專利名稱:用于電泳沉積的一種電極的制作方法
技術領域:
本發明是涉及用于在導電體表面進行電泳沉積的一種電極。
已知在金屬物體(或至少是導電體)上電泳沉積塑料例如清漆是通過將上述物體放在直流電源的一個電極的位置上,另一個電極與適宜形狀的直流電源的另一線端連接,且上述的電極被放置在電泳浴中。
待解決的問題是得到薄層的沉積物,一般厚度為2-20μm,沉積物在被涂覆的物體表面上應盡可能的均勻。
在物體具有旋轉軸,例如圓筒形狀,帶一底并要求在其內表面進行涂覆的情況下,按現有技術,一導電的電極設置在上述物體的旋轉軸上,優選采用實芯圓柱體型或環形截面的導電管型,且與上述物體同軸。但是邊緣效應產生了在物體的孔的邊緣附近所沉積量大于表面其余部分所沉積的量的這樣一種結果。
申請人已經發現,為了得到更均勻厚度的沉積物,用一絕緣層充分地涂覆電極的外側表面,并在寬度為e的環形部分的一處或一處以上的地方開縫,而寬度e可延伸達幾mm,以便暴露出導電體的表面。配置的這種或這些切開的縫是對著要被涂覆的物體的。
每條縫的寬度優選為0.5-3mm之間,特別是在1mm左右。
在試驗后發現,施加于被涂覆表面的電場的等電位線越接近均勻,那么涂層的厚度就越均勻。
術語均勻接近應理解為是與軸基本上等距離的意思,即到被涂覆表面的軸為7%-90%的距離。
結果是由經驗確定的縫隙的位置的精確測定可以通過確定等電位線的計算方法精確做作出,例如對加工過的零件的方法,是在被涂覆表面的最接近處(被涂覆的金屬物體的初始表面是由“建造”的一個等電位面來表示),這個表面是任何形狀的物體的母線繞一軸旋轉所形成的表面。各種各樣測試測定的等電位線使得確定最佳形狀成為可能。
因此,相應的裝置是由一實芯的或管狀圓柱體形的導電電極構成,該電極的外部側表面用絕緣的涂層涂覆,只是與被涂覆的物體有關的最小寬度的一個或幾個環形區域除外。每一環形區域的寬度小于幾mm,優選為0.5-3mm之間,通常接近1mm。它們的數目通常小于或等于3。
雖然這里的描述和實例的基本針對于本發明的電極在軸向位置使用,但是,在物體的外部涂層的外面位置也能使用本發明的電極,特別是不必有任何對稱旋轉的物體(例如正方形或矩形截面的容器)。
本發明通過細查在
圖1-3中描述的下述實施例將會更清楚地被理解。
圖1是裝置的半剖視圖,樹脂電泳沉積在例1中所使用的一個容器體的內表面上;尺寸用mm表示。
圖2表示例1的幾何形狀和電構形的加工過的一個容器體(B)的零件,用計算機軟件測定的半剖視圖的等電位曲線,該容器體為理想的圓筒狀,有一平底、如圖所示。等電位線的等距離為20V。
圖3是例1的幾何和電狀態的半剖視圖的等電位曲線,電極有兩條1mm寬的縫隙,容器體B為理想的圓筒狀,且有一平底,如圖中所示。
例1直徑為65mm和高為125mm的鋁3004合金(使用鋁協會規定的牌號)的容器(1)進行涂覆,一方面使用沒有涂覆的管狀電極(2),電極的外徑1.4×內徑10×高100mm,另一方面使用相同的電極,在電極的外部用3mm厚的聚合物絕緣涂層(3)涂覆,距電極的底部40mm處,設置了1mm寬的縫隙。
沉積條件如下容器(1)與200V的直流電源的陽極(+)相連接,電極(2)與電源的另一端相連。置入基于環氧的陰離子電泳清漆浴中(水中的流率10g/L,PH為7.7,導電率1.76ms/m和維持在30℃),通入脈沖電流50ms有電流,+20ms沒有電流,持續處理7秒鐘。
所得試驗結果如下平均厚度4μm
相對波動8%術語厚度的“相對波動”意思是(100×(最大厚度-最小厚度))/(平均厚度)而平均厚度為(最大厚度-最小厚度)/2或
或
其中h(x)或hn是局部厚度(local thickness)。
這種電極在所有的電泳涂覆情況下,都找到了應用,厚度的相對波動保持在<10%。
權利要求
1.用于導電體表面進行電泳沉積的一種電極,包括導電的圓筒形管或實芯圓柱體,其特征是僅它的外部側表面用絕緣涂料涂覆,只是面向被涂覆物體的一個或一個以上的環形區域除外。
2.按權利要求1的電極,其特征是環形區域的數目小于或等于3。
3.按權利要求1或2的電極,其特征是一個或幾個環形區的寬度在0.5-3mm之間。
4.按權利要求3的電極,其特征是一個或幾個環形區的寬度約為1mm。
5.按權利要求1-4的電極,其特征是一個或幾個環形區的位置借助于等電位線跡線來確定。
6.按權利要求5的電極,其特征是至少一條等電位線位于距軸一定距離處,該距離為要被涂覆的物體的表面的軸的距離70%-90%之間。
7.按權利要求1-6之一的一種獲得用于電泳沉積電極的方法,其特征是將實心圓柱體或圓管的外部側表面用絕緣涂料覆蓋;一個或多個環形區域割斷這種涂層;除去割掉的一個環或多個環。
8.按權利要求7的方法,其特征是一個或多個環形區的寬度(e)為0.5-3mm之間。
9.按權利要求1的方法,其特征是一個或多個環形區的寬度約為1mm。
全文摘要
用于在導電體表面進行電泳沉積的一種電極,包括導電的圓筒形管或實芯圓柱體,其特征是僅它的外部側表面用絕緣涂料涂覆,只是面向被涂覆物體的一個或一個以上的環形區域除外。
文檔編號C25D13/00GK1089312SQ9311439
公開日1994年7月13日 申請日期1993年11月3日 優先權日1992年11月3日
發明者克勞德·昂克雷納 申請人:皮奇尼研究所