DE4217220C1 - Electrochemical surface treatment - with a separate precipitation zone screened from a microwave heating zone - Google Patents

Electrochemical surface treatment - with a separate precipitation zone screened from a microwave heating zone

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DE4217220C1 DE19924217220 DE4217220A DE4217220C1 DE 4217220 C1 DE4217220 C1 DE 4217220C1 DE 19924217220 DE19924217220 DE 19924217220 DE 4217220 A DE4217220 A DE 4217220A DE 4217220 C1 DE4217220 C1 DE 4217220C1
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Abstract

The method concerns operation of an electrochemical bath for surface treatment of objects (1) in the bath, in particular, for electrochemical pptn. of metals and metal alloys. Heat is applied to a volume (2) of the bath filling by means of electromagnetic waves, while the surface treatment of the objects (1) takes place in a volume (3) which is being replaced by the volume (2). The temp. of the volume (3) is controlled and/or regulated by choice and/or adjustment of the frequency and/or intensity and/or operation duration of electromagnetic waves on the volume (2), as well as by the replacement rate, with the provision that the field strength of electromagnetic waves in the region of the objects (1) is virtually attenuated to zero. USE/ADVANTAGE - Can be used for various surface treatments of a broad range of objects. It enables the bath temp. to be very precisely controlled, without any danger of local overheating or disturbing effects of microwaves on the pptn. process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines elektro­ chemischen Bades für die Oberflächenvergütung in dem Bad ange­ ordneter Gegenstände, insbesondere eines Bades für die elektro­ chemische Abscheidung von Metallen und von Metallegierungen auf der Oberfläche von zu beschichtenden Gegenständen, wobei dem Bad durch elektromagnetische Wellen Wärme zugeführt wird und wobei die Badtemperatur durch Auswahl und/oder Einstellung der Frequenz und/oder der Intensität und/oder Einwirkungszeit der elektromagnetischen Wellen gesteuert und/oder geregelt wird.The invention relates to a method for operating an electro chemical bath for the surface treatment in the bath organized objects, especially a bath for the electro chemical deposition of metals and metal alloys the surface of objects to be coated, the bathroom heat is supplied by electromagnetic waves and wherein the bath temperature by selecting and / or setting the Frequency and / or the intensity and / or exposure time of the electromagnetic waves is controlled and / or regulated.

Elektrochemische Bäder bezeichnet im Rahmen der Erfindung solche Bäder, mit welchen unter Einfluß von Redox-Potentialen eine Oberflächenvergütung durchführbar ist. Solche elektrochemischen Bäder können sowohl stromlos (vgl. "LPW-Taschenbuch für Galvano­ technik", 1988, Seiten 35 bis 37) als auch unter Zuführung von elektrischer Energie über Elektroden betrieben werden. In letzterem Falle bilden die Gegenstände eine Elektrode eines Elektrodenpaars. Elektrochemische Bäder sind in der Regel wässrige Lösungen der für die Oberflächenvergütung wirksamen chemischen Substanzen und enthalten Additive zur Verbesserung und/oder Steuerung der elektrischen und chemischen Vorgänge an der Oberfläche der Gegenstände (vgl. "LPW-Taschenbuch für Galvanotechnik", 1988, Seiten 47 bis 52). Diese Additive sind zum Teil organische Ver­ bindungen mit vergleichsweise geringer Stabilität gegen übermäßige Energiezufuhr oder Erwärmung. Als Oberflächenvergütung wird die Schaffung einer besonderen technischen und/oder ästhetischen Anforderungen genügenden Oberfläche auf einem Gegenstand be­ zeichnet. Hierbei wird in der Regel eine oberflächennahe Schicht geschaffen, deren Zusammensetzung sich vom Volumen des Gegen­ standes unterscheidet. Im einfachsten Fall ist dieser Prozeß eine Beschichtung durch Abscheidung von Metallen und Metallegierungen auf der Oberfläche des Gegenstandes. Oberflächenvergütung umfaßt aber auch beispielsweise das Passivieren, Phosphatieren, Chroma­ tieren, Beizen etc., wobei die ursprüngliche Oberfläche des Gegenstandes hinsichtlich der chemischen Zusammensetzung vorteil­ haft verändert wird.Electrochemical baths referred to in the context of the invention Baths with which, under the influence of redox potentials Surface treatment is feasible. Such electrochemical Baths can both be de-energized (see "LPW paperback for electroplating technik ", 1988, pages 35 to 37) and with the addition of electrical energy can be operated via electrodes. In the latter The objects form an electrode of a pair of electrodes. Electrochemical baths are usually aqueous solutions of the chemical substances effective for surface treatment and contain additives to improve and / or control the electrical and chemical processes on the surface of the Objects (cf. "LPW paperback for electroplating", 1988, Pages 47 to 52). These additives are partly organic ver bindings with comparatively low stability against excessive Energy supply or warming. The surface coating is the Creation of a special technical and / or aesthetic Requirements sufficient surface on an object be draws. This usually results in a layer close to the surface created, the composition of which differs from the volume of the counter  stands different. In the simplest case, this process is one Coating by deposition of metals and metal alloys on the surface of the object. Surface treatment includes but also, for example, passivation, phosphating, chroma animals, pickling etc., the original surface of the Item advantageous in terms of chemical composition is being changed.

Im Rahmen der Oberflächenvergütung in dem Bad angeordneter Gegenstände müssen eine Reihe besonderer physikalischer Parameter eingehalten werden. Ihre Einhaltung ist für den Betrieb des Bades, d. h. für die ordnungsgemäße und allen Ansprüchen genügende Oberflächenvergütung wesentlich. Zu den besonderen physikalischen Parametern gehört die Badtemperatur, welche von der Zusammen­ setzung des Bades abhängt und für allen Ansprüchen genügende Ergebnisse der Oberflächenvergütung in einem nur engen Tempera­ turbereich von einer Solltemperatur abweichen darf. Um die erforderliche Badtemperatur einzustellen muß zumindest bei Inbetriebnahme des Bades und zumeist auch beim Betrieb des Bades Wärme zugeführt werden.Arranged in the bathroom as part of the surface treatment Objects have a number of special physical parameters be respected. Your compliance is essential for the operation of the bath, d. H. for the proper and all requirements Surface coating essential. To the special physical Parameters include the bath temperature, which depends on the combination setting of the bathroom depends on and satisfies all demands Results of the surface treatment in only a narrow tempera range from a target temperature. To the The required bath temperature must be set at least at Commissioning of the bath and mostly also when operating the bath Heat can be supplied.

Im Rahmen aus der Praxis bekannter Maßnahmen erfolgt die Be­ heizung meist über elektrische (ohmsche) Badheizer oder über Wärmetauscher in Form von Heizschlangen und/oder Doppelmantel- Behälterwänden des Badbehälters. Da bei diesen Maßnahmen der Wärmeübergang auf das Bad insgesamt durch Konvektion und/oder Wärmeleitung erfolgt, ergeben sich bei der Steuerung oder Regelung der Badtemperatur lange und störende Totzeiten. Insbesondere besteht die Gefahr, daß empfindliche organische Additive des Bades aufgrund örtlicher Überhitzung im Bereich der Badheizer oder Wärmetauscher beim Anheizen des Bades in störendem Maße zersetzt werden.In the context of measures known from practice, loading takes place heating mostly via electrical (ohmic) bathroom heaters or via Heat exchangers in the form of heating coils and / or double jacket Container walls of the bath container. Since with these measures the Total heat transfer to the bathroom by convection and / or Heat conduction occurs in the control or regulation the bath temperature long and annoying dead times. In particular there is a risk that sensitive organic additives of the bath  due to local overheating in the area of the bathroom heater or Heat exchanger decomposes to a disruptive degree when the bathroom is heated will.

Aus der Patentanmeldung P 42 03 646.1-45 ist ein Verfahren der eingangs genannten Art bekannt. Hierbei wird ausgenutzt, daß eine schnelle und insbesondere gleichmäßige, von lokalen Überhitzungs­ zentren freie Aufheizung eines Bades mittels elektromagnetischer Wellen einrichtbar ist. Im Rahmen dieser bekannten Maßnahmen wird das gesamte Bad, auch im Bereich der Gegenstände, mit elektromagnetischen Wellen gleichsam durchstrahlt. Überraschender­ weise werden selbst organische Additive des Bades mit geringer Stabilität bei den eingestellten Energien und Intensitäten der elektromagnetischen Wellen nicht zersetzt. Die Zufuhr von Wärme zum elektrochemischen Bad durch elektromagnetische Wellen hat sich bewährt. In Einzelfällen und abhängig von den Eigenschaften der zu vergütenden Gegenstände in dem Bad hat es sich jedoch gezeigt, daß nicht immer eine allen Anforderungen genügende Oberflächen­ vergütung erzielbar ist.From the patent application P 42 03 646.1-45 is a method of known type. This takes advantage of the fact that a fast and especially even, from local overheating centers free heating of a bath by means of electromagnetic Waves can be set up. As part of these known measures the entire bathroom, also in the area of the objects, with radiates electromagnetic waves as it were. More surprising even organic additives in the bathroom become less wise Stability in the energies and intensities set electromagnetic waves not decomposed. The supply of heat to electrochemical bath by electromagnetic waves proven. In individual cases and depending on the properties of the items to be remunerated in the bathroom, however, have been shown that not all surfaces meet all requirements remuneration is achievable.

Eine mit Hochfrequenz betriebene Vorrichtung zur Erwärmung von Flüssigkeiten ist bekannt (DE 34 28 514 A1). Dabei ist ein Höchst­ frequenzgenerator an einen wärmeisolierten Resonanzraum ange­ koppelt, in dem sich die zu erwärmende Flüssigkeit befindet.A high frequency device for heating Liquids are known (DE 34 28 514 A1). There is a maximum frequency generator to a heat-insulated resonance room couples in which the liquid to be heated is located.

Bekannt ist auch eine Heizeinrichtung für Elektrolytlösungen (SU 1107-350 A, Derwent Abstract), bei der ein mit einem Mikrowellen­ generator verbundenes dielektrisches Rohr in einen flüssig­ keitsgefüllten Behälter ragt. Im übrigen ist es bekannt, pulver­ förmige Seltenerd-Minerale nach Vermischen mit einem Elektrolyten mittels Hochfrequenzinduktion oder Mikrowellenbestrahlung bei 300 MHz bis 300 GHz zu erhitzen (DE 32 24 856 A1).A heating device for electrolyte solutions (SU 1107-350 A, Derwent Abstract), using a microwave generator connected dielectric tube into a liquid filled container protrudes. For the rest, it is known to be powder shaped rare earth minerals after mixing with an electrolyte  by means of high-frequency induction or microwave radiation at 300 To heat MHz to 300 GHz (DE 32 24 856 A1).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb eines elektrochemischen Bades für die Oberflächenvergütung in dem Bad angeordneter Gegenstände anzugeben, welches einerseits kurze Aufheizzeiten und eine sehr genaue Steuerung und/oder Regelung der Badtemperatur zuläßt ohne örtliche Überhitzung, und bei welchem eine störende Beeinflussung der Oberflächenvergütung durch elektromagnetische Wellen praktisch ausgeschlossen ist. The invention has for its object a method for Operation of an electrochemical bath for surface treatment to indicate objects arranged in the bathroom, which one hand short heating-up times and very precise control and / or Regulation of the bath temperature allows without local overheating, and in which a disruptive influence on the surface coating is practically excluded by electromagnetic waves.  

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines elektrochemischen Bades für die Oberflächenvergütung in dem Bad angeordneter Gegenstände, insbesondere eines Bades für die elektrochemische Abscheidung von Metallen und von Metallegie­ rungen auf der Oberfläche von zu beschichtenden Gegenständen, wobei einer ersten Teilmenge des Bades durch elektromagnetische Wellen Wärme zugeführt wird, wobei in einer mit der ersten Teil­ menge austauschbaren zweiten Teilmenge des Bades die Ober­ flächenvergütung der Gegenstände durchgeführt wird und wobei die Badtemperatur der zweiten Teilmenge des Bades durch Auswahl und/oder Einstellung der Frequenz und/oder der Intensität und/oder der Einwirkungszeit der elektromagnetischen Wellen auf die erste Teilmenge des Bades sowie der Austauschraten mit der zweiten Teilmenge des Bades gesteuert und/oder geregelt wird mit der Maßgabe, daß die Feldstärke der elektromagnetischen Wellen im Bereich der Gegenstände auf praktisch Null gedämpft wird. Eine Dämpfung der Feldstärke der elektromagnetischen Wellen ist im einfachsten Falle durch Abschirmung durchführbar, kann aber auch durch geeignete Streuung und/oder Interferenz der elektromagne­ tischen Wellen eingerichtet werden.To achieve this object, the invention teaches a method for Operation of an electrochemical bath for surface treatment objects arranged in the bathroom, in particular a bathroom for the electrochemical deposition of metals and metal alloys on the surface of objects to be coated, taking a first subset of the bath by electromagnetic Waves of heat is supplied, being in one with the first part interchangeable second subset of the bath the upper surface compensation of the objects is carried out and the Bath temperature of the second subset of the bath by selection and / or setting the frequency and / or the intensity and / or the exposure time of the electromagnetic waves the first subset of the bath and the exchange rates with the is controlled and / or regulated with the second subset of the bath with the proviso that the field strength of the electromagnetic waves in Range of objects is attenuated to practically zero. A Damping the field strength of the electromagnetic waves is in the simplest case can be carried out by shielding, but can also by suitable scattering and / or interference of the electromagnetic table waves.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei dem aus der Patentanmeldung P 42 03 646.1-45 bekannten Verfahren die Gegen­ stände in dem Bad eine starke Verzerrung der lokalen Feldstärke im Bereich der Oberfläche der Gegenstände bewirken können, insbesondere wenn die Gegenstände aus massivem Metall bestehen. Vermutlich können daher in störendem Maße lokale Temperatur­ unterschiede in verschiedenen Bereichen der Oberfläche der Gegen­ stände auftreten, welche die Oberfächenvergütung negativ beein­ flussen. Möglicherweise wird auch die elektrochemische Doppel­ schicht des Bades unmittelbar an der Oberfläche der Gegenstände ungünstig und lokal unterschiedlich beeinflußt. Die Erfindung nutzt, daß die Badtemperatur in ausreichendem Maße mit kurzen Aufheizzeiten, genauer Temperatursteuerung und/oder Temperatur­ regelung ohne örtliche Überhitzungen und insbesondere störende Beeinflussung im Bereich der Oberflächen der Gegenstände einstell­ bar ist, wenn die Feldstärke der elektromagnetischen Wellen im Bereich der Gegenstände auf praktisch Null gedämpft wird. Stören­ de lokale Feldeffekte bei der Oberflächenvergütung im Bereich der Oberflächen der Gegenstände sind dann praktisch ausgeschlossen.The invention is based on the knowledge that in the case of the Patent application P 42 03 646.1-45 known methods the counter there would be a strong distortion of the local field strength in the bath can cause in the area of the surface of the objects, especially if the objects are made of solid metal. Presumably, local temperature can therefore be disruptive differed in different areas of the surface of the counter stands occur which negatively affect the surface remuneration  rivers. It may also be the electrochemical double layer of the bath directly on the surface of the objects unfavorable and locally influenced. The invention uses that the bath temperature sufficiently with short Heating times, more precise temperature control and / or temperature regulation without local overheating and especially annoying Set the influence in the area of the surfaces of the objects bar is when the field strength of the electromagnetic waves in the Range of objects is attenuated to practically zero. Bother de local field effects in surface treatment in the area of Surfaces of the objects are then practically excluded.

Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird die Zufuhr der Wärme zur ersten Teilmenge des Bades durch elektromagnetische Wellen im Mikrowellenbereich, vorzugsweise im Frequenzbereich von 1 GHz bis 3 GHz, vorgenommen.According to a preferred embodiment of the invention, the feed the heat to the first subset of the bath by electromagnetic Waves in the microwave range, preferably in the frequency range from 1 GHz to 3 GHz.

Der Austausch der Teilmengen des Bades kann grundsätzlich durch Konvektion, Strömung oder Vermischung erfolgen. In einer vorteil­ haften Ausführungsform der Erfindung wird der Austausch der Teil­ mengen des Bades durch kontinuierliches Umpumpen des Bades ins­ gesamt mit einer Pumpe in einem Kreislauf vorgenommen. Hierbei läßt sich die Austauschrate besonders einfach steuern bzw. regeln durch Variation der Förderleistung der Kreislaufpumpe.The exchange of the partial quantities of the bath can in principle by Convection, flow or mixing take place. In an advantage stick embodiment of the invention will be the replacement of the part quantity of the bath by continuously pumping the bath into made with one pump in one cycle. Here the exchange rate can be controlled or regulated particularly easily by varying the delivery rate of the circulation pump.

Es versteht sich, daß insbesondere die empfindlichen organischen Additive des Bades nicht beliebig hohen Energien und Intensitäten der elektromagnetischen Wellen ausgesetzt werden dürfen. Daher lehrt eine Ausführungsform der Erfindung, daß für ein Bad vorge­ gebener chemischer Zusammensetzung eine Kritikalitätskurvenschar mit der Kritikalität als Ordinate und der Frequenz als Abzisse sowie der Intensität als Kurvenscharparameter oder mit der Kritikalität als Ordinate und der Intensität als Abzisse sowie der Frequenz als Kurvenscharparameter experimentiell ermittelt wird, wobei die Flächen unter einer Kritikalitätskurve den Bereich definieren, in dem die chemische Zusammensetzung des Bades durch die elektromagnetischen Wellen nicht störend verändert wird. lnsofern lassen sich für jedes spezielle Bad Maximalwert-Paare für Frequenz (Energie) und Intensität der elektromagnetischen Wellen ermitteln und im Betrieb einhalten.It is understood that especially the sensitive organic Additives of the bath do not have any high energies and intensities which may be exposed to electromagnetic waves. Therefore teaches an embodiment of the invention that featured for a bath  Given the chemical composition, a set of criticality curves with criticality as the ordinate and frequency as the abscissa and the intensity as a family of curves or with the Criticality as the ordinate and the intensity as the abscissa as well as the Frequency is experimentally determined as a family of curves, the areas under a criticality curve covering the area define the chemical composition of the bath by the electromagnetic waves are not disturbed. In this respect, maximum value pairs can be Frequency (energy) and intensity of the electromagnetic waves determine and comply with in operation.

Oberflächenvergütungen mit besonders hoher Qualität können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreicht werden, wenn das Bad in einer Filteranordnung von störenden Feststoffteilchen befreit wird.Surface coatings with particularly high quality can be used with the inventive method can be achieved when the bath freed from interfering solid particles in a filter arrangement becomes.

Selbstständiger Gegenstand der Erfindung ist auch eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Badbe­ hälter mit Temperierzone und Abscheidezone, wobei die erste Teilmenge des Bades in der Temperierzone mit der zweiten Teil­ menge des Bades in der Abscheidezone kommuniziert und wobei die Badbehälterwandung im Bereich der Temperierzone aus einem dielektrischen Werkstoff aufgebaut ist, mit zumindest einem Sender für die Erregung elektromagnetischer Wellen und zumindest einer Antennenanordnung für die Abstrahlung der elektromagnetischen Wellen, wobei die elektromagnetischen Wellen durch den dielek­ trischen Werkstoff in die erste Teilmenge des Bades abstrahlbar und in dieser absorbierbar sind, mit einer leitfähigen Temperier­ zonenabschirmung, welche zumindest zwischen der Temperierzone und Antennenanordnung einerseits und der Abscheidezone anderer­ seits angeordnet ist, wobei die Feldstärke der elektromagnetischen Wellen im Bereich der Abscheidezone auf praktisch Null dämpfbar ist, und mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung, mit welcher der Sender nach Maßgabe der Badtemperatur betreibbar ist. Vor­ teilhafterweise ist der Badbehälter als Kreislaufreaktor ausge­ bildet, wobei das Bad mit einer Kreislaufpumpe durch die Abschei­ dezone und durch die Temperierzone umpumpbar ist. Der Kreislauf­ reaktor kann zusätzlich eine Filtereinrichtung zur Befreiung des Bades von störenden Feststoffteilchen umfassen. Eine herkömmliche Anlage zum Betrieb eines elektrochemischen Bades für die Ober­ flächenvergütung, welche als Kreislaufreaktor mit u. a. Kreislauf­ pumpe und Filteranordnung ausgebildet ist, läßt sich auf beson­ ders einfache und wirtschaftliche Weise für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens modifizieren, wenn eine Temperier­ zone mit Sender und Antennenanordnung für die Abstrahlung der elektromagnetischen Wellen sowie mit der erforderlichen Abschir­ mung in den Kreislauf eingefügt wird.An independent object of the invention is also a system for Implementation of the method according to the invention with a badbe container with tempering zone and separation zone, the first Subset of the bath in the tempering zone with the second part amount of the bath communicated in the separation zone and the Bath tank wall in the area of the temperature control zone from one dielectric material is constructed with at least one transmitter for the excitation of electromagnetic waves and at least one Antenna arrangement for the emission of the electromagnetic Waves, the electromagnetic waves through the dielek material can be blasted into the first subset of the bath and are absorbable in it, with a conductive tempering  zone shielding, which is at least between the temperature zone and antenna arrangement on the one hand and the separation zone on the other is arranged, the field strength of the electromagnetic Waves in the area of the separation zone can be damped to practically zero is, and with a control and / or regulating device with which the transmitter can be operated in accordance with the bath temperature. Before part of the bath tank is out as a cycle reactor forms, the bath with a circulation pump through the Abschei dezone and can be pumped through the temperature control zone. The cycle reactor can also have a filter device to liberate the Include bath of disruptive solid particles. A conventional one System for operating an electrochemical bath for the waiters area compensation, which as a cycle reactor with u. a. Circulation pump and filter arrangement is formed, can be made on special simple and economical way to carry out the Modify the inventive method if a tempering zone with transmitter and antenna arrangement for the radiation of the electromagnetic waves and with the necessary shielding tion is inserted into the circuit.

Vorteilhafterweise ist der Sender zur Erzeugung von Mikrowellen, vorzugsweise von 1 GHz bis 3 GHz, eingerichtet. Technisch ausreichend wirksam und sehr kostengünstig ist die Verwendung eines für die Erwärmung von Speisen und Getränken üblichen Mikrowellensenders.The transmitter is advantageously used to generate microwaves, preferably from 1 GHz to 3 GHz. Technically the use is sufficiently effective and very inexpensive one common for heating food and beverages Microwave transmitter.

In einem weiterhin bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Temperierzonenabschirmung zusätzlich als Strahlenschutzabschirmung zum Schutz der Umgebung vor gesundheitlich bedenklicher Strahlung ausgebildet. Damit ist eine besonders einfache und kostengünstige Einhaltung gesetzlicher Höchstwertgrenzen für elektromagnetische Wellen in Personen zugänglichen Bereichen gewährleistet.In a further preferred embodiment, the Temperature zone shielding additionally as radiation protection shielding to protect the environment from harmful radiation  educated. This is a particularly simple and inexpensive Compliance with legal maximum limits for electromagnetic Waves guaranteed in areas accessible to people.

Im folgenden wird eine Anlage für die Durchführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens anhand einer lediglich ein Beispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigtThe following is a system for carrying out the inventions method according to the invention using only one example illustrative drawing explained. It shows

Fig. 1 ein Schema der Anlage. Fig. 1 is a diagram of the system.

Die in der Figur dargestellte Anlage besteht grundsätzlich aus einem als Kreislaufreaktor 12 ausgeführten Badbehälter. Man erkennt als Bestandteile des Kreislaufreaktors 12 eine Abscheide­ zone 7, in welcher die Gegenstände 1 in das Bad eintauchen, eine Kreislaufpumpe 4 zum kontinuierlichen Umpumpen des Bades, eine Filteranordnung 5 zur Befreiung des Bades von störenden Feststoff­ teilchen und eine Temperierzone 6. Die Badbehälterwandung ist im Bereich der Temperierzone 6 aus einem dielektrischen Werkstoff aufgebaut. Es ist ein Sender 8 für die Erregung elektromagne­ tischer Wellen und eine Antennenanordnung 9 für die Abstrahlung der elektromagnetischen Wellen eingerichtet, wobei die Antennen­ anordnung 9 so ausgerichtet ist, daß die elektromagnetischen Wellen durch den dielektrischen Werkstoff in die erste Teilmenge 2 des Bades in der Temperierzone 6 abstrahlbar und absorbierbar sind. In der Temperierzone 6 ist zusätzlich eine leitfähige Temperierzonenabschirmung 10 eingerichtet, welche die Temperier­ zone 6 mantelartig umgibt und auch zwischen der Temperierzone 6 mit der Antennenanordnung 9 einerseits und der Abscheidezone 7 andererseits angeordnet ist. Hierdurch ist zum ersten die Abschei­ dezone 7 gleichsam gegen die elektromagnetischen Wellen abge­ schattet und die Feldstärke der elektromagnetischen Wellen ist im Bereich der Gegenstände 1 auf praktisch Null gedämpft. Zum zweiten treten außerhalb der Temperierzone 6 keine gesundheitlich bedenklichen elektromagnetischen Strahlungen auf. Als Sender 8 ist ein für die Erwärmung von Speisen und Getränken üblicher Mikro­ wellensender verwendet. Zur Steuerung und Regelung des Senders 8 ist eine Steuer- und Regeleinrichtung 11 vorgesehen, welche die der Temperierzone 6 zugeführten Energie bzw. Intensität der elektromagnetischen Wellen in Abhängigkeit von der mit einem Sensor 13 gemessenen Badtemperatur der zweiten Teilmenge 3 des Bades in der Abscheidezone 7 einstellt. Dabei ist die Austauschrate der ersten Teilmenge 2 des Bades aus der Temperierzone 6 mit der zweiten Teilmenge 3 des Bades aus der Abscheidezone 7, d. h. der Durchsatz durch die Kreislaufpumpe 4, ein Steuerungs- und Regelungsparameter oder -größe.The system shown in the figure basically consists of a bath tank designed as a cycle reactor 12 . One recognizes as components of the circulation reactor 12 a separation zone 7 in which the objects 1 are immersed in the bath, a circulation pump 4 for continuously pumping around the bath, a filter arrangement 5 for freeing the bath from disturbing solid particles and a temperature control zone 6 . The bath container wall is constructed in the region of the temperature control zone 6 from a dielectric material. There is a transmitter 8 for the excitation of electromagnetic waves and an antenna arrangement 9 for the radiation of the electromagnetic waves, the antenna arrangement 9 being oriented so that the electromagnetic waves through the dielectric material in the first subset 2 of the bath in the temperature zone 6 can be radiated and absorbed. In the heating zone 6, a conductive Temperierzonenabschirmung 10 is arranged in addition, that the zone 6 tempering jacket surrounding manner, and also between the heating zone 6 with the antenna assembly 9 on the one hand and the separation zone 7 is arranged on the other. As a result, the Abschei dezone 7 is shaded, as it were, against the electromagnetic waves and the field strength of the electromagnetic waves is attenuated to practically zero in the area of the objects 1 . Secondly, outside the temperature control zone 6 there are no electromagnetic radiation that is harmful to health. A transmitter 8 used for heating food and beverages is a conventional micro wave transmitter. To control and regulate the transmitter 8 , a control and regulating device 11 is provided, which adjusts the energy or intensity of the electromagnetic waves supplied to the tempering zone 6 as a function of the bath temperature of the second subset 3 of the bath measured in the separating zone 7 by a sensor 13 . The exchange rate of the first subset 2 of the bath from the tempering zone 6 with the second subset 3 of the bath from the separation zone 7 , ie the throughput through the circulation pump 4 , is a control and regulation parameter or variable.

Selbstverständlich liegt es auch im Rahmen der Erfindung eine Temperierzone im Rahmen eines Kreislaufreaktors als sogenannten Bypass zu schalten. In diesem Fall ist die Durchsatzmenge durch die Temperierzone ein konstanter oder steuerbarer Bruchteil der Durchsatzmenge durch die Kreislaufpumpe.Of course, it is also within the scope of the invention Temperature control zone in the context of a cycle reactor as a so-called Switch bypass. In this case, the throughput is through the tempering zone is a constant or controllable fraction of the Flow rate through the circulation pump.

Claims (10)

1. Verfahren zum Betrieb eines elektrochemischen Bades für die Oberflächenvergütung in dem Bad angeordneter Gegenstände (1), insbesondere eines Bades für die elektrochemische Abscheidung von Metallen und von Metallegierungen auf der Oberfläche von zu beschichtenden Gegenständen (1),
wobei einer ersten Teilmenge (2) des Bades durch elektromagne­ tische Wellen Wärme zugeführt wird,
wobei in einer mit der ersten Teilmenge (2) austauschbaren zweiten Teilmenge (3) des Bades die Oberflächenvergütung der Gegenstände (1) durchgeführt wird und
wobei die Badtemperatur der zweiten Teilmenge (3) des Bades durch Auswahl und/oder Einstellung der Frequenz und/oder der Intensität und/oder der Einwirkungszeit der elektromagnetischen Wellen auf die erste Teilmenge (2) des Bades sowie der Austauschraten mit der zweiten Teilmenge (3) des Bades gesteuert und/oder geregelt wird mit der Maßgabe, daß die Feldstärke der elektromagnetischen Wellen im Bereich der Gegenstände (1) auf praktisch Null gedämpft wird.
1. Method for operating an electrochemical bath for the surface treatment of objects ( 1 ) arranged in the bath, in particular a bath for the electrochemical deposition of metals and metal alloys on the surface of objects ( 1 ) to be coated,
wherein a first subset ( 2 ) of the bath is supplied with heat by electromagnetic waves,
wherein the surface coating of the objects ( 1 ) is carried out in a second partial quantity ( 3 ) of the bath which can be exchanged with the first partial quantity ( 2 ) and
the bath temperature of the second subset ( 3 ) of the bath by selecting and / or adjusting the frequency and / or the intensity and / or the time of exposure of the electromagnetic waves to the first subset ( 2 ) of the bath and the exchange rates with the second subset ( 3 ) the bath is controlled and / or regulated with the proviso that the field strength of the electromagnetic waves in the area of the objects ( 1 ) is damped to practically zero.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Zufuhr der Wärme zur ersten Teilmenge (2) des Bades durch elektromagnetische Wellen im Mikrowellenbereich, vorzugsweise von 1 bis 3 GHz, vorgenommen wird. 2. The method of claim 1, wherein the supply of heat to the first subset ( 2 ) of the bath by electromagnetic waves in the microwave range, preferably from 1 to 3 GHz, is carried out. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Aus­ tausch der Teilmengen des Bades durch kontinuierliches Umpumpen des Bades mit einer Kreislaufpumpe (4) in einem Kreislauf vorge­ nommen wird.3. The method according to any one of claims 1 or 2, wherein the exchange of the subsets of the bath by continuous pumping around the bath with a circuit pump ( 4 ) is pre-made in a circuit. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei für ein Bad vorgegebener chemischer Zusammensetzung eine Kritikalitätskurven­ schar mit der Kritikalität als Ordinate und der Frequenz als Abzisse sowie der Intensität als Kurvenscharparameter oder mit der Kritikalität als Ordinate und der Intensität als Abzisse sowie der Frequenz als Kurvenscharparameter experimentiell ermittelt wird, wobei die Flächen unter einer Kritikalitätskurve den Bereich definieren, in dem die chemische Zusammensetzung des Bades durch die elektromagnetischen Wellen nicht störend verändert wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein for a bath given chemical composition a criticality curve sharp with the criticality as ordinate and the frequency as The abscissa and the intensity as a family of curves or with the Criticality as the ordinate and the intensity as the abscissa as well as the Frequency is experimentally determined as a family of curves, the areas under a criticality curve covering the area define the chemical composition of the bath by the electromagnetic waves are not disturbed. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Bad in einer Filteranordnung (5) von störenden Feststoffteilchen befreit wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the bath in a filter arrangement ( 5 ) is freed from disruptive solid particles. 6. Anlage für die Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
mit einem Badbehälter mit Temperierzone (6) und Abscheidezone (7), wobei die erste Teilmenge (2) des Bades in der Temperierzone (6) mit der zweiten Teilmenge (3) des Bades in der Abscheidezone (7) kommuniziert und wobei die Badbehälterwandung im Bereich der Temperierzone (6) aus einem dielektrischen Werkstoff aufgebaut ist,
mit zumindest einem Sender (8) für die Erregung elektromagne­ tischer Wellen und zumindest einer Antennenanordnung (9) für die Abstrahlung der elektromagnetischen Wellen, wobei die elektro­ magnetischen Wellen durch den dielektrischen Werkstoff in die erste Teilmenge (2) des Bades abstrahlbar und in dieser absorbierbar sind
mit einer leitfähigen Temperierzonenabschirmung (10), welche zumindest zwischen der Temperierzone (6) und Antennenanordnung (9) einerseits und der Abscheidezone (7) andererseits angeordnet ist, wobei die Feldstärke der elektromagnetischen Wellen im Bereich der Abscheidezone (7) auf praktisch Null dämpfbar ist, und
mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung (11), mit welcher der Sender (8) nach Maßgabe der Badtemperatur betreibbar ist.
6. Plant for carrying out the method according to one of claims 1 to 5,
with a bath tank with temperature control zone ( 6 ) and separation zone ( 7 ), the first part ( 2 ) of the bath in the temperature control zone ( 6 ) communicating with the second part ( 3 ) of the bath in the separation zone ( 7 ) and the bath tank wall in Area of the temperature control zone ( 6 ) is constructed from a dielectric material,
with at least one transmitter ( 8 ) for the excitation of electromagnetic waves and at least one antenna arrangement ( 9 ) for the radiation of the electromagnetic waves, the electromagnetic waves being radiated by the dielectric material into the first subset ( 2 ) of the bath and being absorbable therein are
with a conductive temperature zone shield ( 10 ), which is arranged at least between the temperature zone ( 6 ) and antenna arrangement ( 9 ) on the one hand and the separation zone ( 7 ) on the other hand, the field strength of the electromagnetic waves in the region of the separation zone ( 7 ) being dampable to practically zero , and
with a control and / or regulating device ( 11 ) with which the transmitter ( 8 ) can be operated in accordance with the bath temperature.
7. Anlage nach Anspruch 6, wobei der Badbehälter als Kreislauf­ reaktor (12) ausgebildet ist und wobei das Bad mit einer Kreislaufpumpe (4) durch die Abscheidezone (7) und durch die Temperierzone (6) umpumpbar ist.7. Plant according to claim 6, wherein the bath tank is designed as a circuit reactor ( 12 ) and wherein the bath with a circuit pump ( 4 ) through the separation zone ( 7 ) and through the temperature control zone ( 6 ) can be pumped around. 8. Anlage nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei der Sender (8) zur Erzeugung von Mikrowellen, vorzugsweise im Frequenz bereich von 1 GHz bis 3 GHz, eingerichtet ist.8. System according to one of claims 6 or 7, wherein the transmitter ( 8 ) for generating microwaves, preferably in the frequency range from 1 GHz to 3 GHz, is set up. 9. Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei als Sender (8) ein für die Erwärmung von Speisen und Getränken üblicher Mikro­ wellensender verwendet ist. 9. Plant according to one of claims 6 to 8, wherein a transmitter for the heating of food and beverages is used as the usual micro wave transmitter as the transmitter ( 8 ). 10. Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Tempe­ rierzonenabschirmung (10) zusätzlich als Strahlenschutzabschirmung zum Schutz der Umgebung vor gesundheitlich bedenklicher elektro­ magnetischer Strahlung ausgebildet ist.10. Plant according to one of claims 6 to 9, wherein the Tempe rierzonenabschirmung ( 10 ) is additionally formed as a radiation protection shield to protect the environment from harmful electromagnetic radiation.
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