Procedimiento y dispositivo para la galvanización de componentes.
Procedimiento para la galvanización de componentes (19) conformados de una manera cualquiera con revestimientosmetálicos en un baño (29,
30) galvánico, caracterizado porque el componente (19) a revestir se recibe individualmentepor una pinza (20), se sumerge en el baño (29, 30) galvánico, durante la inmersión la posición y/o orientación delcomponente (19) sumergido se modifica de manera predeterminada por el movimiento de la pinza (20) y por último elcomponente se retira del baño (29, 30) galvánico, en el que el componente (19) sumergido se gira, pivota y/o modifica enla situación respecto a los tres ejes espaciales durante la galvanización.
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E04005352.
Solicitante: ALOYS F. DORNBRACHT GMBH & CO. KG.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: KOBBINGSER MUHLE 6 58640 ISERLOHN ALEMANIA.
Inventor/es: DORNBRACHT,MATTHIAS, SCHEEFER,ANDREAS, KYKAL,FRANK, HOLECZEK,HARALD, BOLCH,THOMAS.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- C25D17/06 QUIMICA; METALURGIA. › C25 PROCESOS ELECTROLITICOS O ELECTROFORETICOS; SUS APARATOS. › C25D PROCESOS PARA LA PRODUCCION ELECTROLITICA O ELECTROFORETICA DE REVESTIMIENTOS; GALVANOPLASTIA (fabricación de circuitos impresos por deposición metálica H05K 3/18 ); UNION DE PIEZAS POR ELECTROLISIS; SUS APARATOS (protección anódica o catódica C23F 13/00; crecimiento de monocristales C30B). › C25D 17/00 Elementos estructurales, o sus ensambles, de células para revestimiento electrolítico. › Dispositivos de suspensión o soporte para los artículos que van a ser revestidos.
- C25D21/10 C25D […] › C25D 21/00 Procedimientos para el servicio u operación de las células para revestimiento electrolítico. › Agitación de electrolitos; Desplazamiento de bastidores.
PDF original: ES-2418806_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Procedimiento y dispositivo para la galvanización de componentes La presente invención se refiere a un procedimiento y un dispositivo para la galvanización de componentes, en particular la elaboración galvánica de revestimientos metálicos sobre accesorios, preferentemente de latón.
En la industria de accesorios se procesan grandes cantidades de cuerpos de latón fundidos o prensados. En este caso para artículos individuales no son una rareza series de piezas de varios cientos de miles por año. Por otro lado, en todos los fabricantes, una parte significativa de la gama sólo está poco o raramente representada en la producción, ya que aumentan constantemente los requerimientos en diversidad y configuración específica de la gama.
El aspecto óptico y la calidad de las capas aplicadas es la característica de calidad más importante de los productos. Los accesorios se proveen por ello, con finalidades decorativas, de diferentes capas metálicas (Cr, Au, Pt) mediante procesos galvánicos. La limitación frente a la competencia también puede tener lugar debido a la calidad y multiplicidad de las capas. Por ello el revestimiento galvánico de los componentes es una de las etapas decisivas de la fabricación.
Para el revestimiento galvánico de las piezas de latón descritas, en todas las empresas del sector de los accesorios se usan hoy en la práctica máquinas automáticas convencionales con soportes de galvanización. En este caso todos los componentes se aplican (ponen) sobre soportes que sujetan los componentes libremente en el electrolito en el recorrido a través de los recipientes del proceso de la instalación de revestimiento y se ocupan del suministro de corriente a cada pieza individual. Los soportes se mueven aquí y allí parcialmente de manera cíclica en el baño galvánico.
El abastecimiento de los soportes se realiza hoy la mayoría de las veces a mano (según es habitual también en general en la galvanización) . Los soportes se construyen y elaboran específicamente para los componentes individuales o familias de componentes. Las piezas del soporte que no sujetan componentes están provistas de revestimientos de plástico para la protección contra el ataque químico y contra el revestimiento. No obstante, estos revestimientos son atacados con el transcurso del tiempo por los líquidos del proceso, de modo que también se producen deterioros de los soportes que se deben reparar o renovar entonces de forma costosa.
Esencialmente en esta técnica de revestimiento existen las desventajas en dos puntos:
-en la especificidad alcanzable de los parámetros de revestimiento para los componentes individuales;
-en el coste de manipulación para el abastecimiento cuidadoso de los soportes, así como la retirada de los componentes revestidos.
Los soportes usados se deben satisfacer dos requerimientos de la práctica de revestimiento de la manera lo más ideal posible:
-Los componentes se deben llevar a una posición espacial tal en los baños de revestimiento y delante de los ánodos allí montados, que se alcance una distribución de corriente lo más ideal posible. Sólo entonces se puede generar también un revestimiento de calidad óptima en todos los puntos del componente. Esto puede ser muy difícil según la geometría del componente, ya que sobre todo en caso de geometrías complejas hay ángulos y zonas apantalladas de la pieza, que sólo se pueden poner con mucha dificultad en una posición aceptable frente a los ánodos.
-Los componentes se deben posicionar en los soportes, de modo que al sacarlos de los líquidos del proceso se escurran completamente lo más rápidamente posible y sin residuos. Esto es necesario para que no se produzcan contaminaciones de los líquidos del proceso por volúmenes arrastrados de las etapas precedentes del proceso, y el transporte de los componentes a cada vez la siguiente posición del proceso se pueda realizar lo
más rápidamente posible.
Estos dos requerimientos se contradicen en la práctica con frecuencia, de modo que se pueden llevar a cabo respectivamente sólo en parte. Esto conduce a pérdidas en la calidad del revestimiento o a una elevada tasa de errores o a un gran coste necesario para la técnica de lavado a fin de poder retirar de forma segura las contaminaciones restantes.
La aplicación de los componentes sobre el soporte de galvanización se realiza actualmente en la mayoría de los casos a 45 mano.
Los soportes se diferencian según el componente en su geometría, disposición del componente y el movimiento necesario de los componentes para la aplicación sobre el soporte. De este modo es difícil una automatización de este proceso. No obstante, justamente la automatización es importante en los actuales procesos de fabricación. Sólo con una automatización continua se pueden satisfacer los actuales requerimientos de reproductibilidad y documentabilidad de los 50 procesos, por un lado, y de la productividad, por otro lado. Esta automatización ya se ha avanzado ampliamente en parte en otros ámbitos de fabricación, por ejemplo, los componentes se pueden rectificar y pulir actualmente de forma casi completamente automática.
Así actualmente no hay un concepto flexible para la técnica de manipulación que pudiera cubrir el amplio espectro de artículos en la industria de los accesorios y se pueda vincular sin problemas con la técnica de revestimiento.
En resumen el modo de proceder convencional se puede representar de modo que los componentes, en particular accesorios o también piezas adicionales y similares, se revisten en grandes máquinas automáticas de galvanizado, para lo que todos los componentes se aplica o ponen sobre los soportes, los cuales sujetan los componentes libremente en el electrolito en el recorrido a través de los recipientes del proceso de la instalación de revestimiento y se ocupan del suministro de corriente a cada pieza individual. El abastecimiento de los soportes se realiza en este caso a mano.
Por otro lado en la fabricación restante se usan robots industriales para la manipulación de los componentes en los procesos de rectificado y pulido. También el suministro de los componentes a las estaciones individuales o al trasferidor correspondiente entre las estaciones individuales se realiza automáticamente.
La ruptura de la cadena logística entre el pulido y galvanización produce en este caso dificultades considerables durante la marcha de los componentes. Aquí se convierte de una fabricación de piezas individuales a una fabricación de lotes. Ya que las grandes instalaciones de galvanización se deben hacer funcionar siempre con cantidades mínimas de componentes determinados a fin de obtener una elevada calidad, no coinciden los conceptos logísticos del mecanizado de los componentes y la galvanización.
El documento US-B-64822981 describe una célula o dos células conectadas entre sí con al menos dos ánodos. Un soporte de piezas de trabajo se mueve aquí y allí en el baño entre los ánodos con la ayuda de un manipulador del robot.
El documento US-A-5522975 describe una célula electrolítica que se compone de célula interior y exterior. La pieza de trabajo se introduce en la célula sobre su soporte y se mueve hacia el ánodo.
Aquí la presente invención se plantea ahora el objetivo de poner a disposición un procedimiento y un dispositivo con los que se puedan galvanizar también componentes individuales o pequeños tamaños de lotes con claro acortamiento del tiempo del proceso.
Este objetivo se resuelve por el procedimiento según la reivindicación 1, así como el dispositivo según la reivindicación 11. Ampliaciones ventajosas del procedimiento según la invención y del dispositivo según la invención se dan en las reivindicaciones dependientes correspondientes.
Según la presente invención se recibe un componente a revestir individualmente por una pinza y se sumerge en el baño galvánico. Es decisivo ahora que durante el proceso de revestimiento galvánico se modifique la posición y/o la orientación del componente sumergido de manera predeterminada mediante los movimientos de la pinza. De esta manera es posible introducir un componente conformado de una manera cualquiera en un baño galvánico de revestimiento adoptándose una posición ideal respecto a los ánodos durante el revestimiento. De este modo es posible procesar componentes de un amplio espectro con solo pequeñas conversiones y suministrarlos a una unidad galvánica. En particular es ventajoso que mediante la modificación de la orientación espacial de los componentes durante el revestimiento galvánico se pueda influir en la distribución de las líneas de campo eléctricas durante el proceso de revestimiento. De este... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Procedimiento para la galvanización de componentes (19) conformados de una manera cualquiera con revestimientos metálicos en un baño (29, 30) galvánico, caracterizado porque el componente (19) a revestir se recibe individualmente por una pinza (20) , se sumerge en el baño (29, 30) galvánico, durante la inmersión la posición y/o orientación del componente (19) sumergido se modifica de manera predeterminada por el movimiento de la pinza (20) y por último el componente se retira del baño (29, 30) galvánico, en el que el componente (19) sumergido se gira, pivota y/o modifica en la situación respecto a los tres ejes espaciales durante la galvanización.
2. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el componente (19) sumergido se rota al menos en ocasiones continuamente alrededor de uno o varios ejes predeterminados.
3. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la posición y/o orientación del componente (19) sumergido se modifica de manera predeterminada respecto al ánodo (40, 41) del baño (29, 30) galvanizado.
4. Procedimiento según la reivindicación precedente, caracterizado porque se modifica la distancia del componente (19) sumergido del ánodo (40, 41) del baño (29, 30) galvánico.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el componente (19) se posiciona, después de la retirada del baño (29, 30) galvánico, en una posición predeterminada espacialmente y/o respecto a la duración o en una secuencia de posiciones, para el escurrimiento de los líquidos de baño restantes del componente.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque corriente, aire y/o agua se transfieren al componente (19) de manera predeterminada a través del dispositivo prensor (20) durante la inmersión y/o el goteo.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la corriente transferida al componente (19) se modifica de manera predeterminada.
8. Procedimiento según la reivindicación precedente, caracterizado porque la corriente transferida al componente (19) sumergido se modifica en función de la posición y situación del componente (19) .
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque un flujo de líquido eventualmente variable se genera de manera predeterminada durante la inmersión del componente (19) en el baño (29, 30) galvanizado.
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque durante la inmersión del componente (19) , diferentes ánodos (40, 41) con distancia distinta respecto al componente (19) y/o forma distinta se conectan o desconectan en distinto número en una sucesión predeterminada.
11. Dispositivo para la galvanización de componentes (19) conformados de una manera cualquiera con revestimientos metálicos con al menos un baño (29, 30) galvánico, caracterizado por una pinza (20) para el asido de un componente
(19) a galvanizar, estando conectada la pinza (20) con una fuente de tensión para la transferencia de corriente al componente (19) , la inmersión del componente (19) en el baño (29, 30) galvánico, el mantenimiento del componente (19) en el baño (29, 30) , así como la retirada del componente (19) del baño (29, 30) , en el que la pinza (20) con el componente
(19) se puede desplazar, pivotar y/o girar de manera determinada durante la inmersión, así como presentando un dispositivo de control del movimiento para el control del movimiento de la pinza (20) durante la inmersión de manera predeterminada.
12. Dispositivo según la reivindicación precedente, caracterizado por un robot (21, 22) o brazo de robot (21) para el movimiento de la pinza.
13. Dispositivo según una de las dos reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pinza (20) se puede mover, después de la retirada del componente (19) del baño (29, 30) , por el dispositivo de control de manera predeterminada para el goteo.
14. Dispositivo según la reivindicación precedente, caracterizado por un dispositivo de control de la corriente para el control de la corriente transferida al componente (19) en coordinación con el dispositivo de control del movimiento.
15. Dispositivo según una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque la pinza (20) presenta una salida para el aire comprimido a fin de aplicar aire comprimido sobre el componente.
16. Dispositivo según una de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque la pinza presenta una salida (13) para líquidos, en particular agua, a fin de aplicar un líquido sobre el componente (19) .
17. Dispositivo según una de las reivindicaciones 11 a 16, caracterizado por una multiplicidad de ánodos (40, 41) dispuestos diferentemente y/o configurados diferentemente en el baño (29, 30) galvánico, que se pueden conectar y/o desconectar individualmente o en grupos de manera predeterminada.
18. Dispositivo según una de las reivindicaciones 11 a 17, caracterizado porque el dispositivo de control del movimiento 5 y/o el dispositivo de control de la corriente controla la posición y/o situación del componente (19) en el baño (29, 30) galvánico y/o la corriente aplicada en concordancia con los ánodos (40, 41) conectados.
19. Dispositivo según una de las reivindicaciones 11 a 18, caracterizado por un dispositivo para la generación de un flujo orientado predeterminado del líquido en el baño (29, 30) .
20. Uso de un procedimiento o un dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes para el revestimiento de 10 accesorios, accesorios sanitarios, en particular accesorios de latón con metales o aleaciones metálicas, con cromo, oro, platino o aleaciones de ellos.
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