Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Angleichung der Teilströme in einem elektrolytischen Bad zur Verbesserung der Schichtdickenverteilung.
In elektrolytischen Bädern befinden sich im allgemeinen eine Vielzahl von Anoden und mehrere gleichzeitig zu behandelnde Teile, die Kathoden, wobei sich der Galvanisierstrom aus den Teilströmen Ia an den Anoden beziehungsweise Ik an den Kathoden zusammensetzt.
Wünschenswert ist es, die Anodenteilströme beziehungsweise Kathodenteilströme untereinander gleich groß zu halten, damit alle zu behandelnden Waren mit dem gleich großen Strom beaufschlagt werden, was wiederum auch eine gleich große Schichtstärke des galvanischen Niederschlages aller Teile an der Kathode bewirkt.
In der Praxis treten eine Reihe von Störgrößen auf, die eine ungleichmäßige Stromverteilung an den Einzelanoden beziehungsweise an den Einzelkathoden zur Folge haben.
Als Störgrößen sind hier insbesondere
Zur Verbesserung der Stromverteilung ist bereits ein Verfahren bekannt, das mit Hilfe von Regeltransistoren als Längsregler in jedem Teilstromkreis die Einzelströme untereinander aktiv ausregelt (DE-OS 29 51 708.6). Die Teilströme werden hierbei mittels Meßwiderständen gemessen. Dem Vorteil, daß innerhalb des Stellbereichs aller Einzelregler eine vollständige Angleichung aller Teilströme möglich ist, steht jedoch der Nachteil gegenüber, daß der gerätetechnische und apparative Aufwand relativ groß ist.
In der DE-OS 18 00 954 ist ebenfalls ein Verfahren zur Angleichung der Teilströme an mehreren Werkstücken offenbart, bei dem einstellbare Widerstände (Potentiometer) zu den Werkstücken in Serie geschaltet sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt von daher das Problem zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und ein Verfahren zur Angleichung der Teilströme in einem elektrolytischen Bad zur Verfügung zu stellen, mit dem eine Verbesserung der Schichtdickenverteilung mit nur geringem apparativem Aufwand ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht unter Einsatz nur weniger technischer Mittel eine herausragende Angleichung der Teilströme im Bad und damit eine erhebliche Verbesserung der Schichtdickenverteilung der abgeschiedenen Überzüge.
Die Teilströme It verhalten sich nach dem Kirchhoffschen Gesetz umgekehrt zu den Teilwiderständen Rt. Unter dem Teilwiderstand Rt ist die Summe des jeweiligen Vorwiderstandes Rvt und des technologisch bedingten elektrolytischen Teilwiderstandes Rte (Anodenwiderstand Rta + Badwiderstand Rtb + Kathodenwiderstand Rtk) zu verstehen.
Wird der Vorwiderstand Rvt groß gegenüber dem technologisch bedingten instabilen elektrolytischen Teilwiderstand Rte gewählt, so bestimmt der Vorwiderstand Rvt im wesentlichen den Teilstrom It. Somit kann, je nach Dimensionierung der Größe der Vorwiderstände, die gewünschte Angleichung beziehungsweise Beeinflussung der Teilströme It erzielt werden.
Die Vorwiderstände Rvt können gleich große oder unterschiedliche Widerstandswerte aufweisen. Werden die Teilwiderstände Rvt im Bereich der Kathoden angebracht, so besteht die Möglichkeit, diese in die üblichen Galvanisiergestelle zu integrieren, zum Beispiel durch entsprechende Widerstandsmaterialien. Dabei besteht auch die Möglichkeit, in die zweite Dimension zu gehen, das heißt Einzelteile, die galvanisiert werden sollen, auf einer Kathodenschiene sowohl horizontal als auch vertikal über einzelne Widerstände Rvt zu versorgen.
Die Anbringung der Vorwiderstände direkt auf dem Warenträger hat auch den Vorteil, daß nur eine gemeinsame Kontaktierung für den gesamten Galvanisierstrom erforderlich ist. Gleiches gilt für die Anbringung der Vorwiderstände je Teilanode auf dem Anodenträger.
Als elektrolytische Bäder lassen sich alle üblichen Bäder dieser Art einsetzen.
Die Figuren dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.
Hierin bedeuten: