MXPA99009575A - El metodo para electrochapar productos continuos metalicos y no metalicos y dispositivo para llevar a cabo el metodo - Google Patents
El metodo para electrochapar productos continuos metalicos y no metalicos y dispositivo para llevar a cabo el metodoInfo
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Abstract
La invención se refiere a un método para electrochapar productos continuos metálicos y no metálicos con metales o aleaciones por medio de un proceso continuo utilizando electrólitos apróticos libres de agua y oxígeno. Tal método estácaracterizado porque el producto continuo es dirigido por medio de un sistema de cierre (1) dentro de una instalación de electrochapado protegido colocada bajo una atmósfera de gas inerte, donde se ejecutan las siguientes etapas a temperaturas de<120§C:activar elproducto continuo que se va a electrochapar;lavar el producto continuo que se va a electrochapar;poner en contacto con el producto que se va a electrochapar;electrochapar el producto continuo que se va a electrochapar con metal o aleación metálica;secar el producto continuo electrochapado;y suministrar el producto continuo electrochapado desde la instalación por medio de un sistema de cierre. La invención también se refiere a un dispositivo para llevar a cabo este método.
Description
EL MÉTODO PARA ELECTROCHAPAR PRODUCTOS CONTINUOS METÁLICOS Y
NO METÁLICOS Y DISPOSITIVO PARA LLEVAR A CABO EL MÉTODO
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención está dirigida a un proceso para electrochapar productos continuos metálicos o no metálicos con metales o aleaciones en un proceso continuo a partir de electrólitos apróticos libres de agua y oxigeno. La invención está dirigida también a un dispositivo para ejecutar tal proceso . De acuerdo al estado de la técnica, los productos continuos tales como alambre, cintas, perfiles alargados o tuberías se han producido utilizando métodos electrolíticos acuoso o por medio de recubrimiento de baño fundido en un proceso continuo. En un proceso de electrochapado bien conocido, por ejemplo, un alambre es recubierto con varios recubrimientos, tales como zinc, niquel u otros metales donde el alambre es pasado a través de baños de limpieza y electrochapado abiertos que contienen soluciones acuosas. En estos baños, el metal respectivo es depositado sobre el alambre y el espesor de la capa de recubrimiento depende de la velocidad de paso y la resistencia del campo eléctrico. Sin embargo, en este proceso, la velocidad de deposición como una función del tiempo es más bien baja, y el recubrimiento depositado frecuentemente es de elevada porosidad y rigidez, dando originen a una resistencia a la corrosión inferior, particularmente en recubrimientos delgados. Como un resultado de la falta de ductilidad, los subsecuentes procesos de formación pueden dar origen a grietas en la capa depositada o incluso a la formación de capas no adherentes del recubrimiento. Tal recubrimiento pierde completamente su carácter protector a la corrosión y también, la superficie ya no es decorativa. Además, en la deposición electrolítica de un metal de recubrimiento a partir de una solución acuosa, la eficiencia total del cátodo o ánodo nunca se han alcanzado. En general, las reacciones laterales ocurren en densidades de dita corriente, requeridas para el recubrimiento continuo, que dan origen a productos de descomposición en el electrólito y la evolución de gas. Aqui, en particular, la evolución de hidrógeno tiene lugar en el producto lo cual puede resultar en fragilidad del material básico. Otra desventaja es que los procesos de electrochapado acuoso y procesos de inmersión en caliente producen grandes cantidades de agua de escape tóxico y aguas residuales que pueden ser purificadas mediante procedimientos correspondientemente costosos, donde en cualquier caso, permanece los desechos especiales tóxicos. Por ejemplo, debido a los residuos gaseosos sobre los metales que se van a recubrir, los cuales están presentes antes de la limpieza alcalina en las soluciones apropiadas, los residuos de compuestos orgánicos se forman, los cuales, como resultado de altas temperaturas en el tanque de zinc, que son de alrededor de 450°C, pueden reaccionar para dar compuestos org.micos extremadamente tóxicos tales como dioxinas y furanos. Además, los sedimentos metálicos, los ácidos utilizados y los limpiadores alcalinos utilizados se producen. Además de los gases de desecho antes mencionados, se producen también vapores ácidos y vapores alcalinos. Otros procesos para recubrir productos continuos se conocen, los cuales se basan en la deposición de recubrimientos decorativos y reductores de corrosión en un estado fundido. En este contexto, la llamada inmersión de zinc (galvanización por inmersión en baño caliente) y el aluminizado de inmersión en caliente son conocidos. En la galvanización por inmersión en baño caliente, un producto continuo previamente limpiado y activado, por ejemplo, un alambre delgado, es pasado a través de zinc fundido de alta pureza en un proceso continuo. Este proceso tiene lugar a una temperatura de aproximadamente 440°C, de manera que en cualquier caso existe un impacto mecánico sobre el material que se va a recubrir. Debido a las altas temperaturas, otros materiales básicos que desean ser recubiertos no pueden serlo del todo. Otra desventaja es la relativa falta de uniformidad del recubrimiento depositado y la resistencia a la corrosión que depende de la capa en gran medida. Como un resultado del proceso de separación, la superficie puede carecer de cualquier carácter decorativo. Un diseño con color de la superficie no es posible. En todos los procesos de recubrimiento asociados con zinc, existe desbaste sobre la superficie como un resultado de la formación de óxidos de zinc y carbonatos de zinc después de un corto periodo de corrosión y por lo tanto, un cambio negativo de la superficie con respecto a la impresión óptica. Por lo tanto, la uniformidad de recubrimiento en esos procesos térmicos no está asegurada. Otro proceso familiar es el aluminizado de inmersión en caliente a alta temperatura. En este proceso, un alambre es extraido a través de un baño de aluminio fundido en la misma forma que un recubrimiento de zinc y subsecuentemente sometido a un proceso de separación. Sin embargo, de esta manera, los recubrimientos se obtienen para exhibir desventajas similares como en el galvanizado de inmersión en baño caliente antes descrito. Las capas recubiertas por medio de aluminizado de inmersión en caliente no han tenido éxito debido a su pureza insuficiente, alta porosidad e inclusión oxidicas inevitables y por lo canto, resistencia inferior a la corrosión. Otras desventajas pueden observarse en que el recubrimiento no parece decorativo y en algunos casos a las temperaturas requeridas para el alummizado de inmersión en caliente, e iste un impacto mecánico masivo sobre el material que se va a recubrir. De acuerdo con el estado actual de la técnica, el galvanizado puede combinarse también con alummizaclo de inmersión en caliente, lo cual resulta en una c de corrosión de alguna manera mejorada debido al efecto protector catódico activo del aluminio. Sin embargo, el carácter decorativo faltante es desventajoso. Además, .-• isten otras desventajas solamente por la razón de que el recubrimiento se efectúa a altas temperaturas. El estado de la técnica incluye también procosos de electrodeposición de aluminio ejecutados en electrolitos aproticos libres de agua y oxigeno en donde la deposición del aluminio se efectúa a partir de baños que contienen complejos de alquilaluminio o de halogenuros de metal álcali y alquilos de aluminio. En general, los hidrocarburos aromáticos o alifáticos se usan como solventes. Tales soluciones de electrolito se describen por ejemplo en EP 0,402,761A y EP 0,084,816 A. Sin embargo, tales soluciones de electrólito se han utilizado solamente en el recubrimiento de productos de rejilla donde las partes individuales son colocadas en rejillas adecuadas para ser sumergidas en baños de electrólito respectivos. Hasta la fecha, el alummizudo de productos continuos que utiliza electrólitos aproticos libre de agua y oxigeno se conoce desde la técnica anterior. Hasta ahora, los productos continuos tales como alambres, cintas, perfiles alargados y tuberías están provistos con un recubrimiento que inhibe la corrosión, ya sea mediante el uso de chapeado de zinc electrolítico en sistemas acuosos o aluminizado de inmersión en caliente o galvanizado de inmersión en baño caliente. Es el objeto técnico de la invención proporcionar un proceso que evita las desventajas antes mencionadas de los procesos de recubrimiento antes conocidos para productos continuos, es favorable en costo, y resulta en un recubrimiento superior. Además, la ejecución de tal proceso debe ser posible sin que se presenten cambios en el material básico y particularmente, a bajas temperaturas. El objeto técnico se logra mediante un proceso para electrochapado de productos continuos metálicos o no metálicos con metales o aleaciones en un proceso continuo a partir de electrólitos apróticos libres de agua y oxigeno, en donde el producto continuo es pasado a través de un sistema de cierre dentro de una planta de recubrimiento encapsulado bajo atmósfera de gas inerte y se ejecutan las siguientes etapas a una temperatura de <120°C: activar el producto continuo que se va a recubrir; - lavar el producto continuo que se va a recubrir;
- poner en contacto el producto continuo que se va a recubrir; - electrochapar el producto continuo que se va a recubrir, utilizando una aleación metálica o un metal; - secar el producto continuo recubierto; - descarga el producto continuo recubierto desde la planta a través de un sistema de cierre; En el significado de la invención, los productos continuos se entiende que son materiales met licos o no metálicos que se producen en forma rolada o plegada / son pasadas continuamente a través de la planta en un proceso continuo durante el recubrimiento. Entre esos productos están por ejemplo, alambres de cualquier espesor, cintas y pe files alargados, tuberías y productos similares. En el significado de la invención, sistemas no acuosos están diseñados como electrólitos, los c nales permiten la deposición pura controlar del metal o aleación metálica, particularmente aluminio y aleaciones de aluminio por medio del proceso electrolítico, sin intermediario o capa de soporte. En una modalidad preferida, el alambre, cintas, perfiles alargados o tuberías hechas de materiales metálicos o no metálicos se emplean como productos continuos. Se prefiere que esos materiales estén recubiertos con aluminio o aleaciones de aluminio.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 muestra un diagrama de procesamiento del proceso de acuerdo con la invención. La Figura 2 muestra una ilustración del sistema de cierre, y la Figura 3 muestra una celda de recubrimiento. La Figura 4 muestra la celda de contacto. La Figura 5, muestra un diagrama del proceso general . La Figura 1 muestra las etapas de procesamiento individual del proceso de acuerdo con la invención. El producto continuo es desenrollado desde un carrete e introducido en dispositivo de recubrimiento a través de un
< ierre. Incluso durante la introducción dentro del sistema de cierre, puede ejecutarse un procedimiento de limpieza pasando el producto continuo sobre una boquilla de separación de gas o boquilla de aspersión (véase, Figura 2, numero 11) . Luego, como una segunda etapa de proceso, el material que se va a recubrir es activado. El número 3 indica una unidad de lavado en donde el material es lavado después de la activación. El numero 4 describe una unidad deflectora que tiene una n mas poleas que se utilizan para reducir el tamaño general de la planta y es particularmente razonable en el caso de productos continuos que tienen diámetros pequeños. Los números sucesivos 5 describen celdas de contacto individual. Los números 6 describen las celdas de recubrimiento y los números 7 indican el tratamiento subsecuente. Al final del proceso, el producto recubierto es enrollado sobre un < aírete apropiado . En una modalidad preferida, el electrochapado en la planta puede ser seguido por un tratamiento subsecuente químico o electroquímico que puede estar asociado también con diseño de color simultáneo o subsecuente dentro de la estructura de superficie. El tratamiento posterior involucra una compactación de superficie mecánica que resulta en una superficie de alto brillo, la superficie que no es afectada por el tratamiento posterior. En otra modalidad preferida, toda la planta es de un diseño cerrado utilizando ciclos de regeneración y todos los líquidos utilizados son procesados, purificados y se hacen recircular en un proceso de circulación. En particular, esto se hace para las soluciones de lavado, las soluciones de electrólito y la solución de activación, las cuales pueden filtrarse y/o destilarse según se requiera. En otra modalidad preferida, el producto continuo es pasado a través del sistema de cierre y el sistema de lavado, cada uno que consta de por lo menos tres cámaras; la cámara media B es llenada con un fluido sellador, la (-amara externa A contiene aire y la cámara interna C un gas inerte (véase, Figura 2) . En otra modalidad preferida, los productos continuos son pasados dentro de las cámaras a través de guias que no son herméticamente selladas, de manera que parro del liquido en cada cámara se desplaza dentro de las c- imaras adyacentes . Haciendo referencia a la cámara de cierre-, por ejemplo, estas medidas evitan que la humedad u oxigeno entren a la planta cuando se introducen el producto continuo. El fluido sellador en la cámara media B representa una barrera para el aire contenido en la cámara externa A. Debido al diseño de las guias entre las cámaras en forma no hermética al liquido, parte del fluido sellador se desplaza desde la cámara media B dentro de las cámaras A y C. De esta manera, el producto continuo introducido es lavado en esos sitios . El liquido recolectado en las cámaras A y C es pasado dentro de un tanque de almacenamiento a través de un sistema de drenado y se hace circular nuevamente dentro de la cámara media B a través de una bomba apropiada y medios de filtración. Las cámaras de lavado ilustradas en la Figura 5 están construidas de una manera similar, de manera que aquí 1 amblen, el liquido o el gas de los baños anteriores no puede alcanzar las cámaras subsecuentes. En otra modalidad preferida, el liquido q?e se descarga desde las cámaras a través del sobreflujo o las guias es purificado a través de un sistema de circulación y se hace circular nuevamente en la cámara respectiva. Preferiblemente se usan cojinetes o poleas como guias entre las cámaras. El contacto se efectúa preferiblemente ^p una cámara llenada con electrólito liquido el cual no incluye un ánodo, el producto continuo pasa sobre un contacto mciálico en conexión catódica. El nivel de liquido en la celda de contacto es preferiblemente menor que aquel de la celda de recubrimiento adyacente, de manera que la solución de electrólito puede desplazarse fuera de la cámara de recubrimiento a través de las guias y dentro de la cámara de contacto, evitando por lo tanto la posibilidad de reducir la pureza de la solución de electrólito mediante las impurezas que entran desde la cámara de contacto. En otra modalidad preferida, el electrochapado se ejecuta en una cámara de recubrimiento llenada con solución de electrólito, donde el producto continuo es pasado a través de un cojinete que está aislado. A través de estas medidas en la celda de recubrimiento, se logra que el voltaje del producto continuo sea suministrado en las cámaras donde no hay ánodo presente, de manera que no existe crecimiento de metal depositado en esas celdas de contacto, por ejemplo, en las guias de cátodo bajo voltaje. Ningún conductor de corriente está presente en las cámaras de recubrimiento mismas, de manera que el metal es depositado en el producto continuo solamente. Dependiendo de la longitud y tamaño de la planta, las celdas de contacto y recubrimiento pueden estar colocadas en cualquier número.
La introducción del alambre dentro del dispositivo de la invención se efectúa por medio de vacio o sistemas de cierre liquido de diseño particularmente conveniente, estos últimos que son de diseño similar al de las celdas de contacto entre las celdas de recubrimiento. Esto puede hacerse tanto para los sistemas individuales como de a Lambre múltiple. Al mismo tiempo, el medio de sellado puede servir para limpiar la superficie del alambre. Entre los sistemas de cierre, los procesos invariablemente tienen lugar bajo una atmósfera completamente inerte. En las unidades de lavado, las celdas de contacto y las celdas de recubrimiento, las guias de alambre son diseñadas intencionalmente de tal manera que el alambre es pasado a través de la celda de recubrimiento a una separación constante hacia los ánodos que sirven como material de recubrimiento sin que tengan contacto eléctrico en los alambres cercanos o el ánodo. Entre las celdas de recubrimiento, existe un sistema de sobreflujo donde el contacto eléctrico del alambre se efectúa en las celdas de contacto a fin de proporcionar condiciones estables constantes sobre la longitud completa de la planta. La caracteristica especial de la invención es que el alambre en esta área debe estar también dentro del liquido de electrólito considerando que el contacto se efectúa fuera de las áreas de recubrimiento directo. Además de la atmósfera inerte, el sellado del ambiente se efectúa mediante sistemas le sobreflujo similares a los sistemas de cierre antes mencionados. De acuerdo con la invención, el contacto se efectúa en una manera deslizante o de rolado a través de los elementos de contacto montados a resorte donde es posible la adaptación del diámetro flexible. Como un resultado de tal contacto disenado de acuerdo con la invención y que ocurre fuera del área de contacto, no hay crecimiento sobre las poleas de contacto o los elementos de contacto. De acuerdo con la invención, el alambre, particularmente en el caso de un alambre delgado, puede ser pasado varias veces a través de las unidades de recubrimiento por medio de sistemas deflectores especialmente diseñados, de manera que una planta altamente eficiente confinada a una pequeña longitud es posible. En un diseño particularmente conveniente de la tecnología de planta y proceso está diseñado para aquellos casos en donde la planta es detenida, para dejar al producto continuo en su posición original utilizando recipientes de almacenamiento, de manera que en comparación a los procesos tradicionales, se evitan las pérdidas de arranque. La invención asegura que los procesos de separación mecánica o fisica no afectan la uniformidad u homogeneidad del recubrimiento de superficie aplicado. En el proceso de la invención es posible remplazar fácilmente los electrodos de aluminio en las celdas de recubrimiento y reasumir inmediatamente la operación. De acuerdo con la invención, las unidades auxiliares, tales como filtros y sistemas de almacenamiento para fluido cerrado, medios de limpieza y electrólitos están diseñados de tal manera que permiten una operación cerrada independiente del ambiente. Los productos de desecho son descargados en forma concentrada susceptibles de reciclaje. Utilizando los componentes descritos de acuerdo con la invención, el proceso ilustrado proporciona la oportunidad de una pasivación química del recubrimiento, que representa un incremento sustancial de la resistencia a la corrosión. El teñido de color del recubrimiento mismo, no es la forma de una pintura, lo cual es posible de acuerdo con la invención, incrementa sustancialmente la duración mecánica de tal coloración comparado con las lacas. Debido a la variedad de los materiales de recubrimiento y electrólitos que son posibles en el proceso de acuerdo con la invención, la resistencia a la corrosión en ambos rangos ácido y alcalino se incrementa sustancialmente en comparación con los procesos tradicionales ilustrados. El diseño de la invención de las áreas donde el alambre descarga desde las secciones de recubrimiento y lavado permite obtener el alambre en una forma seca o incluso adherida de superficie en colores como se desee y con capas de recubrimiento apropiadas.
La invención también está dirigida a un dispositivo para electrochapar productos continuos metálicos o no metálicos con metales o aleaciones metálicas en un proceso continuo a partir de electrólitos apróticos libres de agua y oxigeno, que consta de por lo menos un sistema de cierre 1, por lo menos una celda de contacto 5, por lo menos una celda de recubrimiento 6, estos ensambles que están colocados en serie en cualquier número, y el dispositivo completo que está encapsulado para ser hermético al aire. Tal dispositivo puede utilizarse también, por ejemplo, para ejecutar el proceso de la invención. La Figura 2 muestra un diagrama del sistema de cierre 1 que consta preferiblemente de por lo menos tres cámaras A, B y C, 17, 18, 19, la cámara media B que tiene un sobreflujo de liquido 16 y las cámaras A y C que están diseñadas como cámaras de sobreflujo. De manera más preferible, las cámaras A, B y C tienen salidas 20, 22 y 23, la cámara intermedia que tiene adicionalmente una entrada 21 a través de la cual puede hacerse recircular el fluido recolectado en las cámaras A y C dentro de la cámara intermedia B. El número 14 indica un tanque de almacenamiento, el número 15 una bomba adecuada. El número 9 indica la guia de alambre, el número 17 indica la cámara A, el número 18 la cámara B y el número 19 la cámara C. El número 12 indica el producto continuo que pasa a través de la cámara, y el numero 11 es una boquilla de separación de gas o boquilla de aspersión utilizada para limpieza adicional de la superficie del producto continuo 12 que pasa a través de la planta, cuyo uso es preferido. Los números 24 y 25 indican paredes de cámara interna, y el numero 13 indica una placa intercambiable para cojinetes, que hace posible el empleo de productos continuos de diámetro variable, donde el cojinete apropiado debe ser insertado cada vez. El numero 10 indica el nivel del liquido. La Figura 3 muestra una celda de recubrimiento. Las
Figuras 3a, 3b y 3d muestran diferentes vistas del soporte 28 para el producto continuo 12, cuyo soporte esta situado en la celda. La Figura 3a muestra un vista frontal, la Figura 3b una vista lateral, y la Figura 3d una vista superior. La Figura 3c es una vista en perspectiva de la celda de recubrimiento completa 6. En las Figuras 3a, 3b y 3d el numero 28 indica el soporte hecho de un material aislante. El numero 27 muestra el cojinete de cerámica que está dividido en dos partes. El cojinete esta colocado de tal manera que permite remover el material aislante en la dirección opuesta 'hacia el pasaje del producto continuo introducido y puede ser reemplazado por cojinetes que tengan otros diámetros por ejemplo.
La Figura 3c muestra la celda de recubrimiento completa 6, con las placas de ánodo 26 y el soporte 28 colocado en el centro, y el cojinete 27. La celda de recubrimiento 6 preferiblemente tiene guias para guiar el producto continuo 12, el cual esta diseñado de tal manera que asegura una separación con-itante entre los ánodos 26 colocados en la celda de recubrimiento y el producto continuo 12 que se va a recubrir. En otra modalidad preferida, la celda de recubrimiento tiene un sorbreflujo y una entrada para el electrólito. Las guias en las celdas de recubrimiento constan de un soporte 28 hecho de un material aislante que tiene una perforación en el centro, con los cojinetes 27 que están colocados en la perforación, que son penetrables desde un lado solamente, y de preferencia constan de un material de cerámica y están divididos a fin de reemplazar fácilmente con productos continuos de varios diámetros que se usan. La Figura 4 muestra un diagrama de la celda de contacto 5. La Figura 4a representa una vista agrandada del rea de contacto como una vista lateral. La Figura 4b muestra una vista en perspectiva de la celda de contacto 5. En la Figura 4b, el numero 12 indica el producto continuo que es pasado entre una polea de metal 29 ba o voltaje catódico y una polea de tensión cerámica no conductora 30, con el numero 32 que indica las ranuras en las poleas metálicas para la guia mejorada del producto continuo 12. El número 33 indica los elementos de soporte para los poleas metálicas y las poleas de tensión cerámica. La Figura 4a muestra una sección agrandada del área de contacto. El número 29 indica la polea de metal, el número 31 un enchufe de bronce para suministro de energia, el número 12 el producto continuo, y el número 30 indica las poleas de tensión de cerámica que se usan para ajustar la desviación del producto continuo por medio de resortes y tornillos de fijación. La celda de contacto 5 está diseñada preferiblemente de tal manera que tiene una polea metálica o un contacto deslizante colocado en la misma, a través del cual el producto continuo está conectado como cátodo. Además, una o más poleas de tensión de cerámica pueden colocarse para ajustar la desviación en la celda de contacto. En una modalidad preferida, la polea metálica tiene una ranura para guiar el producto continuo. Preferiblemente, se dispone también un sobreflujo en la celda de contacto, de manera que los electrólitos que descargan desde la celda electrolítica pueden ser drenados dentro de un sistema colector. La Figura 5 muestra una vista de la celda de recubrimiento 6, la celda de contacto 5 y las unidades de lavado 3. La Figura 5a muestra la vista superior de esas celdas, y la Figura 5b una vista lateral. Puede verse que las unidades de lavado 3 están diseñadas en una forma similar a los sistemas de cierre en la Figura 2 antes descrita. De manera similar, tienen un sobreflujo y cámaras de sobreflujo adyacentes, cada una de las cámaras intermedias que están llenadas con liquido. El liquido puede desplazarse dentro de las cámaras adyacentes a través de las guias no herméticas y recolectarse a través de salidas apropiadas y volverse a hacer recircular en las cámaras de lavado. El numero 5 --ndica las celdas de contacto que son preferiblemente dispuestas adyacentes a las celdas de recubrimiento 6 y llenadas con electrólito. El número 6 muestra las celdas de recubrimiento con ánodos 26 y soportes 28 hechos de material aislante y los cojinetes cer micos 29 dispuestos en los mismos para guiar el producto continuo 12 en las celdas de recubrimiento. Las celdas de recubrimiento están llenadas también con electrólito y tienen un sobreflujo, una salida y una entrada a través de la cual los líquidos de electrolito respectivos pueden hacerse circular, purificarse y volverse a hacer circular . El dispositivo de la invención tiene ventajas sustanciales comparadas con los dispositivos previamente conocidos para metalizar productos continuos. Por lo tanto, el alambre puede estar colocado de manera estable a trabes de tuberías no conductoras y guias de polea dentro de los dispositivos y particularmente en el campo eléctrico de la celda de recubrimiento 6. Como un resultado de esta guia estable es posible pasar varias tiras paralelas de productos continuos por ejemplo, varios alambres, incluso en dispositivo vertical a través del dispositivo, sin que ocurran contactos eléctricos indeseables, y a una separación constante del ánodo que está asegurada. Por medio ele los sistemas de cierre 1, las unidades de lavado 3 y las celdas de contacto 5 construidas como cámaras de sobreflujo, un contacto eléctrico intermedio fuera de la escala de influencia del material de ánodo es posible, con el producto continuo que permanece estable en el electrolito. La energia eléctrica en las celdas de contacto 5 puede transferirse a t raves de los contactos deslizantes en la forma de pasadores de contacto montados a resorte flexibles y a través de poleas de contacto con resortes. Debido al apoyo especial del producto continuo en la celda de contacto 5 y las guias en la celda de recubrimiento 6 es posible desplazar productos continuos que tienen varios diámetros. Debido a las unidades deflectoras previas 4 es posible pasar los productos continuos a través de múltiples celdas de recubrimiento paralelas, permitiendo de esta forma altas velocidades de paso en plantas relativamente pequeñas. Incluso cuando se detiene la planta, el producto continuo puede permanecer en las cámaras sin la posibilidad de una reacción excesiva en la superficie, tal como decapado excesivo o recubrimiento excesivo en un lado, debido a los medios de reacción que están almacenados en los recipientes intermedios fuera del área de reacción, la atmosfera inerte en la planta que se mantiene. Además, es ventajoso jue el material de nodo pueda ser reemplazado con la plant a que está desocupada sin la remoción del material que se va a recubrir . Utilizando el proceso y dispositivo de acuerdo con la invención, es posible por primera vez recubrir los productos continuos con metales, particularmente aluminio, en un proceso conducido sobre una escala industrial utilizando un dispositivo apropiado. Por lo tanto, el proceso y dispositivo de acuerdo con la invención reemplaza los métodos de aluminizado de inmersión en caliente, galvanizado de inmersión en baño caliente y electrochapado en medio acuoso que se ha usado exclusivamente hasta ahora.
Claims (28)
- REIVINDICACIONES 1. Un proceso para electrochapar productos continuos metálicos o no metálicos con metales o alea* iones en un proceso continuo a partir de electrolitos apioticos libres de agua y oxigeno, en donde el producto continuo es pasado a través de un sistema de cierre en una planta de recubrimiento encapsulada bajo atmosfera de gas inerte y las etapas siguientes se ejecutan a temperaturas de <120°C en el siguiente orden: - activar el producto continuo que se va a recubrir; - lavar el producto continuo que se va a recubrir; hacer contacto con el producto que se va a recubrir; - electrochapar el producto continuo que se va a recubrir utilizando un metal o aleación metálica; - secar el producto continuo recubierto; - descarga del producto continuo recubierto desde la planta a través de un sistema de cierre, caracterizado porque el producto continuo sin recubrir es pasado desde afuera a través de un sistema de cierre en la planta de recubrimiento encapsulada y la activación y lavado del producto continuo que se va a recubrir se ejecutan.
- 2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el alambre, cintas, perfiles alargados o tuberías hechos de materiales metálicos o no metálicos se emplean como productos continuos . 3. El proceso de conformidad con la reivindicación
- L o 2, caracterizado porque el recubrimiento se efectúa utilizando aluminio o aleaciones de aluminio.
- 4. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque durante la introducción dentro del sistema de cierre, un procedimiento de limpieza se ejecuta pasando el producto continuo sobre una boquilla de separación de gas o boquilla de aspersión.
- 5. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el electrochapado en la planta es seguido por un tratamiento posterior químico o electroquímico.
- 6. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque toda la planta es de un diseño cerrado mediante la utilización de ciclos de regeneración, y todos los líquidos utilizados son procesados, purificados y reciclados en un proceso de circulación.
- 7. El proceso de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque los líquidos son soluciones de lavado, solución electrolítica y solución de activación.
- 8. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el producto continuo es pasado a través de unidades deflectoras a fin de permitir altas velocidades de paso en plantas pequeñas.
- 9. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el producto continuo es pasado a través del sistema de cierre y la unidad de lavado, cada uno consiste de tres cámaras, en donde la cámara media B es llenada con un fluido sellador, la cámara externa A contiene aire, y la cámara interna C contiene un gas inerte.
- 10. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque los productos continuos son introducidos en las cámaras a través de guias no herméticas al aire y no herméticas al liquido de manera que parte del liquido en las cámaras puede desplazarse dentro de las cámaras adyacentes.
- 11. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque los líquidos que descargan desde las cámaras a través del sobreflujo o las guias son purificados a través de un sistema de circulación y reciclados dentro de las cámaras.
- 12. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque las guias son cojinetes o poleas.
- 13. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el contacto se efectúa en una celda de contacto llenada con electrólito liquido, el cual no incluye un ánodo, el producto continuo que pasa sobre un contacto metálico conectado como cátodo.
- 14. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el electrochapado se ejecuta en una cámara de recubrimiento llenada con solución de electrólito, en donde el producto continuo es pasado a través de un cojinete que está aislado.
- 15. Un dispositivo para electrochapar productos continuos metálicos o no metálicos con metales o aleaciones metálicas en un proceso continuo a partir de electrólitos apróticos libres de agua y oxigeno, que constan de una planta de recubrimiento con por lo menos un sistema cerrado, por lo menos una celda de contacto, por lo menos una celda de recubrimiento, en donde esos ensambles están colocados en serie y el dispositivo completo está encapsulado, caracterizado en que la planta de recubrimiento contiene una unidad de activación y una unidad de enjuague de lavado en serie y una unidad de desenrollado está colocada fuera de la planta de recubrimiento encapsulada.
- 16. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el sistema de cierre consta de por lo menos tres cámaras A, B y C, la cámara intermedia B que tiene un sobreflujo de liquido y las cámaras A y C que están diseñadas como cámaras de sobreflujo.
- 17. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 15 ó 16, caracterizado porque las cámaras A, B y C tienen salidas, la cámara media B adicionalmente tiene una entrada a través de la cual el fluido .sellador recolectado en las cámaras A, C puede ser reciclado en la cámara media B.
- 18. El dispositivo de conformidad con las reivindicaciones 15 a 17, caracterizado porque la boquilla de separación de gas o boquilla de aspersión está colocada en la cámara C.
- 19. El dispositivo de conformidad con las reivindicaciones 15 a 18, caracterizado porque en la cámara media B del sistema de cierre tiene un sobreflujo.
- 20. El dispositivo de conformidad con las reivindicaciones 15 a 19, caracterizado porque la celda de contacto tiene una polea metálica o un contacto deslizante colocado en la misma, a través del cual el producto continuo es conectado como cátodo.
- 21. El dispositivo de conformidad con las reivindicaciones 14 a 20, caracterizado porque una o más poleas de tensión de cerámica están colocadas para ajustar la desviación en la celda de contacto.
- 22. El dispositivo de conformidad con las reivindicaciones 15 a 21, caracterizado porque la polea metálica tiene una ranura para guiar el producto continuo.
- 23. El dispositivo de conformidad con las reivindicaciones 15 a 22, caracterizado porque un sobreflujo está colocado en la celda de contacto, de manera que el electrólito que descarga desde la celda de contacto puede ser drenado dentro de un sistema recolector.
- 24. El dispositivo de conformidad con las reivindicaciones 15 a 23, caracterizado porque las guias para guiar el producto continuo están colocadas en la celda de recubrimiento .
- 25. El dispositivo de conformidad con las reivindicaciones 15 a 24, caracterizado porque los ánodos están colocados en la celda de recubrimiento.
- 26. El dispositivo de conformidad con las reivindicaciones 15 a 25, caracterizado porque la celda de recubrimiento tiene un sobreflujo y una entrada.
- 27. El dispositivo de conformidad con las reivindicaciones 15 a 26, caracterizado porque las guias en la celda de recubrimiento constan de un soporte hecho de un material aislante que tiene una perforación en el centro, con cojinetes que están colocados en la perforación, los cuales son penetrables desde un lado solamente.
- 28. El dispositivo de conformidad con las reivindicaciones 15 a 27, caracterizado porque los cojinetes constan de un material cerámico y están divididos a fin de hacer más fácil el reemplazo.
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