PT2013383E - Instalação de tratamento de superfície de peças metálicas, em particular por electrólise - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

Instalação de tratamento de superfície de peças metálicas, em particular por electrólise 0 presente invento diz respeito a um aperfeiçoamento do processo de tratamento de superfície de peças metálicas por electrólise, e diz respeito, mais especificamente, a uma cuba de electrólise utilizando o princípio de imersão e transferência das peças em contínuo. 0 tratamento da superfície de peças por electrólise é um processo bem conhecido, que precisa da existência de uma corrente eléctrica para a realização do tratamento. A electrólise pode aplicar-se a metais, como a anodização do alumínio, a anaforese que permite a deposição electrolítica de pintura no alumínio, os tratamentos em aço tal como a zincagem, a cromagem, o revestimento com cobre, a niquelagem, a cataforese, a fosfatação, os tratamentos em cobre tal como a estanhagem, mas também os tratamentos de depósitos electrolíticos em peças não metálicas, tal como a galvanoplastia de peças metálicas.

De acordo com os processos clássicos de electrólise, as peças a tratar são: - quer fixas em suportes colocados de forma a permanecerem imóveis na cuba de electrólise. Neste caso, um contacto eléctrico, como por exemplo um V em cobre, colocado no bordo da cuba permite levar a corrente aos suportes colocados neste V e, por isso, às peças. Por este processo para que o contacto eléctrico permaneça constante, os suportes e, por isso, as peças, devem permanecer imóveis. 1

Este processo não permite, por isso, evitar a formação de bolhas de ar e, consequentemente, uma falta de tratamento nas partes ocas de certas peças, resultando num defeito de homogeneidade no tratamento. - quer colocadas a granel em vasilhas de electrólise. Neste caso, as peças tratadas a granel são colocadas em contacto com um eléctrodo móvel, colocado na vasilha. 0 inconveniente deste processo é que as peças colocadas a granel e em rotação se danificam pro fricção umas contra as outras. 0 objectivo do invento consiste, assim, em mitigar a totalidade ou parte dos inconvenientes dos processos e instalações de implementação existentes, tal como os mencionados acima.

Para este efeito, o presente invento diz respeito a uma instalação que executa um processo de tratamento de superfícies de peças, como por exemplo as peças ocas ou outras, processo de acordo com o qual as peças são completamente mergulhadas no interior de pelo menos uma cuba de tratamento contendo um líquido, caracterizado por se mergulhar cada peça oca sujeitando-a a um movimento de rotação para que as bolhas de ar susceptiveis de serem criadas no interior da cuba são expulsas da parede interior da dita peça.

Assim, a instalação de tratamento de superfície de peças metálicas de acordo com o invento compreende uma cuba de electrólise contendo um líquido de tratamento no qual as peças a tratar são mergulhadas, e é caracterizada por a cuba de electrólise compreender um motor e um tambor montado em rotação na dita cuba de electrólise, por o dito tambor ser colocado em rotação pelo dito motor através de uma coroa de accionamento do 2 dito tambor, e por as peças a tratar serem fixas num tambor de articulação para que cada peça na cuba seja sujeita a pelo menos um movimento de rotação, e por a cuba compreender pelo menos dois eléctrodos, enquanto que o tambor é alimentado com corrente eléctrica de polaridade oposta à dos eléctrodos, por meio de pelo menos uma adaptador de contacto que é colocado em contacto com a coroa de accionamento do tambor.

De acordo com uma caracteristica complementar, a cuba compreende um conjunto de adaptadores de contacto, como por exemplo duas vezes quinze adaptadores intercalando a coroa de accionamento do tambor.

De acordo com uma outra caracteristica, os adaptadores de contacto são montados de forma móvel em translação na direcção das paredes laterais da coroa, e são pressionados contra a face correspondente da parede lateral correspondente por meio de um sistema elástico, tal como uma mola.

De acordo com outras caracteristicas do invento, as duas sucessões laterais de adaptadores são colocadas em arco de circulo tendo como centro o centro de articulação do tambor, enquanto que cada um dos adaptadores que estabelecem contacto estão ligadas a um cabo ou a um entrançado em cobre ligado à alimentação eléctrica.

De notar também que a periferia externa do tambor compreende uma sucessão de guias, destinadas a receber por deslize as cassetes que servem de suporte às peças a tratar, e por as guias estarem equipadas com lâminas de contacto flexíveis, que são fixas às guias para transmitir o contacto eléctrico da guia à cassete correspondente e, assim, às peças que são aí fixas, permitindo assim que se faça a electrólise.

De referir ainda que a cuba compreende um motor destinado a fazer rodar o tambor de articulação graças à colaboração de 3 uma roda dentada 6 com uma sucessão de hastes montadas de forma paralela entre si, e entre as duas paredes laterais de um dos lados do tambor.

De acordo com uma outra característica complementar, a cuba compreende dois eléctrodos ligados a uma polaridade negativa ou positiva, enguanto que o tambor está alimentado com a polaridade oposta, e os ditos eléctrodos são constituídos por placas de alumínio.

Outras características e vantagens do invento serão tornadas evidentes com a descrição seguinte no que diz respeito aos desenhos anexos que são dados a título de exemplos não limitativos. a figura 1 é uma vista ilustrando a cuba do invento; a figura 2 é uma vista por cima; a figura 3 é uma vista lateral; a figura 4 é uma vista semelhante à da figura 1, mas sem o tambor.

De acordo com o processo que implementa a instalação de tratamento do invento, mergulha-se cada peça numa cuba, sujeitando-a a pelo menos um movimento de rotação para que as bolhas de ar susceptíveis de serem criadas no interior da cuba sejam expulsas da paredes interiores da dita peça.

De acordo com o modo de realização ilustrado, executa-se um movimento de rotação de pelo menos 90° a cada peça, e de preferência uma rotação de 360°.

De acordo com o modo de realização ilustrado, um número determinado das ditas peças é colocado previamente num suporte ou cassete 4 compreendendo pelo menos um elemento de fixação para fixar cada um deles. 4

De acordo com este modo de realização, a instalação de tratamento das peças identificadas pela referência global 100 é constituída por uma cuba 1 compreendendo um tambor 2, montado de forma rotativa no interior deste último, de acordo com o eixo horizontal (X, X') no qual as peças a tratar são fixas.

De acordo com o modo de realização ilustrado, o tambor 2 compreende, na sua periferia exterior, uma sucessão de guias 3 com um eixo paralelo ao eixo de rotação do tambor, destinadas a receber por deslizamento por exemplo, as cassetes 4 que servem de suporte às peças a tratar.

As cassetes estão descritas, por exemplo, no EP pedido de patente europeia EP-A-1 433 537 e compreende um conjunto de suportes de peças que permitem fixar, numa única cassete, várias peças. A cuba 1 do invento compreende um motor destinado a colocar em rotação o tambor de articulação 2 graças à cooperação de uma roda dente 6 com uma sucessão de hastes 7 montadas paralelamente entre si, e entre as duas paredes laterais (10a, 10b) de um dos lados (10) do tambor, constituindo a coroa de accionamento. A cuba 1 compreende, por exemplo, dois eléctrodos 8a, 8b ligados a uma polaridade negativa para uma electrólise de peças em alumínio. De notar que estes eléctrodos (8a, 8b) serão ligados a uma polaridade positiva no caso da electrólise de uma peça em aço ou em cobre. 0 tambor 2 é feito, com vantagem, em titânio mas poderia ser feito noutro material, como por exemplo em material plástico, para os tratamentos que precisam de uma deposição metálica, tal como a zincagem. O dito tambor 2 é alimentado com a polaridade oposta, isto é, positiva no caso de uma anodização. 5 A corrente eléctrica é distribuída ao tambor 2 por meio de pelo menos um adaptador de contacto 9 que é colocado em contacto com a coroa de accionamento 10 do tambor.

De acordo com uma característica do invento, a cuba compreende um conjunto de adaptadores de contacto, como por exemplo 9, duas vezes quinze adaptadores 9a, 9b, 9c, ..., 9o, tal como está ilustrado mais especificamente na figura 4.

De acordo com o modo de realização ilustrado, o contacto eléctrico com o tambor é feito intercalando a coroa de accionamento 10 entre duas séries de quinze adaptadores.

Os ditos adaptadores de contacto 9 são feitos, por exemplo, em grafite, mas poderiam ser feitas num outro material para outros tratamentos.

De referir que cada um dos adaptadores 9 é montado de forma móvel em translação na direcção das paredes laterais 10a, 10b da coroa, e é pressionado contra a face correspondente da parede lateral correspondente por meio de um sistema elástico, tal como uma mola.

Bem entendido, as duas sucessões laterais de adaptadores são colocadas em arco de círculo tendo por centro o centro de articulação do tambor, como será mais evidente nas figuras 1 e 4.

Assim, os adaptadores em grafite roçam nas paredes do parede lateral em movimento para transmitir a corrente ao conjunto da estrutura do tambor, e em particular às guias 3 através das quais são retidas as cassetes 4.

Cada um dos adaptadores que faz contacto 9 está ligado a um cabo ou a um entrançado em cobre 9 ligado à alimentação eléctrica 13.

Os contactos em grafite roçam nas paredes laterais 10a, 10b, da coroa de accionamento do tambor, transmitindo, de 6 facto, a corrente a toda a estrutura da roda, cujas guias 3 servem de suporte às cassetes.

As guias 3 estão equipadas, com vantagem, com lâminas de contacto flexíveis, que são fixas às guias, para transmitir o contacto eléctrico da guia à cassete correspondente 4 e, assim, às peças que aí são fixas, permitindo que se faça a electrólise entre as peças ligadas, polarizadas neste exemplo de aplicação ao polo positivo e aos eléctrodos 8a, 8b.

De referir que, de acordo com o modo de realização preferido, os eléctrodos 8a, 8b são constituídos, com vantagem, por placas de alumínio polarizadas para o polo negativo.

De referir que as placas de alumínio que constituem os eléctrodos são colocadas, por exemplo, de um lado e de outro do tambor na proximidade das paredes da cuba, prolongando-se paralelamente ao eixo de rotação do tambor. A cuba 1 assim equipada e cheia com uma solução electrolítica, tal como ácido sulfúrico, para uma anodização do alumínio, permite efectuar a anodização de peças em alumínio fixas nas cassetes. Com este sistema a electrólise é feita nas peças fixas às cassetes efectuando um movimento transversal e de rotação na roda, o que permite fazer-se uma electrólise em contínuo nas peças em movimento na cuba de tratamento. É claro que o invento não está limitado aos modos de realização descritos e representados a título de exemplo, mas compreende também todos os equivalentes técnicos, assim como as suas combinações.

Lisboa, 12 de Outubro de 2012. 7

Claims (11)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Instalação de tratamento (100) de superfície de peças metálicas, compreendendo uma cuba de electrólise (1) contendo um líquido de tratamento (20) no qual as peças a tratar são mergulhadas, caracterizada por a cuba de electrólise (1) compreender um motor (5) e um tambor (2) montado em rotação na dita cuba de electrólise (1), por o dito tambor (2) ser colocado em rotação pelo dito motor (5) através de uma coroa de accionamento (10) do dito tambor (2 ) , por as peças a tratar serem fixas no dito tambor (2) de forma a que seja feito para cada peça na cuba de electrólise (1) pelo menos um movimento de rotação, por a cuba de electrólise (1) compreender pelo menos dois eléctrodos (8a, 8b), e por o tambor (2) ser alimentado com corrente eléctrica de polaridade oposta à dos eléctrodos (8a, 8b) por meio de pelo menos um conjunto de adaptadores de contacto (9), que é colocado em contacto com a dita coroa de accionamento (10) do tambor (2).
2. 2. instalação de tratamento (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a cuba compreender um conjunto de duas vezes quinze adaptadores (9a, 9b, 9c, ..., 9o) .
3. 3. Instalação de tratamento (100) de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por o contacto eléctrico com o tambor se fazer intercalando a coroa de accionamento (10) entre duas séries de quinze adaptadores. 1
4. 4. Instalação de tratamento (100) de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por os adaptadores de contacto (9) serem em grafite e serem montados de forma móvel em translação para as paredes laterais (10a, 10b) da coroa, e serem pressionados contra a face correspondente do parede lateral correspondente por um sistema elástico tal como uma mola.
5. 5. Instalação de tratamento (100) de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por as duas sucessões laterais de adaptadores serem dispostas em arco de circulo tendo por centro o centro de articulação do tambor.
6. 6. Instalação de tratamento (100) de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por cada um dos adaptadores de contacto (9) estar ligado a um cabo ou a um entrançado em cobre (12) ligado à alimentação eléctrica (13).
7. 7. Instalação de tratamento (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por a periferia externa do tambor compreender uma sucessão de guias (3) destinadas a receber de forma deslizante as cassetes (4) que servem de suporte às peças a serem tratadas.
8. 8. Instalação de tratamento (100) de acordo com a reivindicação precedente, caracterizada por as guias (3) estarem equipados com lâminas de contacto flexíveis (14) que são fixas às guias, para transmitir o contacto eléctrico da guia à cassete correspondente (4) e por isso 2 às peças que aí sao fixas, permitindo assim efectuar-se a electrólise.
9. 9. Instalação de tratamento (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por a cuba (1) compreender um motor destinado a colocar em rotação o tambor de articulação (2) graças à cooperação de uma roda dentada (6) com uma sucessão de hastes (7) montadas paralelamente entre elas, e entre as duas paredes laterais (10a, 10b) de um das paredes laterais (10) do tambor.
10. 10. Instalação de tratamento (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por a cuba (1) compreender dois eléctrodos (8a, 8b) ligados a uma polaridade negativa ou positiva, enquanto que o tambor (2) é alimentado com a polaridade oposta.
11. 11. Instalação de tratamento (100) de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por os eléctrodos (8a, 8b) serem constituídos por placas de alumínio. Lisboa, 12 de Outubro de 2012. 3