DE1945586A1 - Fortlaufende oertliche Galvanisierung - Google Patents

Description

• Fortlaufende örtliche Galvanisierung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zur Galvanisierung örtlicher Gebiete eines fortlaufenden Bandes eines Werkstücks.
• Das Galvanisieren mit Gold wird weitgehend verwendet, um die Arbeitsweise von elektrischen Kontakten zu verbessern. Wenn auch Gold nur in der unmittelbaren Nachbarschaft der Kontaktfläche benötigt wird, wird oftmals das ganze Stück, z. B. eine Feder, galvanisiert, da ein individuelles Abdecken oder Maskieren von Teilen des Stücks im allgemeinen mehr kostet als Gold eingespart wird.
• Die üblichen Verfahren der örtlichen Galvanisierung wie die Bürstengalvanisierung und die Strahlgalvanisierung sind für die Massenproduktion nicht geeignet. Zum Beispiel besteht bei der Bürstengalvanisierung oftmals die Schwierigkeit, einen guten Kontakt zwischen der Bürste und dem Werkstück herzustellen, während bei der Strahlgalvanisierung die Strahldgsen oftmals wegen Verstopfung schlecht arbeiten.
• Gemäss der Erfindung wird eine örtliche Galvanisierung eines sich stetig bewegenden Bandes, aus dem nachfolgend kleine Teile ausgestanzt, abgeschnitten oder anderweitig ausgebildet werden, durch die Anwendung einer fortlaufenden Maske erreicht, die zwischen dem Band und einer Anode angeordnet wird und die sich mit derselben Geschwindigkeit wie das Band und parallel zu dem galvanisierten Teil des Bandes bewegt wird.
• Bei einer bevorzugten Ausführung hat die fortlaufende Maske die Form einer endlosen Schleife, die ihre Maskierung mit jedem neuen Zyklus wiederholt.
• Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene schematische Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäusen Einrichtung; Fig. 2 eine ins einzelne gehende perspektivische Ansicht eines Teils der Einrichtung der Fig. 1, welche ein Mittel zum Anordnen des zu galvanisierenden Bandes und der Maske erläutert; Fig. 3 eine Aufsicht auf einen Teil der Bänder, nachdem sie wie in Fig. 2 dargestellt angeordnet sind; Fig. 4 einen Schnitt der Bänder vor der Galvanisierung, und Fig. 5 einen Schnitt des galvanisierten Bandes nach Entfernen der Maske.
• Im allgemeinen hängen die Betriebsparameter der Einrichtung grundsätzlich von der besonderen Zusammensetzung des Galvanisierungsbades und der Dicke des gewünschten Belags ab. Wie in der Galvanisierungstechnik bekannt ist, gehören gewisse wünschenswerte betriebsstromdichte Bereiche zu verschiedenen Arten von Galvanisierungsbädern, wobei die Wahl einer besonderen Stromdichte die Berechnung der Zeit gestattet, die erforderlich ist, um die gewünschte Galyanisierungsdicke unter normalen Galvanisierungsbe dingungen zu erhalten. Die Galvanisierungszeit wird selbstverständlich die Länge der Galvanisierungszelle und die Geschwindigkeit der Bewegung des Werkstücks durch die Zelle bestimmen, um die Erzielung der gewünschten Dicke zu gestatten. Während die Bewegungsgeschwin digkeit nicht kritisch ist, können langsame Bewegungsgeschwindigkeiten erwünscht sein wenn der Raum knapp ist, da die Geschwindigkeiten die Erzielung der gewünschten Dicke in einer verhältnismässig kleinen Galvanisierungszelle gestatten. Schnelle Geschwindigkeiten fordern nicht nur die Bewegung des Galvanisierungsbades, sie führen auch zu grösseren Produktionsgeschwindigkeiten In Fig. 1 ist eine Ausführung einer Einrichtung dargestellt, die sich für eine fortlaufende örtliche Galvanisierung entsprechend der Erfindung eignet. Eine Batterie 31 liefert Strom an eine elektrolytischen Zelle 32, die ein Galvanisierungsbad 18 enthält, wobei die positive Klemme der Batterie 31 direkt mit einer Anode 21, und die negative Klemme mit einem Führungsrad 16 verbunden ist. Das Rad 16, das aus einem leitenden Material hergestellt ist, macht den notwendigen elektrischen Kontakt mit einem zu galvanisierenden Metallband 19, um den Zellenkreis zu schliessen. Das Metallband 9 wird fortlaufend von einer Rolle 10 um ein Führungsrad 11 geleitet, um in Berührung mit einer Ätzsäure 12 zu kommen, dann über ein Rad 13 durch die geschlitzten Wasserspülröhren 14 und 15, um mit dem durch die Röhren fliessenden Wasser in Berührung zu kommen, dann über ein Rad 16 und unter ein Rad 17, um sowohl mit dem Galvanisierungsbad 18 als auch mit einem Maskierband 19 in Berührung zu kommen (das aus Mylar oder aus einem anderen festen flexiblen und inerten Material besteht). Beide Bänder bewegen sich dann über eine Führungsform 20 (die aus Teflon oder einem anderen formbaren inerten Material besteht), um der Galvanisierung unterworfen zu werden, die durch das Vorhandet3t ein der Anode 21 bewirkt wird, (bestehend aus einem rostfreien Stahl oder einem anderen korrosionsbeständigen Leiter), dann gehen sie abwechselnd unter und über die Räder 22 und 23, um aus dem Bad 18 herausgeführt zu werden. Die beiden Bänder gehen dann durch eine zweite Gruppe von Wasserspülröhren 24 und 27, wo die geschlitzten Röhren 24 und 27 das Metallband und das Maskierungsband trennen, weiter über ein Rad 25 durch eine Trockeneinrichtung 28, wo ein Rad 26 die Trennung aufrecht erhält. Danach gehen die beiden Bänder über die Antrnebsräder 29, wobei das Metallband 9 auf ein Aufnahmerad 30 gebracht wird und das Maskierungsband 19 sich über ein Rad 8 bewegt, um einen fortlaufenden Weg zu schliessen. Es sei bemerkt, dass die grossen Räder 17 und 22 und die Form 20 so angeordnet sind> dass ein wesentlicher Kontakt des Metallbandes 9 und des Maskierungsbandes 19 während der Galvanisierung sichergestellt ist. Ein solcher Kontakt ist für eine optimale Maskierung von Vorteil, obwohl er für die Durchführung der Erfindung unnötig ist.
• In Fig. 2 ist eine ins einzelne gehende perspektivische Ansicht des Metallbandes 9 und des Maskierungsbandes 19 dargestellt, die über das Rad 17 geführt werden. Im Maskierungsband 19 sind als Beispiel schlietzförmige Öffnungen 33 dargestellt.
• In den Fig. 3 und 4 sind das Metallband 9 und das Maskierungsband 19 vor der Galvanisierung dargestellt. In Fig. 5 ist das Metallband 9 nach der Galvanisierung dargestellt, wobei die galvanisierten Schichten 34A den Gebieten entsprechen, die durch das Maskierungsband 19 berührt werden, während die Schichten 34B den Gebieten entsprechen, die mit Hilfe der geschlitzten Öffnungen 33 dem Galvanisierungsbad ausgesetzt sind.
• B eis pixel Eine Einrichtung, ähnlich der in Fig. 1 dargestellten, wurde unter den folgenden Bedingungen betrieben. Bei einem Goldzitratsäure-Galvanisierungsbad mit einem PH von etwa 5, 2, das mit einer Stromdichte von etwa 5,4 x 10-3 Ampere je cm² betrieben wurde, (berechnet für alle Flächen des Werkstücks, die in Kontakt mit dem Galvanisierungsbad, jedoch nicht in Kontakt mit der Maske stehen) wurde eine Galvanisierung eines Metallbandes durchgeführt, das sich mit der Geschwindigkeit von etwa 10 cm je Minute auf einer Strecke von etwa 100 cm bewegte, wobei eine Galvanisierung eines Kupferbandes von etwa 10 Minuten entstand, das in Kontakt mit einer 2,5 x 10-2 mm dicken Mylar-Maske stand, die schlitzförmige Öffnungen mit einem sich von 3, 2 mm bis 9, 5 mm ändernden Abstand aufwies. Das entstehende Produkt zeigte Goldschichten von etwa 2 x 10 mm Dicke in den Gebieten, die den Maskenöffnungen entsprachen und von etwa 2, 5 x 10 mm Dicke in den Gebieten, die im wesentlichen in Kontakt mit der Maske standen.
• Wenn auch bisher die Maske und das Werkstück im Kontakt stehend beschrieben wurden, so kann doch zwischen der Maske und dem Werkstück ein Raum zugelassen werden, dessen Grösse von zahlreichen Faktoren abhängt, die, wenn auch komplex, dem Fachmann verständlich sein werden. Im allgemeinen kann festgestellt werden, dass unter normalen Galvanisierungsbedingungen die maskierende Wirkung abnimmt, wenn der Raum zwischen der Maske und dem Werkstück grösser wird. Unter anderen Betriebsbedingungen kann der maximal für eine bestimmte Anwendung zulässige Raum durch einfachen Versuch bestimmt werden.
• Faktoren, die den Abstand von Maske zu Werkstück bei einer gewünschten Wirksamkeit beeinflussen, umfassen die Grösse und die Anzahl der Maskenöffnungen, die Stromdichte und den spezifischen Widerstand des Galvanisierungsbades. Im allgemeinen erhöht unter normalen Bedingungen das Vergrössern der Stromdichte oder des Widerstands des Galvanisierungsbades, oder das Verringern der Grösse oder der Anzahl der Maskenöffnungen die Wirksamkeit der Maske.
• Wenn auch die Erfindung anhand einer begrenzten Anzahl von Ausführungen beschrieben wurde, so gibt sie doch im wesentlichen Lehren, um eine örtliche elektrolytische Wirkurig auf einen Gegenstand zu erzielen. Dementsprechend kann z. B. auch eine örtliche Elektroätzung in Betracht gezogen werden. Weiterhin soll die Beschreibung der Maske und des Werkstücks als sich fortlaufend bewegend nicht den Fall ausschliessen, dass eine derartige fortlaufende Bewegung periodisch oder intermittierend angehalten wird, um eine grössere elektrolytische Wirkung auf irgendeinen Teil des Gegenstands zu gestatten.

Claims (2)

Patent ansprüche

1. Elektrolytische Behandlungseinrichtunga bcstehend aus einer elektrolytischen Zelle, die eine erste Elektrode enthält, ferner Mittel zum Anschliessen eines elektrolytisch zu behandelnden Gegenstands an einen entgegengesetzten Pol einer Stromquelle, so dass der Gegenstand als zweite Elektrode wirkt, und schliesslich aus einer Maske, die zwischen der ersten Elektrode und dem Gegenstand angeordnet werden kann, um die elektrolytische Wirkung auf durch die Maske ungeschützte Teile des Gegenstands wenigstens herabzusetzen, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand und die Maske jeweils die Form eines Bandes haben, und dass ein Mittel vorgesehen ist, um aufeinanderfolgende Teile der Bänder durch die Zelle in Kontakt miteinander und mit derselben Geschwindigkeit zu bewegen, so dass eine elektrolytische Wirkung auf aufeinanderfolgende ungeschützte Teile des Gegenstands möglich wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennseichnet, dass die Maske die Form einer endlosen Schleife hat. Leerseite