專利名稱：用于同時為多個工件鍍層或去除鍍層的裝置和方法以及工件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的裝置。
背景技術(shù)：
根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的裝置是公知的。例如，從公布小冊子DE 197 35 M4B4中已知一種用于為工件的鍍鉻表面鍍鉻的裝置，其中，工件陰極側(cè)導(dǎo)電地連接到陰極，構(gòu)造成表面式的陽極的工件鍍鉻表面相對置地布置，并且其中，所謂合流腔中的電解液被引導(dǎo)到具有鍍鉻表面的待鍍鉻的工件。工件在陽極側(cè)通過孔口傳輸，從而工件的連接到鍍鉻表面的上表面區(qū)域由所述孔口覆蓋，并且僅僅鍍鉻表面被施加電解液。在這里不設(shè)置電解液的單獨自動控制或者用于各個工件的調(diào)整裝置。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的裝置用于為多個工件同時鍍層或去除鍍層，并且根據(jù)并列權(quán)利要求，根據(jù)本發(fā)明的方法用于為多個工件同時鍍層或去除鍍層，根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點，即朝向至少一個工件的電解液流利用布置在通流通道中的電解質(zhì)電極分隔開，并且不依賴于朝向另一工件的電解液流入，即在另一通流通道中可變更。 這具有如下優(yōu)點，即一方面，所述電解液流能夠適宜地適配所述一個工件，另一方面，一個工件的影響能夠被補償，例如工件與構(gòu)件電極的接觸不良或者工件的不利的上表面狀態(tài)， 并且不附加地作用于相鄰工件上。例如，因此避免該一個工件與構(gòu)件電極的接觸不良導(dǎo)致電解液不期望地在相鄰工件上增加沉淀。因此顯著減少工件的廢品，并且相對于現(xiàn)有技術(shù)， 顯著地提高鍍層的質(zhì)量和精度。特別地，每個工件的鍍層尤其能夠通過各個工件的單獨電源的線路(例如用于每個工件的電源)而進(jìn)行調(diào)整。此外，盡管電解液流在至少一個工件的方向上影響多個工件同時鍍層，但同時保證裝置的相對高的生產(chǎn)能力或者產(chǎn)量。在這里特別有利的是，利用通流分配器將總電解液流特別是等量地分配到多個通流通道上，從而， 每個工件和/或多個工件配置被引導(dǎo)到相應(yīng)的通流通道中相應(yīng)的部分電解液流。為了構(gòu)造成使構(gòu)件電極和電解質(zhì)電極之間的電場基本上等分裝置的通流筒的總橫截面或者基本上等分所有多個工件，在電解質(zhì)電極和多個工件之間必需相距一最小距離。不利的是，在構(gòu)件電極和電解質(zhì)電極之間的電力線所必需大的距離以在通流筒中形成拋物線形流動輪廓，從而，鍍層或去除鍍層的流動技術(shù)邊界條件不超過通流筒的總橫截面，并進(jìn)而對多個工件的所有工件是不相等的。有利的是，通過在多個工件和各自的電解質(zhì)電極之間布置多個通流通道阻止在多個工件和電解質(zhì)電極之間的也相對大的距離上形成拋物線形流動輪廓。有利的是，所有工件因而得到明顯等厚的鍍層。所述裝置優(yōu)選包括矩陣式布置的所述多個工件， 其中，特別優(yōu)選地，所述電解液從靠近通流筒的電解質(zhì)電極朝向所述多個工件穿流，并且通過所述通流筒使所述矩陣定向成相對于電解液流動方向成直角。所述多個電解質(zhì)電極、構(gòu)件電極、另外的電極和/或通流通道布置成優(yōu)選垂直于鄰近的流動方向，并且優(yōu)選包括具有多個工件矩陣排列的相等柵格尺寸的矩陣排列。所述裝置特別適用于工件鍍鉻。在鍍層時，電解質(zhì)電極優(yōu)選包括陽極，構(gòu)件電極優(yōu)選包括陰極，而在去除鍍層時，電解質(zhì)電極優(yōu)選包括陰極，構(gòu)件電極優(yōu)選包括陽極。在優(yōu)選實施例中，所述裝置具有另外的電解質(zhì)電極，所述另外的電解質(zhì)電極逆著電解液流動方向在通流分配器前布置在通流筒中，特別優(yōu)選地， 包括平面電極，設(shè)置為多個工件的共用陽極或陰極。特別地，所述裝置包括現(xiàn)有技術(shù)中已知的遮擋板，利用所述遮擋板能夠為各工件的各個表面區(qū)域部分地鍍層。特別地設(shè)置的是，在通流通道中個布置恰好僅一個工件。該遮擋板設(shè)置成單獨用于每個工件，工件組和/或全部工件。從從屬權(quán)利要求以及參照附圖的描述能夠得悉本發(fā)明的有利的方案和改進(jìn)方案。根據(jù)優(yōu)選的改進(jìn)方案設(shè)置的是，對多個工件配置僅僅一個構(gòu)件電極和/或僅僅一個電解質(zhì)電極。有利地，所有工件則特別地保持共同的電動勢，從而切換費用比較低。根據(jù)另一優(yōu)選改進(jìn)方案設(shè)置的是，在所述至少一個構(gòu)件電極和所述至少一個電解質(zhì)電極之間布置另外的電極，該另外的電極優(yōu)選包括虛擬電極，特別優(yōu)選地包括節(jié)流閥。有利地，通過所述虛擬電極影響所述工件和電解質(zhì)電極之間的電場，從而引導(dǎo)被特別地定向到工件上的所述電場。另外，所述虛擬電極特別地包括節(jié)流瓶頸，其布置在所述工件和電解質(zhì)電極之間的通流通道上，并且設(shè)置成用于對電場聚束。根據(jù)另一優(yōu)選改進(jìn)方案設(shè)置的是，每個工件恰好配置一個構(gòu)件電極、電解質(zhì)電極和/或另外的電極。優(yōu)選地，各工件恰好配置一個電解質(zhì)電極，從而單獨地控制每個工件的鍍層。特別地，每個工件恰好配置一個具有電解質(zhì)電極的通流通道，在通流通道中利用通流分配器引入部分電解液流，其中，所述部分電解液流優(yōu)選通過通流通道的節(jié)流瓶頸引導(dǎo)流過電解質(zhì)電極，接著通過遮擋板到達(dá)工件上?？商娲兀軌蛳胂竺總€工件配置有恰好僅一個特別的工件，且各用于控制的構(gòu)件電極導(dǎo)電地連接。對于適宜的工件可想象的是，工件組被這樣地一起鍍層，例如在1^12工件矩陣中，例如每3x3工件具有相同的電動勢或者具有相同的構(gòu)件電極。根據(jù)另一優(yōu)選改進(jìn)方案設(shè)置的是，在容箱中布置多個電解質(zhì)電極，多個構(gòu)件電極， 多個另外的電極，多個通流通道和/或通流分配器，尤其設(shè)置成可模塊化地更換。有利地， 因此，例如為了維修和維護(hù)和/或調(diào)整多個工件上的相應(yīng)部件，多個電解質(zhì)電極、多個構(gòu)件電極、多個另外的電極、多個通流通道和/或通流分配器能夠相對簡單地更換。此外，現(xiàn)有技術(shù)已知的裝置能夠因此得以相對簡單且成本適宜地改良，其中，所述容箱優(yōu)選布置在所述遮擋板和流入室之間。所述容箱特別地布置在通流筒中或者是通流筒的替代部件。根據(jù)另一優(yōu)選改進(jìn)方案設(shè)置的是，所述容箱具有至少一個接口元件，設(shè)置成電單獨接觸多個電解質(zhì)電極和/或多個另外的電極。特別優(yōu)選地，所述接口元件包括多芯電插頭觸點，用于電接觸每個電解質(zhì)電極和/或另外的電極，使得每個電解質(zhì)電極和/或另外的電極在至少一個工件的方向上單獨影響每個部分電解液流，并且能夠在外部控制。而且可以想象的是，利用所述多芯電插頭觸點，每個構(gòu)件電極、電解質(zhì)電極和/或另外的電極能夠電接觸。本發(fā)明的另一主題是用于同時為多個工件鍍層的裝置的容箱，其中，所述容箱具有多個通流通道，所述多個通流通道布置成矩陣，并且其中在每個通流通道中布置至少一個電解質(zhì)電極。優(yōu)選地，所述容箱能夠以簡單的方式插入到用于同時為多個工件鍍層或去除鍍層的已有裝置，例如根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的裝置中，使得裝置中鍍層的質(zhì)量得到明顯提高。因此能夠利用所述容箱以相對成本適宜的方式改善和改進(jìn)已經(jīng)存在的裝置，其中，所述容箱優(yōu)選插入到所述遮擋板和流入室之間，使得所述電解液流能夠在每個工件的方向上單獨調(diào)節(jié)。在本發(fā)明的意義上，所述通流通道的矩陣排列包括特別地通流通道垂直于鄰近流動方向布置。根據(jù)優(yōu)選改進(jìn)方案設(shè)置的是，在每個通流通道中還布置另外的電極，尤其是虛擬電極和/或所述容箱具有通流分配器，從而有利地，所述電場在所述電解質(zhì)電極和工件之間取向和/或所述總的電解液流尤其等量地分配到所述多個通流通道上。本發(fā)明的另一主題是使用裝置同時為多個工件鍍層的方法，其中，通過相應(yīng)控制所述至少一個電解質(zhì)電極在所述至少一個工件的方向上影響所述電解液流。有利地，因此， 至少在至少一個工件的方向上對電解液流的影響不依賴于鄰近工件的方向上的電解液流， 從而提高鍍層的質(zhì)量并且減少鍍層有缺陷的工件廢品。由此實現(xiàn)基于所述工件和構(gòu)件電極之間的電接觸按照電解質(zhì)電極的線路布置構(gòu)造所述工件和電解質(zhì)電極之間的電場，使得能夠單獨影響在工件方向上的電解液流。根據(jù)優(yōu)選改進(jìn)方案設(shè)置的是，在工件方向上的電解液流還通過至少一個另外的電極進(jìn)行影響。有利地，所述工件和電解質(zhì)電極之間的電場因此被引導(dǎo)到取向在工件上。這尤其利用在所述電解質(zhì)電極和工件之間的通流通道中的節(jié)流瓶頸形式的虛擬電極實現(xiàn)。根據(jù)另一優(yōu)選改進(jìn)方案設(shè)置的是，利用所述通流分配器執(zhí)行將電解液流分配到多個通流通道上，使得從通流筒方向上穿行流入所述通流筒的電解液流劃分成多個尤其是等量的部分電解液流，其設(shè)置成分別用于恰好為各個工件鍍層，為此分別引入到與工件相對應(yīng)的通流通道中，并且利用通流通道中的恰好一個電解質(zhì)電極進(jìn)行相應(yīng)的更改。本發(fā)明的另一主題是利用根據(jù)本發(fā)明的方法制造的工件。有利地，所述工件被相對成本適宜地制造，并且與現(xiàn)有技術(shù)相比，這里包括相對高的鍍層質(zhì)量。在附圖中示出了本發(fā)明的實施例，并且在后面的描述中對其進(jìn)行詳細(xì)說明。


在附圖中圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的裝置的示意性透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的裝置的示意性透視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的裝置的局部剖切的示意性透視圖；以及圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的容箱的示意性透視圖。
具體實施例方式在各個附圖中，相同的部分總用相同的附圖標(biāo)記表示，并且一般也分別只命名一次或敘述一次。圖1中描繪根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的裝置1的示意性透視圖，其中，裝置1具有平面電極形式的構(gòu)件電極3，與多個工件2導(dǎo)電地相連接。工件2在這里布置在矩陣排列中。在與構(gòu)件電極3相對置的裝置1的側(cè)上布置另一平面電極形式的電解質(zhì)電極4。在電解質(zhì)電極4和構(gòu)件電極3之間布置通流筒12，在本描述中也稱作合流腔。通過設(shè)置在電解質(zhì)電極4和構(gòu)件電極3之間的電動勢差使電解液11流從電解質(zhì)電極4通過通流筒12流向構(gòu)件電極3， 由此多個工件2被鍍上鍍層。在通流筒12和工件2之間布置另一孔口 13，另一孔口 13在工件2的區(qū)域中具有多個空隙，從而僅工件2的上表面的部分區(qū)域被施加電解液11，工件2 的相鄰上表面區(qū)域由孔口 13朝向通流筒12覆蓋。在構(gòu)件電極3的區(qū)域中，裝置1包括用于電解液11的溢出部14。另外，裝置1在構(gòu)件3的區(qū)域中具有可更換的工件保持箱15，用于接觸和/或容納各個工件2，其還適用于在鍍層過程或者去除鍍層過程之前和之后同時更換多個工件2，并且還設(shè)置成固定在間孔16中。圖2中描繪根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的裝置1的示意性透視圖，其中，裝置1與圖 1中所示的裝置1基本相同，但根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的裝置1具有容箱9。容箱9取代孔口 13下方的間孔16，安裝到通流筒12中，并且包括在矩陣排列中布置的多個通流通道 7。在面向多個工件2的側(cè)上，容箱9具有通流分配器8 (也稱為收集器)，其將從通流筒12 朝向工件2的方向流動的全部電解液11分配到多個通流通道7上，以便獲得多個流量大致相同的部分電解液11，或者部分電解液流11’。部分電解液流11，通過通流通道7直接引導(dǎo)到工件2上，其中，每個工件2正好配置一個通流通道7。在工件2和通流分配器8之間在每個通流通道7中正好布置一個電解質(zhì)電極5，由此不再需要在圖1中所示的布置在通流筒8中的平面形的電解質(zhì)電極4。該電解質(zhì)電極5的電動勢對每個工件2單獨鍍層，使得在每個通流通道7中，在與構(gòu)件電極3相連接的工件2和電解質(zhì)電極5之間形成單個電場，該單個電場適于影響各部分電解液流11’的流動行為。特別地，因此補償例如構(gòu)件電極3和工件2之間的差的電接觸或者工件2的差的上表面性質(zhì)，使得盡管總的多數(shù)工件2同時進(jìn)行鍍層，能夠單個適配和優(yōu)化各個工件2上的鍍層，并因而裝置1獲得高的鍍層質(zhì)量和相對大的生產(chǎn)能力。每個通流通道7具有可選的另外的另一電極6，尤其是形式為節(jié)流瓶頸6” 的虛擬電極6’，其分別布置在工件2和電解質(zhì)電極5之間。該虛擬電極6’用于分別朝向工件2聚束和校準(zhǔn)在各通流通道7中的各電場。容箱9還包括與電解液隔離的形式為多芯插頭的接口元件10，用于各個電解質(zhì)電極5的外部電接觸。裝置1包括在構(gòu)件電極3的區(qū)域中可選擇的用于電解液流11的溢出部15。在這個區(qū)域中，裝置1包括可選擇的收集器，在該收集器中又調(diào)和部分電解液流，并且定向為朝向電解液11的入口?？商娲?，構(gòu)件電極 3還包括一個平面電極，其與所有工件2導(dǎo)電地連接，從而所有工件2處于相同的電動勢， 或者多個構(gòu)件電極3，其中，各個工件2例如僅與一個構(gòu)件電極3連接，從而，各工件2能夠處于不同的電動勢。各個構(gòu)件電極3或者工件2的各自的電動勢在這種情況下優(yōu)選是外部可調(diào)整的。同樣，裝置1可選擇地包括附加的共有電解質(zhì)電極4，其形式為所有工件2共有的平面電極，布置在電解液11的入口區(qū)域中。在優(yōu)選實施例中，裝置1的罩用作工件保持箱16，其中，工件保持箱16設(shè)置成用于轉(zhuǎn)移工件2，并且代替用于同時更換所有工件2，設(shè)置成用于自動更換僅僅單個工件2。所述裝置包括用于引導(dǎo)電解液的優(yōu)選具有自由移出部的半開系統(tǒng)或者閉合系統(tǒng)，通流筒12內(nèi)部的電解液利用它們一直回流到收集器中。構(gòu)件電極3包括優(yōu)選陰極，而電解質(zhì)電極5包括陽極。各個工件2分別用單個校正器涂裝。通流筒12壁和通流分配器8的壁和/或通流通道7的壁優(yōu)選由非導(dǎo)電材料制成或者具有非導(dǎo)電鍍層。特別地，電解液的合流和/或溢出部彼此電絕緣。圖3中描繪根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的裝置1的局部剖的示意性透視圖，其中顯示多個工件2、構(gòu)件電極3和孔口 13以及容箱9的一部分的剖面圖。為了清晰僅僅例示了用于傳輸電解液流11’的通流通道7，容箱9顯示具有通流分配器8、多個電解質(zhì)電極5 和多個節(jié)流瓶頸6”。 圖4中描繪根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的容箱9的示意性透視圖，其中，容箱9與圖2和圖3中所示的容箱9相同，并且構(gòu)造為可更換的模塊。因此，容箱9例如為維修和維護(hù)而可從裝置1中移除。容箱9的模塊化結(jié)構(gòu)還能夠例如改良圖1中所示的裝置1，其中， 裝置1中的所示模塊布置在通流筒12中，并且取代間孔16。接著通過接口元件10實現(xiàn)電解質(zhì)電極5的接觸。
權(quán)利要求
1.一種用于為多個工件O)同時鍍層或去除鍍層的裝置(1)，其中，所述多個工件(2) 布置在共同的被電解液(11)流過的通流筒(12)中，并且其中，每個工件(2)與至少一個構(gòu)件電極(3)導(dǎo)電地連接并且與至少一個電解質(zhì)電極(5)電絕緣，其特征在于，在所述通流筒(12)中布置多個通流通道(7)，用于分配電解液(11)的通流分配器(8) 布置在所述多個通流通道(7)上，其中，所述至少一個電解質(zhì)電極( 布置在所述通流通道 (7)中的一個中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(1)，其特征在于，對多個工件( 配置單個構(gòu)件電極和/或單個電解質(zhì)電極(3，5)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的裝置(1)，其特征在于，在所述至少一個構(gòu)件電極(3)和所述至少一個電解質(zhì)電極(5)之間布置一個另外的電極(6)，所述另外的電極(6)優(yōu)選包括虛擬電極(6’)，且特別優(yōu)選包括節(jié)流閥(6”)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的裝置(1)，其特征在于，對一個工件( 分別恰好配置一個構(gòu)件電極(3)、一個電解質(zhì)電極( 和/或一個另外的電極(6)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的裝置(1)，其特征在于，在容箱(9)中布置多個電解質(zhì)電極(5)、多個構(gòu)件電極(3)、多個另外的電極(6)、多個通流通道(7)和/或所述通流分配器(8)，其中，所述容箱(9)特別地設(shè)置成模塊化的且能夠更換的。
6.用于特別是根據(jù)上述權(quán)利要求中的任意一項所述的為多個工件O)同時鍍層或去除鍍層的裝置(1)的容箱(9)，其特征在于，所述容箱具有多個通流通道(7)，其布置在一個矩陣中，并且其中，在每個通流通道 (7)中布置至少一個電解質(zhì)電極(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的容箱(9)，其特征在于，在每個通流通道(7)還布置一個另外的電極(6)，特別是虛擬電極(6’)和/或所述容箱(9)具有通流分配器和/或至少一個接口元件(10)，該接口元件被設(shè)置用于多個電解質(zhì)電極(5)和/或多個另外的電極(6)的電的單個接觸。
8.使用上述權(quán)利要求中的任意一項所述的裝置為多個工件O)同時鍍層或去除鍍層的方法，其特征在于，通過相應(yīng)地控制所述至少一個電解質(zhì)電極(5)，影響朝向所述至少一個工件O)的電解液(11)流。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，朝向所述工件O)的所述電解液(11)流還被所述至少一個另外的電極(6)影響和/ 或利用所述通流分配器(8)進(jìn)行將所述電解液(11)流大致等量地分配給所述多個通流通道(7)。
10.工件O)，其根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法制造。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于同時為多個工件鍍層的裝置，其中，所述多個工件布置在一個共同的被電解液流過的通流筒上，并且其中，每個工件導(dǎo)電地連接到至少一個構(gòu)件電極并且與至少一個電解質(zhì)電極電絕緣，并且其中，多個通流通道和用于分配電解液流到多個通流通道的通流分配器布置在通流筒中，其中，所述至少一個電解質(zhì)電極布置在其中一個通流通道中。
文檔編號C25D17/06GK102421946SQ201080021010
公開日2012年4月18日 申請日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月13日
發(fā)明者H·毛斯, M·林納, R·凱勒 申請人:羅伯特·博世有限公司