SE429765B - Sett vid elektropletering - Google Patents

Description

10 15 20 25 Wflüïfiâfl? Schweiziska patentet 498 941 beskriver en metod aët förkro~_ ma lângsträckta föremål genom att successivt förskjuta dessa genom en anod.

Av svenska utläggningsskriften 310 970 framgår vidare att_ det vid elektroplätering med t.ex. krom är nödvändigt attfii reglera strömtätheten över hela det område som skall plä- teras eftersom olikheten i area, geometri eller tillgänglig- het kan medföra att strömtätheten vid vissa delområden på katoden blir så låg att ingen plätering alls sker där.Tvärt- om varnas det för att man i stället skall få en etsning av speciellt ogynnsamma delytor. Av andra stycket på sid 3 i utläggningsskriften framgår det att man anser att speciellt gjutjärns- och stålkatoder lätt råkar ut för icke önskvärd etsning i krompläteringsbad.

För att undvika ovan nämnda problem föreslås i utläggnings- skriften att man skall placera en hjälpelektrod intill det område där strömtätheten antingen är för låg för att ge en önskad plätering eller genom att den är för hög ger en plä- tering som man ej önskar på just den delytan. Hjälpelektro- den skall då vara ansluten till en strömkälla som är obero- ende av den strömkrets som är kopplad mellan anod och katod- Problemet med etsning i krombad med för låg strömtäthet har även diskuterats i USA-patent 4.062.741 där man föreslår att koppla en skyddsspänning på några få volt över sådana före- mål som måste ligga kvar i krompläteringsbadet även sedan strömmen brutits.

' I »Den i praktiken oftast förekommande metoden har för övrigt- varit att man först etsat föremålet ifråga med omvänd pola- ritet och sedan pläterat det i samma bad. 15 20' 25 30 Föreliggande uppfinning avser en ny metod där såväl vidhäft- ningen för den pläterade ytbeläggningen som dennas egen kva- litet kunna höjas avsevärt, bland annat genom att etsningen och pläteringen flyttats närmare varandra i tid och genom att polvändningstekniken har kunnat undvikas.

Sättet enligt uppfinningen bygger pà under årens lopp samlade erfarenheter av elektroplätering, bl. a. verifierade i ovan diskuterade patent, men samtidigt erbjuder den bakomliggande uppfinningstanken en helt fristående lösning på tidigare o- lösta problem. Som redan inledningsvis omnämnts hänför sig sättet enligt uppfinningen till elektroplätering av en metall, främst krom, på ett som katod fungerande arbetsstycke som med en pà förhand bestämd hastighet matas genom en elektrolyt för- bi en anod, vid vilken utfällningen av metallen verkställes.

Sättet enligt uppfinningen bygger på att katoden kontinuer- ligt etsas omedelbart innan den när anoden. Eftersom detta skall ske kontinuerligt kan polvändningstekniken, som för öv- irigt har vissa nackdelar, 'vilket redan antytts, ej användas.

Enligt uppfinningen åstadkommas denna kontinuerliga etsning genom att arbetsstycket omedelbart innan det passerar anoden bringas att passera ett omrade i arbetsstyckets längdriktnig där strömtätheten är nedbringad genom en avskärmning mot a- noden så att arbetsstycket etsas, Denna avskärmning kan an- tingen vara helt elektriskt isolerande eller på sådant sätt inkopplad i en strömkrets med katoden att strömtätheten ger en etsning av katoden då denna passerar avskärmningen ifråga.

Sättet enligt uppfinningen kan även utövas på så sätt att flera parvis anordnade etsande avskärmningar och anoder an- ordnas efter varandra i samma elektrolyt. Den pläterade beläggningens kvalitet kan även förbättras genom att avstån- det mellan katod och etsande avskärmning respektive mellan katod och anod varierar längs med en sträcka längs vilken 8200728-'7 10 15 20 25 30 a2øo?2s-7 På så sätt kan strömtätheten och därmed graden av etsning respektive elek- katoden förskjutes i anslutning till dessa. tropläteringens täthet varieras till önskat värde vid varje punkt längs katodens bearbetade yta. Speciellt-kan möjlig- heten att på detta sätt ge den pläterade ytan olika hårdhet på olika djup vara värdefull. Vissa ytterligare fördelar kan även uppnås och hela etsnings-,pläteringsförfarandet kan ske vid undertryck.

Sättet enligt uppfinningen har definierats i de efterföljan- de patentkraven och skall nu ytterligare beskrivas i samband med några principskisser på anordningar avsedda för utövan- det av förfarandet.

I detta sammanhang kan det även vara motiverat att omnämna att sä tet enligt uppfinningen prövats med gott resultat vid Statens Tekniska Forskningscentral i Helsingfors, provnings- rapport MRG 1776. ' Figurerna l - É utgör principskisser där sådana konventionella element som elektropläteringskärl. mätningsanordningar och kompletta elektriska kopplingssystem helt uteslutits eller endast antytts.

Figur 1 visar grundprincipen för sättet enligt uppfinningen.

Ett arbetsstycke K är inkopplat som katod i den strömkrets 1 som har U som strömkälla. Kretsens anod har beteckningen 2 och elektrolyten 3. den med pilen V markerade riktningen. betsstycket K (katoden) når anoden 2 passerar den,under ett Katoden K matas kontinurligt fram i Omedelbart innan ar- för uppfinningen kännetecknande organ, som i sin på denna figur visade grundform utgörs av ett elektriskt isolerande skydd 4. källans. U spänning är väsentliga variabler då det gäller Avståndet mellan anoden 2 och katoden K och ström- 10 15 20 25 30 820ü728-7 çläteringen medan dessutom avståndet a mellan det isolerande skyddet 4 och katoden K och avståndet B mellan skyddet 4 och anoden 2 tillsammans med strömstyrkan över anoden bestämmer etsningen. Det är strömtätheten som styr såväl etsning som plätering. Samtliga ovan diskuterade variabler är värden som man får pröva sig fram till. Etsning sker inom området 10 och plätering inom området ll.

Vid den på figur 2 visade varianten har det isolerande skyd- det 4 ersatts av ett elektriskt ledande skydd 5 som alltså i praktiken kommer att fungera i samma strömkrets som anoden 2 och katoden K. variablerna får justeras med hänsyn till vid denna variant Detta innebär att de tidigare omnämnda gällande förutsättningar.

I den på figur 3 visade varianten har ett etsningen intensi- fierande elektriskt ledande skydd 6 kopplats in i en egen strömkrets 7 med egen strömkälla. Förutom att de tidigare diskuterade variablerna får givas andra värden gäller de tidigare diskuterade förhållandena.

Vid den pà figur 4 visade varianten har ett isolerande skikt 8 anordnats mellan anoden 2 och det etsningen intensifieran- de skyddet 6. Att märka är även att det isolerande skiktet 8 sträcker sig en bit in mellan skyddet 6 och katoden K.

Detta är inte alltid nödvändigt, men det kan ibland vara lämpligt» Till skyddet 6 kan anslutas en strömkrets 7 såsom visas i figur 3.

Figur 5 illustrerar en variabel där avståndet mellan anod och katod (Al-A2) och mellan det etsningen intensifierande skyddet 5 (4) och katoden (al-a2) varierar längs med katodens bana förbi nämnda skydd och anoden. Skyddet 5 (4) kan ut- göras av ett elektriskt ledande skydd 5 såsom i figur 2 eller razøøvzs-7 ~ av ett isolerande skydd 4 såsom i figur 1. Enligt denna vari- ant är det möjligt att påverka etsverkan längs med skyddet 5 (4) för att framställa t.ex¿ pläteringar med successivt oli- ka egenskaper mellan botten och ytskikten.

De i figurerna visade varianterna kan i stor utsträckning kombineras med varandra för att åstadkomma önskade egenskaf per i pläteringsskiktet. Man kan t.ex. använda såväl ett isolerande skydd 4 som ett elektriskt ledande skydd 5 efter varandra i arbetsstyckets (katodens) rörelseriktning.

Claims (1)

10 15 25 30 1 ' szoovza-7 PATENTKRAV l. _ ,_._._._._. -......_,_.. _ _, _, __ Sätt vid elektroplätering av en metall på ett som katod i en strömkrets inkopplat arbetsstycke (K) som med en på förhand bestämd hastighet matas genom en elektrolyt (3) förbi strömkretsens anod (2) och var- vid strömtätheten mellan anoden (2) och den del av arbetsstycket (K) som passerar anoden (2) är så av- passad att metall (11) utfälles på denna del av ar- betsstycket (K), k ä n n e t e c k n a t därav, att arbetsstycket (K) omedelbart innan det passerar ano- den (2) bringas att passera ett område i arbetsstyckets längdriktning där strömtätheten är nedbringad genom en avskärmning (4) mot anoden så att arbetsstycket(K) etsas där,varefter utfällningen av metallen (11) på arbetsstycket (K) sker vi den därpå följande anoden(2). Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att som avskärmning omedelbart före anoden o (2) anordnas ett isolerande skydd (4). Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att som avskärmning omedelbart före anoden (2) anordnas ett elektriskt ledande skydd (5) som tillsammans med anoden (2), katoden (K) och elektro- lyten (3) bildar en strömkrets och att de inbördes avstànden (a), (A) och (B) mellan dessa element är sådana att under det elektriskt ledande skyddet (5) på arbetsstycket (K), katoden, orsakas sådan ström- täthet att arbetsstycket (K) etsas. Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k|n a t därav, att som avskärmning omedelbart före anoden(2) anordnas ett elektriskt ledande skydd (6) som med arbetsstvcket (K), katoden, är inkopplat till egen 10 15 20 25 30 8200728 “7 strömkälla (7) och att denna strömkrets är så avpassad att den ger etsning av katoden då den passerar skyddet (6). Sätt enligt något av patentkraven 3 eller 4, k ä n- n e t e c k n a t därav, att nämnda elektriskt le- dande skydd (5 eller 6) avgränsas från anoden (2) me- delst ett elektriskt isolerande skikt (8) som även delvis kan sträcka sig in under skyddet (5 eller 6) ifråga. Sätt enligt något av patentkraven 1-5, k ä n n e- t e c k.n a t därav, att anoden (2) är så anordnad i förhållande till arbetsstyckets (K) rörelseriktning att avståndet (Al,A2) mellan anoden (2) och arbets- stycket (K) varierar i arbetsstyckets(K) rörelse- riktning för att därigenom ge en varierande ström- täthet mellan anoden(2) och arbetsstycket (K). Sätt enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c-k n_a t därav, att avståndet (Al,A2) mellan anoden (2) och arbetsstycket (K) minskas i arbetsstyckets rörelse- riktning. Sätt enligt något av föregående patentkrav, k ä n- n e t e c k n a t därav, att den etsningen åter- kommande avskärmningen (5) är så anordnad att av- . ståndet (al,a2) mellan denna (5) och arbetsstycket (K) varierar i arbetsstyckets (R) rörelseriktning. Sätt enligt något av föregående patentkrav, k'ä n- n e t e c k n a t därav, att arbetsstycket (K) bringas att passera under flera parvis anordnade avskärm~ ningar (4) åstadkommande etsning och elektropläte- ring âstadkommande anoder (2) där etsningen är så azoovzs-7 avpassad, att det på arbetsstycket (K) e1ektroplä~ I terade skiktet successivt växer. Sätt enligt något av patentkraven 1-9, k ä n n e- * e c k n a t därav, att hela förfarandet genomföras yid undertryck.