RU2398918C2

RU2398918C2 - Installation for treatment of metal item surface, particularly by electrolysis

Info

Publication number: RU2398918C2
Application number: RU2008145889/02A
Authority: RU
Inventors: Фредерик ВАШЕРОН (FR); Фредерик ВАШЕРОН
Original assignee: Гоулден Игл Трейдинг Лтд.
Priority date: 2006-04-21
Filing date: 2007-04-19
Publication date: 2010-09-10
Also published as: FR2900162B1; RU2008145889A; ES2390684T3; JP4413993B2; KR101121634B1; FR2900162A1; BRPI0710160A2; WO2007122471A1; PL2013383T3; KR20090005333A; CA2647400C; US20090057138A1; EP2013383B1; MX2008013525A; JP2009534530A; PT2013383E; CA2647400A1; EP2013383A1

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: installation consists of bath containing working fluid wherein processed items are immersed. Also the bath is equipped with an engine and a drum. The drum rotates in the bath and is driven with the engine via a driving rim of the drum. Processed items are attached to the drum so, that each item in the bath performs at least one rotating motion. Notably, the bath is equipped with at least two electrodes. The drum is fed with electric current of opposite to electrodes polarity by means of a set of contact platforms brought to contact with the driven rim of the drum.

EFFECT: upgraded quality of processing.

12 cl, 4 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к усовершенствованию в способе обработки поверхностей металлических деталей электролизом, а более конкретно, относится к электролизной ванне непрерывного действия с использованием принципа погружения и перемещения деталей.The present invention relates to an improvement in a method for treating surfaces of metal parts by electrolysis, and more particularly, relates to a continuous electrolysis bath using the principle of immersion and movement of parts.

Обработка поверхностей деталей электролизом представляет собой хорошо известный процесс, требующий применения электрического тока для осуществления такой обработки.The surface treatment of parts by electrolysis is a well-known process that requires the use of electric current to carry out such processing.

Электролиз может применяться к металлам, например, при анодировании алюминия, анафорезе, который обеспечивает электролитическое осаждение краски на алюминий, обработках сталей, таких как цинкование, хромирование, меднение, никелирование, катафорез, фосфатирование, обработках меди, таких как лужение, а также обработках электролитическим осаждением неметаллических деталей, таких как гальваностегия пластмассовых деталей.Electrolysis can be applied to metals, for example, anodizing aluminum, anaphoresis, which provides electrolytic deposition of paint on aluminum, steel treatments such as zinc plating, chromium plating, copper plating, nickel plating, cataphoresis, phosphating, copper treatments such as tinning, and electrolytic treatments the deposition of non-metallic parts, such as electroplating plastic parts.

Согласно традиционным способам электролиза обрабатываемые детали:According to traditional methods of electrolysis, the workpieces:

- либо прикрепляют к опорам, расположенным таким образом, чтобы оставаться неподвижными в электролизной ванне. В данном случае электрический контакт, такой как, например, медный V-образный контакт, расположенный на краю ванны, обеспечивает подачу тока на опоры, размещенные на таком V-образном контакте, а значит, и на детали. При таком способе для того, чтобы электрический контакт оставался постоянным, опоры и, следовательно, детали должны оставаться неподвижными. Поэтому такой способ не позволяет предотвратить образование воздушных пузырьков и, в результате, отсутствие обработки или недостаточную обработку полых частей некоторых деталей, что приводит к отсутствию равномерности обработки;- either attached to supports arranged in such a way as to remain motionless in the electrolysis bath. In this case, an electrical contact, such as, for example, a copper V-shaped contact located on the edge of the bath, provides current to the supports placed on such a V-shaped contact, and therefore to the part. With this method, in order for the electrical contact to remain constant, the supports and, therefore, the parts must remain stationary. Therefore, this method does not prevent the formation of air bubbles and, as a result, the lack of processing or insufficient processing of the hollow parts of some parts, which leads to a lack of uniformity of processing;

- либо размещают навалом в чаны электролиза. В данном случае обрабатываемые в массе детали приводят в контакт с подвижным электродом, помещаемым в чан. Недостаток такого способа заключается в том, что загруженные в массе и приводимые во вращение детали повреждаются из-за трения одна о другую.- either placed in bulk in tanks of electrolysis. In this case, the parts processed in the mass are brought into contact with a movable electrode placed in the vat. The disadvantage of this method is that the parts loaded in the mass and driven into rotation are damaged due to friction against each other.

Поэтому задачей изобретения является устранение всех или некоторых недостатков существующих способов и используемых установок, которые упомянуты выше.Therefore, the object of the invention is to eliminate all or some of the disadvantages of the existing methods and installations used, which are mentioned above.

Соответственно настоящее изобретение относится к установке, предназначенной для осуществления способа обработки поверхности деталей, таких как, например, полые детали или другие детали, согласно которому детали полностью погружают внутрь по меньшей мере одной ванны для обработки, содержащей жидкость, отличающейся тем, что каждую полую деталь погружают, подвергая ее вращательному движению таким образом, что воздушные пузырьки, склонные образовываться внутри ванны, удаляются с внутренней стенки упомянутой детали.Accordingly, the present invention relates to an apparatus for implementing a method for surface treatment of parts, such as, for example, hollow parts or other parts, according to which the parts are completely immersed inside at least one treatment bath containing a liquid, characterized in that each hollow part immersed, subjecting it to rotational motion in such a way that air bubbles, prone to form inside the bath, are removed from the inner wall of the said part.

Таким образом, установка для обработки поверхности металлических деталей согласно изобретению включает в себя электролизную ванну, содержащую рабочую жидкость, в которую погружены обрабатываемые детали, и отличается тем, что обрабатываемые детали прикреплены к поворотному барабану таким образом, что он заставляет каждую деталь в ванне совершать по меньшей мере одно вращательное движение, и тем, что ванна включает в себя по меньшей мере два электрода, в то время как барабан запитывается электрическим током с противоположной электродам полярностью посредством по меньшей мере одной контактной площадки, которая приводится в контакт с приводным ободом барабана.Thus, the installation for surface treatment of metal parts according to the invention includes an electrolysis bath containing a working fluid in which the workpiece is immersed, and characterized in that the workpiece is attached to the rotary drum in such a way that it forces each part in the bath to perform at least one rotational movement, and the fact that the bath includes at least two electrodes, while the drum is powered by electric current from the opposite electrodes olyarnostyu via at least one contact pad, which is brought into contact with the drive drum rim.

Согласно дополнительному признаку ванна включает в себя набор контактных площадок, такой как, например, два раза по пятнадцать площадок, захватывающих «в сэндвич» приводной обод барабана.According to an additional feature, the bath includes a set of contact pads, such as, for example, twice in fifteen pads, capturing the drive rim of the drum “in a sandwich”.

Согласно другому признаку контактные площадки установлены с возможностью поступательно перемещаться к боковым сторонам обода и прижиматься к соответствующей поверхности соответствующей боковой стороны при помощи упругой системы, такой как пружина.According to another feature, the contact pads are arranged to progressively move to the sides of the rim and press against the corresponding surface of the corresponding side using an elastic system such as a spring.

Согласно другим признакам изобретения две боковых последовательности площадок расположены в виде дуги окружности, центром которой является центр поворота барабана, в то время как каждая из контактных площадок соединена с кабелем или медной оплеткой, соединенной с источником электропитания.According to other features of the invention, two lateral sequences of pads are arranged in the form of an arc of a circle whose center is the center of rotation of the drum, while each of the pads is connected to a cable or copper braid connected to a power source.

Следует также отметить, что наружная периферия барабана включает в себя последовательность направляющих, предназначенных принимать со скольжением кассеты, служащие для поддержки обрабатываемых деталей, и что такие направляющие снабжены гибкими контактными пластинками, которые прикреплены к направляющим для того, чтобы передавать электрический контакт от направляющей на соответствующую кассету и, следовательно, на прикрепленные к ней детали, тем самым позволяя осуществлять электролиз.It should also be noted that the outer periphery of the drum includes a series of guides designed to receive slide cassettes serving to support the workpieces, and that such guides are provided with flexible contact plates that are attached to the guides in order to transfer electrical contact from the guide to the appropriate the cassette and, therefore, on the parts attached to it, thereby allowing electrolysis.

Следует добавить, что ванна включает в себя двигатель, предназначенный для приведения во вращение поворотного барабана благодаря взаимодействию зубчатого колеса (6) с последовательностью штифтов, установленных параллельно друг другу и между двумя фланцами одной из боковых сторон барабана.It should be added that the bath includes an engine designed to bring the rotary drum into rotation due to the interaction of the gear (6) with a series of pins mounted parallel to each other and between two flanges of one of the sides of the drum.

Согласно еще одному дополнительному признаку ванна включает в себя два электрода, соединенных с отрицательной или положительной полярностью, в то время как барабан запитывается противоположной полярностью, и при этом упомянутые электроды образованы из алюминиевых пластин.According to yet another additional feature, the bath includes two electrodes connected with negative or positive polarity, while the drum is fed with the opposite polarity, and wherein said electrodes are formed of aluminum plates.

Другие признаки и преимущества изобретения станут очевидными из дальнейшего описания в сочетании с прилагаемыми чертежами, которые приведены лишь в качестве неограничивающих примеров:Other features and advantages of the invention will become apparent from the further description in combination with the accompanying drawings, which are given only as non-limiting examples:

фиг.1 представляет собой вид с торца, иллюстрирующий ванну по изобретению;figure 1 is an end view illustrating a bath according to the invention;

фиг.2 представляет собой вид сверху;figure 2 is a top view;

фиг.3 представляет собой вид сбоку;figure 3 is a side view;

фиг.4 представляет собой вид, подобный фиг.1, но без барабана.figure 4 is a view similar to figure 1, but without a drum.

В соответствии со способом, использующим установку для обработки по изобретению, каждую деталь погружают в ванну, подвергая ее по меньшей мере одному вращательному движению так, что воздушные пузырьки, склонные образовываться внутри ванны, удаляются с внутренней стенки упомянутой детали.According to a method using the processing apparatus of the invention, each part is immersed in a bath, subjecting it to at least one rotational movement so that air bubbles prone to form inside the bath are removed from the inner wall of said part.

Согласно проиллюстрированному варианту реализации каждую деталь заставляют совершать вращательное движение по меньшей мере на 90°, а предпочтительно - вращение на 360°.According to the illustrated embodiment, each component is forced to rotate at least 90 °, and preferably 360 ° rotation.

Согласно этому проиллюстрированному варианту реализации определенное число упомянутых деталей заранее помещают на опору или кассету (4), включающую в себя по меньшей мере один удерживающий орган для того, чтобы удерживать каждую из них вместе.According to this illustrated embodiment, a certain number of said parts are pre-placed on a support or cassette (4) including at least one holding member in order to hold each of them together.

Согласно этому варианту реализации установка для обработки деталей, обозначенная общей позицией (100), состоит из ванны (1), включающей в себя барабан (2), установленный с возможностью вращения внутри упомянутой ванны вокруг горизонтальной оси (Х, Х'), к которому прикреплены обрабатываемые детали.According to this embodiment, the machine for processing parts, indicated by the general position (100), consists of a bath (1) including a drum (2) mounted for rotation inside said bath around a horizontal axis (X, X '), to which workpieces attached.

Согласно проиллюстрированному варианту реализации барабан (2) включает в себя, на своей наружной периферии, последовательность (ряд) направляющих (3) с осью, параллельной оси вращения барабана, предназначенных для приема, например, со скольжением, кассет (4), служащих для поддержки обрабатываемых деталей.According to the illustrated embodiment, the drum (2) includes, on its outer periphery, a sequence (row) of guides (3) with an axis parallel to the axis of rotation of the drum, intended for receiving, for example, with sliding, cassettes (4) that serve to support machined parts.

Кассеты представляют собой, например, кассеты, описанные в заявке на Европейский патент ЕР-А-1433537 и включающие в себя набор опор для деталей, позволяющих закреплять на одной кассете несколько деталей.Cassettes are, for example, cassettes described in European patent application EP-A-1433537 and including a set of supports for parts that allow several parts to be fixed on one cassette.

Ванна (1) по изобретению включает в себя двигатель, предназначенный для приведения во вращение поворотного барабана (2) благодаря взаимодействию зубчатого колеса (6) с последовательностью штифтов (7), установленных параллельно друг другу и между двумя фланцами (10а, 10b) одной из боковых сторон (10) барабана, образуя приводной обод.The bath (1) according to the invention includes an engine designed to rotate the rotary drum (2) due to the interaction of the gear (6) with a series of pins (7) mounted parallel to each other and between two flanges (10a, 10b) of one of the sides (10) of the drum, forming a drive rim.

Ванна (1) включает в себя, например, два электрода (8а, 8b), соединенных с отрицательной полярностью для электролиза алюминиевых деталей. Следует отметить, что эти электроды (8а, 8b) будут соединены с положительной полярностью в случае электролиза стальной или медной детали.The bath (1) includes, for example, two electrodes (8a, 8b) connected with negative polarity for the electrolysis of aluminum parts. It should be noted that these electrodes (8a, 8b) will be connected with positive polarity in the case of electrolysis of a steel or copper component.

Барабан (2) преимущественно выполнен из титана, однако он может быть выполнен и из другого материала, такого как, например, пластмасса, при обработках, требующих металлического покрытия, таких как цинкование.The drum (2) is mainly made of titanium, but it can also be made of another material, such as, for example, plastic, in treatments requiring a metal coating, such as galvanizing.

Упомянутый барабан (2) запитывается противоположной полярностью, т.е. положительной полярностью в случае анодирования.Said drum (2) is powered by the opposite polarity, i.e. positive polarity in case of anodizing.

Электрический ток распределяется по барабану (2) посредством по меньшей мере одной контактной площадки (9), которая приводится в контакт с приводным ободом (10) барабана.Electric current is distributed over the drum (2) through at least one contact pad (9), which is brought into contact with the drive rim (10) of the drum.

Согласно одному признаку изобретения ванна включает в себя набор контактных площадок (9), такой как, например, два раза по пятнадцать площадок (9а, 9b, 9с, … 9о), что более конкретно проиллюстрировано на фиг.4.According to one feature of the invention, the bath includes a set of contact pads (9), such as, for example, twice in fifteen pads (9a, 9b, 9c, ... 9o), which is more specifically illustrated in FIG.

Согласно проиллюстрированному варианту реализации электрический контакт с барабаном осуществляется путем размещения приводного обода (10) «сэндвичем» между двумя рядами из пятнадцати площадок.According to the illustrated embodiment, electrical contact with the drum is achieved by placing the drive rim (10) with a “sandwich” between two rows of fifteen sites.

Упомянутые контактные площадки (9) выполнены, например, из графита, однако они могут быть выполнены и из другого материала при других обработках.Mentioned contact pads (9) are made, for example, of graphite, but they can also be made of other material with other treatments.

Следует добавить, что каждая из площадок (9) установлена с возможностью поступательно перемещаться к боковым сторонам (10а, 10b) обода и прижиматься к соответствующей поверхности соответствующей боковой стороны при помощи упругой системы, такой как пружина.It should be added that each of the platforms (9) is installed with the possibility of progressively moving to the lateral sides (10a, 10b) of the rim and pressed against the corresponding surface of the corresponding lateral side using an elastic system such as a spring.

Безусловно, две боковых последовательности площадок расположены в виде дуги окружности, центром которой является центр поворота барабана, что особенно наглядно проиллюстрировано на фиг.1 и 4.Of course, two lateral sequences of pads are located in the form of an arc of a circle, the center of which is the center of rotation of the drum, which is particularly clearly illustrated in figures 1 and 4.

Таким образом, графитовые площадки трутся о движущиеся боковые стенки, передавая ток всей конструкции барабана и, в частности, направляющим (3), которыми удерживаются кассеты (4).Thus, graphite pads rub against moving side walls, transmitting current to the entire drum structure and, in particular, to the guides (3) that hold the cassettes (4).

Каждая контактная площадка (9) соединена с кабелем или медной оплеткой (12), соединенной с источником (13) электропитания.Each contact area (9) is connected to a cable or a copper braid (12) connected to a power source (13).

Графитовые контакты трутся о боковые стороны (10а, 10b) приводного обода барабана, фактически передавая ток всей конструкции колеса, включая направляющие (3), служащие для поддержки кассет.Graphite contacts rub against the lateral sides (10a, 10b) of the drive rim of the drum, actually transmitting current to the entire wheel structure, including guides (3), which serve to support the cartridges.

Направляющие (3) преимущественно снабжены гибкими контактными пластинками, которые прикреплены к направляющим для того, чтобы передавать электрический контакт от направляющей на соответствующую кассету (4) и, следовательно, на прикрепленные к ней детали, таким образом позволяя осуществлять электролиз между соединенными деталями, подключенными в данном примере применения к положительному полюсу, и электродами (8а, 8b).The guides (3) are predominantly provided with flexible contact plates that are attached to the guides in order to transfer electrical contact from the guide to the corresponding cassette (4) and, therefore, to the parts attached to it, thereby allowing electrolysis between the connected parts connected to this example is applied to the positive pole, and electrodes (8a, 8b).

Следует уточнить, что согласно предпочтительному варианту реализации электроды (8а, 8b) преимущественно образованы из алюминиевых пластин, подключенных к отрицательному полюсу.It should be clarified that, according to a preferred embodiment, the electrodes (8a, 8b) are predominantly formed from aluminum plates connected to the negative pole.

Следует добавить, что алюминиевые пластины, образующие электроды, размещены, например, с той и с другой стороны барабана поблизости от стенок ванны и находятся параллельно оси вращения барабана.It should be added that the aluminum plates forming the electrodes are placed, for example, on either side of the drum close to the walls of the bath and are parallel to the axis of rotation of the drum.

Ванна (1), оборудованная таким образом и наполненная электролитическим раствором, таким как серная кислота в случае анодирования алюминия, позволяет осуществлять анодирование алюминиевых деталей, прикрепленные к кассетам. При помощи такой системы осуществляют электролиз деталей, прикрепленных к кассетам, совершающим поперечное и вращательное движение на колесе, что позволяет осуществлять непрерывный электролиз деталей, движущихся в ванне для обработки.The bath (1), equipped in this way and filled with an electrolytic solution, such as sulfuric acid in the case of anodizing aluminum, allows anodizing of aluminum parts attached to cassettes. Using such a system, electrolysis of parts attached to cassettes performing transverse and rotational motion on a wheel is carried out, which allows continuous electrolysis of parts moving in the processing bath.

Безусловно, изобретение не ограничивается описанными и проиллюстрированными в качестве примеров вариантами реализации, и оно также охватывает все их технические эквиваленты, а также их сочетания.Of course, the invention is not limited to the described and illustrated as examples of implementation options, and it also covers all of their technical equivalents, as well as their combinations.

Claims

1. Installation (100) for surface treatment of metal parts, including an electrolysis bath (1) containing a working fluid (20), into which the workpieces are immersed, characterized in that the bath (1) is equipped with an engine (5) and a drum ( 2), said drum (2) being rotatably mounted in said bath (1) and driven by said engine (5) through a drive rim (10) of said drum (2), and the work pieces are attached to said drum (2) so that he forces every detail the bath (1) to perform at least one rotational movement, while the bath (1) includes at least two electrodes (8a, 8b), and the drum is powered by electric current with opposite polarity electrodes through a set of contact pads (9), which is brought into contact with the drive rim (10) of the drum (2).

2. Installation (100) for processing according to claim 1, characterized in that the electrical contact with the drum is achieved by placing the drive rim (10) with a “sandwich” between two rows of platforms (9a, 9b, 9c, ... 9o).

3. Installation (100) for processing according to claim 2, characterized in that the bath includes two sets of fifteen platforms (9a, 9b, 9c, ... 9o).

4. Installation (100) for processing according to claim 2, characterized in that the contact pads (9) are made of graphite and are mounted with the possibility of translational movement to the flanges (10a, 10b) of the rim and pressed to the corresponding surface of the corresponding side using elastic systems such as a spring.

5. Installation (100) for processing according to claim 4, characterized in that the two lateral sequences of the sites are located in the form of an arc of a circle, the center of which is the center of rotation of the drum.

6. Installation (100) for processing according to claim 5, characterized in that each of the contact pads (9) is connected to a cable or a copper braid (12) connected to the power source (13).

7. Installation (100) for processing according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the outer periphery of the drum includes a sequence of guides (3) designed to receive the sliding cassettes (4) that serve to support the workpieces.

8. Installation (100) for processing according to claim 7, characterized in that the guides (3) are equipped with flexible contact plates (14), which are attached to the guides with the possibility of transferring electrical contact from the guide to the corresponding cartridge (4) and, therefore, on parts attached to it for electrolysis.

9. Installation (100) for processing according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the bath (1) is equipped with an engine for rotating the rotary drum (2) due to the interaction of the gear wheel (6) with a sequence of pins (7) installed parallel to each other and between two flanges (10a, 10b) of one of the sides (10) of the drum.

10. Installation (100) for processing according to claim 8, characterized in that the bath (1) is equipped with an engine for rotating the rotary drum (2) due to the interaction of the gear wheel (6) with a sequence of pins (7) mounted parallel to each other and between two flanges (10a, 10b) of one of the sides (10) of the drum.

11. Installation (100) for processing according to claim 8, characterized in that the electrodes (8a, 8b) are formed of aluminum plates placed on each side of the drum.

12. Installation (100) for processing according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the electrodes (8a, 8b) are formed of aluminum plates placed on each side of the drum.