WO2003012176A1 - Vorrichtung zum galvanischen abscheiden von aluminum oder aluminiumlegierungen aus metallorganischen aluminiumalkylhaltigen elektrolyten - Google Patents

Vorrichtung zum galvanischen abscheiden von aluminum oder aluminiumlegierungen aus metallorganischen aluminiumalkylhaltigen elektrolyten Download PDF

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electroplating
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electroplating drum
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DR. Jörg HELLER
Hans De Vries
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Aluminal Oberflächentechnik Gmbh & Co. Kg
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    • C25D17/18—Apparatus for electrolytic coating of small objects in bulk having closed containers
    • C25D17/20—Horizontal barrels

Definitions

  • the invention relates to a device for the galvanic deposition of aluminum or aluminum alloys from organometallic aluminum alkyl-containing electrolytes consisting of a support frame with a support bracket and transport receptacles, at least one electroplating drum, at least one drive unit for the electroplating drum and one or more support arms for the electroplating drum.
  • the galvanic coating of small parts and bulk goods in aqueous solution such as B. nickel plating or galvanizing usually takes place in rotating, perforated drums made of polyethylene or polypropylene. These drums are driven by means of electric motors which are arranged in a plastic housing in the support frame 5. The electricity is usually transferred to the goods to be coated by means of flexible copper strands, which are arranged on the side of the drums and are covered by a soft PVC hose to prevent undesired growth of metal.
  • Galvanic deposition of aluminum or aluminum alloys is not possible due to the very low potential location of aluminum from aqueous solutions. It is therefore necessary to carry out the galvanic deposition from non-aqueous organic systems.
  • electrolytes containing aluminum alkyl are used in particular. Organic solvents are usually used.
  • the deposition of fine-crystalline, smooth aluminum and aluminum alloy layers is therefore an outstanding success from anhydrous aluminum alkyl organic electrolyte systems, the aluminum alkyl complexes being dissolved in aromatic hydrocarbons such as toluene.
  • the electroplating drums used in aqueous electroplating cannot be used in organic electrolyte systems. This is related to the organic solvents used and the operating temperatures of 90 to 100 ° C at which this electroplating is carried out. At these temperatures The usual drums for aqueous systems are not stable at temperatures and in the corresponding organic solvents. They disintegrate or dissolve and can therefore contaminate the electrolytes. There is still the risk that the drums will warp so much that the mechanical stabilization
  • the drum o can be opened and closed from the outside, and a drain container to which inert gas and inert liquid can be applied is provided for emptying the drum, which is arranged below the electroplating trough and communicates with it via a lockable tubular connecting piece.
  • the invention has for its object to provide a device for the galvanic deposition of aluminum from organic electrolyte systems, in which the electroplating drum is modified so that it is stable in the media used and at the temperatures used, via a secure attachment drive in combustible media and still enables a high-quality coating with aluminum or its alloys.
  • the drive unit 3 is arranged in an encapsulated gastight housing
  • the electroplating drum 13 has a perforated inner tube 15 which is arranged along its longitudinal axis and is opened laterally, the lateral openings being directly opposite the Electrolyte feed are arranged in the electrolyte container, and wherein the electroplating drum 13 consists of a material which is stable in both aqueous and in organometallic electrolytes at temperatures up to 110 ° C.
  • the drive of the drum in flammable liquids is made considerably safer.
  • the box is preferably made of stainless steel and the drive shaft for the drum is guided through the housing wall by means of a gas-tight shaft bushing with a seal, preferably made of polytetrafluoroethylene.
  • the housing box is flooded with inert gas such as nitrogen or argon and provided with an overpressure of preferably 0.1 to 0.3 bar.
  • inert gas such as nitrogen or argon
  • the housing is also equipped with a filling valve and a pressure relief valve with a check valve.
  • inert gas is automatically fed into the housing of the drive unit via the 5 filling valve at a pressure that is approximately 0.1 to 0.2 bar above the set value of the drain valve.
  • the inert gas atmosphere in the housing of the drive unit is flushed after each coating process and the overpressure in the housing is reset after each cycle.
  • the purging time or the amount of inert gas is determined via the system control.
  • the electroplating drums are preferably made of at least glass fiber reinforced polyphenylene sulfide with a glass fiber content of at least 40%. This ensures the chemical resistance of the electroplating drums o at operating temperatures in the electrolyte up to 110 ° C as well as the abrasion resistance.
  • the drive gears are also made from this material.
  • An additional advantage is that the material is resistant even in dilute acids and alkalis, so that the pretreatment and aftertreatment of the parts to be galvanized can take place in aqueous systems, such as acids and / or alkalis, without decanting in the same drum.
  • Equipping the electroplating drum with a perforated inner tube leads to an improvement in the electrolyte circulation.
  • the electrolyte circulation plays an extremely important role, since due to the limited solubility of the organometallic complexes, if the electrolyte is insufficiently circulated, metal ion depletion can very quickly occur in the liquid boundary layer on the product. This leads to qualitative losses in the coating of the materials, in particular to the burning of the materials to be coated, rough and uneven layers and possibly even to electrolyte decomposition. This problem occurs particularly with the alloy deposition of aluminum, but is also observed with pure aluminum deposition.
  • the device according to the invention is equipped in the drum with a perforated inner tube which is arranged along the longitudinal axis of the electroplating drum and has lateral openings to the container wall of the electrolyte container.
  • the lateral openings of this inner tube are located directly opposite one another the electrolyte feed lines in the tank wall. This ensures that fresh electrolyte is pumped directly through the inner tube to the coating material at high speed during the coating, so that a good exchange is ensured and the disadvantages described above cannot occur 5.
  • the support arms of conventional drums are usually rubberized and therefore not resistant in organic electrolyte baths. This also applies to the usual PVC sheathing of the conductor tracks for the electrolyte current. When using such an arrangement, metal growth on the conductor rails can therefore be expected.
  • the support arm being made of steel as a hollow body, with a core made of polyphenylene sulfide.
  • the busbar for the electrolysis current is arranged in this core of insulation material. It is only inside the drum that the connection between the conductor rail and the contact bulb in the goods is made in the bearing of the support arm. This type of construction eliminates the need to additionally protect the conductor rail against undesired growth of metal.
  • the arm itself is not at the electrical potential and is additionally protected on the outside by an applied plastic layer, preferably made of PVDF (polyvinylidene fluoride) or thermoplastic fluorocarbons based on ethylene and chlorotrifluoroethylene. 5
  • FIG. 1 is intended to explain the invention in more detail.
  • the number 1 denotes the support frame with a support frame, which contains the individual elements of the device, the electroplating drum, the drive unit and the support arms.
  • Transport receptacles 4 are arranged on the support frame and are used for lowering or lifting the device into the respective electrolyte or rinsing baths.
  • the encapsulated drive motor 3 is arranged in the support frame and is suspended in an electrically insulated manner and has a gas-tight shaft feed 5. At the end a drive gear 6 is arranged on the shaft, which preferably consists of polyphenylene sulfide.
  • the electroplating drum 13, which preferably consists of glass fiber reinforced polyphenylene sulfide, is driven via these drive gearwheels.
  • the electroplating drum 13 is connected to the support arm 11 via the support arms 11.
  • the support arms 11 are preferably made of stainless steel, are hollow and coated on the outside with fluorine-containing polymers. In the cavity of the support arms 11 there is insulation material in which the busbars for the electrolysis current are arranged 9, 10.
  • the number 12 denotes the bearing block for the electroplating drum.
  • the electroplating drum has perforated side walls 14 and a perforated inner tube 15 which is open on the side. An inner auxiliary anode 17 can preferably be introduced through this tube into the drum in order to achieve higher electrolyte concentrations on the coating material.
  • the number 18 designates the removal contacts arranged in the drum, which preferably consist of copper. 5
  • Flexible power transmission contacts 16 are also located inside the electroplating drum.
  • the number 9 designates the power supply line for the coating material. This is insulated inside the drum holder.
  • the number 7 designates the inert gas venting of the housing of the drive unit with a check valve.
  • the device according to the invention With the device according to the invention, high-quality coatings with aluminum or aluminum alloys can be carried out. 5 coatings with magnesium and magnesium alloys are also possible, in which case the corresponding magnesium alkyl-containing electrolytes are used.
  • the device according to the invention is long-lasting and can also be used in aqueous systems, for example for rinsing processes.

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Abstract

Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium und/oder Legierungen aus Aluminium aus metallorganischen alumiuniumalkylkomplexhaltigen Elektrolyten auf zu beschichtenden Materialien bestehend aus einem Tragrahmen mit Auflagebock und Transportaufnahmen, mindestens einer Galvanisiertrommel, mindestens einer Antriebseinheit für die Galvanisiertrommel und einem oder mehreren Tragarmen für die Galvanisiertrommel, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (3) in einem gekapselten gasdichten Gehäuse angeordnet ist, die Galvanisiertrommel (13) ein perforiertes Innenohr (15) besitzt, das entlang ihrer Längsachse angeordnet und seitlich geöffnet ist und wobei die seitlichen Öffnungen direkt gegenüber der Elektrolyteinspeisung im Elektrolytbehälter angeordnet sind die Galvanisiertrommel (13) aus einem Material besteht, das sowohl in wässigren als auch in metallorganischen Elektrolyten bei Temperaturen bis 110 DEG C beständig ist.

Description

Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium oder Aluminiumlegierungen aus metallorganischen aluminiumalkylhaltigen Elektrolyten
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium oder Aluminiumlegierungen aus metallorganischen aluminiumalkylhaltigen Elektrolyten bestehend aus einem Tragrahmen mit Auflagebock und Transportaufnahmen, mindestens einer Galvanisiertrommel, mindestens einer Antriebseinheit für die Galvanisiertrommel und einem oder mehreren Tragarmen für die Galvanisiertrommel. 0
Die galvanische Beschichtung von Kleinteilen und Schüttgut in wässriger Lösung wie z. B. das Vernickeln oder Verzinken erfolgt üblicherweise in rotierenden, perforierten Trommeln aus Polyethylen oder Polypropylen. Diese Trommeln werden mittels Elektromotoren angetrieben, die in einem Kunststoffgehäuse im Traggestell 5 angeordnet sind. Die Stromübertragung auf die zu beschichtende Ware geschieht meistens mittels flexibler Kupferlitzen, die seitlich an den Trommeln angeordnet sind und zur Verhinderung von unerwünschten Aufwachsungen von Metall durch einen Weich-PVC-Schlauch umhüllt sind.
o Eine galvanische Abscheidung von Aluminium oder Aluminiumlegierungen ist aufgrund der sehr niedrigen Potentiallage von Aluminium aus wässrigen Lösungen nicht möglich. Es ist daher notwendig, die galvanische Abscheidung aus nicht- wässrigen organischen Systemen vorzunehmen. Hierzu werden insbesondere aluminiumalkylhaltige Elektrolyte verwendet. Dabei werden üblicherweise organi- 5 sehe Lösungsmittel eingesetzt. Die Abscheidung von feinkristallinem glattem Aluminium und Aluminiumlegierungsschichten gelingt daher hervorragend aus wasserfreien aluminiumalkylorganischen Elektrolytsystemen, wobei die Aluminiumal- kylkomplexe in aromatischen Kohlenwasserstoffen wie Toluol gelöst werden.
o Die in der wässrigen Galvanik eingesetzten Galvanisiertrommeln sind jedoch in organischen Elektrolytsystemen nicht verwendbar. Dies hängt mit den verwendeten organischen Lösungsmitteln zusammen und mit den Betriebstemperaturen von 90 bis 100 °C bei denen diese Galvanisierung durchgeführt wird. Bei diesen Tem- peraturen und in den entsprechenden organischen Lösungsmitteln sind die üblichen Trommeln für wässrige Systeme nicht beständig. Sie zerfallen oder lösen sich auf und können daher die Elektrolyte verunreinigen. Es besteht weiterhin die Gefahr, dass sich die Trommeln so stark verziehen, dass die mechanische Stabi¬
5 lität nicht mehr gewährleistet ist.
Aus dem Stand der Technik sind aber auch Galvanisiersysteme für Schüttgut bekannt, die in organischen Medien, insbesondere zur Aluminiumabscheidung, benutzt werden. Diese konnten sich jedoch in der Praxis bisher nicht durchsetzen. 0
Hierzu gehört auch der in der EP 0 042 503 A1 beschriebene Stand der Technik. Dort wird eine Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium aus organischen Elektrolyten beschrieben. Diese Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der zum Be- und Entladen der Galvanisiertrom- 5 mel diese nicht mehr aus dem Galvanisiertrog entnommen werden braucht. Dieser Stand der Technik beschreibt, dass zum Füllen der Galvanisiertrommel eine in das Innere des Galvanisiertroges über eine Schleuse führende Transporteinrichtung für die zu beschichtenden Teile eingesetzt wird, die über einer verschließbaren Öffnung der Galvanisiertrommel endet. Das Öffnen und Verschließen der Trommel o kann von außen vorgenommen werden, und zum Entleeren der Trommel ist ein mit Inertgas und Inertflüssigkeit beaufschlagbarer Ablassbehälter vorgesehen, der unterhalb des Galvanisiertroges angeordnet ist und mit diesem über ein absperrbares rohrförmiges Verbindungsstück in Verbindung steht.
5 Bei diesem Stand der Technik handelt es sich um eine sehr aufwendige Konstruktion einer Galvanisiertrommel, die sich in der Praxis bisher nicht durchsetzen konnte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum galvanischen Ab- o scheiden von Aluminium aus organischen Elektrolytsystemen zu schaffen, in der die Galvanisiertrommel so modifiziert wird, dass sie in den eingesetzten Medien und bei den angewandten Temperaturen beständig ist, über einen sicheren An- trieb in brennbaren Medien verfügt und trotzdem eine qualitativ hochwertige Beschichtung mit Aluminium oder dessen Legierungen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung, bei der die Antriebseinheit 3 in 5 einem gekapselten gasdichten Gehäuse angeordnet ist, die Galvanisiertrommel 13 ein perforiertes Innenrohr 15 besitzt, das entlang ihrer Längsachse angeordnet und seitlich geöffnet ist, wobei die seitlichen Öffnungen direkt gegenüber der E- lektrolyteinspeisung im Elektrolytbehälter angeordnet sind, und wobei die Galvanisiertrommel 13 aus einem Material besteht, das sowohl in wässrigen als auch in o metallorganischen Elektrolyten bei Temperaturen bis 110 °C beständig ist.
Durch die Kapselung der Antriebseinheit in einem gasdichten Gehäuse wird der Antrieb der Trommel in brennbaren Flüssigkeiten erheblich sicherer gestaltet. Der Kasten besteht vorzugsweise aus Edelstahl, und die Antriebswelle für die Trom- 5 mel wird mittels einer gasdichten Wellendurchführung mit Dichtung, bevorzugt aus Polytetrafluorethylen, durch die Gehäusewand geführt.
Zur Absicherung des Antriebsmotors und als zusätzliche Sicherheit gegen Eindringen von brennbaren organischen Lösemitteln wird der Gehäusekasten mit I- o nertgas wie beispielsweise Stickstoff oder Argon geflutet und mit einem Überdruck von vorzugsweise 0,1 bis 0,3 bar versehen. Das Gehäuse ist weiterhin mit einem Füllventil und einem Überdruckablassventil mit Rückschlagklappe ausgerüstet.
Bei jedem Belade- /Entladevorgang wird auf der Station automatisch über das 5 Füllventil Inertgas in das Gehäuse der Antriebseinheit eingespeist mit einem Druck, der etwa 0,1 bis 0,2 bar über dem eingestellten Wert des Ablassventils liegt. Dabei wird die Inertgasatmosphäre im Gehäuse der Antriebseinheit nach jedem Beschichtungsvorgang gespült und der Überdruck im Gehäuse nach jedem Zyklus neu eingestellt. Die Spülzeit bzw. Inertgas-Spülmenge wird über die Anla- o gensteuerung festgelegt.
Ein weiteres Problem der aus dem Stand der Technik bekannten Galvanisiertrommeln ist die Beständigkeit des Trommelmaterials. Herkömmliche Trommel- materialien wie beispielsweise Polyethylen und Polypropylen sind auf Dauer in den organischen Lösungsmitteln, die für die Aluminiumbeschichtung verwendet werden, nicht stabil.
5 Dieses Problem wird gelöst durch Verwendung von geeigneten Kunststoffen, die sich nicht in organischen Lösungsmitteln lösen und mit Glasfaser verstärkt sind. In bevorzugter Weise sind die Galvanisiertrommeln aus mindestens glasfaserverstärktem Polyphenylensulfid mit einem Glasfaseranteil von mindestens 40 % hergestellt. Dies gewährleistet die chemische Beständigkeit der Galvanisiertrommeln o bei Einsatztemperaturen im Elektrolyt bis 110 °C als auch die Abriebbeständigkeit.
In bevorzugter Ausführungsform werden auch die Antriebszahnräder aus diesem Material hergestellt. Zusätzlicher Vorteil ist, dass das Material auch in verdünnten Säuren und Laugen beständig ist, so dass die Vor- und Nachbehandlung der zu 5 galvanisierenden Teile in wässrigen Systemen, wie Säuren und/oder Laugen ohne Umfüllen in derselben Trommel stattfinden kann.
Die Ausrüstung der Galvanisiertrommel mit einem perforierten Innenrohr führt zu einer Verbesserung der Elektrolytumwälzung. Bei der galvanischen Metallab- 0 Scheidung aus organischen Elektrolyten spielt die Elektrolytumwälzung eine äußerst wichtige Rolle, da bedingt durch die begrenzte Löslichkeit der metallorganischen Komplexe bei ungenügender Umwälzung des Elektrolyts sehr schnell eine Metallionenverarmung in der Flüssigkeitsgrenzschicht am Produkt auftreten kann. Dies führt zu qualitativen Einbußen bei der Beschichtung der Materialien, insbe- 5 sondere zur Verbrennung der zu beschichtenden Materialien, zu rauhen und unebenen Schichten und u.U. sogar zu Elektrolytzersetzung. Dieses Problem tritt besonders bei der Legierungsabscheidung von Aluminium auf, wird aber auch bei reinen Aluminiumabscheidungen beobachtet. Um dieses Problem zu vermeiden, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Trommel mit einem perforierten In- o nenrohr ausgerüstet, welches entlang der Längsachse der Galvanisiertrommel angeordnet ist und über seitliche Öffnungen zur Behälterwand des Elektrolytbehälters verfügt. Beim Absetzen der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Elektrolysebad befinden sich die seitlichen Öffnungen dieses Innenrohrs direkt gegenüber den Elektrolyteinspeiseleitungen in der Behälterwand. Hierdurch wird erreicht, dass während der Beschichtung mit hoher Geschwindigkeit direkt frischer Elektrolyt durch das Innenrohr zum Beschichtungsgut gepumpt wird, so dass ein guter Austausch sicher gestellt ist und die oben beschriebenen Nachteile nicht auftreten 5 können. Weiterhin ist es möglich, in einer bevorzugten Ausführungsform in diesem Innenrohr eine zusätzliche Hilfsanode anzuordnen, damit so die lokale Metallionenkonzentration noch gesteigert werden kann und die Beschichtungsgeschwin- digkeit erhöht wird.
0 Im Stand der Technik sind die Tragarme üblicher Trommeln meistens gummiert und damit in organischen Elektrolytbädern nicht beständig. Dies gilt auch für die übliche PVC-Ummantelung der Stromleiterbahnen für den Elektrolytstrom Bei Verwendung einer solchen Anordnung ist daher mit einer Aufwachsung von Metall auf den Stromschienen zu rechnen. Erfindungsgemäß wird dieses Problem da- 5 durch gelöst, dass der Tragarm als Hohlkörper aus Stahl besteht, mit einem Kern aus Polyphenylensulfid. In diesem Kern aus Isolationsmaterial ist die Stromschiene für den Elektrolysestrom angeordnet. Erst im Trommelinneren wird im Lager des Tragarms der Anschluss zwischen Stromschiene und Kontaktbirne in der Ware hergestellt. Durch diese Art der Konstruktion entfällt die Notwendigkeit, die 0 Stromschiene zusätzlich gegen ungewünschtes Aufwachsen von Metall zu schützen. Der Tragarm selber liegt nicht am elektrischen Potential und wird zusätzlich außen durch eine aufgebrachte Kunststoffschicht in bevorzugter Weise aus PVDF (Polyvinylidenfluorid) oder thermoplastischen Fluorkohlenstoffen auf der Basis von Ethylen und Chlortrifluorethylen geschützt. 5
Die nachfolgende Figur 1 soll die Erfindung näher erläutern. Die Ziffer 1 bezeichnet den Tragrahmen mit Auflagebock, der die einzelnen Elemente der Vorrichtung, die Galvanisiertrommel, die Antriebseinheit und die Tragarme enthält. Am Tragrahmen sind Transportaufnahmen 4 angeordnet, die zum Absenken oder Heben o der Vorrichtung in die jeweiligen Elektrolyt- oder Spülbäder dienen.
Im Tragrahmen ist der gekapselte Antriebsmotor 3 angeordnet, der elektrisch isoliert aufgehängt ist und über eine gasdichte Wellenzuführung 5 verfügt. Am Ende der Welle ist ein Antriebszahnrad 6 angeordnet, das in bevorzugter Weise aus Polyphenylensulfid besteht. Über diese Antriebszahnräder wird die Galvanisiertrommel 13, die bevorzugt aus glasfaserverstärktem Polyphenylensulfid besteht, angetrieben. Die Galvanisiertrommel 13 ist über die Tragarme 11 mit dem Trag-
5 rahmen 1 verbunden. Die Tragarme 11 bestehen in bevorzugter Weise aus Edelstahl, sind hohl und außen beschichtet mit fluorhaltigen Polymeren. Im Hohlraum der Tragarme 11 befindet sich Isolationsmaterial, in dem die Stromschienen für den Elektrolysestrom angeordnet sind 9, 10. Die Ziffer 12 bezeichnet den Lagerbock für die Galvanisiertrommel. Die Galvanisiertrommel besitzt perforierte Sei- o tenwände 14 sowie ein perforiertes Innenrohr 15, das seitlich offen ist. Durch dieses Rohr kann vorzugsweise eine innere Hilfsanode 17 in die Trommel eingeführt werden, um höhere Elektrolytkonzentrationen am Beschichtungsmaterial zu erzielen. Die Ziffer 18 bezeichnet die in der Trommel angeordneten Abnahmekontakte, die vorzugsweise aus Kupfer bestehen. 5
Im Inneren der Galvanisiertrommel befinden sich weiterhin flexible Stromübertragungskontakte 16.
Die Ziffer 9 bezeichnet die Stromzuleitung für das Beschichtungsgut. Diese ist in- o nerhalb der Trommelhalterung isoliert. Die Ziffer 7 bezeichnet die Inertgasentlüftung des Gehäuses der Antriebseinheit mit Rückschlagklappe.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können qualitativ hochwertige Beschichtungen mit Aluminium oder Aluminiumlegierungen vorgenommen werden. Auch 5 Beschichtungen mit Magnesium und Magnesiumlegierungen sind möglich, wobei dann die entsprechenden magnesiumalkylhaltigen Elektrolyte eingesetzt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dabei lange haltbar und kann auch in wässrigen Systemen, beispielsweise für Spülvorgänge, eingesetzt werden. Bezugszeichen
1. Auflagebock
2. Stromschiene
5 3. Gekapselter Antriebsmotor, elektrisch isoliert aufgehängt
4. Transportaufnahmen
5. Gasdichte Wellendurchführung
6. Antriebszahnräder
7. Inertgasentlüftung des Motorgehäuses mit Rückschlagklappe ιo 8. Inertgasspülventil
9. Stromzuleitung für Beschichtungsgut, isoliert innerhalb Trommelhalterung
10. Isolationsmaterial innerhalb Halterung
11. Trommelhalterung aus Edelstahl, außen beschichtet mit PVDF/Halar
12. Lagerbock für Trommel is 13. Trommel aus Glasfaser verstärktes PPS
14. Perforierte Seitenwände
15. Perforiertes Innenrohr
16. Flexible Stromübertragungskontakte
17. Innere Hilfsanode 20 18. Abnahmekontakte

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium und/oder Legierungen aus Aluminium aus metallorganischen aluminiumalkyl- komplexhaltigen Elektrolyten auf zu beschichtenden Materialien bestehend aus einem Tragrahmen mit Auflagebock und Transportaufnahmen, mindestens einer Galvanisiertrommel, mindestens einer Antriebseinheit für die Galvanisiertrommel und einem oder mehreren Tragarmen für die Galvanisiertrommel, dadurch gekennzeichnet, dass 0 die Antriebseinheit (3) in einem gekapselten gasdichten Gehäuse angeordnet ist,
die Galvanisiertrommel (13) ein perforiertes Innenrohr (15) besitzt, das 5 entlang ihrer Längsachse angeordnet und seitlich geöffnet ist und wobei die seitlichen Öffnungen direkt gegenüber der Elektrolyteinspeisung im Elektrolytbehälter angeordnet sind,
die Galvanisiertrommel (13) aus einem Material besteht, das sowohl in o wässrigen als auch in metallorganischen Elektrolyten bei Temperaturen bis 110 °C beständig ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Galvanisiertrommel (13) aus mit mindestens 40 Gew-% mit Glasfaser ver- 5 stärktem Polyphenylensulfid besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (3) mit einer automatischen Spül- und Druckhaltevorrichtung für Inertgas versehen ist. 0
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenrohr (15) zur Steigerung der Metallionenkonzentration eine Hilfsanode (17) angeordnet ist,
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (3) eine Antriebswelle aufweist, die über eine gasdichte Wellendurchführung (5) aus Polytetrafluorethylen durch die Gehäusewand der Antriebseinheit (3) geführt wird.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragarme (11 ) Hohlkörper aus Stahl sind und mit einem Kern (10) aus Polyphenylensulfid ausgerüstet sind.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragarme an der Außenseite mit einer Kunststoffschicht aus Polyvinylidenfluorid oder einem thermoplastischen Fluorkohlenstoff auf Basis von Ethylen und Chlortrifluorethylen beschichtet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kern aus Polyphenylensulfid die Stromschienen für den Elektrolysestrom angeordnet sind.
PCT/EP2002/008329 2001-07-28 2002-07-26 Vorrichtung zum galvanischen abscheiden von aluminum oder aluminiumlegierungen aus metallorganischen aluminiumalkylhaltigen elektrolyten WO2003012176A1 (de)

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