DE19844832A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Metalloberflächen - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Reinigen von Metalloberflächen in einem örtlich begrenzten Reinigungsbereich, insbesondere zur Reinigung von Edelstahloberflächen im Bereich von Schweißnähten, wird eine elektrochemisch/mechanische Kombinationsreinigung durchgeführt. Sie beinhaltet eine elektrochemische Behandlung des Reinigungsbereiches im Tampon-Verfahren, bei dem die zu behandelnde Metalloberfläche eine Elektrode bildet und eine bewegliche, per Hand führbare Gegenelektrode vorgesehen ist, die einen porösen Träger für einen Reinigungselektrolyten aufweist, der unter Schaffung einer elektrischen Verbindung durch den Elektrolyten über den Reinigungsbereich bewegt wird. Nach der elektrochemischen Reinigung eventuell zurückbleibende, kleine Verunreinigungen wie Schlackenreste können durch punktgenaue mikroabrasive Behandlung mittels einer Strahleinrichtung beseitigt werden, die einen feinen Strahl aus abrasivem Material, insbesondere Korund oder Glasperlen, erzeugt. Dadurch können selbst schwer zugängliche Verunreinigungen in Ecken oder dergleichen zuverlässig beseitigt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Metall­ oberflächen durch Beseitigung von oberflächennahen Verunrei­ nigungen in einem örtlich begrenzten Reinigungsbereich, ins besondere zur Reinigung von Edelstahloberflächen im Bereich von Schweißnähten. Weiterhin betrifft die Erfindung eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung.

Beim Schweißen von Edelstahlbauteilen kann es im Schweißnaht­ bereich zu Verfärbungen durch wärmebedingt auftretende Anlaß­ farben und/oder zur Bildung von Oxidschichten, glasartigen Schlacken oder anderen Schweißrückständen kommen, die sich häufig auch bei sorgfältigem Arbeiten unter Schutzgasatmos­ phäre nicht völlig vermeiden lassen. Problematisch sind ins­ besondere auch Schweißnahtrückseiten, die in der Regel beim Schweißen nicht unter Schutzgasatmosphäre liegen. Die Ober­ flächenveränderungen sind aus ästhetischen Gründen meist un­ erwünscht. Insbesondere Oxidschichten erhöhen auch die Kor­ rosionsanfälligkeit der behandelten Werkstückbereiche. Sie werden daher normalerweise gleich nach dem Schweißen ent­ fernt.

Die bekannte Beseitigung derartiger oberflächennaher Verun­ reinigungen durch manuelles Abschleifen oder Bürsten kann mühsam und zweitaufwendig sein. Nachteilig ist insbesondere, daß es praktisch unvermeidlich ist, daß auch neben der Schweißnaht liegende Oberflächenbereiche verkratzt werden, was insbesondere bei Sichtnähten auf glänzenden oder durch Schrubben oder dergleichen optisch aufgewerteten Oberflächen unschön wirkt. Zudem sind innenliegende Ecken- und Kanten­ bereiche nur mit Mühe vollständig zu reinigen. Es ist eben­ falls bekannt, den Schweißnahtbereich durch elektrochemische Behandlung im sogenannten Tampon-Verfahren zu reinigen. Dabei wird das zu reinigende Werkstück an einen Pol einer Span­ nungsquelle und eine handgehaltene Elektrodenvorrichtung, die Tamponelektrode, an den anderen Pol der Spannungsquelle ange­ schlossen. Die Tamponelektrode hat einen offenporigen Träger für den Elektrolyten, beispielsweise ein Filzstück, und wird unter Schaffung einer elektrischen Verbindung durch den Elek­ trolyten über den Reinigungsbereich bewegt. Durch Einwirkung des Elektrolyten und des Stromes wird die Oberfläche im Rei­ nigungsbereich galvanisch gereinigt. Dieses Reinigungsver­ fahren funktioniert hervorragend. Jedoch können bei nicht ausreichender Behandlungsdauer Verunreinigungsrückstände, insbesondere von nichtleitenden Verunreinigen wie Schlacken, zurückbleiben, wobei dieses Problem hauptsächlich an mit größeren Gegenelektroden nur schwer erreichbaren Stellen, beispielsweise im Bereich von Kehlnähten, auftritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Metalloberflächen zu schaffen, durch das eine wirkungsvolle Beseitigung von Verun­ reinigungen bei gleichzeitiger Schonung angrenzender, nicht verunreinigter Bereiche möglich ist. Insbesondere soll auch die Reinigung schwer zugänglicher Stellen, beispielsweise im Bereich von Ecken oder Innenkanten, ermöglicht werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 21 vor.

Das erfindungsgemäße Verfahren kombiniert in vorteilhafter Weise zwei in ihren Wirkprinzipien völlig unterschiedliche Behandlungsarten und ermöglicht dadurch vorteilhafte Syner­ gieeffekte. Ein Verfahrensschritt umfaßt eine mikroabrasive Behandlung der Metalloberfläche im Reinigungsbereich. Hiermit ist eine durch mechanische Einwirkung materialabtragende Be­ handlung gemeint, die zu einem gegebenen Zeitpunkt auf einem sehr kleinflächigen Bereich oder Teilbezirk der Oberfläche, vorzugsweise mit einem mittleren Durchmesser in mindestens einer Flächenrichtung von weniger als 10 mm, insbesondere zwischen ca. 5 mm und ca. 0,1 bis 1 mm begrenzbar ist. Durch diese fokusierte Behandlung kann die Beschädigung angrenzen­ der Bereiche, die eine Reinigung nicht erfordern, vermieden werden. Durch die mechanische Einwirkung sind auch Schlacke­ reste, Zunderteile oder andere elektrisch nichtleitende Ver­ unreinigungen beseitigbar, deren elektrochemische Beseitigung schwierig ist. Auf der anderen Seite sorgt die elektrochemi­ sche Behandlung für eine sehr oberflächenschonende Entfernung von Verunreinigungen, durch die die Oberflächenstruktur an­ grenzender, nicht verschmutzter Bereiche nicht oder praktisch nicht angegriffen wird. Durch Form und/oder Dimensionierung der ggf. handgehaltenen Tamponelektrode kann auch hier der Behandlungsbereich bei Bedarf räumlich sehr klein gehalten werden, beispielsweise so, daß zu einem gegebenen Zeitpunkt ein kleinflächiger Bereich mit einem mittleren Durchmesser in mindestens einer Flächenrichtung von weniger als 10 oder 5 mm behandelbar ist.

Besonders bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem mindestens eine elektrochemische Behandlung, insbesondere eine Ätzung oder Beizung, vor der mikroabrasiven Behandlung durchgeführt wird. Dadurch ist es möglich, zunächst die elektrochemisch gut beseitigbaren Verunreinigungen zu beseitigen, so daß nur noch kleine, häufig punkt- oder linienförmige, hartnäckige Verunreinigungen zurückbleiben, die punktgenau und gezielt mikroabrasiv beseitigt werden können. Damit kann die aggres­ sivere, mechanische Behandlung auf die meist kleinflächigen Bereiche hartnäckiger Verunreinigungen beschränkt werden.

Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, daß minde­ stens eine elektrochemische Behandlung nach der mikroabrasi­ ven Behandlung durchgeführt wird, wobei diese elektrochemi­ sche Behandlung insbesondere zum Korrosionsschutz und/oder zur Passivierung des Reinigungsbereiches dienen kann. Hiermit können also potentielle Korrosionsstellen, die durch Beseiti­ gung von Schutz schichten durch die mechanische Behandlung entstehen könnten, durch die nachfolgende galvanische Behand­ lung sofort wieder geschützt werden. Die Passivierung von Edelstahloberflächen ist galvanisch besonders vorteilhaft durchführbar, indem ein entsprechender Elektrolyt mit einem Anteil an Phosphorsäure verwendet wird. Es ist ebenfalls möglich, galvanisch aufgetragene, räumlich begrenzte Korro­ sionsschutzschichten, beispielsweise mit Zink, Zinn, Nickel oder Kombinationen dieser Metalle, aufzubringen.

Für eine schnelle, effektive Reinigung mit reproduzierbarer Reinigungsleistung ist vorzugsweise vorgesehen, daß zur mikroabrasiven Behandlung eine automatische bzw. motorisch unterstützte Behandlungsvorrichtung eingesetzt wird, die vorzugsweise ein handgeführtes Bearbeitungswerkzeug umfaßt. Obwohl dieses leitungsunabhängig arbeiten und beispielsweise batterie- oder akkumulatorbetrieben sein kann, sind leitungs­ abhängig arbeitende Bearbeitungswerkzeuge bevorzugt, bei denen das eigentliche Bearbeitungswerkzeug sehr leicht und handlich sein kann, weil Versorgungseinheiten entfernt vom Bearbeitungsort angeordnet und über mindestens eine ggf. flexible Leitung mit dem Bearbeitungswerkzeug verbunden sein können.

Besonders bevorzugte Varianten zeichnen sich dadurch aus, daß die mikroabrasive Behandlung eine Strahlbehandlung ist, durch die es ermöglicht wird, eine Fernwirkung zu erzeugen, bei der das Bearbeitungswerkzeug nicht in Berührungskontakt mit der zu bearbeitenden Oberfläche gebracht werden muß. Diese Fern­ wirkung ist insbesondere für die Bearbeitung schwer zugängli­ cher Stellen im Bereich von Innenecken, Kehlnähten oder der­ gleichen vorteilhaft, die mit über Berührungskontakt arbei­ tenden Werkzeugen nicht oder nur schwer erreichbar sind. Vor­ zugsweise wird die Strahlbehandlung durch Aufschleudern von festen oder harten Strahlgutpartikeln auf die Metalloberflä­ che mittels Fluidstrahl, insbesondere Druckluftstrahl, durch­ geführt, wobei sich Druckgasdrücke zwischen 1 bar und 5 bar, insbesondere zwischen 2 bar und 5 bar und/oder Strahlgutpar­ tikel mit mittleren Durchmessern im Bereich von ca. 50 µm bis ca. 200 µm, vorzugsweise zwischen 70 µm und 140 µm besonders bewährt haben.

Es hat sich herausgestellt, daß durch die Strahlbehandlung neben der zuverlässigen Beseitigung vor allem elektrisch nichtleitender Verunreinigungen auch eine bewußte Bearbeitung und Strukturierung der behandelten Oberfläche erzielbar ist, wodurch optisch ansprechende Reinigungsbereiche geschaffen werden können. Insbesondere zur Erzielung einer matt erschei­ nenden, gereinigten Oberfläche hat es sich als geeignet er­ wiesen, wenn Korundpartikel bzw. Edelkorundpartikel aufge­ strahlt werden, die normalerweise eine irreguläre, scharfkan­ tige Form haben und/oder aus einem Größenbereich von ca. 100 µm bis 140 µm stammen können. Sie fördern einen aggres­ siven, relativ schnellen Materialabtrag. Insbesondere zur Erzielung einer glänzend erscheinenden, gereinigten Oberflä­ che hat es sich bewährt, Glaspartikel auf zustrahlen, die vorzugsweise aus einem Größenbereich zwischen ca. 70 µm und ca. 100 µm stammen und/oder eine abgerundete, insbesondere sphärische Form haben können. Die Aufstrahlung von Glasperlen ermöglicht eine gut zu dosierende, sanfte Abtragsleistung. Zur Erzielung anderer Effekte ist es möglich, mindestens zwei unterschiedliche Sorten von Strahlgutpartikeln, beispiels­ weise Korundpartikel und Glasperlen, zu mischen und gleich­ zeitig aufzustrahlen oder sie gesondert nacheinander aufzu­ strahlen.

Die Strahlform kann durch geeignete Auswahl der verwendeten Strahldüsen in weiten Grenzen der beabsichtigten Anwendung angepaßt werden. Vorzugsweise wird bei der Strahlbehandlung mit Strahldurchmessern von weniger als 2 mm oder 1 mm gear­ beitet, insbesondere mit solchen zwischen 1,5 und 0,6 mm, zumindest nahe der Strahldüse. Dadurch kann eine angepaßte punktgenaue Abtragsbearbeitung ohne Beschädigung angrenzender Nachbarbereiche erreicht werden.

Es hat sich herausgestellt, daß eine besonders gut dosierbare und gleichmäßige Bearbeitungsleistung dadurch gefördert wer­ den kann, daß das Strahlgut vor der Strahlbehandlung getrock­ net wird. Hierdurch können Verklumpungen verhindert werden, die eine ungleichmäßige Abtragsleistung verursachen könnten.

Eine besonders gesundheits-, umwelt- und resourcenschonende Variante sieht vor, daß das Strahlgut und ggf. abgetragenes Material unmittelbar nach Auftreffen auf die Metalloberfläche mindestens teilweise gesammelt, insbesondere abgesaugt wird, wobei es Strahlgut ggf. nach Filterung zur Wiederverwendung rückgeführt und entsprechend erneut aufgestrahlt werden kann. Dies ermöglicht eine gesundheitlich unbedenkliche Strahlbear­ beitung, insbesondere auch in geschlossenen Räumen. Auch kann das Verfahren mit geringen Strahlgutmengen, beispielsweise in der Größenordnung von einem oder mehreren Litern auskommen, selbst wenn länger andauernde Reinigungen durchgeführt werden müssen. Dies ist insbesondere auch bei ortsunabhängig, bei­ spielsweise auf Baustellen, einsetzbaren Vorrichtungen gün­ stig, wo ggf. größere Strahlgutvorräte nicht oder nur mit Aufwand zugänglich sind.

Bei der elektrochemischen Behandlung im Tampon-Verfahren kann zur Auffrischung des Elektrolyten und Wiederbefeuchtung des Trägers dieser von Zeit zu Zeit in bekannter Weise in den Elektrolyten eingetaucht werden. Eine auch über längere Zeit­ räume bequem und ohne zwischenzeitliches Absetzen und/oder Eintauchen der Tamponelektrode durchführbare Variante zeich­ net sich dadurch aus, daß Elektrolyt dem Träger automatisch zugeführt wird. Es kann also, um einem Verbrauch an Elektro­ lyt entgegenzuwirken, eine automatische Dosierungeinrichtung zum Nachschub von Elektrolyt vorgesehen sein, der in den po­ rösen Träger nachgeführt wird. Die kontinuierliche oder dis­ kontinuierliche Zufuhr kann vorzugsweise meßwertgesteuert erfolgen, insbesondere in Abhängigkeit von der Leitfähigkeit des Elektrolyten im porösen Träger und/oder in Abhängigkeit von einer Verarmung eines Bestandteiles und/oder einer An­ reicherung abgetragender Metalle im Träger. Bei einer Varian­ te wird hierzu der Befeuchtungsgrad des Trägers, insbeson­ dere sein elektrischer Widerstand, gemessen und der Meßwert wird zur Steuerung einer automatischen Elektrolytzufuhr zum Träger verwendet. Dadurch kann erreicht werden, daß Elektro­ lyt nur dann und in derartigen Mengen zugeführt wird, daß der feucht zu haltende Träger weder unzulässig stark an Elektro­ lyt verarmt noch so viel Elektrolyt zugeführt bekommt, daß dieser unkontrolliert abtropft oder über den Reinigungsbe­ reich hinaus fließt. Auch hierdurch wird eine räumlich bzw. örtlich gezielte Behandlung mit wohldosierter Reinigungslei­ stung unterstützt.

Eine zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Vor­ richtung hat mindestens eine Abrasionseinrichtung zur automa­ tischen bzw. motor- oder antriebsunterstützten, mikroabrasi­ ven Behandlung der Metalloberfläche im Reinigungsbereich und mindestens eine Galvanikeinrichtung mit mindestens einer elektrischen Spannungsquelle zur Erzeugung von Gleichspan­ nung, und vorzugsweise Wechselspannung, zwischen Polen der Spannungsquelle, sowie vorzugsweise mit Einstellmitteln zur Einstellung von Spannungsart und/oder Spannungshöhe und/oder Polung der Pole, wobei der Galvanikeinrichtung Anschlußein­ richtungen zum Anschluß der als Elektrode wirkende Metall­ oberfläche an einen Pol und einer vorzugsweise frei beweg­ baren, insbesondere handgehaltenen, vorzugsweise frei beweg­ baren Gegenelektrode an einen anderen Pol der Spannungsquelle zugeordnet sind und wobei der Gegenelektrode ein offenporiger Träger zur Aufnahme von Elektrolyt zugeordnet ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform mit einer als Strahleinrich­ tung ausgebildeten Abrasionseinrichtung wird im Zusammenhang mit der Zeichnungsfigur näher erläutert. Eine Ausführungs­ form, die sich insbesondere für den Einsatz vor Ort, bei­ spielsweise auf Baustellen, eignet, zeichnet sich dadurch aus, daß die Abrasionseinrichtung und die Galvanikeinrichtung in einem gemeinsamen, vorzugsweise tragbaren Gehäuse, bei­ spielsweise aus Edelstahlblech, untergebracht sind, vorzugs­ weise in getrennten Gehäuseräumen. Um Kosten und Gewicht zu sparen, kann vorgesehen sein, daß die Abrasionseinrichtung keine eigene Spannungsquelle hat, wobei vorzugsweise elek­ trisch betriebene Komponenten der Abrasionseinrichtung an die Spannungsquelle der Galvanikeinrichtung angeschlossen sind.

Die Strahleinrichtung hat vorzugsweise mindestens ein manuell führbares Strahlwerkzeug, das vorzugsweise über eine minde­ stens abschnittsweise flexible Strahlgutleitung, insbesondere einen Strahlgutschlauch, an eine Strahlgutzufuhreinrichtung anschließbar ist. Die räumliche Trennung des zur Strahlabgabe ausgebildeten Strahlwerkzeuges von ggf. voluminösen und/oder schweren Teilen der Strahlgutzufuhreinrichtung ermöglicht eine ermüdungsfreie, sehr gezielte Handhabung des Strahlwerk­ zeuges und eine entsprechend punktgenaue Abrasionsbearbei­ tung. Die Leitungslänge ist in weiten Grenzen wählbar und kann beispielsweise einen oder mehrere Meter betragen, so daß Bearbeitungsort und Aufstellungsort der Versorgungseinrich­ tungen der Vorrichtung entsprechend weit auseinanderliegen können.

Das beispielsweise griffgünstig mit einem schreibstiftförmi­ gen Halter ausgerüstete Strahlwerkzeug, an dem ein vorzugs­ weise werkzeuglos auswechselbarer Strahldüseneinsatz vorge­ sehen sein kann, hat vorzugsweise mindestens einen Schalter zur Steuerung, insbesondere zum Ein- und Ausschalten der Strahlgutzufuhr zum Strahlwerkzeug. Es ist dadurch für einen Bediener möglich, die Versorgungseinrichtung mit der das Strahlwerkzeug haltenden Hand zu steuern. Der Benutzer kann sich daher voll auf die Reinigungsarbeit konzentrieren, ohne zur Versorgungseinrichtung reichen zu müssen. Die andere Hand bleibt für andere Aufgaben frei. Wenn der Schalter in eine Stellung mit unterbrochener Strahlgutzufuhr vorgespannt ist, so ist eine ungewollte Abgabe von Strahlgut, beispielsweise beim Ablegen des Strahlwerkzeuges oder wenn dieses dem Bedie­ ner aus der Hand fällt, zuverlässig vermieden.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausfüh­ rungsformen in Verbindung mit der Zeichnung und den Unteran­ sprüchen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Kombination miteinander bei einer Ausführungsform verwirklicht sein. Ausführungsbei­ spiele der Erfindung werden in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise gebrochene, schematische Perspektivansicht einer zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Reinigungsvorrichtung.

In Fig. 1 ist schematisch eine Reinigungsvorrichtung 1 ge­ zeigt, die zum Reinigen von Metalloberflächen durch Beseiti­ gung von oberflächennahen Verunreinigungen in einem örtlich begrenzten Reinigungsbereich, insbesondere zur Reinigung von Edelstahloberflächen im Bereich von Schweißnähten, geeignet und besonders angepaßt ist. Sie hat eine Galvanikeinrichtung 2 und eine als Strahleinrichtung ausgebildete Abrasionsein­ richtung 3, deren Versorgungseinrichtungen in einem gemein­ samen, kastenförmigen Edelstahl-Gehäuse 4 untergebracht sind, daß mittels eines an der Oberseite angebrachten, nicht ge­ zeigten Handgriffs tragbar ist. Die Galvanikeinrichtung 2 umfaßt eine elektrische Spannungsquelle 5 für die anzuwenden­ den Spannungen, deren elektrische Teile im flach rechtecki­ gen, geschlossenen unteren Gehäuseteil untergebracht sind. Die Spannungsquelle 5, die normalerweise netzabhängig arbei­ tet, aber auch als netzunabhängige Einrichtung mit ggf. auf­ ladbaren Akkumulatoren ausgeführt sein kann, ist zur Erzeu­ gung sowohl von Gleichspannungen im Bereich bis 24 V, als auch von Wechselspannungen im gleichen Bereich sowie für eine elektrische Anschlußleistung von ca. 350 W ausgelegt. Die elektrischen Spannungen können an zwei auf der Vorder­ seite der Spannungsquelle angeordneten, als Steckbuchsen ausgebildeten Polen abgegriffen werden. Am vorderseitigen Polpaar 6, 7 können sowohl Gleichspannungen (DC), als auch Wechselspannungen (AC) abgegriffen werden, wobei die ge­ wünschte Spannungsart über einen Kippschalter 8 gewählt und die Höhe der Spannung über einen in drei vorgegebenen Stufen verstellbaren Spannungsregler 9 in Form eines Drehschalters eingestellt werden kann. Bei anderen Ausführungen ist eine stufenlose Einstellung und/oder eine Speicherung von abruf­ baren Spannungswerten und/oder Behandlungszeiten bzw. Zeiten des Stromflusses möglich. Die Speicherung ermöglicht aufein­ fache Weise reproduzierbare Ergebnisse. Ein geeignetes, ggf. separates Speichermodul kann auch eine Schnittstelle zur An­ steuerung einer Automatisierung haben. Bei eingestellter Gleichspannung ist der in der Figur linke, schraffierte, farblich rot gekennzeichnete Pol 7 als Pluspol und der rechte, dunkle bzw. farblich schwarz gekennzeichnete Pol 6 als Minuspol geschaltet.

Eine Weiterbildung kann zusätzlich zu den vorderseitigen Polen 6, 7 ein weiteres Polpaar, beispielsweise an der Gerä­ terückseite, aufweisen, das über einen Schalter im Wechsel mit den vorderen Polen mit Spannung beaufschlagbar ist. An diesem Paar kann bei eingeschaltetem Schalter eine Gleich­ spannung z. B. für galvanische Beschichtung anliegen, während die vorderen Pole spannungslos und der Wahlschalter 8 wir­ kungslos ist. Über den Drehschalter 9 kann die Höhe der an­ liegenden Gleichspannung beispielsweise im Bereich zwischen 1 V bis 2 V und ca. 8 V entweder in Stufen oder stufenlos einstellbar sein.

Der Spannungsquelle 5 ist eine farblich rot gekennzeichnete Anschlußeinrichtung 10 zum elektrischen Anschluß des zu be­ handelnden Metallteils an den Pol 7 zugeordnet, die ein ca. 4 m langes, flexibles Kabel 11 mit Steckstiften an beiden Enden und eine an einem der Steckstifte anzubringende Kroko­ dilklemme 12 umfaßt. Ein entsprechendes, schwarz gekennzeich­ netes Kabel 13 mit Steckstiften an beiden Enden dient dem Anschluß einer zugeordneten, frei bewegbaren Gegenelektrode 15, die als Handelektrode ausgebildet ist. Die Elektrodenvor­ richtung 15 hat einen elektrisch isolierenden Handgriff 16 aus Pertinax, an dessen vorderem Ende ein auswechselbarer Elektrodenstempel 17 aus elektrisch leitendem Material, im Beispiel Graphit, angeschraubt ist. Der Stempel ist über eine innerhalb des Handgriffes verlaufende elektrische Leitung aus korrosionsbeständigem Edelstahl mit der hinteren Steckbuchse 18 verbunden. Zur Erreichung schwerer zugänglicher Stellen kann zwischen Handgriff und Stempel ein elektrisch leitendes, nach außen isoliertes Verlängerungsstück vorgesehen sein, das gerade, gekrümmt oder geknickt bzw. gewinkelt sein kann. Auf die im Vorderbereich zylindrisch gekrümmte, ca. 35 mm breite Außenseite des Stempels 17 ist ein als saugfähiger Träger für den Elektrolyten dienender, elastisch kompressibler Filz­ streifen 19 mittels eines Kunststoff-O-Ringes festgespannt. Statt des Filzstreifens kann als Träger auch ein Stück Glas­ fasergewebe oder ein Schwamm entsprechender Größe verwendet werden. Auch andere Stempelformen, beispielsweise mit keil­ förmig zugespitzter Vorderkante zur Bearbeitung von Innen­ kanten und Ecken sind möglich.

Die Elektrodenvorrichtung 15 kann befeuchtet werden, indem der Stempel mit Filz in den entsprechenden Eleketrolyten eingetaucht und ggf. überflüssige Flüssigkeit abgestreift wird. Eine nicht gezeigte Ausführungsform sieht vor, daß der Galvanikeinrichtung eine vorzugsweise elektrisch betriebene Elektrolyt-Fördereinrichtung zu kontinuierlichen und/oder diskontinuierlichen, vorzugsweise meßwertgesteuerten Zufuhr von Elektrolyt zum Träger zugeordnet ist, wobei beispiels­ weise eine flexible Elektrolytleitung von einem Vorratsbehäl­ ter der Galvanikeinrichtung zum Stempel 17 führen und im Be­ reich von dessen filzbespannter Oberseite münden kann. Zur Meßwertsteuerung kann an der Gegenelektrode 15 mindestens ein Sensor zur Erfassung des Befeuchtungsgrades des Filzstückes, insbesondere ein Widerstandssensor, vorgesehen sein, der an eine Steuereinrichtung zur Steuerung von Elektrolytzufuhr zum Träger anschließbar ist.

Die als Strahleinrichtung ausgebildete Abrasionseinrichtung 3 ist dafür vorgesehen, Strahlgutpartikel mittels Druckluft­ strahl auf die zu reinigende Metalloberfläche aufzustrahlen bzw. aufzublasen, um eine auf einen kleinen räumlichen Bezirk von ca. einem oder wenigen Millimetern Durchmesser begrenzte mikroabrasive Behandlung durchzuführen. Sie hat ein manuell führbares Strahlwerkzeug 26, das über einen ca. 2 bis 4 m langen, flexiblen Strahlgutschlauch 27 an die Unterseite eines Strahlgut-Druckbehälters 28 angeschlossen ist. Dieser hat einen Rauminhalt in der Größenordnung von 1 bis 2 Litern, ist im wesentlichen innerhalb eines durch einen Klappdeckel 29 verschließbaren, rechteckigen oberen Gehäuseraum unterge­ bracht, hat eine über einen Schraubdeckel 30 verschließbare, von außerhalb des Gehäuses 4 zugängliche obere Einfüllöffnung für Strahlgut und eine seitliche Druckgas-Zufuhröffnung 31, die über eine mit einem Magnetventil 32 verschließbare Druck­ gasleitung 33 zu einem Druckgasanschluß 34 führt, über den eine externe Druckgasquelle, beispielsweise ein Kompressor, anschließbar ist. Im Inneren des auf typische Drücke in der Größenordnung von 1 bis 5 bar ausgelegten Kunststoff-Strahl­ gut-Druckbehälters ist als Mittel zur Verwirbelung des Strahlgutes ein Sintermetalleinsatz vorgesehen, der dafür sorgt, daß sich im Druckbehälter befindliches Strahlgut gleichmäßig mit dem Druckgas mischt, bevor die Mischung durch die Strahlgutleitung 27 zum Strahlwerkzeug 26 gepreßt wird. Eingangsseitig des Druckbehälters 28 kann eine beispielsweise in die Leitung 33 eingebaute Druckgas-Trocknungseinrichtung vorgesehen sein, um das Druckgas vor Einleitung in den Strahlgut-Druckbehälter und damit auch das Strahlgut zu trocknen und dadurch Verklumpungen des Strahlgutes zu ver­ hindern. Alternativ oder zusätzlich zu dem externen Druckgas­ anschluß 34 kann eine interne Druckgaserzeugungseinrichtung, beispielsweise ein Kompressor, vorgesehen sein, der ein Ar­ beiten mit der Reinigungsvorrichtung unabhängig von externen Druckerquellen, ermöglichen kann.

Das Strahlwerkzeug 26 hat einen griffgünstig gestalteten und feinfühlig führbaren, schreibstiftförmigen Halter 35, an dem mittels einer stirnseitigen Überwurfmutter 36 oder einer Schnellkupplung ein Strahldüseneinsatz 37 aus gehärtetem Stahl derart einsetzbar ist, daß dessen Strahldüsenöffnung durch den Halter 35 hindurch mit der Leitung 27 verbunden ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Durchmes­ ser der vorzugsweise runden Strahldüsenöffnung weniger als 2 mm oder 1 mm groß. Insbesondere kann ein Strahldüsensatz mit unterschiedlich großen Düsen vorgesehen sein, z. B. mit 0,6, 1,0 und 1,5 mm Strahldurchmesser. Diese kleinen Dimensionen haben sich als guter Kompromiß erwiesen, um einerseits genü­ gend Strahlgut pro Zeiteinheit abzustrahlen, um eine aus­ reichende Abtragsleistung zu erreichen und um andererseits den Bearbeitungsbereich auf typische Durchmesser in der Grö­ ßenordnung von ca. 1 bis 2 oder 5 mm zu begrenzen.

Im düsenzugewandten Vorderbereich des Halters 35 ist ein Schalter 38 zur Steuerung der Strahlgutzufuhr zum Strahlwerk­ zeug vorgesehen. Der Schalter, bei dem es sich beispielsweise um einen Druckschalter oder Schiebeschalter handeln kann, ist in eine Stellung mit unterbrochener Strahlgutzufuhr vorge­ spannt, so daß nur eine bewußte Betätigung des Schalters ein Abstrahlen von Strahlgut herbeiführen kann, während ungewoll­ te Strahlgutabgabe automatisch vermieden wird. Der Schalter 38 wirkt über eine nicht gezeigte elektrische Leitung auf das Magnetventil 32, das über die Spannungsquelle der Galvanik­ einrichtung 2 mit Leistung versorgt wird. Die einfach und robust, aber wirkungsvoll aufgebaute Abrasionseinrichtung kommt also ohne eigene elektrische Spannungsquelle aus, da sie die vorhandene Spannungsquelle der Galvanikeinrichtung und einen externen Kompressor nutzt.

Der obere Gehäuseraum bietet ausreichend Platz, um ggf. einen oder mehrere weitere, vorzugsweise gesondert ansteuerbare Druckbehälter aufzunehmen, die es dann ermöglichen, statt eines Strahlgutes zwei oder mehr unterschiedliche Strahlgut­ arten und/oder Mischungen mehrerer Strahlgutarten zur Reini­ gung zu verwenden. Der Platz ist ebenfalls ausreichend, um den aufgewickelten Schlauch 27 sowie das Strahlwerkzeug 26 zur Aufbewahrung und zum Transport aufzunehmen, wobei der vorzugsweise verschließbare Klappdeckel 29 dann geschlossen werden kann.

Das Kombi-Reinigungsgerät 1 ermöglicht vorteilhafte, insbe­ sondere über die Kombination von elektrochemischer und mikro­ abrasiver Behandlung von Metalloberflächen realisierbare Rei­ nigungsverfahren, wovon zunächst ein bevorzugtes Verfahren zur Reinigung des Schweißnahtbereiches von Edelstahlbauteilen beschrieben wird. Zunächst wird mittels der Galvanikeinrich­ tung eine Ätzung oder Beizung des Schweißnahtbereiches durch­ geführt, bei der eine Gegenelektrode 15 mit einem Graphit­ stempel und Glasfasergewebe als Elektrolytträger verwendet werden kann. Die Handelektrode wird wie gezeigt angeschlos­ sen, das zu reinigende Bauteil mittels der Klemme 12 am Pol 7 angeschlossen. Der Stempel wird nach Eintauchen des Flüssig­ keitsträgers 19 in den Reinigungselektrolyten aufgesetzt und per Hand entlang der Naht hin- und herbewegt. Die Entfernung von Oxidschichten erfolgt normalerweise bei ca. 12, 18 oder 24 V Wechselspannung. Eine eventuell gewünschte Hochglanzpo­ lierung kann insbesondere bei 18 oder 24 V Gleichspannung erreicht werden. Mittels des Kippschalters 8 kann leicht zwi­ schen anfänglicher Wechselspannung zum schnellen Reinigen und nachfolgender Gleichspannung zum Polieren umgeschaltet werden. Diese Reinigung entfernt innerhalb weniger Sekunden viele Oxidschichten und auch leichte Schlacken von der Me­ talloberfläche. Eine Edelstahloberfläche wird hierdurch meist unter Beseitigung auch stärkerer Anlauffarben farbidentisch gereinigt und bei typischerweise phosphorsäurehaltigen Reini­ gungselektrolyten sofort passiviert.

Bei längeren Einwirkzeiten, beispielsweise zwischen 1 und 5 Sekunden, können auch hartnäckigere Schlackereste weitgehend entfernt werden. Insbesondere in Innenecken, Innenkanten oder kleinen Ritzen kann es dennoch vorkommen, daß Oxid- und Schlackereste elektrochemisch nicht beseitigbar sind. Hier kann dann anschließend punktgenau die mikroabrasive, materi­ alabtragende Reinigung mittels der Strahleinrichtung 3 erfol­ gen. Hierbei ist es möglich, selbst aus kleinsten Ritzen punktgenau Oxid- und Schlackereste durch Abstrahlen heraus­ zulösen, ohne daß dabei die angrenzenden Oberflächenstruk­ turen zerstört werden. Wegen der vorhergehenden elektrolyti­ schen Reinigung kann die aggressivere, pneumatisch/mechani­ sche Reinigung auf die Bereiche der hartnäckigen, verbliebe­ nen Verunreinigungsreste beschränkt werden. Hier ist insbe­ sondere vorteilhaft, daß durch die Strahleinrichtung eine Fernwirkung über ggf. mehrere Zentimeter erzielt werden kann, ohne daß das Strahlwerkzeug bzw. dessen Düse 37 direkt bis an die zu reinigende Oberfläche herangebracht werden muß. Je nach Dimension der verbliebenen Verunreinigungen können Strahldüsen unterschiedlicher Durchmesser eingesetzt werden, die beispielsweise in einem Satz von Strahldüsen mit 0,6 mm, 1,0 mm und 1,5 mm Durchmesser vorliegen können.

Wenn eine aggressive, schnelle Reinigung gewünscht ist, kann als Strahlgut Edelkorund mit typischen mittleren Größen von ca. 100 µm bis ca. 140 µm eingesetzt werden. Die erzielbaren Oberflächen erscheinen in der Regel matt. Wird dagegen eine weitgehend glänzende Oberfläche gewünscht und/oder werden längere Strahlzeiten in Kauf genommen, so kann mit Glasperlen gestrahlt werden, die vorteilhaft aus einem Größenbereich zwischen 70 µm und ca. 100 µm stammen können. Falls ge­ wünscht, kann eine externe Absaugeinrichtung, beispielsweise mit einem Industriestaubsauger, der ggf. einen Mikrofilter­ einsatz für Feinstäube hat, über geeignete Absaugleitungen zum zeitgleich mit dem Strahlen erfolgenden Absaugen von entstehenden Stäuben genutzt werden. Gegebenenfalls ist auch eine Rückführung des Strahlgutes in den Druckbehälter 28 möglich. Eine mit der Pneumatik der Strahleinrichtung gekop­ pelte pneumatische Start/Stop-Automatik kann die Saugeinrich­ tung bei Bedarf automatisch ein- und ausschalten, so daß ein rationelles Arbeiten möglich ist.

Durch die mikroabrasive Behandlung können ursprünglich vor­ handene Passivschichten im Reinigungsbereich zerstört werden, wodurch korrosionsempfindliche Bereiche entstehen können.

Daher ist es vorteilhaft, nach der Strahlbehandlung eine kurze weitere elektrochemische Behandlung vorzusehen, durch die der Reinigungsbereich in der bereits beschriebenen Weise wieder passiviert werden kann.

Durch die Kombination von Strahltechnik und elektrochemischem Beizen können selbst stärkste Verschmutzungen an Schweißnäh­ ten entfernt und anschließend die Passivschicht des Edelstah­ les durch Beizen wieder hergestellt werden. Selbst mit Stab­ elektroden geschweißte Bauteile sind hierdurch vollständig reinigbar und wieder schützbar. Durch die Möglichkeit der punktgenauen Reinigung mittels des Reinigungsstrahles ist dies möglich, ohne daß dabei die angrenzenden Oberflächenstruk­ turen zerstört werden.

Die Reinigungsvorrichtung 1 ermöglicht eine Vielzahl weiterer vorteilhafter Behandlungsarten von Materialoberflächen. Ins­ besondere kann die elektrochemische Behandlung, vorzugsweise nach einer Reinigung der Metalloberfläche, eine Strukturie­ rung der Metalloberfläche umfassen, insbesondere mittels einer mindestens bereichsweise durchlässigen, auf die Metall­ oberfläche gelegten Schablone aus elektrisch nicht leitendem Material, die sich während der Behandlung auf der als Elek­ trode wirkenden Metalloberfläche zwischen der Elektrode und der Gegenelektrode befindet. Unter Strukturierung werden hier sowohl zweidimensionale Strukturen, als auch dreidimensionale Strukturen verstanden, insbesondere Schriftenbilder, Logos oder dergleichen, wobei dreidimensionale Strukturen, die sich auch in die Tiefe der Metalloberfläche erstrecken, bevorzugt sind. Die strukturierende Behandlung, die im folgenden auch als "Beschriftung" bezeichnet wird, beinhaltet vorzugsweise mindestens eine Tiefätzung der Metalloberfläche, vorzugsweise eine aufrauhende Ätzung. Dadurch kann bereits durch die Ätzung eine Strukturierung geschaffen werden, die sich deut­ lich von dem nicht geätzten, insbesondere nur gereinigten, Oberflächenstellen der Metalloberfläche unterscheidet, die normalerweise nicht oder nur wenig strukturiert, insbesondere glatt oder im wesentlichen glänzend sind. Die Tiefätzung kann Vertiefungen in der Materialoberfläche schaffen, die mit blo­ ßem Auge deutlich sichtbar sind, wobei die Tiefe der Tiefät­ zung normalerweise zwischen 5 und 20 µm, insbesondere ca. 10 bis 15 µm, liegen kann.

Die elektrochemische bzw. galvanische Behandlung kann mit Vorteil eine galvanische Abscheidung mindestens eines Metal­ les, insbesondere eines Edelmetalls und/oder eines Korro­ sionsschutzmetalls auf der Metalloberfläche umfassen. Die Abscheidespannungen liegen in der Regel zwischen 1 und 6 V, insbesondere zwischen 2 und 6 V, wobei das zu beschichtende Material als Kathode und die Gegenelektrode 15 als Anode einer Gleichspannung geschaltet ist. Zur Vermeidung von Ver­ wechslungen können die oben beschriebenen Galvanikanschlüsse auf der Rückseite der Galvanikeinrichtung 5 verwendet werden.

Es kann insbesondere so sein, daß mindestens zwei verschiede­ ne elektrochemische Behandlungen durchgeführt werden, wobei insbesondere eine Ätzung eine vorbereitende Behandlung für eine galvanische Abscheidung ist. Insbesondere kann zur Her­ stellung einer versenkten galvanischen Beschichtung eine durch Tiefätzen in die Metalloberfläche eingebrachte Struktur nur zu einem Bruchteil ihrer Tiefe mit galvanisch abgeschie­ denem Metall aufgefüllt werden, wobei vorzugsweise eine Ver­ tiefung eine Tiefe von mehreren Mikrometern und/oder eine in der Vertiefung abgeschiedene Beschichtung eine Schichtdicke von weniger als 1 µm, insbesondere zwischen 10 nm und 100 nm haben kann. Hierdurch sind kratzfeste, konturenscharfe Be­ schriftungen bzw. Strukturierungen möglich.

Die Schablone beinhaltet normalerweise mindestens einen, vor­ zugsweise viele, flächenmäßig begrenzte Flächenbezirke. In der Regel wird eine Schablone verwendet, die für den Elektro­ lyten undurchlässige und durchlässige Bezirke aufweist, wobei durchlässige Flächen und/oder Linienbezirke vorzugsweise ge­ rastert sind. Eine solche Rasterung hat den Vorteil, daß Linien und Flächen in sich nochmals unterteilt werden, wo­ durch die Strukturierung bei der Behandlung verstärkt wird. Die Schablone ist vorzugsweise flexibel, dünn und anschmieg­ sam, so daß sie sich gut an die Metalloberfläche anlegt, auch wenn diese nicht ganz eben ist. Sie wird vorzugsweise während und zwischen Ätzung und Metallabscheidung nicht von der Me­ talloberfläche weggenommen und verbleibt auf dieser, was be­ sonders konturenscharfe Strukturierungen ermöglicht, insbe­ sondere eine lagegenaue Abscheidung in vorher tiefgeätzte Bereiche.

Die Vorrichtung eignet sich nicht nur zum galvanischen Struk­ turieren bzw. Beschriften von elektrisch leitenden Oberflä­ chen. Vielmehr kann die Strahleinrichtung ebenfalls zur mate­ rialabtragenden Strukturierung, insbesondere Beschriftung, von Materialoberflächen verwendet werden, die nicht notwendig elektrisch leitend sein müssen. So kann mittels des nach Art eines Schreibstifts führbaren Strahlwerkzeuges eine material­ abtragende Beschriftung durchgeführt werden, ähnlich wie sie beispielsweise im Paint-Brush-Verfahren durch Farbauftrag er­ zielbar ist. Möglich ist es auch, eine konturenscharf abtra­ gende Oberflächenstrukturierung mittels einer Schablone mit Durchbrechungen durchzuführen, deren minimale Weiten vorzugs­ weise einem Mehrfachen der Strahlgutpartikeldurchmesser ent­ sprechen, also beispielsweise in der Größenordnung von Zehn­ telmillimetern bis Millimetern liegen können. Entsprechende, ggf. selbstklebende Schablonen können aus geeigneten, ggf. flexiblen Kunststoffolien hergestellt sein. Die Strukturie­ rung kann so erfolgen, daß eine abrasive Strahlbehandlung der unter den Durchbrechungen freiliegenden Oberflächenbereiche durchgeführt wird, während dazwischenliegende Bereiche durch die Schablone schützend abgedeckt werden.

Claims (35)

1. Verfahren zum Reinigen von Metalloberflächen durch Beseitigung von oberflächennahen Verunreinigungen in einem örtlich begrenzten Reinigungsbereich, insbesondere zur Reinigung von Edelstahloberflächen im Bereich von Schweißnähten, mit folgenden Schritten:
mikroabrasive Behandlung der Metalloberfläche im Reini­ gungsbereich;
elektrochemische Behandlung des Reinigungsbereiches in Gegenwart eines wässrigen Elektrolyten, wobei die Metalloberfläche als eine Elektrode geschaltet ist und als Gegenelektrode eine vorzugsweise frei bewegbare Elektrode dient, der ein offenporiger Träger für den Elektrolyten zugeordnet ist, und die unter Schaffung einer elektrischen Verbindung durch den Elektrolyten über den Reinigungsbereich bewegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine elektrochemische Behandlung vor der mikroabrasiven Behandlung durchgeführt wird, insbeson­ dere eine Ätzung oder Beizung.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß mindestens eine elektrochemische Behandlung nach der mikroabrasiven Behandlung durchgeführt wird, insbesondere zum Korrosionsschutz und/oder zur Passi­ vierung des Reinigungsbereiches.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zur mikroabrasiven Behandlung eine automatische Behandlungsvorrichtung eingesetzt wird, vorzugsweise mit einem handgeführten Bearbeitungs­ werkzeug.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die mikroabrasive Behandlung eine Strahlbehandlung ist, die vorzugsweise durch Auf­ schleudern von Strahlgutpartikeln auf die Metalloberflä­ che mittels Fluidstrahl, insbesondere Druckgasstrahl, durchgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlbehandlung bei Druckgasüberdrücken zwischen 1 bar und 5 bar, insbesondere zwischen 2 bar und 5 bar, durchgeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Strahlgutpartikel mittlere Durchmesser im Bereich von ca. 50 µm bis ca. 200 µm, vorzugsweise zwi­ schen 70 µm und 140 µm, haben.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß, insbesondere zur Erzielung einer matt erscheinenden gereinigten Oberfläche, Korundpartikel aufgestrahlt werden, vorzugsweise aus einem Größenbe­ reich von ca. 100 µm bis ca. 140 µm und/oder mit irre­ gulärer Form.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß, insbesondere zur Erzielung einer glänzend erscheinenden gereinigten Oberfläche, Glaspar­ tikel aufgestrahlt werden, vorzugsweise aus einem Grö­ ßenbereich zwischen ca. 70 µm und ca. 100 µm und/oder mit im wesentlichen abgerundeter, insbesondere sphäri­ scher Form.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß bei der mikroabrasiven Behand­ lung zu einem gegebenen Zeitpunkt ein kleinflächiger Be­ reich, vorzugsweise mit einem mittleren Durchmesser in mindestens einer Flächenrichtung von weniger als 10 mm, insbesondere zwischen 5 mm und 1 mm, behandelt wird, wobei vorzugsweise bei der Strahlbehandlung mit Strahl­ durchmessern von weniger als 2 mm oder 1 mm, und vor­ zugsweise mehr als 0,5 mm, gearbeitet wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlgut und/oder das Druckgas unmittelbar vor der Strahlbehandlung getrocknet wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlgut und ggf. abgetragenes Material unmittelbar nach Auftreffen auf die Metall­ oberfläche mindestens teilweise gesammelt, insbesondere abgesaugt wird, wobei Strahlgut vorzugsweise zur Wieder­ verwendung rückgeführt wird.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß bei der elektrochemischen Be­ handlung der Elektrolyt dem Träger automatisch zuge­ führt wird, vorzugsweise meßwertgesteuert.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß bei der elektrochemischen Be­ handlung der Befeuchtungsgrad des Trägers, insbesondere der elektrische Widerstand des Trägers, gemessen und der Meßwert zur Steuerung einer automatischen Elektrolytzu­ fuhr zum Träger verwendet wird.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die elektrochemische Behand­ lung, vorzugsweise nach einer Reinigung der Metallober­ fläche, eine Strukturierung der Metalloberfläche umfaßt, insbesondere mittels einer mindestens bereichsweise durchlässigen, auf die Metalloberfläche gelegten Schab­ lone aus elektrisch nicht leitendem Material, die sich während der Behandlung auf der als Elektrode wirkende Metalloberfläche zwischen der Elektrode und der Gegen­ elektrode befindet.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die elektrochemische Behand­ lung ein Tiefätzen der Metalloberfläche umfaßt.

17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die elektrochemische Behand­ lung eine galvanische Abscheidung von mindestens einem Metall, insbesondere einem Edelmetall, auf der Metall­ oberfläche umfaßt.

18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens zwei verschiedene elektrochemische Behandlungen durchgeführt werden, wobei insbesondere eine Ätzung eine vorbereitende Behandlung für eine galvanische Abscheidung ist.

19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Herstellung einer ver­ senkten galvanischen Beschichtung eine durch Tiefätzen in die Metalloberfläche eingebrachte Struktur nur zu einem Bruchteil ihrer Tiefe mit galvanisch abgeschiede­ nem Metall aufgefüllt wird, wobei vorzugsweise eine Ver­ tiefung eine Tiefe von mehreren Mikrometern und/oder eine in der Vertiefung abgeschiedene Beschichtung eine Schichtdicke von weniger als 1 µm, insbesondere zwischen 10 und 100 nm, hat.

20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mikroabrasive Behandlung eine materialabtragende Strukturierung der Materialober­ fläche umfaßt, insbesondere mittels einer mindestens be­ reichsweise durchlässigen Schablone, die sich während der Behandlung auf der Materialoberfläche befindet, wo­ bei ein Materialabtrag durch Strahlbehandlung der unter den durchlässigen Bereichen freiliegenden Materialober­ fläche durchgeführt wird.

21. Vorrichtung zum Reinigen von Metalloberflächen durch Beseitigung von oberflächennahen Verunreinigungen in einem örtlich begrenzten Reinigungsbereich, insbesondere zur Reinigung von Edelstahloberflächen im Bereich von Schweißnähten, mit
mindestens einer Abrasionseinrichtung (3) zur mikroabra­ siven Behandlung der Metalloberfläche im Reinigungsbe­ reich und
mindestens einer Galvanikeinrichtung (2) mit mindestens einer elektrischen Spannungsquelle (5) zur Erzeugung von Gleichspannung, und vorzugsweise Wechselspannung, zwi­ schen Polen (6, 7) der Spannungsquelle, sowie vorzugs­ weise mit Einstellmitteln (8, 9) zur Einstellung von Spannungsart und/oder Spannungshöhe und/oder Polung der Pole, wobei der Galvanikeinrichtung Anschlußeinrichtun­ gen (10, 13) zum Anschluß der als Elektrode wirkenden Metalloberfläche an einen Pol und einer vorzugsweise frei bewegbaren Gegenelektrode (15) an einen anderen Pol der Spannungsquelle zugeordnet sind und der Gegenelek­ trode ein offenporiger Träger (19) zur Aufnahme von Elektrolyt zugeordnet ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrasionseinrichtung als Strahleinrichtung (3) ausgebildet ist, vorzugsweise zum Aufstrahlen von Strahlgutpartikeln auf die Metalloberfläche mittels Fluidstrahl, insbesondere Druckluftstrahl.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahleinrichtung (3) mindestens ein manuell führbares Strahlwerkzeug (26) aufweist, das vorzugsweise über eine mindestens abschnittsweise flexible Strahlgut­ leitung, insbesondere einen Strahlgutschlauch (27), an eine Strahlgutzufuhreinrichtung anschließbar ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlwerkzeug (26) einen vorzugsweise schreib­ stiftförmigen Halter (35) aufweist, an dem ein, vorzugs­ weise werkzeuglos auswechselbarer, Strahldüseneinsatz (37) vorgesehen ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Strahlwerkzeug (26) einen Strahldüsen­ durchmesser von weniger 2 oder 1 mm aufweist.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlwerkzeug (26) mindestens einen Schalter (38) zur Steuerung, insbesondere zum Ein- und Ausschalten, der Strahlgutzufuhr zum Strahlwerkzeug aufweist, wobei vorzugsweise der Schalter in eine Stel­ lung mit unterbrochener Strahlgutzufuhr vorgespannt ist.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Strahlgutzufuhr mindestens ein, vorzugsweise elektrisch betätigbares, Steuerventil, vorzugsweise ein Magnetventil (32), vor­ gesehen ist, das vorzugsweise durch einen im Bereich des Strahlwerkzeuges angeordneten Schalter (38) schalt­ bar ist und/oder das an die Spannungsquelle der Galva­ nikeinrichtung (2) angeschlossen ist.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahleinrichtung (3) mindestens einen Strahlgut-Druckbehälter (28) aufweist, der ein­ gangsseitig an eine Druckgasquelle und ausgangsseitig an eine Strahlgutleitung (27) anschließbar ist, wobei vor­ zugsweise innerhalb des Strahlgut-Druckbehälters Mittel zur Verwirbelung des Strahlgutes mit dem Druckgas vorge­ sehen sind, vorzugsweise in Form eines Sintermetallein­ satzes.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahleinrichtung (3) mindestens einen mit dem Strahlgut-Druckbehälter (28) verbundenen Druckgasanschluß (38) zum Anschluß an eine externe Druckgasquelle aufweist.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahleinrichtung mindestens eine interne Druckgaserzeugungseinrichtung, insbesondere einen Kompressor, aufweist, der an den Strahlgut-Druck­ behälter angeschlossen ist.

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckgas-Trocknungseinrichtung zur Trocknung des Druckgases vor Einleitung in den Strahlgut-Druckbehälter vorgesehen ist.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrasionseinrichtung (3) keine eigene elektrische Spannungsquelle hat, wobei vorzugs­ weise die Abrasionseinrichtung mindestens eine elek­ trisch betriebene Komponente aufweist (32) die an die Spannungsquelle (5) der Galvanikeinrichtung (2) ange­ schlossen sind.

33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß Versorgungseinrichtungen der Abra­ sionseinrichtung (3) und der Galvanikeinrichtung (2) in einem gemeinsamen, vorzugsweise tragbaren Gehäuse (4) untergebracht sind.

34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Galvanikeinrichtung eine vor­ zugsweise elektrisch betriebene Elektrolytfördereinrich­ tung zur kontinuierlichen und/oder diskontinuierlichen, vorzugsweise meßwertgesteuerten Zufuhr von Elektrolyt zum Träger (19) zugeordnet ist.

35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Sensor zur Erfassung des Befeuchtungsgrades des Trägers, insbesondere ein Widerstandssensor, vorgesehen ist, der an eine Steuer­ einrichtung zur Steuerung von Elektrolytzufuhr zum Träger anschließbar ist.