NO121574B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for farvning av anodisk aluminium ved elek-trolytisk avsetning.

Den foreliggende oppfinnelse vedrorer en fremgangsmåte for ved farvning av anodisk oksydert aluminium, hvor vekselstrom ledes mellom en anodisk oksydert aluminiumgjenstand og en motelektrode anordnet i et plan parallelt med aluminiumgjenstanden, mens gjenstanden og motelektroden er neddykket i en metallsaltopplosning.

Med uttrykket "aluminium" skal også forstås aluminiumlegeringer.

Det er allerede kjent å farve et anodisk aluminiumoksydbelegg ved å utsette en anodisk oksydert gjenstand for elektrisk behandling med vekselstrom i et surt bad som inneholder spesielle metallsalter som avsetter farveoksyder eller hydroksyder i det anodiske oksydbelegg.

Som motelektrode kan anvendes metall- eller grafittelektrode.

Et formål med den foreliggende oppfinnelse er å frembringe spesielt utvalgte farver eller farvetoner på en reproduserbar måte uten defekter i gjenstandens overflate, samt å oppnå en enklere måte for påfbring av bnsket nyanse av en gitt farve.

Den kjente fremgangsmåte som beskrevet i U.S. patent nr. 3.382.160, har vært anvendt for å frembringe et flertall farver, f.eks. bronse, brun, rod-brun, gylden, grå, sort og i de fleste tilfelle et antall nyanser fra blekt til morkt. Anvendelsen av nikkelsalter i badet og en nikkel-motelektrode har gitt meget tilfredsstillende resultater, idet man har kunnet . frembringe et antall nyanser som kreves for arkitektur- og andre formål, og bemerkel-sesverdige resultater er blitt oppnådd med kobbersalter for å gi lyserodt, mork rod-brun og morkere farver. Andre gode resultater er oppnådd med sblvsalter og telluritt- og selenittsalter av al-kalimetaller.

Bronsenyansenes popularitet har fort til at nikkelsalter anvendes

i storst grad, men det forefinnes også betydelige anvendelses-muligheter for andre metallsalter, som f.eks. kobbersalter. Frem-bringelsen av morke nyanser har medfbrt en viss vanskelighet. Morke bronsenyanser frembragt med nikkelsalter har ofte vært led-saget av "avskalning", dvs. at det oppstår små lyse og hvite flekker som gir det inntrykk at farvebelegget har skallet av.

Dessuten er farvenyansene ofte vanskelige å reprodusere, hvilket medforer at farvenyansen på en anodisk oksydert aluminiumgjenstand ikke tilsvarer farvenyansen på en tidligere tilsvarende anodisk oksydert gjenstand. Dette er særlig tilfelle hvor gjenstandene er av forskjellig storrelse, selv om det tas spesielle forholdsreg-ler for regulering av spenning og behandlingstid. Problemer av denne art er oppstått i forskjellige bad inneholdende f.eks. nikkel og kobber og kan gjore seg spesielt gjeldende hvor avtag-eren av farvede aluminiumsgjenstander krever et stort antall med identisk utseende. Nodvendig regulering er ofte meget vanskelig, særlig hva angår spenningsregulering i forbindelse med kobbersalt-badet. F.eks. ved anvendelse av et bad inneholdende kobbersalt og en plateformet kobber motelektrode har det vært vanskelig selv å oppnå en middels mork nyanse, f.eks. maroon e.l., til forskjell fra en lys tone eller en tilnærmet sort eller sort.

Ifolge den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte art, som kjennetegnes ved at det anvendes en motelektrodestruktur hvor områder med jevn avstand fra hverandre i elektrodestrukturens plane områder ikke utgjor virksomme stromemitterende områder av motelektroden, idet det totale virksomme stromemitterende område av motelektroden i relasjon til den overfor elektrodestrukturen beliggende alumini-umgj enstand utgjor 3 - 50 %, fortrinnsvis 3 - 25 % av elektrodestrukturens plane område.

Med uttrykket "arbeidslast" skal i det folgende forstås den belastning i den elektriske krets som det totale antall arbeidsstykker representerer under behandlingen.

Man har oppnådd fordelaktige resultater, særlig hva angår repro-duserbarhet av onskede nyanser, ved farveavsetningstrinnet ved å anvende motelektroder som omfatter et flertall separate elementer. Selvfolgelig kan motelektroden bestå av et flertall på avstand

fra hverandre anbragte elementer (avstand sammenlignet med deres effektive stromemitteringsområder), f.eks. anordnet i en oppstil-ling som vender mot aluminiumsgjenstanden under behandling, slik at i et foretrukket arrangement utgjor det virksomme område av motelektroden kun en liten del av det totale areal av den anodisk oksyderte arbeidslast som vender mot motelektroden. Under slike betingelser, f.eks. ved det totale virksomme areal av motelektrode-elementene svarende til ca. 3 - 25 % av området av den anodisk oksyderte aluminiumoverflate som vender mot motelektroden, kan tendensen til "avskalning" f.eks. ved nikkelbad, reduseres eller elimineres hvor den ellers ville oppstå ved frembringelse av mork bronsefarve e.l. nyanser. Videre er reproduserbarheten for spesi-

elle farvetoner generelt sett forbedret for de forskjellige bad, enten badet inneholder nikkel-, kobber eller andre salter, og særlig letter fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen oppnåelse av de mellomliggende nyanser, f.eks. i tilfelle med kobber.

I praksis kan motelektrodesettet som fortrinnsvis er fremstilt av samme metall som saltet i badet inneholder, være utformet på mange forskjellige måter. Et hensiktsmessig arrangement omfatter et system av parallelle, vertikale remser, staver eller ror av metall eller lignende elementer som f.eks. elementer forbundet til et kontinuerlig gitter eller en skjerm med relativt store

åpninger, dvs. avstanden mellom de suksessive elementer kan være flere ganger storre enn hvert elements tverrdimensjon, hensiktsmessig det firedobbelte eller ennå mer. Med et slikt arrangement resulterer den elektriske vekselstrom mellom motelektroden og

ovenfor liggende arbeidslast i den onskede farveavsetning i det anodiske belegg med tilsiktet jevnhet.

Mens elektrodestrukturen ved arrangementet av parallelle, vertikale remser, staver eller ror gir separate, effektive arealer adskilt av ineffektive arealer, oppnår man ved anvendelse av et gitter e.l. et kontinuerlig stromemitteringsområde i hvilket det befinner seg et regulært arrangement av uvirksomme områder, dvs. områder ikke belagt med elektrodemateriale.

Mot-elektrodearrangementet er særlig tilpasset for anvendelse sammen med anordninger med konvensjonelt utstyr for anodisk oksydering, idet farveavsetningsprosessen skjer i en langstrakt tank tilsvarende tanker som anvendes for anodisk oksydering og utformet for å motta arbeidsstykkene ved et eller flere steder som ligger på en linje parallelt med en av tankens sider.

Således kan f.eks. et arbeidsstykke ( en anodisk oksydert alumi-niumgj enstand som består av f.eks. et eller flere aluminiums-sjikt eller en samling staver eller gjenstander av forskjellige former eller andre typer aluminiumgjenstander, f.eks. opphengt på et stativ) neddykkes langs tankens midtre parti, idet elektrodearrangementet som kan bestå av et system av på avstand fra hverandre anordnede metalliske elementer, ligger overfor arbeidsstykket på en eller flere av dettes sider.

Selv om den noyaktige grunn for oppnåelse av forbedrede resultater ikke er kjent, antas det at den elektriske vekselstrom sprer seg radialt eller i vifteform fra de på avstand fra hverandre anordnede effektive stromemitterende områder med de individuelle elektrodeelementer henimot arbeidsstykket for derved å gi en jevn stromtetthet på arbeidsstykkets overflate og samtidig utviske eller motvirke lokale effekter, mens det ikke desto mindre uventet oppnås en tilstrekkelig stor elektrisk strom selv fra relativt små elektrodearealer, til å gi den onskede farve-intensitet i ldpet av rimelig korte behandlingstider. Det antas nå at hvis store stykker av metalliske plater anvendes som motelektrode, kan det oppstå relativt intens elektrisk strom ved de skarpe kantene av platene, men det var ikke åpenbart at denne situasjon var eller kunne være en årsak til vanskeligheter som f.eks. flekkdannelse i tilfellet av nikkelsalter eller farve-uoverensstemmelse blant forskjellige arbeidsstykker eller slike problemer med regulering av prosessen som gjor det vanskelig å oppnå mellomtoner med kobbersalter. Man har funnet at det sist nevnte problem åpenbart oppnås ved spesielt kritiske spenninger, idet området mellom de spenninger som har henholdsvis lyse og morke toner, er funnet å være meget små. Ikke desto mindre har man funnet at den nye prosess som kan involvere et betraktelig antall skarpe kanter ved anvendelse av parallelle, smale remser av metallplater eller hva som kan antas å være istedenfor slike kanter ved anvendelse av parallelle runde staver eller ror og hvilke med stor fordel tillater meget små motelektrodearealer, sammenlignet med den del av overflaten av arbeidsstykket som ligger ovenfor motelektroden, i vesentlig grad eller fullstendig eliminerer ovenfor nevnte vanskeligheter og således gir de onskede resultater.

Man har funnet at en uvanlig effektiv regulering av farveavsetningsprosessen oppnås ved å opprettholde en spesiell utvalgt elektrisk stromintensitet. Selv om dette kan medfore et tidspro-gram for anvendelse av to eller flere suksessive stromintensi-tetsnivåer, foretrekkes det å regulere det elektriske system slik at strommen er konstant gjennom hele behandlingen.

Man har f.eks. funnet at den uensartethet man tidligere har på-truffet blant de forskjellige arbeidsstykker ved tilstrebelse for å opprettholde på forhånd bestemte spenningsbetingelser, f.eks. en enkel spenning eller et spenningsprogram, sannsynlig-vis bevirkes av variasjon i polarisasjonen ved motelektroden. Forsok ved vekselstromsbehandling med et nikkelbad med en nikkel-elektrode resulterte i uoverensstemmelse mellom farvene på arbeidsstykket med forskjellige overflatearealer, selv om den påtrykte spenning og behandlingstiden var den samme. Ved opprettholdelse av en på forhånd bestemt stromtetthet, oppnådde man å forbedre eller til og med å forebygge en slik uoverensstemmelse. Polari-sasjonseffekten kompenseres automatisk, og etter innstilling av den totale strom i avhengighet av arbeidsstykkets storrelse, kan man for å oppnå en bestemt farve innstille en viss behandlingstid. Dette trekk ved konstantstromregulering er mulig ved anvendelse av det ovenfor beskrevne motelektrodearrangement. Kun med dette arrangement har man funnet det mulig å oppnå en i det vesentlige jevn stromtetthet slik at den totale strom gir et signifikant mål for behandlingsgraden.

Oppfinnelsen skal nærmere beskrives nedenfor ved hjelp av utfor-elseseksempler under henvisning til tegningene, hvorpå Fig. 1 er et perspektivisk bilde av en tank for farving og med tilhorende diagram for tilforsel og regulering av den elektriske strom,

Fig. 2 er et tverrsnitt i planet 2 - 2 i fig. 1,

Fig. 3 er et skjematisk planriss av tanken ifolge fig. 1, idet det anvendes en annen arbeidslast. Fig. 4 er et vertikalt snitt i likhet med det i fig. 2, men av et apparat for behandling av to arbeidslaster parallelt,

Fig. 5 er et skjematisk planriss av tanken ifolge fig. 4,

Fig. 6 er et partielt perspektivisk bilde av tanken ifolge de foregående figurer, idet elektrodestottemidlene anskueliggjøres, Fig. 7 er et fragmentarisk, vertikalt snitt i planet 7 - 7 i fig. 6, og Fig. 8 er et fragmentarisk, vertikalt snitt i planet 8 - 8 i fig. 6.

For farving av aluminium ifolge oppfinnelsen blir arbeidsstykket forst anodisk oksydert på konvensjonell måte for å frembringe et anodisk oksydbelegg, f.eks. anodisk oksydering med likestrom i intervaller på 20 til 60 minutter i en vandig opplosning av svovelsyre, f.eks. 15 vektprosent syre. Oksyderingsbetingelsene er slik valgt at det frembringes en tykkelse og andre karakteristi-ka ved det anodiske belegg som er nodvendig for beskyttelse,

idet kravene for etterfolgende farving tilfredsstilles over et meget stort tykke1sesområde av porost oksydbelegg på aluminium.

Som eksempel neddykkes i en tank 22 (fig. 1 og 2) en anodisk oksydert aluminiumplate 20 for vekselstrombehandling, slik at det frembringes en farvet oksydavsetning i det anodiske oksydbelegg på platen. I den hensikt kan badet 23 i tanken 22 inneholde et salt av et metall, f.eks. nikkel. Mer spesifikt skal badet utgjore en vandig, sur opplosning og kan inneholde borsyre, nikke1-sulfat og ammoniumsulfat, alt i en lav konsentrasjon, og fortrinnsvis med en pH-verdi på i det minste 4.

Ifolge oppfinnelsen er det anordnet et par elektrode-enheter 26, 27 inne i tanken parallelt med arbeidsstykket som i dette tilfelle utgjores av en plate 20 som bæres av og er elektrisk forbundet med en samleskinne 24 i midten av tanken 22 (som kan være forsynt med isolerende foring 25). Hver av motelektrodene består av et system av smale metallelektrode-remser eller lignende elementer 28 som bæres av samleskinner 30 og 31 og strekker seg vertikalt ned i badet.

For elektrisk energisering er samleskinnene 30, 31 og samleskinnene 24 forbundet med henholdsvis lederne 33, 35 og 34, 36 til en vekselstromkilde 37. Detaljer ved konstruksjonen av stbtteorgan-ene for samleskinnene 24, 30, 31 som kan være av aluminium, kobber eller annet ledende materiale, og likeledes detaljer ved stottene for de individuelle elektroderemsene 28, er ikke vist i fig. 1 og 2 og kan selvfolgelig være av enhver hensiktsmessig art. En form for stotte for elektrode-elementene er angitt i fig. 6-8. Systemet omfatter en elektrisk regulator for opprettholdelse av en elektrisk strom mellom arbeidslasten og motelektrodene for derved å opprettholde en konstant stromtetthet på arbeidsstykkets 20 overflate.

Fig. 1 viser strdmregulerende organ innkoblet mellom lederne 33, 34 og lederne 35, 36 fra vekselstromkilden 37. Slike regulerings-organ kan omfatte et ampe're-meter 40 og stromreguleringsorgan 41. Ampére-meteret er hensiktsmessig forsynt med midler for regulering av organet 41 for å bringe strommen tilbake i lederne 33, 34 til en bestemt styrke hvis den har avveket fra denne styrke. Selv om organet 41 kan være en variabel autotransformator som i virkeligheten forandrer utgangsspenningen i tilforsels-kretsen er regulatorsystemet ikke desto mindre egentlig knyttet til strømstyrken og virker for opprettholdelse av en på forhånd bestemt strom i samsvar med innstillingen av ampére-meteret 40. Ettersom apparat av denne art er kjent, skal det ikke beskrives nærmere. Selvfolgelig kan det i noen tilfelle opprettholdes en i det vesentlige konstant stromstyrke ved manuell regulering ved avlesning av et ampere-meter.

Ettersom hensikten er å oppnå en bestemt stromtetthet ved overflaten av arbeidsstykket 20, må stromstyrken i lederne 33, 34 bestemmes ved å multiplisere den totale overflate av arbeidsstykket med den onskede stromtetthet. Ampere-meteret 40 blir deretter innstilt for å opprettholde den valgte stromstyrke. Når det skal behandles et flertall gjenstander, muligens med irregu-lær form, båret av et stativ som understottes av den sentrale samleskinne 24, er det vanligvis tilstrekkelig kun tilnærmet å bestemme det totale overflate-areal av gjenstanden og av de ned-dykkede deler av det anodiserte aluminiumstativ for beregning av den onskede stromstyrke. Med f.eks. nikkel- eller kobberbad kan gode resultater oppnås ved å opprettholde en enkelt, på forhånd bestemt stromtetthet gjennom hele behandlingsperioden, idet man har funnet at farvens nyanse eller intensitet som er frembragt ved arbeidsstykket, inntil den mørkeste farve, da kun er avhengig av behandlingstiden. Sammensetningen av badet bor selvfolgelig bli holdt i det vesentlige konstant, og kalibrering av prosessen for bestemme farven i avhengighet av behandlingstiden, er enkel. Ved kun en tilnærmet bestemmelse av arealet av arbeidsstykket med en nøyaktighet på innen 10 % og innstilling av reguleringen i samsvar med dette, kan følgelig farver på suksessive arbeidsstykker bringes til å stemme overens ved å anvende samme behandlingstid.

En tilfredsstillende verdi for strømtettheten for nikkelholdig bad med en pH-verdi pa o ca. 4 - 4,5 utgjor ca. 0,32 A/dm 2. Mer vanlige foretrukkede resultater oppnås ved å velge en stromtetthet på ca. 0,27 A/dm 2. Man har ikke oppnådd åpenbare fordeler ved å anvende stromtetthet over 0,38 A/dm , mens i det vesentlige storre tettheter til og med kan være skadelige. Stromtett-heter over 0,32 A/dm synes å gi rimelige toleranser, idet tettheter innen avvikelser på ca. IO % fremdeles gir god overens-stemmelse mellom på hverandre følgende arbeidsstykker behandlet like lange tidsintervaller. Hensiktsmessige strømtettheter for bad inneholdende andre metallsalter kan lett bestemmes ved forsok. Man har funnet at en stromtetthet på 0,54 A/dm er effektivt ved kobberholdige bad, og åpenbart med en toleranse på i det minste det samme som for nikkel. Fig. 6-8 viser en måte for feste av elektroderemsene 28. Veggen 42 av tanken 22 har en ovre flens 43, til hvilken samleskinnen 30 kan festes med klemmer 44. En overflate av tanken som kommer i kontakt med elektrolytt er ikke ledende og kjemisk inert. F.eks. kan den fremstilles av blott stål eller syrefast betong, med en indre isolerende foring (ikke vist) av harpiks, plast e.l., f.eks. syntetisk gummi eller polyvinyl-klorid.

De ovre ender av elektroderemsene 28 er festet til samleskinnen med bolter og muttere som angitt ved 46 i fig. 7. De nedre ender av remsene forloper gjennom hensiktsmessige åpninger i et vinkel-element 48 med en av dets grenpartier 49 festet til tankveggen. Dette element er fortrinnsvis fremstilt av elektrisk og kjemisk motstandsdyktig materiale, f.eks. plast som f.eks. polyvinyl-klorid, som muliggjor å feste grenpartiet 49 til tankforingen med et lignende materiale ved sveising eller smelting. Endene av remsene 28 holdes av tapper eller kiler 50 anbragt i en åpning i remsene og liggende an mot undersiden av flensen på vinkelele-mentet 48. Det skal bemerkes at stav- eller rorformede elektrode-elementer kan anordnes på lignende måte, og kan være forsynt med en mutter (ikke vist) påskrudd under flensen 48 for tilsvarende fastholdelse-funksjon. Det skal også bemerkes at ved anvendelse av et system av elektrode-elementer langs midtpartiet i tanken, som angitt i fig. 4 og 5, kan det anvendes en konstruksjon for opphengning av remsene med samleskinnen og for feste av de nedre ender til et longitudinalt forlopende element anordnet på stotter eller lignende over tankens bunn. Fig. 3 viser et skjematisk planriss av en tank 22 i hvilken en gruppe anodisk oksyderte aluminiumgjenstander 52, 53 bæres av et stativ (ikke vist) og er elektrisk forbundet med samleskinnen 24a. i fig. 3 indikerer stiplede linjer 54, 55 som "stråler" ut fra elektroden 28 mot arbeidsstykkene 52, 53, de baner som det antas at strommen flyter i mellom arbeidsstykket og elektrodene. Det er åpenbart at elektrodestrukturen således fordeler strommen megot jevnt over arbeidsstykket, enten arbeidslasten omfatter separate gjenstander 52, 53 eller enkelt plate 20 som angitt i figurene 1 og 2. Fig. 4 og 5 viser en tank 58 omfattende isolerende foring 59, anordnet for å oppta to arbeidsstykker 60, 61 i lengderetning, med et system av metallelektrode-remser 28 er anbragt langs side-veggene på samme måte som ved tanken 22 i fig. 1. Det fremgår av fig. 5 at avstanden mellom elektroderemsene 62 er mindre enn for remsene 28. Hvor alle remser har samme storrelse og således samme overflateareal på hver side, må de midtre remser levere strom fra de resp. overflater i motsatte retninger til arbeidsstykkene 60 og 61. På den annen side kan sideremsene 28 antas å levere strom fra begge sider, idet det antas at strommen fra sidene som vender mot tankens vegger, folger en krum bane henimot arbeidsstykket. Man har funnet at avstanden mellom de midtre elementene 62 bor være ca. halvparten av den for de ytre elementer og at hvert arbeidsstykke 60 og 61 kan anbringes midt mellom de sentrale og de ytre elektroder. Andre foranstaltninger for oppnåelse av jevn stromemittering fra overflatene i elektrodesystemet kan oppnås f.eks. ved anvendelse av bredere elektrode-remser i midten av tanken. Imidlertid er arrangementet ifolge fig. 5 med det dobbelte antall remser i midtpartiet som på sidene, meget tilfredsstillende, idet forsok har vist at ved full belastning med arbeidsstykket 60, 61 vil strommen praktisk talt være identisk for hver av remsene 28, 62.

Det viste elektrodesystem gir spesielt god korreksjon for forskjellige effekter av forstyrrende art, antageligvis innbefatt-ende kanteffekt som antas å ha resultert i vanskeligheter ved en slik elektrolyttisk farveprosess. Staver og ror eller gittere av forskjellig formede gjenstander, fortrinnsvis med store åpninger, kan alternativt utgjore elektrodesystemet. Selv om andre arrangementer som f.eks. et flertall remser eller staver anbragt i vertikalplanet med meget små avstander, kan anvendes, er imidlertid det åpne arrangementet som vist på figurene, enkelt og tilfredsstillende. På stor avstand fra hverandre anordnede, smale metallremser 62 danner en sentral motelektrode av lav vekt. Folgelig kan den bærende samleskinne 64 være meget mindre i tverrsnitt (og ennå være i besittelse av stor stromkapasitet) enn hva som ville være nodvendig for å bære en elektrode bestående av en hel plate. Dette gir muligheter for å spare materiale og gir dessuten storre plass for innforing av stativ med arbeidsstykker. Elektroderemsene erstattes f.eks. hvis de for-brukes, idet de leverer metallioner til badet.

Man har funnet ut fra betraktninger vedrorende metallforbruk at strommen emitteres kun fra et område nær elektrodens kanter, hvilket område har en bredde på ca. 1,25 cm, og ved anvendelse av en storre elektrode utgjor dette hele det effektive stromemitterende område på elektroden.

Ujevnhet i strømtettheten som folger av store plateelektroder, reduseres enten ved eliminering av skarpe kanter eller ved å op-timalisere deres samvirkende funksjon, f.eks. ved å anvende et stort antall separate plateelektroder for å gi et flertall kant-soner som vender mot arbeidsstykket. Dette medforer en i det vesentlige jevn stromtetthet på overflaten av arbeidsstykket. En god stromfordeling er oppnåelig med ethvert regulært system av et tilstrekkelig antall elektrodeelementer som har like storrel-ser og avstander. F.eks. kan remser med en bredde på 25 cm og med en innbyrdes avstand på 1,25 cm gi den samme stromfordeling som 1,25 cm brede remser med innbyrdes avstander på 25 cm fordi begge gir på avstand fra hverandre anordnede effektive stromemitterende områder, idet det totale effektive område av de brede remsene kun i liten grad overskrider det for de smale remsene, men på stor avstand fra hverandre anordnede smale remser har spesielle fordeler og synes å gi bedre resultater.

Avstanden mellom arbeidsstykkene og motelektrodene er ikke spesielt kritisk og kan hensiktsmessig være av samme storrelse som ved konvensjonelle anodiseringsprosesser, f.eks. fra 15 cm - 60 cm, idet en avstand mellom 22,5 cm og 30 cm gir en hensiktsmessig likevekt mellom en kort strombane og rommet for arbeidsstykkets innforing i og utforing fra tanken. Antall separate elementer i motelektrodesystemet bor være i samsvar med distansen mellom arbeidsstykket og motelektroden. således bor det fortrinnsvis forefinnes et slikt antall elektrode-elementer at deres senteravstander i elektrodeplanet i det vesentlige tilsvarer eller er mindre enn avstanden mellom arbeidsstykkene og motelektrodene. Storre avstand mellom elektrodesentrene, dvs. opptil 50 % mer enn distansen til arbeidsstykket, er mulig i visse tilfelle, men for oppnåelse av spesielt gode resultater bor avstanden mellom elektrode-elementenes sentre ikke være mer enn ca. 30 cm og vanligvis mindre enn 45 cm.

Det effektive stromemitterende areal på et elektrode-element-system bor i det minste utgjore 3 % og fortrinnsvis i det minste 5 % av det totale areal over hvilket elektrode-elementene er fordelt. I relasjon til disse prosenttall skal man med uttrykket "det effektive areal av et elektrode-element" vanligvis forstå det totale overflateareal fra hvilket en strom i betydelig grad flyter til og fra arbeidsstykket. Ifolge en slik definisjon er det totale effektive areal av et av elektrodesystemene av ytre remser 28 summen av arealene på begge sider av remsene, mens det totale effektive areal på sentralelektrodesystemet av remser 62 med hensyn på et enkelt arbeidsstykke er lik summen av arealene på den ene side av hver av remsene. Hele overflatearealet av hver remse er effektivt fordi remsene har en bredde mindre enn 2,5 cm. De spesielle fordeler ved et åpent system av motelektroder antas å være best realisert kun når det totale effektive stromemitterende areal for elektrodesystemet med hensyn på et ovenfor dette beliggende arbeidsstykke ikke utgjor mer enn 50 % og fortrinnsvis ikke mer enn 25 % av det totale areal, målt som produktet av lengde og hbyde av det areal over hvilket elementene er fordelt. Som eksempel kan angis en vekselstroms farveprosess utfort i en 120 cm bred tank, av en storrelse som er hensiktsmessig for anodisk oksydering og lignende prosesser, ved anvendelse av et surt nikkelholdig, vandig bad med fblgende samm-ensetning oppnådd ved en pH-verdi på 4 - 4,5:

Prosessen ble forst utfort med anvendelse av metalliske nikkel-plater som motelektroder på sidene og langs midtpartiet av tanken. For å oppnå en mork bronsetone på aluminiumplater som på forhånd var anodiserte for å gi et hensiktsmessig porost oksydbelegg, ble det frembragt en vekselstrom gjennom badet mellom arbeidsstykket og motelektrodene, forst ved en spenning på 11 volt i 2 minutter og deretter 17 volt i 10 minutter. Det ble oppnådd en mork tone, men belegget var flekket med små lyse prikker, og andre forsok viste at det var praktisk talt umulig å oppnå mer enn en midlere bronsetone uten flekkdannelse.

Platemotelektrodene ble erstattet med metalliske nikkelremser med en bredde på 1,25 cm, anordnet vertikalt med senteravstander på 22,5 cm langs tankens sider (remsene 28), og 11,25 cm langs tankens senterparti (remsene 62). Driften ble regulert for opp-

rettholdelse av en konstant stromstyrke som ga en stromtetthet pa 0,3 A/dm 2 av arbeidsstykkets overflate. Under slike betingel-

ser ble det oppnådd en mork bronsetone etter behandling i 12

minutter, og en noe morkere tone etter 15 minutter, uten at det forekom flekkdannelse eller andre defekter. Forsok indikerte også at lysere toner var reproduserbare ved kortere behandlings-

tider.

Fordelaktige resultater er også oppnådd med kobberelektroder i

et bad inneholdende kobbersulfat (f.eks. 35 g/l CuSO^ . 5 f^O)

og svovelsyre med ca. en pH-verdi på 1,3. Med motelektroder be-

stående av kobberror med liten diameter, anbragt med innbyrdes senteravstander på 22,5 til 30 cm, var det mulig å oppnå repro-

duserbare farver fra lyst til sort, og ved regulering av denne prosess ved opprettholdelse av en stromtetthet på o ca. 0,53 A/dm<2>

av det anodiserte arbeidsstykke ble det frembragt farver som for hver separat prosess var i det vesentligste bestemt av behand-

lingstiden.

Selv om det ovenfor er beskrevet metallelektrode-elementer, sær-

lig nikkelelementer for nikkelbad, kobberelementer for kobberbad,

skal det bemerkes at tilsvarende prinsipper for å gi jevn strom-

fordeling over arbeidsstykket kan anvendes ved motelektroder av kullstoff, f.eks. grafitt, som likeledes kan anvendes som på

avstand fra hverandre anordnede elektrodeelementer.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte ved farvning av anodisk oksydert aluminium, hvor vekselstrom ledes mellom en anodisk oksydert aluminiumgjenstand og en motelektrode anordnet i et plan parallelt med aluminium-gj enstanden, mens gjenstanden og motelektroden er neddykket i en metallsaltopplosning, karakterisert ved at det anvendes en motelektrodestruktur hvor områder med jevn avstand fra hverandre i elektrodestrukturens plane områder ikke utgjor

virksomme stromemitterende områder av motelektroden, idet det totale virksomme stromemitterende område av motelektroden i relasjon til den overfor elektrodestrukturen beliggende alumini-umgj enstand utgjor 3 - 50 %, fortrinnsvis 3 - 25 % av elektrodestrukturens plane område.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det anvendes en motelektrodestruktur med gitterform.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det anvendes en motelektrodestruktur bestående av et system av parallelle, flate remser.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det anvendes en motelektrodestruktur bestående av et system av parallelle elementer i form av staver eller ror.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 3 eller 4, karakterisert ved at det anvendes en motelektrodestruktur hvor elementene er anordnet med innbyrdes senteravstander ikke over-skridende 45 cm og ikke underskridende 1 1/2 ganger avstanden mellom elektrodestrukturens plane område og aluminiumgjenstanden.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert ved at det anvendes en motelektrodestruktur hvor intervallet mellom et par tilstotende elementer utgjor i det minste fire ganger bredden av det plane område som utgjores av et individu-elt element.