Verwendung von kugelförmigen Füllkörpern für galvanische Bäder sowie Verfahren zur Herstellung dieser Füllkörper und von Anodenbehältern

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft die Verwendung von kugelförmigen Füllkörpern für in galvanische Bäder einzusetzende Anodenbehälter sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines in galvanische Bäder einzusetzenden Anodenbehälters.

[0002] In galvanischen Hochleistungsanlagen werden für zyanidische Bäder hochreineAnodenmetall-Füllkörper, z. B. aus Kupfer, und für saure Bäder legierte Füllkörper, z. B. Kupfer mit Phosphor legiert, verwendet. Beim Galvanisieren von Druckzylindern, Leiterplatten oder anderen elektronischen Geräteteilen kommen häufig Hilfsanoden in Form von Titankörben, die mit den entsprechenden Metall-Füllkörpern gefüllt sind, zum Einsatz. Dabei ist es wichtig, daß diese Hilfsanoden über ihre gesamte Fläche eine gleiche Füllung aufweisen, damit während des ganzen Betriebes ein möglichst gleiches Abscheidungsgewicht und eine gleiche Abscheidungsfläche gewährleistet sind, die für exakte Auflageschichten von ausschlaggebender Bedeutung sind. Mit den in der Praxis bekannten Granalien aus Elektrolyt-Kupfer-Schrott oder Abschnittsstücken von Kupferdrähten werden diese Forderungen nicht erfüllt. Die hierbei sich ergebenden ungleichen Kontaktflächen führen zu unterschiedlichen Abscheidungsflächen und die Sperrigkeit der Füllkörper begünstigt häufig eine Brückenbildung an den Einfüllöffnungen und im Innern der Anodenkörbe. Mit diesem bekannten Füllkörper ist es vor allem wegen der unkontrollierbaren Beschickung notwendig, die galvanische Anlage täglich für einen bestimmten Zeitraum außer Betrieb zu setzen. Fällt dann während dieser Auffüllphase die Betriebstemperatur ab, dann muß die Anlage vor Inbetriebnahme wieder aufgeheizt werden, wodurch häufig mehrstündige Betriebsausfälle entstehen. Mit kugelförmigen Füllkörpern (GB-PS 357 977; US-PS 3 300 396) konnten diese Beschickungsschwierigkeiten weitgehend behoben werden. Werden die Kugeln aber in bekannter Weise im Gießverfahren hergestellt, dann bildet sich auf der Kugeloberfläche eine mehr oder weniger starke Gußhaut, die zudem noch unregelmäßig auf die Oberfläche verteilt ist. Die elektrolytische Leitfähigkeit dieser meist oxydierten Gußhaut ist stark vermindert, weshalb sich auf diesen Kugeln ungleichmäßige Abtragungen und Aushöhlungen einstellen. Die bekannten FüllkörperKugeln eignen sich daher zum Galvanisieren von hochwertigen elektronischen Geräteteilen nicht gut, weil mit ihnen keine gleichmäßig dünnen Auflageschichten, die sich auch über größere Flächen, mit oder ohne Zwischenräume, erstrekken, erzielt werden können. Werden nach einem anderen Vorschlag (DE-GM 1 985 826) Granalien aus Elektrolyt-Kupfer-Schrotten zu kugeligen Formkörpern umgeformt, dann entstehen keine homogen verdichtete Kugelformen, sondern sehr unterschiedlich zusammengesetzte und mit Spalten und Rissen versehene Schrottkugeln, die eine ungleichförmige Oberfläche aufweisen. Eine unregelmäßige und ungleichförmige Kugeloberfläche begünstigt wiederum ein ungleichmäßiges Abtragen des Werkstoffes und ein verstärktes Aushöhlen der Kugeloberfläche. Bei der Herstellung von Kugeln aus Gußstahl ist es schon bekannt (DE-C-217 938), von einem runden Draht entsprechend lange Stücke abzuschneiden und diese einem Kugel-Preßwerkzeug zuzuführen. Hierbei handelt es sich nicht um aus einem Anodenwerkstoff geformte Füllkörper für Anodenbehälter.

[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, verbesserte kugelförmige Füllkörper für Anodenbehälter anzuwenden, die aus durchgehend homogener Masse bestehen und deren gleichmäßig geformte Oberfläche frei von Oxydod. dgl. Belagschichten ist.

[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe werden gemäß der Erfindung kugelförmige Füllkörper aus zu Kugeln umgeformten Drahtstücken aus Anodenwerkstoff verwendet.

[0005] Ein bevorzugtes Verfahren zum Herstellen dieser Füllkörper ist dadurch gekennzeichnet, daß von einem aus mit Phosphor legiertem Kupfer als Anodenwerkstoff bestehenden Draht Stücke vorbestimmter Länge abgetrennt und dann diese Drahtstücke durch mechanische Bearbeitung in Kugelform gebracht werden.

[0006] Nach einem weiteren vorteilhaften Verfahren werden Anodenbehälter dadurch hergestellt, daß zunächst zur Bildung der Füllkörper von einem aus dem Anodenwerkstoff bestehenden Draht Stücke vorbestimmter Länge abgetrennt werden, dann diese Drahtstücke durch mechanische Bearbeitung in Kugelform gebracht und schließlich diese Kugeln in den Geflechtkorb eingefüllt werden.

[0007] Durch die Verwendung gleichmäßig geformter und geschichteter Kugeln ergeben sich gleiche Abscheidungsflächen und im wesentlichen auch gleiches Füllgewicht.

[0008] Auch bei weitgehendem Verbrauch der Kugeln kommt es nicht zu zusammengebackenen Füllungszonen, so daß sich ein ununterbrochener Betrieb ohne Ausfallzeiten erreichen läßt. Die umgeformten Drahtstücke aus homogenem Anodenwerkstoff ergeben geometrisch genau definierte Kugelkörper, die frei von nachteiliger Guß- bzw. Oxydhaut sind. Die mechanische Bearbeitung führt zu einem homogenen, gleichmäßig verdichteten und verfestigten Werkstoffgefüge. Daraus ergibt sich eine gute elektrische Kontakteigenschaft und ein gleichmäßiges Abtragen des Anodenwerkstoffes rund um die Kugel. Besonders vorteilhaft sind Kugeln, die aus mit Phosphor legiertem Kupfer hergestellt werden. Ein mit diesen Füllkörpern gefüllter Anodenbehälter gewährleistet besonders lange Betriebszeiten bei hoher Leistung.

[0009] Der Durchmesser der Füllkörperkugeln ist vorteilhaft so ausgelegt, daß die Kugeln einzeln durch die Beschickungsöffnung des Anodenbehälters rollen und ihr Durchmesser etwas kleiner als die Tiefe, jedoch größer als die halbe Tiefe des Anodenbehälters ist. Die gebräuchlichsten Kugeldurchmesser sind daher 5-30 mm, vorzugsweise 10-15 mm. Sind somit die Kugeln so groß, daß stets nur eine einzige Kugel durch die Beschickungsöffnung geht, so kann es zu keinen Sperrungen kommen. Die Kugeln in den angegebenen Größen bilden auch nur eine Stapelschicht. Optimale Ergebnisse werden erzielt, wenn die Kugeln einer Füllung eines Anodenbehälters gleich groß sind.

[0010] Der zu Kugeln umzuformende Draht kann auf übliche Weise durch Walzen, Gießen oder Pressen hergestellt werden. Je nach dem Verwendungszweck wird er aus reinem oder legiertem Metall bestehen. Der Drahtdurchmesser läßt sich versuchsweise ermitteln. Erfahrungsgemäß liegt er etwa 20% unter dem des Kugeldurchmessers. Die fortlaufend vom Draht abgeschnittenen Zylinderstücke gelangen anschließend zwischen Preßwerkzeuge, die fortlaufend Kugeln pressen und auswerfen. Mit diesem einfachen und vorteilhaften Herstellungsverfahren lassen sich die Kugeln vollautomatisch und daher kostengünstig herstellen.

[0011] Die Zeichnung zeigt einen Teil eines Anodenbehälters im Schnitt mit den erfindungsgemäßen Füllkörpern.

[0012] In einem Anodenkorb 1 aus einem Titandrahtgeflecht 2 sind Füllkörperkugeln 3 eingefüllt. Da der Durchmesser d der Kugeln geringfügig kleiner als die Tiefe t des Korbes ist, kommt es zu einer einschichtigen Aufstapelung der Kugeln. Auch wenn diese Kugeln dabei etwas versetzt bzw. verschoben sind, ist infolge der gleichmäßig gerundeten Oberfläche der Kugeln die Kontaktfläche stets die gleiche. Durch die Kugelform werden sich die Füllkörper auch beim Nachfüllen stets lückenlos und ohne Sperrung einordnen und so einen gleichmäßigen Füllstand ermöglichen.

Ansprüche

1. Verwendung von kugelförmigen Füllkörpern aus zu Kugeln umgeformten Drahtstücken aus Anodenwerkstoff für in galvanische Bäder einzusetzende Anodenbehälter.

2. Verfahren zum Herstellen von kugelförmigen Füllkörpern für in galvanische Bäder einzusetzende Anodenbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß von einem aus mit Phosphor legiertem Kupfer als Anodenwerkstoff bestehenden Draht Stücke vorbestimmter Länge abgetrennt und dann diese Drahtstücke durch mechanische Bearbeitung in Kugelform gebracht werden.

3. Verfahren zum Herstellen eines in galvanische Bäder einzusetzenden Anodenbehälters, der in einem Geflechtkorb kugelförmige Füllkörper aus einem Anodenwerkstoff enthält, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst zur Bildung der Füllkörper von einem aus dem Anodenwerkstoff bestehenden Draht Stücke vorbestimmter Länge abgetrennt werden, dann diese Drahtstücke durch mechanische Bearbeitung in Kugelform gebracht und schließlich diese Kugeln in den Geflechtkorb eingefüllt werden.

Claims

1. Use of spherical packings made of pieces of wire of anode material formed to balls for anode cages which are to be immersed in galvanic baths.

2. Method for the production of spherical packings for anode cages which are to be immersed in galvanic baths, characterized in that from a wire consisting of copper alloyed with phosphorus as anode material pieces of predetermined length are separated and then made spherical by mechanical treatment.

3. Method for the production of anode cages which are to be immersed in galvanic baths, the anode cages containing in a wire mesh cage spherical packings of anode material, characterized in that first for forming the packings pieces of predetermined length are separated from a wire of anode material, then these pieces of wire are made spherical by mechanical treatment and finally these balls are filled into the wire mesh cage.

Revendications

1. Utilisation de corps sphériques de remplissage, en des morceaux de fil de matériau d'anodes, transformés en des sphères, pour des récipients pour anodes à utiliser dans des bains galvaniques.

2. Procédé de fabrication de corps sphériques de remplissage pour des récipients pour anodes à utiliser dans des bains galvaniques, procédé caractérisé en ce qu'on prélève des morceaux de longueur déterminée sur un fil consistant en du cuivre allié à du phosphore comme matériau d'anode et en ce que, par transformation mécanique, on met ces morceaux de fil sous forme de sphères.

3. Procédé de fabrication d'un récipient pour anodes à utiliser dans des bains galvaniques, qui contient dans un sac ou panier en treillis des corps sphériques de remplissage constitués d'un matériau pour anodes, procédé caractérisé en ce qu'on sépare tout d'abord des morceaux de longueur déterminée d'un fil consistant en un matériau pour anode pour former le corps de remplissage, puis l'on met sous forme de sphères ces morceaux de fil, par transformation mécanique, et enfin on emplit le sac en treillis avec ces sphères.

Zeichnung