Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung dichter galvanischer Niederschläge. In galvanischen Bädern, bei denen das Wasserstoffpotential niedriger ist als das Po tential des abzuscheidenden Metalles, ent wickelt sich vor und während der Metall abscheidung ein gewisses Quantum gasför migen Wasserstoffes, welcher das gute Haft vermögen einerseits und die Homogenität des Niederschlages anderseits mehr oder weniger beeinträchtigt.
Ferner wird ein grosser Teil des sich bil denden Wasserstoffes in den Metallnieder schlag gewissermassen eingepresst, er dringt sogar in das Grundmetall ein und kann das selbe, wie auch den Niederschlag derart spröde machen, dass diese für gewisse Zwecke nicht mehr geeignet sind und sich sogar das Grundmetall derart verändert, dass es die ursprünglichen Eigenschaften verliert und damit seinen Zweck nicht mehr erfüllen kann.
Versuche haben gezeigt, dass gewöhnliche Eisenrohre so spröde wurden, dass diese nach der Bearbeitung wie Guss, oder wie Glas unter der Einwirkung von Druck oder Schlag in Scherben gingen.
Diesem Übelstand kann durch entspre chende Zusammensetzung der galvanischen Bäder bis zu einem gewissen Grade gesteuert werden. Ein galvanisches Bad mit den oben genannten Eigenschaften kann aber noch so gut auf alle Verhältnisse abgestimmt sein, es entzieht sich niemals der Gesetzmässigkeit, wonach freier Wasserstoff mit dem Metall auf die Kathode abgeschieden wird.
Um einen möglichst homogenen, fest haf tenden und vor allen Dingen porenfreien, das heisst dichten Niederschlag zu erzeugen, muss der Wasserstoff von Anfang an und im Ver laufe des ganzen Niederschlagprozesses tun lichst entfernt werden, was wie gesagt mit chemischen Mitteln allein nicht immer mög lich ist.
Die Erfahrung hat erwiesen, dass das Re sultat im sogenannten Wanderbad schon bes ser ist. Auch das Hin- und Herbewegen der Warenstange, wie es üblicherweise zum Bei spiel bei der Versilberung und im gewissen Masse auch bei der Vernicklung angewendet wird, wobei die Geschwindigkeit von 10 cm pro Sekunde und die Frequenz 1 pro Sekunde in der Regel nicht überschritten werden, reicht nicht aus, den anhaftenden Wasser stoff in gewünschtem Masse zu entfernen.
Diese Bewegungen dienen mehr dem Zwecke, die an Metall verarmten Elektrolytschichten in galvanischen Bädern mit metallreicheren zu vermischen, um so zu bewirken, dass ge nügend konzentrierte Metallsalzlösung wie der an die Kathode gelangen kann.
Auf der Kathode bilden sich trotzdem aber Wasserstoffblasen. Sie haften so fest an, dass sie durch so sachte Gleit- oder Wan derbewegungen nicht entfernt werden und haben zur Folge, dass an ihrer Stelle kein Metall niedergeschlagen wird.
Die Wasserstoffblasen haben isolierende und polarisierende Wirkung und lassen im Niederschlag eine sich nach aussen erwei ternde Pore offen. Diese Poren werden dem Grundmetall in der Folge zum Verhängnis, weil durch dieselben Feuchtigkeit, Salz lösung, Säure usw. eindringen und an ihrer Stelle sich ein Lokalelement bilden kann, welches das unedlere Metall (Grundmetall) korrodiert und schliesslich ganz auflöst.
Die Metallveredlungsindustrie hat des halb das grösste Interesse, einen wasserstoff armen und porenfreien Niederschlag zu er zeugen.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun ein Verfahren zur Erzeugung dichter galvanischer Niederschläge, nach welchem zur Entfernung des Wasserstoffes an Ka thoden bei elektrolytischen Metallabschei- dungen derselbe durch rüttelnde Bewegungen der Kathoden abgeschüttelt wird.
Versuche zeigten, dass durch schlagartiges Rütteln der Kathode die Wasserstoffblasen restlos entfernt werden können. Es genügt unter Umständen, wenn im Verlaufe des Ab scheidungsprozesses alle 2 bis 3 Minuten die Kathode einmal gerüttelt wird, besser ist natürlich ein häufigeres Durchrütteln, und die besten Resultate haben sich bei vibra- tionsartiger Durchrüttelung gezeigt, bei der die Frequenz pro Sekunde 2 oder wenn mög lich noch darüber ist.
Es ist auch vorteilhaft, das Rütteln schlagartig auf die Ware auszu üben, weil die sich bildenden Wasserstoff blasen gewissermassen abgeschleudert oder ge wissermassen durch den umlagernden Elektro lyten abgefegt werden. Je kräftiger der Schlag ist und je rascher die Schläge auf einander folgen, in desto kürzeren Inter vallen wird der Wasserstoff abgeschüttelt, das heisst desto gleichmässiger kann sich der elektrolytische Niederschlag vollziehen.
Das Rütteln der Kathoden kann nun durch ein Rüttelwerk geschehen, das in. ver schiedener Weise eingerichtet sein kann. Das Rüttelwerk kann Gewichte oder Hämmer aufweisen, welche auf eine Warenstange, an der die Kathoden angebracht sind, auf schlagen. Ebenso kann das Rüttelwerk die Warenstange heben und auf eine Unterlage aufschlagen lassen. Das Rüttelwerk kann rein mechanisch, magnetisch oder elektrisch angetrieben werden.
Method and device for generating dense galvanic deposits. In electroplating baths, in which the hydrogen potential is lower than the potential of the metal to be deposited, a certain amount of gaseous hydrogen develops before and during the metal deposition, which more or less affects the good adhesion on the one hand and the homogeneity of the deposit on the other .
Furthermore, a large part of the hydrogen that forms is pressed into the metal precipitate to a certain extent, it even penetrates into the base metal and can make the same as the precipitate so brittle that they are no longer suitable for certain purposes and even that Base metal changed in such a way that it loses its original properties and can no longer fulfill its purpose.
Tests have shown that ordinary iron pipes became so brittle that after being processed like cast iron or like glass they shattered under the influence of pressure or impact.
This drawback can be controlled to a certain extent by appropriate composition of the galvanic baths. No matter how well a galvanic bath with the properties mentioned above can be tailored to all conditions, it never defies the regularity according to which free hydrogen is deposited with the metal on the cathode.
In order to generate the most homogeneous, adherent and, above all, pore-free, i.e. dense, precipitation, the hydrogen must be removed as far as possible from the beginning and during the entire precipitation process, which, as I said, is not always possible with chemical agents alone is.
Experience has shown that the result is better in the so-called hiking pool. Also moving the bar of goods back and forth, as it is usually used for example in silver plating and to a certain extent also in nickel plating, whereby the speed of 10 cm per second and the frequency 1 per second are generally not exceeded, is not enough to remove the adhering hydrogen to the desired extent.
These movements serve the purpose of mixing the metal-depleted electrolyte layers in galvanic baths with more metal-rich ones in order to ensure that a sufficiently concentrated metal salt solution like that can reach the cathode.
Nevertheless, hydrogen bubbles form on the cathode. They adhere so firmly that they cannot be removed by such gentle sliding or wandering movements, and the result is that no metal is knocked down in their place.
The hydrogen bubbles have an isolating and polarizing effect and leave an outwardly widening pore open in the precipitation. These pores are the fatality of the base metal because moisture, salt solution, acid, etc. can penetrate through them and a local element can form in their place, which corrodes the less noble metal (base metal) and finally dissolves it completely.
The metal processing industry is therefore most interested in generating a low-hydrogen, non-porous precipitate.
The subject matter of the present invention is a method for producing dense galvanic deposits, according to which, in order to remove the hydrogen on cathodes in electrolytic metal deposits, the same is shaken off by shaking movements of the cathodes.
Tests have shown that the hydrogen bubbles can be removed completely by shaking the cathode suddenly. Under certain circumstances it is sufficient if the cathode is shaken once every 2 to 3 minutes during the deposition process; more frequent shaking is of course better, and the best results have been shown with vibration-like shaking, where the frequency per second is 2 or if possible is still above.
It is also advantageous to suddenly exercise the shaking on the goods, because the hydrogen bubbles that are formed are to a certain extent thrown off or are swept away by the surrounding electrolytes. The stronger the blow and the faster the blows follow one another, the shorter the intervals the hydrogen is shaken off, that is, the more evenly the electrolytic precipitation can take place.
The cathodes can now be shaken by a shaker which can be set up in different ways. The vibrating mechanism can have weights or hammers that hit a bar of goods to which the cathodes are attached. The vibrator can also lift the bar and let it hit a surface. The vibrating mechanism can be driven purely mechanically, magnetically or electrically.