EP0277495A1 - Verfahren zur Herstellung von dekorativen oder informativen Musterungen an Gegenständen, die aus einfach oder gegebenenfalls mehrfach plattierten Blechen gebildet sind - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von dekorativen oder informativen Musterungen an Gegenständen, die aus einfach oder gegebenenfalls mehrfach plattierten Blechen gebildet sind Download PDF

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    • C25F3/16—Polishing
    • C25F3/18—Polishing of light metals
    • C25F3/20—Polishing of light metals of aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C3/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing ornamental structures
    • B44C3/005—Removing selectively parts of at least the upper layer of a multi-layer article
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    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F3/00—Electrolytic etching or polishing
    • C25F3/02—Etching
    • C25F3/14—Etching locally

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and assumes that sheets can be clad together primarily in the rolling process. This creates a new material made up of two or more layers.
  • This known method is based on the problem of providing the surface of a clad object with a material layer made of aluminum and a material layer made of stainless steel with a colored pattern.
  • the surface of the material layer made of stainless steel to be patterned is coated with a corrosion-resistant film which has the pattern in the form of holes in the film.
  • the surface covered with the film is then etched and polished electrolytically, the outer layer of material being removed during the etching so that the inner layer of material is exposed. Then the exposed inner layer of material is covered with a colored layer, creating the desired pattern.
  • the invention has for its object to develop a method of the type mentioned in such a way that a decorative or informative pattern can be created without an additional coating.
  • cladding layers made of aluminum of different composition and different purity can produce decorative or informative patterns of various types by surface treatment in a single treatment bath due to the different reactivity of the layers. It has been shown that when aluminum alloys are used as the material for the plating layers, even slightly different compositions give decorative or informative patterns, even though only one treatment bath is used. This is due to the different reactivity of the individual material layers to the treatment bath.
  • the outer plating layer can be exposed or removed by chemical or mechanical means.
  • the use of one and the same treatment bath, to which the individual plating layers react differently, is essential for achieving the desired effect.
  • use is made of the different response of the differently composed cladding layers to one and the same treatment bath to achieve contrasting effects in the raised and lower layers.
  • Closures, decorative caps or similar parts, for example for cosmetic products, are formed from two different aluminum alloys by cladding sheet metal. It can For example, a high gloss layer and a less gloss layer can be provided on the inside.
  • parts of the outer layer are removed in accordance with the patterns by methods known per se, so that articles are formed whose outer surface is interrupted by the lower-lying surface with a different material composition.
  • a particular advantage of the claimed method of working is that the individual articles can be finished very economically in one process.
  • chemical and electrolytic gloss processes can be used which, in one and the same bath due to the different material layers, lead, for example, to surfaces that are glossy on the one hand or that are completely matt on the other hand or that only have different glossy surfaces.
  • the individual plating layers can e.g. consist of aluminum of different purity, for example an aluminum material with between 99.8 and 99.99% Al on the outside (remainder impurities in the form of Fe, Si, Mn and other metals) and an inside with between 99.0 and 99, 5% Al (remainder impurities in the form of Fe, Si, Mn and other metals).
  • the removal can take place mechanically or chemically. Burning out with the help of laser beams represents a special form of recess. This makes it possible to preprogrammed characters or figures of all kinds from the outside, e.g. later burn out the high-gloss plating layer.

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Abstract

Erfindungsgemäß wird ein Weg zur Herstellung von dekorativen oder informativen Musterungen auf aus plattierten Blechen gebildeten Gegenständen gewiesen. Man geht dabei so vor, daß die äußere der Plattierungsschichten in Form der gewünschten Musterungen bis auf mindestens eine der tiefer liegenden Schichten mechanisch oder chemisch abgetragen wird. Alsdann wird der so erhaltene Gegenstand mit der oder den freigelegten tieferen Schichten in ein und demselben Oberflächenbehandlungsbad behandelt, auf welches die äußere und die inneren Schichten unterschiedlich reagieren. Vorteilhafterweise setzt man als Plattierungsschichten Aluminium unterschiedlicher Reinheit ein und wendet zur Oberflächenbehandlung ein Glänzbad an.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und geht davon aus, daß man Bleche vornehmlich im Walzverfahren miteinander plattieren kann. Es entsteht so ein sich aus zwei oder noch mehr Schichten zusammensetzender neuer Werkstoff.
  • Ein Verfahren der eingangs bezeichneten Art ist in der japanischen Patentanmeldung Nr. 56-10999 (10999/81) beschrieben. Diesem bekannten Verfahren liegt das Problem zugrunde, die Oberfläche eines plattierten Gegenstandes mit einer Materialschicht aus Aluminium und einer Material­schicht aus nicht rostendem Stahl mit einer farbigen Musterung zu versehen. Hierzu wird die zu musternde Oberfläche der Materialschicht aus nicht rostendem Stahl mit einem gegen Korrosion widerstandsfähigen Film belegt, der die Musterung in Form von Löchern im Film aufweist. Anschließend wird die mit dem Film belegte Oberfläche geätzt und elektrolytisch poliert, wobei beim Ätzen die äußere Materialschicht abgetragen wird, so daß die innere Materialschicht frei liegt. Dann wird die frei liegende innere Materialschicht mit einer gefärbten Schicht überzogen, wodurch die angestrebte Musterung geschaffen wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs bezeichneten Art so weiterzubilden, daß auch ohne zusätzlichen Überzug eine dekorative oder informative Musterung geschaffen werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß Plattierungsschichten aus Aluminium unterschiedlicher Zusammensetzung wie unterschiedlicher Reinheit durch Oberflächenbehandlung in einem einzigen Behandlungsbad aufgrund unterschiedlichen Reaktionsvermögens der Schichten dekorative oder informati­ve Musterungen vielfältiger Art herstellen kann. Dabei hat es sich gezeigt, daß bei Verwendung von Aluminium-­Legierungen als Material für die Plattierungsschichten schon geringe unterschiedliche Zusammensetzungen dekorative oder informative Musterungen ergeben, obwohl nur ein Behandlungsbad benutzt wird. Dies beruht auf dem unter­schiedlichen Reaktionsvermögen der einzelnen Material­schichten auf das Behandlungsbad. Die Freilegung bzw. Abtragung der äußeren Plattierungsschicht kann auf chemischem oder mechanischem Wege erfolgen. Wesentlich für die Erzielung des angestrebten Effekts ist die Anwendung ein und desselben Behandlungsbades, auf das die einzelnen Plattierungsschichten unterschiedlich reagieren. Mit anderen Worten wird erfindungsgemäß von dem festgestellten unterschiedlichen Ansprechen der verschieden zusammengesetzten Plattierungsschichten auf ein und dasselbe Behandlungsbad zur Erzielung kontrast­reich voneinander abweichender Effekte in den erhabenen sowie tieferliegenden Schichten Gebrauch gemacht.
  • Die Ausnutzung der beanspruchten Lehre soll an dem nachstehenden Beispiel erläutert werden.
  • Aus aus zwei verschiedenen Aluminium-Legierungen herge­stellten plattierten Blechen werden im Wege der Kaltum­formung Verschlüsse, Zierkappen oder ähnliche Teile für z.B. kosmetische Produkte gebildet. Dabei kann z.B. außen eine Hochglanz gebende Schicht und innen eine weniger Glanz gebende Schicht vorgesehen werden. Im Zuge der Weiterbearbeitung der Rohteile werden ent­sprechend den Musterungen Teile der äußeren Schicht durch an sich bekannte Verfahren abgetragen, so daß Artikel entstehen, deren äußere Fläche durch die tiefer liegende Fläche mit unterschiedlicher Materialzusammen­setzung unterbrochen ist. Wird ein solcher Artikel nunmehr in ein Oberflächenbehandlungsbad eingebracht und dort z.B. chemisch oder elektrolytisch geglänzt, ggfs. noch eloxiert und gefärbt, so stehen allein durch die Behandlung in ein und demselben Bad nebeneinander hochglänzende und matt aussehende Flächen, in dem vorer­wähnten Fall außen die Hochglanzschicht und innen die mattierte Schicht. Solche effektvollen Unterschiede sind bei vielen Ziergeräten, dekorativen oder informativen oder werbenden Teilen sowie kunstgewerblichen Gegenständen und Hinweisschildern aller Art sehr erwünscht.
  • Man kann natürlich auch umgekehrt durch geeignete Wahl der Plattierungsschichten die äubere erhabene Schicht matt gestalten und die innere als Hochglanzschicht ausbilden, wobei es auch hier darauf ankommt, ein und dasselbe Bad zu verwenden, auf welches die Schichten unterschiedlich reagieren.
  • Ein besonderer Vorteil der beanspruchten Arbeitsweise ist es, daß die einzelnen Artikel sehr wirtschaftlich in einem Verfahrenszug veredelt werden können. Man kann sich dabei insbesondere chemischer und elektrolyti­scher Glänzverfahren bedienen, die in ein und demselben Bad aufgrund der unterschiedlichen Materialschichten zu z.B. einerseits glänzende bzw. andererseits gänzlich matten oder aber auch nur unterschiedlich glänzenden Flächen führen.
  • Die einzelnen Plattierungsschichten können z.B. aus Aluminium unterschiedlicher Reinheit bestehen, beispiels­weise außen ein Alu-Material mit zwischen 99,8 und 99,99% Al (Rest Verunreinigungen in Form von Fe, Si, Mn und anderen Metallen) und innen ein solches mit zwischen 99,0 und 99,5% Al (Rest Verunreinigungen in Form von Fe, Si, Mn und anderen Metallen).
  • Die Abtragung kann, wie schon erwähnt, mechanisch oder chemisch erfolgen. Dabei stellt eine besondere Form des Aussparens das Ausbrennen mit Hilfe von Laserstrahlen dar. So wird es ermöglicht, vorher programmierte Zeichen oder Figuren aller Art aus der äußeren, z.B. später hochglänzend gestalteten Plattierungsschicht herauszu­brennen.
  • Die Zusammensetzung des Oberflächenbehandlungsbades kann in weiten Grenzen schwanken, wesentlich ist nur, daß die einzelnen Plattierungsschichten darauf unterschied­lich ansprechen. Beispielhafte Zusammensetzungen eines Glänzbades sind:
    • A. 50 Gew.-Teile Schwefelsäure (68 %ig),
            50 Gew.-Teile Phosphorsäure (68 %ig) und
            40 g gelöstes Al je kg Badflüssigkeit
    • B. 92 Gew.-Teile Phosphorsäure (85 %ig),
            3-5 Gew.-Teile Salpetersäure (53 %ig) und
            3-5 Gew.-Teile Kupfersulfat
    • C. 11 Gew.-Teile Flußsäure      (73 %ig),
            12 Gew.-Teile Salpetersäure (53 %ig),
            7 Gew.-Teile Ammoniumbifluorid und
            70 Gew.-Teile Wasser
  • Kommt es z.B. darauf an, unterschiedlichen Glanz zu bewirken, so taucht man die plattierten Formkörper z.B. (außen 99,9%, innen 99,5% Al) in ein Glänzbad entsprechend einer der obigen Zusammensetzungen A bis C ein und behandelt ggfs. noch in der üblichen Weise nach, z.B. durch Eloxieren und Färben.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung von dekorativen oder informa­tiven Musterungen an Gegenständen, die aus einfach oder ggfs. mehrfach plattierten Blechen gebildet sind, bei dem die äußere Plattierungsschicht in Form der gewünschten Musterungen bis auf mindestens eine der tiefer liegenden Plattierungsschichten abgetragen und anschließend der Gegenstand zur Erzielung unterschiedlicher Oberflächen behandelt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß für den Gegenstand Plattie­rungsschichten aus Aluminiumlegierungen unterschied­licher Zusammensetzung verwendet werden und daß der Gegenstand nach dem Abtragen der äußeren Plattie­rungsschicht in ein und demselben Oberflächenbehand­lungsbad behandelt wird, auf welches die äußere und die inneren Aluminiumlegierungsschichten unter­schiedlich reagieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberflächenbehandlungsbad ein Glänzbad, Ätzbad oder Beizbad ist, das den Aluminiumlegierungs­schichten einen unterschiedlichen Oberflächeneffekt gibt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die äußere Aluminiumlegierungsschicht mechanisch abgetragen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­net, daß die äußere Aluminiumlegierungsschicht chemisch abgetragen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­net, daß die äußere Aluminiumlegierungsschicht mit Hilfe von Laserstrahlen abgetragen wird.
EP88100337A 1987-01-20 1988-01-12 Verfahren zur Herstellung von dekorativen oder informativen Musterungen an Gegenständen, die aus einfach oder gegebenenfalls mehrfach plattierten Blechen gebildet sind Expired - Lifetime EP0277495B1 (de)

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