglich, daß als Bürste eine Kunststoffborsten-Bürste, insbesondere eine Kunststoffborsten-Rundbürste, verwendet wird. Diese weist Kunststoffborsten mit in den Borsten eingelagerten Schleifkörnern auf.
Bevorzugt wird vor dem erfindungsgemäßen Bürsten und der Beaufschlagung mit dem Zusatzmedium die Oberfläche des Werkstücks geschliffen, Sisal-Fibre behandelt und/oder poliert.
Für das erfindungsgemäße Verfahren werden insbesondere Gußteile, Drehteile, Strangpreßteile, Schmiedeteile, Kaltfließteile oder Bleche als Werkstücke verwendet.
Als galvanisches Verfahren wird besonders bevorzugt ein Eloxierverfahren eingesetzt. Die Eloxierung erfolgt in bekannter, gewünschter Art und Weise, wobei die verschiedenen Parameter des Eloxiervorganges (wie Stromstärke, eingesetzte Elektrolyte usw.) variiert werden können.
Es ist ferner -nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung- vorteilhaft, wenn nach dem Bürsten und der Beaufschlagung mit dem Zusatzmedium und vor der Behandlung mit dem galvanischen Verfahren die Oberfläche geglänzt wird. Beim Glänzen handelt es sich ebenfalls -wie beim Eloxieren- um ein chemisches/elektrisches Verfahren. Dieses Glänzen wird jedoch nur derart intensiv durchgeführt, bis die gewünschte Rauhtiefe erzielt ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kommen als Zusatzmedium pastöse, flüssige und/oder zähflüssige Substanzen zum Einsatz. Durch die Eigenschaften dieser wählbaren Substanzen ist das Abführen der Wärme von der bearbeiteten Oberfläche gut steuerbar. So verharren pastöse Substanzen länger auf der bearbeiteten Oberfläche als flüssige Substanzen und nehmen so mehr Wärme von der Oberfläche auf. Andererseits transportieren dünnflüssige, strömende Zusatzmedien aufgrund eines schnelleren Abfließens eine größere Wärmemenge pro Zeiteinheit ab.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung setzt als Zusatzmedium Fette und/oder Öle und/oder Emulsionen und/oder Schleifmittel und/oder Schleifpasten und/oder Polierpasten und/oder wasserhaltige Substanzen und/oder Wasser ein. Dies ergibt -je nach Wahl- ebenfalls Einflußmöglichkeiten auf die Steuerung der Wärmeabführung.
Je nachdem, ob der zu bearbeitenden Oberfläche das Zusatzmedium kontinuierlich, vorzugsweise in Form eines Stromes, oder diskontinuierlich, vorzugsweise tröpfchenweise, zugeführt wird, läßt sich die Art, wie die Wärme von der Oberfläche abgeführt wird, beeinflussen. So bewirkt eine kontinuierliche Zuführung des Zusatzmediums einen kontinuierlichen Übergang der Wärme von der bearbeiteten Oberfläche auf das Zusatzmedium und damit eine kontinuierliche Abführung der Wärme von der Oberfläche. Demgegenüber führt eine tröpfchenweise Zuführung zu einer Art "Pumpeffekt", das heißt, die Wärme wird nur intervallweise von der Oberfläche auf das Zusatzmedium übertragen, so daß die Temperatur "atmet".
In Abhängigkeit davon, ob sich die zu bearbeitende Oberfläche während der Beaufschlagung mit dem kühlenden Zusatzmedium in einer im wesentlichen vertikalen, schrägen oder im wesentlichen horizontalen Lage befindet, fließt das Zusatzmedium in unterschiedlichen Mengen pro Zeiteinheit von der Oberfläche ab. Eine Steuerung der von der Oberfläche pro Zeiteinheit abgeführten Wärmemenge ist so sehr einfach möglich.
Nachfolgend wird beispielhaft das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert:
Ein als Schmiedeteil erstelltes Aluminium-Werkstück wird zunächst mittels Korundband geschliffen. Anschließend erfolgt eine Bearbeitung mit einem Sisalgewebering und nachfolgend mit einer Stoffscheibe, um die Oberfläche des Werkstücks zu polieren. Die nunmehr vorliegende, polierte Oberfläche wird mittels einer Bürste bei gleichzeitiger oder nachfolgender Beaufschlagung mit einem kühlenden Zusatzmedium aufgerauht. Die Bürste weist einen auf der Achse eines Antriebs befestigbaren Kern auf, von dem radial die Borsten ausgehen. Die Bürste bildet insgesamt etwa die Form einer Scheibe, wobei die Dicke der Scheibe der Breite der Borstenpackung entspricht. Beim Zuführen des Werkstücks zur Bürste bildet die Oberfläche des Werkstücks mit der Scheibenkontur der Bürste eine Tangente beziehungsweise -je nach Druck- eine Sekante. Bei der Bearbeitung erzeugen die freien Enden der Borsten Mikrostriche auf der Werkstückoberfläche, die dicht an dicht liegen und sehr kurz sind. Das kühlende Zusatzmedium wird mittels fluidfördernder Mittel wie Schläuche oder Rohre an das Werkstück herangeführt und dann mit dessen Oberfläche in Verbindung gebracht. Nach Beendigung des Bürstvorgangs bei gleichzeitiger oder nachfolgender Beaufschlagung mit einem kühlenden Zusatzmedium wird die Oberfläche des Werkstücks anodisch oxidiert, also einem Eloxal-Bad ausgesetzt. Das Eloxieren wird solange mit entsprechend eingestellten Parametern durchgeführt, bis sich die gewünschte Schichtdicke einstellt.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es auch möglich, daß anstelle des Eloxierens ein Lackieren erfolgt.
Die Figuren erläutern das erfindungsgemäße Verfahren, und zwar zeigt:
Figur 1
eine Drahtrundbürste, mit der die Oberfläche eines Werkstücks unter gleichzeitiger Beaufschlagung mit einem Zusatzmedium aufgerauht wird und
Figur 2
ein Blockdiagramm, das das erfindungsgemäße Verfahren verdeutlicht.
Die Figur 1 zeigt eine Rundbürste 1, dessen Bürstenkern 2 um eine Drehachse 3 rotiert. Die Rundbürste 1 weist radial zur Drehachse 3 verlaufende Borsten 4 auf. Mit den freien Enden der Borsten 4 wird ein Werkstück 5 gebürstet, so daß dessen Oberfläche aufgerauht wird. Das Werkstück 5 wird mit einem Zusatzmedium 6 beaufschlagt. Nach dem Bürsten wird das Werkstück 5, das aus Aluminium besteht, eloxiert.
Die Figur 2 verdeutlicht nochmals das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Blockdiagramms. Der Block 10 verdeutlicht das Schleifen des Werkstücks 5. Nach dem Schleifen des Werkstücks 5 erfolgt ein Poliervorgang, der mittels des Blocks 20 dargestellt wird. Anschließend erfolgt das erfindungsgemäße Bürsten bei gleichzeitiger Beaufschlagung mit einem kühlenden Zusatzmedium gemäß Block 30. Schließlich wird -gemäß Block 40- das Eloxieren des Werkstücks 5 durchgeführt. Die Verfahrensschritte "Bürsten" und "Kühlen" durch das Zusatzmedium können -nach einem weiteren Ausführungsbeispiel- auch mehrfach wiederholt werden.
Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Strichbildung (größere Schleif- oder Polierstriche) vermieden. Ferner weist die Oberfläche kaum eine Blendwirkung bei Sonneneinstrahlung auf, sondern besitzt einen mattseidenen Glanz. Bevor das erfindungsgemäße Bürsten bei gleichzeitiger oder nachfolgender Beaufschlagung mit einem kühlenden Zusatzmedium durchgeführt wird, wird die Oberfläche des Werkstücks beispielsweise geschliffen, poliert, gewalzt, gestrahlt und/oder geläppt. Die Wahl der Ausgangsoberfläche vor dem erfindungsgemäßen Bürsten ist davon abhängig, welche Endoberfläche gewünscht wird. Das Verfahren ist anwendbar auf alle eloxalfähigen Materialien, insbesondere auf Aluminium und Aluminiumlegierungen. Das erfindungsgemäße Verfahren führt zur Herstellung einer gleichmäßig mattierten Oberfläche. Die Schnittgeschwindigkeit beim Bürsten verändert die fertige Oberfläche in Nuancen. Gleiches gilt für das Zusatzmedium bzw. die Zusatzmedien, die in Art und Menge variiert werden können.

Claims (21)

  1. Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken aus Aluminium, Aluminiumlegierungen, Magnesium oder Magnesiumlegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche mit einer Bürste behandelt, vorzugsweise aufgerauht, und dabei oder danach mit einem kühlenden Zusatzmedium beaufschlagt wird, wobei durch das Bürsten die Oberfläche so angescbmolzen und durch das Zusatzmedium die Oberflächentemperatur so gesteuert wird, daß sich eine Oberflächenstruktur entsprechend einer Orangenhaut einstellt, und daß anschließend eine Oberflächenbehandlung mittels eines galvanischen Verfahrens oder ein Lackieren erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bürsten und das Kühlen mit dem Zusatzmedium gleichzeitig oder nacheinander, einmalig oder mehrmals hintereinander durchgeführt werden.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauhtiefe der Oberfläche nach dem Bürsten geringer oder größer sein kann als vor dem Bürsten.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für das Bürsten eine rotierende Rundbürste verwendet wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten der Rundbürste radial zur Drehachse der Rundbürste verlaufen.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bürsten derart erfolgt, daß die Borsten schlagend auf die Oberfläche des Werkstücks auftreffen.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch das schlagende Auftreffen der Borsten sehr kurze Schlagstriche auf der Oberfläche des Werkstücks erzeugt werden, wobei der Abstand zwischen den Schlagstrichen sehr gering ist.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Bürste eine Drahtbürste, insbesondere eine Drahtrundbürste, verwendet wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drahtbürste mit Borsten aus Messingdraht, Neusilberdraht, Stahldraht, Edelstahldraht, Kupferdraht, Fibre, Kordel oder dergleichen verwendet wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Bürste eine Kunststoffborsten-Bürste, insbesondere eine Kunststoffborsten-Rundbürste, verwendet wird.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kunststoffborsten-Bürste mit in den Borsten eingelagertem Schleifkorn verwendet wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Bürsten die Oberfläche des Werkstücks geschliffen, SisalFibre behandelt und/oder poliert wird.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück ein Gußteil, Drehteil, Strangpreßteil, Schmiedeteil, Kaltfließteil oder Blech ist.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als galvanisches Verfahren ein Eloxierverfahren eingesetzt wird.
  15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Bürsten und vor der Behandlung mit dem galvanischen Verfahren die Oberfläche geglänzt wird.
  16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzmedium pastöse Substanzen zum Einsatz kommen.
  17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzmedium flüssige Substanzen zum Einsatz kommen.
  18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzmedium zähflüssige Substanzen zum Einsatz kommen.
  19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzmedium Fette und/oder Öle und/oder Emulsionen und/oder Schleifmittel und/oder Schleifpasten und/oder Polierpasten und/oder wasserhaltige Substanzen und/oder Wasser zum Einsatz kommen.
  20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzmedium kontinuierlich, vorzugsweise in Form eines Stromes, oder diskontinuierlich, vorzugsweise tröpfchenweise, auf die zu bearbeitende Oberfläche aufgebracht wird.
  21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Oberfläche während des Bürstvorgangs in einer im wesentlichen vertikalen, schrägen oder im wesentlichen horizontalen Lage befindet.
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