DE2420704A1 - PROCESS AND DEVICE FOR CONTINUOUS ANODISING OF ALUMINUM - Google Patents
PROCESS AND DEVICE FOR CONTINUOUS ANODISING OF ALUMINUMInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Eloxieren von Aluminium, Der Ausdruck "Aluminium11 soll dabei Legierungen auf Aluminiumbasis mit einschließen, die - ebenso wie Reinaluminium - zur Ausbildung von Oxidüberzügen elektrolytisch eloxiert werden können. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Eloxieren von Aluminium-Coils oder -Stücken, wie Aluminium-Streifen, -Bänder, -Draht, -Stangen-, -Profile und dergleichen, im folgenden allgemein als Aluminiumstreifen bezeichnet, durch Einführung eines Gleichstroms über eine kathodische Kontaktzelle in einen durchlaufenden Aluminiumstreifen, auf dem ein Oxidüberzug in einer der Kontaktzelle vorgeschalteten Eloxierzelle ausgebildet worden ist. Der Gleichstrom wird in der kathodischen Zelle durch den bereits eloxierten Streifen abgenommen und über ihn entgegengesetzt zu seiner Bewegungsrichtung zur Eloxierzelle hin verteilt, in welcher der Oxidüberzug ausgebildet wird.The invention relates to a method and a device for continuous anodizing of aluminum. The expression "aluminum 11 is intended to include alloys based on aluminum which - like pure aluminum - can be electrolytically anodized to form oxide coatings. In particular, the invention relates to a method for the continuous anodizing of aluminum coils or pieces, such as aluminum strips, strips, wires, rods, profiles and the like, hereinafter generally referred to as aluminum strips, by introducing a direct current via a cathodic contact cell into a continuous aluminum strip , on which an oxide coating has been formed in an anodizing cell upstream of the contact cell. The direct current is taken in the cathodic cell by the already anodized strip and distributed over it in the opposite direction to its direction of movement towards the anodizing cell in which the oxide coating is formed.
Aluminium und legierungen auf Aluminiumbasis in 409849/0989 Aluminum and aluminum based alloys in 409849/0989
Streifen-, Band- und Drahtform werden bereits seit mehreren Jahren nach einer Vielzahl von Verfahren kontinuierlich eloxiert„ Derartige eloxierte Produkte werden für elektrische und dekorative Anwendungszwecke, für die Herstellung von Hauehaltsgeräten, Kraftfahrzaug-Zierleisten, Baumaterialien, landwirtschaftliche Ausrüstungen, Möbel, Sportartikel, Dosen, Behälterverschlüsse, Lithographieplatten, Transformatoren und auf vielen anderen wirtschaftlichen und industriellen Gebieten verwendet» Strip, tape and wire shapes have been used in a variety of processes for several years continuously anodized “Such anodized products are used for electrical and decorative purposes, for the production of household appliances, Automotive train moldings, building materials, agricultural equipment, furniture, sporting goods, Cans, container closures, lithographic plates, transformers and on many others used in economic and industrial areas »
I1Ur die Einführung eines elektrischen Stroms in
einen durchlaufenden Aluminiumstreifen werden zwei grundsätzliche Verfahren angewandt, nämlich einmal
ein solches unter Verwendung einer Kontaktrolle
oder -schiene und zum anderen ein elektrochemisches Verfahren unter Verwendung einer kathodischen Kontaktzelle.
I 1 Ur the introduction of an electric current in
For a continuous aluminum strip, two basic methods are used, namely one using a contact roller
or rail and on the other hand an electrochemical process using a cathodic contact cell.
Das zuerst genannte Verfahren ist mit zahlreichen Mangeln behaftet. Beispielsweise muß dabei der Aluminiumstreifen trocken sein, um Elektrolyse zu vermeiden, die andernfalls die Kontaktrolle oder -schien· anodisch anlösen und in ihrer Oberfläche Grübchen hervorrufen wür*eo Eine andere Schwierigkeit betteht in der Lichtbogenbildung zwischen den beiden flächen bei einer Trennung zwischen ihnen, welche durch das Vorhandensein von Randgraten oder 409849/0989 The first-mentioned method suffers from numerous shortcomings. For example, the aluminum strip must be dry to avoid electrolysis which would otherwise dissolve the contact roller or -schien · anodically and in its surface dimples cause Wür * e o Another difficulty betteht in arcing between the two surfaces with a separation between them, which by the presence of burrs or 409849/0989
τοπ Walζsplittern aus Aluminium auf der Oberfläche des Streifens selbst hervorgebracht wird. Die Lichtbogenbildung führt zu einer Grübchenbildung im Aluminium sowie zur Grübchenbildung und Oxidation am Kontaktglied selbst.τοπ whale splinters made of aluminum on the surface of the strip itself is produced. The arcing causes pitting in the aluminum as well as pitting and oxidation on the contact member itself.
Bii Anwendung des Verfahrens unter Verwendung der kathodischen Kontaktzelle besteht einer der Begrenzungsfaktoren für den in den Streifen einleitbaren Strom darin, daß der gesamte Strom in eine Querschnittsfläche des durchlaufenden Streifens eingeführt werden muß. Hierdurch wird ein Stromstoß in dem nicht eloxierten Streifen hervorgerufen, der nicht durch einen Oxidüberzug geschützt ist. Dies kann zu Durchbrennungen führen und hat die Bildung von mangelhaften Oxidüberzügen zur Folge. Bisher wurden das Problem der Lichtbogenbildung bei der Verwendung eines massiven Kontaktglieds und das Problem des Durchbrennens infolge eines Stromstoßes beim Kontaktzellenverfahren als notwendige Einschränkungen bei der kontinuierlichen Eloxierung von Aluminium akzeptiert, weil der gesamte Strom für den Eloxiervorgang in einem einzigen Durchlauf vom durchlaufenden Streifen abgenommen werden muß. Hierfür wird die Tatsache verantwortlich gemacht, daß der beim Eloxieren ausgebildete anodische Oxidüberzug ein elektrischer Isolator ist.When applying the method using the cathodic contact cell, there is one of the limiting factors for the current which can be introduced into the strip in that the entire flow is in a cross-sectional area of the continuous strip must be introduced. This causes a current surge in the non-anodized strip, which is not protected by an oxide coating. This can and does cause burns the formation of inadequate oxide coatings result. So far the problem of arcing has been with the use of a solid contact member and the problem of burnout as a result of a current surge in the contact cell method as necessary restrictions in the continuous anodizing of aluminum accepted because the entire current for the anodizing process in a single pass from the continuous strip must be removed. The fact that the trained in anodizing is responsible for this anodic oxide coating is an electrical insulator.
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Erfindungsgemäß wird dagegen die Einführung des EloxierStroms in mehr als einen Querschnitt des durchlaufenden Aluminiumstreifens ermöglicht, wodurch eine Einrichtung zur Verhinderung eines Durchbrennens des durchlaufenden Streifens infolge eines auf ihn bei seinem Eintritt in die Eloxierzelle einwirkenden Stromstoßes geschaffen wird.According to the invention, however, the introduction of the anodizing current in more than one cross section of the allows continuous aluminum strip, creating a device for preventing burn-through of the strip passing through as a result of an impact on it as it enters the anodizing cell acting current surge is created.
Allgemein gesagt, bezieht sich die Erfindung auf eine Verbesserung des Verfahrens zum kontinuierlichen elektrolytischen Eloxieren von Aluminiumstreifenmaterial unter Anwendung von Gleichstrom. Der Eloxiergleichstrom wird in einer kathodischen Kontaktzelle in den Aluminiumstreifen eingeführt, wobei auf dem Streifen vor seinem Eintritt in die Kontaktzelie durch die Wirkung des an die Kontaktzelle angelegten G-leichs.troms ein eloxierter Oxidüberzug ausgebildet wird. In bevorzugter Ausführungsform wird der Eloxiergleichstrom von zwei oder mehr Stromquellen in einer kathodischen Kontaktzelle an den Aluminiumstreifen angelegt, auf welchem vor seinem Eintritt in die Kontaktzelle durch die Wirkung des in die Kontaktzelle selbst eingeleiteten Gleichstroms ein eloxierter Oxidüberzug ausgebildet wird.Generally speaking, the invention relates to an improvement in the process for continuous electrolytic anodizing of aluminum strip material using direct current. The anodizing direct current is introduced into the aluminum strip in a cathodic contact cell, being on the strip prior to its entry into the contact cell by the action of the on the contact cell applied equilibrium stream an anodized oxide coating is trained. In a preferred embodiment, the anodizing direct current of two or more current sources in a cathodic contact cell applied to the aluminum strip on which before its entry into the contact cell by the action of the initiated into the contact cell itself Direct current an anodized oxide coating is formed.
Genauer gesagt, ist das erfindungsgemäße Verfahren zum kontinuierlichen elektrolytischen Eloxieren vonMore specifically, the method of the present invention is for continuous electrolytic anodizing of
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Aluminiumstreifenmaterial dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen kontinuierlich durch eine Eloxierzelle geleitet wird, in welcher eine an eine Gleichstromquelle angeschlossene Kathode angeordnet ist, daß der Streifen von der Eloxierzelle kontinuierlich in eine kathodische Kontaktzelle eingeführt wird, in welcher eine an die Gleichstromquelle angeschlossene Anode angeordnet ist, und daß der eloxierende Gleichstrom in der Kontaktzelle an den Streifen angelegt wird, wobei auf dem Streifen in der Eloxierzelle vor seinem Einlauf in die Kontaktzelle ein eloxierter Oxidüberzug ausgebildet wird. Vorzugsweise ist in der Kontaktzelle eine zweite Anode mit einer zweiten Gleichstromquelle verbunden, und der Aluminiumstreifen wird kontinuierlich von der Kontaktzelle in eine zweite Eloxieroder dergleichen elektrolytische Behandlungszelle überführt, in welcher eine Kathode mit der zweiten Gleichstromquelle verbunden ist.Aluminum strip material characterized in that the strip is continuously passed through an anodizing cell is conducted, in which a cathode connected to a direct current source is arranged, that the strip from the anodizing cell is continuously fed into a cathodic contact cell is, in which an anode connected to the direct current source is arranged, and that the anodizing direct current is applied to the strip in the contact cell, with in an anodized oxide coating is formed on the anodizing cell before it enters the contact cell will. A second anode with a second direct current source is preferably in the contact cell connected, and the aluminum strip is continuously from the contact cell into a second anodizing or the same electrolytic treatment cell transferred, in which a cathode with the second DC power source is connected.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:In the following, preferred embodiments of the invention are based on the accompanying drawings explained in more detail. Show it:
Pig» 1 ein Fließschema zur Veranschaulichung der Merkmale der Erfindung in ihrer grundsätzlichsten Form undPig »1 is a flow sheet illustrating the features of the invention in its most basic Shape and
Fig. 2 ein Fließschema zur Veranschaulichung einer 409849/0989Fig. 2 is a flow chart to illustrate a 409849/0989
-*- 2A20704- * - 2A20704
bevorzugten Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrenso preferred device for carrying out the method according to the invention o
Erfindungsgemäß wird die Einleitung von Eloxierstrom in einen durchlauf Enden, d.h. sich bewegenden Aluminiumstreifen an mehr als einem Querschnitt desselben und insbesondere in einen laufenden Streifen ermöglicht, auf dem bereits zumindest ein Teil einer schützenden Oxidschicht ausgebildet worden ist. Dies kann durch Verwendung einer kathodischen Kontaktzelle, bei welcher der Aluminiumstreifen kathodisch ist, zwischen zwei Eloxierzellen, wobei der Aluminiumstreifen anodisch ist, oder durch Verwendung einer Vielzahl von eIektrolytischen Zellen, wobei der Aluminiumstreifen abwechselnd negativ oder positiv ist, erreicht werden. Bei Anwendung der bevorzugten Ausführungsform der kathodischen Kontaktzelle zwischen zwei Eloxierzellen fließt der in die Kontaktzelle eingeführte Strom in beide Richtungen, so daß die Stromführ ungskapazitat des laufenden Aluminiumstreifens effektiv verdoppelt wird.According to the invention, the introduction of anodizing current into a continuous end, i.e. moving Aluminum strips on more than one cross section of the same and in particular in a running strip allows, on which at least a part of a protective oxide layer has already been formed is. This can be done by using a cathodic contact cell in which the aluminum strip is cathodic, between two anodizing cells, the aluminum strip being anodic, or through Use a variety of electrolytic Cells where the aluminum strip is alternately negative or positive can be reached. at Use of the preferred embodiment of the cathodic contact cell between two anodizing cells the current introduced into the contact cell flows in both directions, so that the current conduct capacity of the running aluminum strip is effectively doubled.
Gemäß Fig. 1 weist die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum kontinuierlichen elektrolytischen Eloxieren eines Aluminiumstreifens 12 eine allgemein bei 10 angedeutete Eloxierzelle auf, der eine allgemein mit 20 bezeichnete Kontaktzel-According to FIG. 1, the device for implementation the method of continuously electrolytically anodizing an aluminum strip 12 an anodizing cell indicated generally at 10, which has a contact cell generally designated 20
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-7- 24207Q4-7- 24207Q4
le nachgeschaltet ist. Jede Zelle weist einen zweckmäßigen Behälter 16 zur Aufnahm e eines Elektrolyten 14 auf. In der Eloxierzelle 10 ist eine an eine Gleichstromquelle 24 angeschlossene Kathode 18 angeordnet. In der Kontaktzelle 20 ist eine Anode 22 angeordnet, die an die gleiche Gleichstromquelle angeschlossen ist. Der Aluminiumstreifen 12 wird mit Hilfe von üblichen, auf die in Pig. 1 gezeigte Weise angeordneten Führungsrollen ständig durch die Eloxierzelle 10 und sodann durch die Kontaktzelle 20 hindurchgeführt.le is connected downstream. Each cell has an expedient Container 16 for receiving an electrolyte 14. In the anodizing cell 10 is one to one Direct current source 24 connected cathode 18 is arranged. An anode 22 is located in the contact cell 20 arranged, which is connected to the same DC power source. The aluminum strip 12 is with the help of usual, on those in Pig. 1 way shown arranged guide rollers constantly by the anodizing cell 10 and then passed through the contact cell 20.
Der Eloxierstrom wird in der Kontaktzelle 20 an den Streifen 12 angelegt. Am Streifen 12 wird dabei durch den an ihn in der Kontaktzelle 20 angelegten Gleichstrom in der Eloxierzelle 10 ein eloxierter Oxidüberzug ausgebildet, bevor er in die Kontaktzelle 20 einläuft.The anodizing current is applied to the strip 12 in the contact cell 20. At the strip 12 is thereby by the direct current applied to it in the contact cell 20 in the anodizing cell 10 Anodized oxide coating is formed before it enters the contact cell 20.
Pig. 2 veranschaulicht eine bevorzugte Ausführungsform, bei der eine zweite Eloxier- oder dergleichen elektroIytische Behandlungszelle der Kontaktzelle 20 nachgeschaltet ist. Die zweite Zelle 10' weist eine Kathode 18' auf, die an eine zweite Gleichstromquelle 24' angeschlossen ist. Die Kontaktzelle 20 weist dabei eine zweite Anode 22' auf, die mit derselben Gleichstromquelle 24' verbunden ist. Bei Anwendung der bevorzugten Ausführungsform gemäß Figo 2, bei der eine KontaktzellePig. Figure 2 illustrates a preferred embodiment in which a second anodizing or the like electrolytic treatment cell of the contact cell 20 is connected downstream. The second cell 10 'has a cathode 18' which is connected to a second DC power source 24 'is connected. The contact cell 20 has a second anode 22 ' which is connected to the same DC power source 24 '. Using the preferred embodiment according to Figo 2, in which a contact cell
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zwischen zwei Eloxierzellen. 10 und 10* vorgesehen ist, fließt somit der von den beiden getrennten G-IeichstromquiIlen 24 und 24' in die Kontaktzelle 20 eingeleitete Eloxiergleichstrom in "beide Richtungen, so daß die Stromführungskapazität des laufenden Aluminiumstreifens 12 effektiv verdoppelt wird. Mit anderen Worten: Der in der Kontaktzelle 20 von der Gleichstromquelle 24 her an den Streifen 12 angelegte Eloxierstrom fließt entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Streifens12 in die vorgeschaltete Eloxierzelle 10, in welcher dadurch ein Teil des vorgesehenen, porösen eloxierten Oxidüberzugs gebildet wird. Die Eloxierung wird in der Eloxierzelle 10' durch den von der Stromquelle 24' gelieferten Eloxierstrom vervollständigt, der vom Streifen 12 und von der Kontaktzelle 20 aufgenommen und längs des Streifens zur Eloxierzelle 10f übertragen wird. Wenn der Streifen 12 aus der Eloxierzelle 10' austritt, ist auf ihm bereits ein poröser Oxidüberzug der gewünschten Dicke ausgebildet worden.between two anodizing cells. 10 and 10 * is provided, the anodizing direct current introduced into the contact cell 20 by the two separate direct current sources 24 and 24 'thus flows in "both directions, so that the current carrying capacity of the running aluminum strip 12 is effectively doubled. In other words: the in The anodizing current applied to the strip 12 of the contact cell 20 from the direct current source 24 flows opposite to the direction of movement of the strip 12 into the upstream anodizing cell 10, in which part of the intended, porous anodized oxide coating is formed 'completes supplied Eloxierstrom which is received from the strip 12 and from the contact cell 20 and transmitted along the strip to Eloxierzelle 10 f. When the strip 12 from the Eloxierzelle 10' from the power source 24 exits, is on it already a porous oxide coating of the desired Thickness has been formed.
Anstelle einer zweiten Eloxierbehandlung in der Zelle 20·, durch welche der in der Zelle 20 gebildete Oxidüberzug verstärkt und verdickt wird, kann in der Zelle 20' eine weitere elektrolytische Behandlung durchgeführt werden, bei welcher der Streifen 12 positiv ist. Beispielsweise kann bei der Ausführungsform gemäß Figo 2 in der Zelle 20 £09849/0981 Instead of a second anodizing treatment in the cell 20, by means of which the oxide coating formed in the cell 20 is strengthened and thickened, a further electrolytic treatment can be carried out in the cell 20 'in which the strip 12 is positive. For example, in the embodiment according to FIG. 2 in cell 20 £ 09849/0981
eine Elektrophorese durchgeführt werden, bei der Kunstharz- oder Lackteilchen in oder auf den Poren des in der Zelle 20 gebildeten Oxidüberzugs abgelagert werden.electrophoresis can be performed in which synthetic resin or lacquer particles in or on the pores of the oxide coating formed in cell 20 are deposited.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 kann das erfindungsgemäöe Verfahren in der Weise durchgeführt werden, daß der Aluminiumstreifen 12 durch mindestens zwei aufeinanderfolgende Paare von Eloxierzellen 10, gefolgt von einer Kontaktzelle 20, hindurchgeleitet wird.In the embodiment according to FIG. 1, the inventive Method are carried out in such a way that the aluminum strip 12 by at least two successive pairs of anodizing cells 10, followed by a contact cell 20, passed through will.
Der Aluminiunstreifen 12 kann in an sich bekannter Weise vor dem Erreichen des EloxierabSchnitts unter Anwendung herkömmlicher Verfahren gereinigt, entfettet oder anderweitig vorbehandelt werden, während er nach dem Verlassen des Eloxierabschnitts versiegelt oder verdichtet, gefärbt oder anderweitig nach bekannten Verfahren nachbehandelt werden kann. Der Streifen 12 wird unter Verwendung herkömmlicher Aufspul- und Fördereinrichtungen durch den Eloxiervorgang hindurchgefördert„The aluminum strip 12 can be known per se Before reaching the anodizing section Cleaned, degreased or otherwise pretreated while using conventional methods after leaving the anodizing section, it is sealed or compacted, colored or otherwise can be aftertreated by known methods. The strip 12 is made using conventional Winding and conveying devices conveyed through the anodizing process "
Im folgenden ist die Erfindung in Beispielen näher erläutert, ohne jedoch auf diese Beispiele beschränkt zu sein0 In den Beispielen wurden etwa 100 χ 200 mm große Tafeln oder Bleche verwendet, und in allen Beispielen wurden beide Seiten derIn the following the invention is explained in more detail in Examples, but are not limited to these examples 0 In the examples were about 100 χ 200 mm wide sheets or plates used and were in all examples, both sides of the
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Aluminiumbleche eloxiert, wobei die Elektrolytkonzentration 230 g pro Liter wäßriger Schwefelsäure "betrug.Anodized aluminum sheets, the electrolyte concentration being 230 g per liter of aqueous sulfuric acid "fraud.
Aluminiumprqben wurden im Schwefelsäure-Elektrolyten bei konstanter Elektrolytkonzentration und konstanter Temperatur eloxiert» Die Gleichspannungs-Durchschlagwerte wurden bestimmt, und sie sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengefaßt:Aluminum samples were in the sulfuric acid electrolyte anodized at constant electrolyte concentration and constant temperature »The DC voltage breakdown values were determined and they are summarized in the following Table 1:
Strom Zeit Zeit Durchschlagspannung (A) Anodisch Kathodisch (T Gleichstrom) Cb) (s) Current Time Time Breakdown Voltage (A) Anodic Cathodic (T DC) Cb) (s)
Die Ergebnisse dieses Beispiels zeigen auf, daß eine Umkehrung oder Polarität oder eine Stromanlegung über einen Oxidüberzug keinen nachteiligen oder schädlichen Einfluß auf den eloxierten Oxidüberzug hat. Dies wird durch die DurchschlagwerteThe results of this example indicate that an inversion or polarity or an application of current an oxide coating has no adverse or harmful effect on the anodized oxide coating Has. This is due to the breakdown values
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der Gleichspannung aufgezeigt, die bei den Proben, welche kathodisch behandelt wurden, und bei den Proben, die nicht kathodisch behandelt wurden, identisch sind.the DC voltage shown in the samples which were cathodically treated and in the samples that have not been cathodically treated are identical.
Es wurden Dreifachsätze von Aluminiumproben vorbereitet, die sämtlich während der gleichen Zeitspanne und mit der gleichen Stromdichte eloxiert wurden. Der Satz Nr. 1 wurde lediglich eloxiert. Der Satz Nr. 2 wurde eloxiert und eine Weile im Elektrolyten belassen, während die Polarität umgekehrt wurde (kathodische Proben) β Der Satz Ir. 3 wurde eloxiert und ebenso im Elektrolyten belassen, ohne daß ein Strom angelegt wurde. Bei allen drei Sätzen waren die Eloxierzeit, die Zeitspanne der Polaritätsumkehrung und die Zeitspanne, während welcher die Proben im Elektrolyten belassen wurden, jeweils gleich.Triplicate sets of aluminum samples were prepared, all of which were anodized for the same amount of time and with the same current density. Set No. 1 was just anodized. Set # 2 was anodized and left in the electrolyte for a while while the polarity was reversed (cathodic samples) β The set Ir. 3 was anodized and also left in the electrolyte without a current being applied. In all three sets, the anodizing time, the time for polarity reversal and the time for which the samples were left in the electrolyte were all the same.
Alle Proben wurden in siedendem Wasser versiegelt oder verdichtet. Das Gewicht des gebildeten Oxidiiberzugs wurde in der Weise bestimmt, daß die Probe zunächst gewogen und sodann der Oxidüberzug durch Einweichen in einer heißen Chromsäure-Phosphorsäure-Lösung abgetragen wurde, worauf die Proben erneut gewogen wurden. Der Gewichtsunterschied, dividiert durch die Gesamtfläche der Probe, ergabAll samples were sealed or densified in boiling water. The weight of the oxide coating formed was determined by first weighing the sample and then weighing the oxide coating by soaking in a hot chromic acid-phosphoric acid solution was removed, whereupon the samples were weighed again. The difference in weight divided by the total area of the sample
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ρ
das Gewicht in mg pro cm oder Quadratzoll des Oxid-ρ
the weight in mg per cm or square inch of the oxide
überzugs auf der ursprünglichen Probe. Die Ergebe nisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt:plating on the original sample. The results are summarized in Table 2:
Dieses Beispiel zeigt, daß nur ein geringer Gewichtsunterschied des Oxidüberzugs zwischen den Proben, bei denen die Polarität umgekehrt wurde, und dem Fall besteht, in welchem die eloxierten Proben im Eloxierelektrolyten durchnäßt wurden. Dies zeigt auf, daß der Verlust an Oxidgewicht in erster Linie auf die Lösungswirkung des Elektrolyten und nicht auf das Durchfließen des Stroms durch den Überzug bei Umkehrung der Polarität, wenn die Proben kathodisch werden, zurückzuführen ist» Bei der Auswertung der Daten von Tabelle 2 ist darauf hinzuweisen, daß die Lösungswirkung des Elektrolyten mit steigender Temperatur zunimmt, was für den größeren Oxidgewichtsverlust bei den bei höheren Temperaturen durchgeführten Versuchen verantwortlich ist.This example shows that there is only a slight difference in the weight of the oxide coating between the samples, in which the polarity has been reversed, and the case where the anodized samples im Anodizing electrolytes have been soaked. This indicates that the oxide weight loss is primarily on the dissolving effect of the electrolyte and not on the flow of current through the Coating when the polarity is reversed, when the samples become cathodic, is due to »In the Evaluation of the data in Table 2, it should be noted that the dissolving effect of the electrolyte increases with increasing temperature, which accounts for the greater oxide weight loss in the higher Temperatures carried out tests is responsible.
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Zeit Stromdiohte Tatsächl. Spannung "Umkehr-" Tempe Gewicht do Gewicht de Gewicht d0 Gewichts-(s) (A/Quadrat- Stromstär- (V) Spannung (0C) Satzes Nr. 1 Satzes Nr. Satzes Nr. verlust fuß) ke(A) (V) (mg/Quadrat- 3 (mg/Qua- 3 (mg/Qua- (^) zwi-Time current diohte actual Voltage "reverse" temp e weight d o weight d e weight d 0 weight (s) (A / square current (V) voltage ( 0 C) set no. 1 set no. Set no. Loss foot) ke (A) (V) (mg / square- 3 (mg / qua- 3 (mg / qua- (^) between
zoll) dratzoll) dratzoll) sehen Satzinch) dratzoll) dratzoll) see sentence
Nrβ 1 und 2No. 1 and 2
O (O OOO (O OO
COCO
O CO OO CDO CO OO CD
toto
iro o> iro o>
Aluminiumproben wurden nach den folgenden drei Schritten eloxiert:Aluminum samples were anodized using the following three steps:
1. Die Probe wurde bei 4O0C und einer Stromdichte von 50 A/Quadratfuß (0,09 m ) während einer vorbestimmten Zeitspanne eloxierte1. The sample was anodized at 4O 0 C and a current density of 50 A / square foot (0.09 m) for a predetermined period
2. Bei auf dem angegebenen Wert bleibender Stromdichte wurde die Polarität umgekehrt, wodurch die Probe kathodisch wurde, während Änderungen der Temperatur und der Zeitspanne vorgenommen wurden.2. With the current density remaining at the specified value, the polarity was reversed, whereby the sample was cathodic while changes in temperature and time were made became.
3· Die Aluminiumprobe wurde erneut bei 40°C und einer Stromstärke von 50 A/Quadratfuß während einer vorbestimmten Zeitspanne eloxiert. Tergleichsproben wurden bei 40°C und einer Stromstärke von 50 A/Quadratfuß während einer der Gesamtzeit von Sehritt 1 und 3 entsprechenden Zeitspanne eloxierte Der Verfahrensschritt 2 wurde weggelassene3 · The aluminum sample was re-run at 40 ° C and an amperage of 50 A / square foot during a predetermined period of time anodized. The same samples were taken at 40 ° C and an amperage of 50 A / square foot for a period equal to the total of steps 1 and 3 anodized process step 2 has been omitted
Alle Proben dieses Beispiels wurden in heißem Wasser versiegelt oder verdichtet, und die Oxidüberzugsgewichte wurden auf die in Beispiel 2 beschriebene Weise bestimmt. Die Daten sind in den nachstehenden Tabellen 3 und 4 zusammengefaßt:All samples of this example were sealed or densified in hot water and the oxide coating weights were determined in the manner described in Example 2. The data are summarized in Tables 3 and 4 below:
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6860/6V860V6860 / 6V860V
Zeit: Spannung: Zeit: Spannung: Tempo Zeit: Sp annung Zeit: Proben-' Vergleichs- GEwichts-Schritt 1 Schritt 1 Schritt 2 Schritt .2 Schritt 2 Schritt.,3 Schritt 3 Schritt über- probenüber- verlust (s) (Y) (s) (V) (0G) (s) (V) 1+2 zugsge- zugsgewicht (#) derTime: voltage: time: voltage: temp o time: voltage time: sample 'comparative weight step 1 step 1 step 2 step .2 step 2 step., 3 step 3 step over- sample over- loss (s) ( Y) (s) (V) ( 0 G) (s) (V) 1 + 2 train weight (#) der
(s) wicht (mg/Quadrat- Probe (mg/Qua- zoll) dratzoll)(s) weight (mg / square sample (mg / square inch) dratzoll)
-1S--1S-
Gesamt Temp. Gewicht der Gewicht der Gewichtsverlust (56) λ/mln Sehritt 2 Probe Vergleichs- der Proben gegen ( C) (mg/Quadrat- probe Vergleichsprobe zoll) (mg/Quadratzoll) Total temp. Weight of weight of weight loss (56) λ / mln step 2 sample comparative of the samples against (C) (mg / square sample comparative sample inch) (mg / square inch)
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Anmerkung: A/min = Eloxierzeit χ Stromdichte,, Stromdichte = 50 A/Quadratfuß Eloxiertemperatur = 400CNote: A / min = anodizing time χ current density ,, current density = 50 A / square foot anodizing temperature = 40 0 C
Es ist bekannt, daß ein anodisches Oxid einer iormierspannung im Bereich von 12 - 13 V bedarf (verglo Finishing of Aluminium, Wernick und Pinner) „ Das vorstehende Beispiel zeigt, daß dann, wenn die Polarität umgekehrt wird und die eloxierten Aluminiumproben zum negativen oderlvkathodischen Pol der Zelle gemacht werden, die eloxierten Proben eine ungewöhnliche Erscheinung zei gen, während bei der gleichen, für das Eloxieren angewandten Stromdichte die Spannung auf 1 - 2 V abfällt. Durch Widerstandseinfluß wird nur eine minimale Wärmemenge erzeugt, und es ist, wie aufgezeigt, praktisch kein Gewichtsverlust vorhanden. Diese einzigartige Eigenschaft ermöglicht die Portsetzung der Anlegung des Stroms an den Aluminiumstreifen an Stellen, an denen der anodische Oxidüberzug bereits gebildet worden ist. Durch Anwendung dieses Verfahrens ist es nun möglich, Aluminiumstreifen kontinuierlich mit Gleichstrom zu eloxieren, ohne daß dabei die beim Kontaktwalzenverfahren oder beim üblichen Kontaktzellenverfahren, bei denen der gesamte Strom in einem einzigen Arbeitsgang über einen einzigen Querschnitt des Streifens hinweg angelegt wird, aufgeworfenen Einschränkungen auftreten« Darüber hinaus ermöglicht es die Erfindung 409849/0989 It is known that an anodic oxide requires a normalizing voltage in the range of 12 - 13 V (gel finishing of aluminum , Wernick and Pinner). The above example shows that when the polarity is reversed and the anodized aluminum samples to the negative or cathodic pole If the cell is made, the anodized samples show an unusual appearance, while at the same current density used for the anodizing, the voltage drops to 1 - 2 V. Only a minimal amount of heat is generated by the influence of resistance and, as shown, there is practically no weight loss. This unique property enables the continuation of the application of the current to the aluminum strip in places where the anodic oxide coating has already been formed. By using this process, it is now possible to anodize aluminum strips continuously with direct current without the restrictions arising in the case of the contact roller process or the conventional contact cell process, in which the entire current is applied in a single operation over a single cross section of the strip. " In addition, the 409849/0989 invention makes it possible
bei Anwendung der bevorzugten Ausführungsform gemäß Fig. 2, das Problem des Durchbrennens weitgehend auszuschalten, indem mittels der Kontaktzelle der Eloxiergleichstrom unmittelbar in den Streifen 12 eingeführt werden kann, nachdem der Oxidüberzug ausgebildet worden ist.when using the preferred embodiment according to FIG. 2, the problem of burn-out largely eliminates the problem to be switched off by the anodizing direct current flowing directly into the using the contact cell Strip 12 can be inserted after the oxide coating has been formed.
Zusammenfassend werden mit der Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen, wobei mittels Gleichstroms kontinuierlich in einer Eloxierzelle eloxiert wird, die eine mit der Gleichstromquelle verbundene Kathode aufweist und welcher eine kathodische Kontaktzelle nachgeschaltet ist, deren Anode an die gleiche Gleichstromquelle angeschlossen ist. Der Eloxiergleichstrom wird in der Kontakt ze He an das Aluminium angelegt, wobei auf dem Aluminium in der Eloxierzelle ein eloxierter oxidüberzug ausgebildet wird, bevor das Material in die Kontaktzelle einläuft.In summary, the invention provides a method and a device, wherein by means of Direct current is continuously anodized in an anodizing cell that is connected to the direct current source has connected cathode and which is followed by a cathodic contact cell, whose anode is connected to the same direct current source. The anodizing direct current is in the Contact ze He applied to the aluminum, with an anodized on the aluminum in the anodizing cell oxide coating is formed before the material enters the contact cell.
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