BRPI0414090B1 - Unidade de suprimento elétrico e dispositivo para o tratamento eletroquímico de um material a ser tratado - Google Patents

Description

UNIDADE DE SUPRIMENTO ELÉTRICO E DISPOSITIVO PARA O

TRATAMENTO ELETROQUÍMICO DE UM MATERIAL A SER TRATADO A presente invenção se refere a uma unidade de suprimento elétrico para um material a ser tratado em um dispositivo para o tratamento eletroquímico do mesmo, especialmente em sistemas de galvanização ou ataque químico.

Para a aplicação eletrolítica de uma camada condutiva (galvanização), um material a ser tratado é conectado através de alimentações elétricas e meios de fixação a um pólo negativo de uma fonte de corrente contínua. Um eletrodo oposto, neste caso o anodo, é conectado, de modo conforme, de forma eletricamente condutiva, a um pólo positivo da fonte de corrente contínua. Ambos o anodo e o material a ser tratado ficam em um eletrólito o qual contém íons carregados positivamente do material a ser aplicado.

Devido ao campo elétrico, o qual é formado entre o anodo e o material a ser tratado, eles migram para este material a ser tratado e são depositados ali.

As polaridades são revertidas, de modo correspondente, em um ataque químico eletrolítico, o material a ser tratado sendo, então, conectado ao pólo positivo da fonte de corrente.

Pelo menos na extremidade próxima do material a ser tratado, as alimentações elétricas são usualmente projetadas como meios de contato na forma de grampos terminais, pinças ou garras, de modo que elas possam manter o material a ser tratado. Pelo menos o interior da alimentação elétrica inteira, incluindo este meio de contato, então, deve consistir em um material eletricamente condutivo e ser dimensionado de modo que as correntes pesadas encontradas na prática possam ser transmitidas para o material a ser tratado com apenas uma perda de potência mínima e um aquecimento. 0 dimensionamento exato das alimentações elétricas depende do material eletricamente condutivo o qual é usado, uma grande seção transversal de condução sendo requerida no caso de um material mais pobremente condutor, por exemplo.

As alimentações elétricas devem ser eletricamente isoladas, então, na superfície, tanto quanto possível, de modo a se evitar que grandes quantidades de metal também sejam depositadas na alimentação elétrica durante o processo de galvanização, quer dizer, quando um metal estiver sendo depositado no material a ser tratado. Nesse caso, o metal precisa ser removido da alimentação elétrica em um processo de desmetalização subseqüente, de modo a se evitar uma possível interferência com a transmissão de corrente do meio de contato da alimentação elétrica para o material a ser tratado, devido a estas acumulações de metal. De fato, aproximadamente de duas a dez vezes a quantidade de metal é depositada em partes não cobertas da alimentação elétrica, se comparado com a superfície do material a ser tratada. Isto é porque, em um circuito de resistor imaginário da fonte de corrente contínua para o material a ser tratado, a alimentação elétrica é disposta mais próxima desta fonte de corrente contínua e, portanto, em um potencial elétrico mais alto, de modo que uma concentração de linha de campo ocorra ali e, por sua vez, cause uma deposição maior de metal.

Essa alimentação elétrica não coberta atua como um assim denominado catodo ladrão em relação ao material a ser tratado. Especificamente, na vizinhança imediata da alimentação elétrica, o depósito de metal indesejado na alimentação elétrica leva a uma redução na espessura da camada de metal no material a ser tratado. Por exemplo, quando placas de circuito impresso estão sendo revestidas, para as quais camadas muito uniformes são importantes, isto leva a placas rejeitadas não usáveis em uma etapa de ataque químico subseqüente.

De modo a se evitar este problema, é conhecido isolar eletricamente todas as superfícies da alimentação elétrica que possam entrar em contato com o eletrólito, à parte daquelas seções do meio de contato as quais são usadas para a feitura de um contato elétrico com o material a ser tratado, por exemplo, as áreas de contato. Isto é porque nenhum metal pode se depositar em superfícies eletricamente isoladas durante um método de galvanização.

Este isolamento geralmente é provido por um plástico especial, o qual pode ter uma alta estabilidade química, uma alta estabilidade térmica e uma alta resistência à abrasão. Esta camada de isolante plástico especial é aplicada por imersão ou aspersão com uma cura subseqüente da camada. Se o meio de contato, por exemplo, uma área de contato, também tiver sido isolada durante um processo de imersão ou aspersão, então, ela precisa ser mecanicamente descoberta após a cura, por exemplo, por retificação ou usinagem. Se uma camada mais espessa for para ser aplicada, devido a exigências mais demandantes para a resistência do isolamento, é necessário repetir o processo de imersão ou aspersão com uma cura subseqüente em cada caso.

De modo que esta camada isolante aplicada adira bem à alimentação elétrica, a alimentação elétrica deve ser limpa completamente, antes do revestimento e, freqüentemente, submetida a um tratamento extra, por exemplo, por retificação ou jateamento com areia, de modo a se aprovar a adesão.

Apesar do processamento elaborado e do uso de plásticos especiais de alta qualidade, tal como Halar™, tais camadas isolantes são repetidamente danificadas por um material de borda aguda a ser tratado, especialmente quando unidades de revestimento automáticas são usadas para dispositivos de galvanização. O isolamento é rompido nestes pontos de danos, e o metal será depositado. Com freqüência apenas um breve tempo depois, este metal não pode mais ser removido por uma desmetalização eletrolítica barata porque, com este método, a conexão de condução para os pontos de dano de área relativamente pequena, usualmente, com freqüência é rompida antes de todo o metal depositado poder ser dissolvido. Neste caso, as alimentações elétricas relevantes precisam ser desmontadas e desmetalizadas quimicamente. Se isto tiver de ser feito em intervalos os quais são curtos demais, a alimentação elétrica será substituída por uma nova. Se um metal dispendioso tiver sido usado para a alimentação elétrica, então, um tratamento elaborado é necessário, no qual a camada isolante plástica não condutora é removida por fusão, queima ou por um processamento mecânico, a superfície de metal é retratada e a alimentação elétrica é revestida de novo com uma camada isolante plástica. Todas estas etapas de trabalho são elaboradas e muito dispendiosas.

Um exemplo de uma alimentação elétrica como essa é representado na Fig. 8. Neste caso, uma alimentação elétrica superior 2 e uma alimentação elétrica inferior 3 respectivamente terminam em elementos de contato 12. Por exemplo, a alimentação elétrica inferior 3 é presa a uma corrente circulando em um banho de eletrólito, e é movida para dentro e para fora do plano do desenho por causa de um acionamento correspondente. A alimentação elétrica superior 2 é montada de modo que ela possa se mover em uma direção vertical, como indicado pela seta, e é pressionada para baixo por uma mola de compressão. As alimentações elétricas 2 e 3, assim, formam um grampo, a alimentação elétrica superior 2 constituindo uma parte superior de grampo e a alimentação elétrica inferior 3 constituindo uma parte inferior de grampo. Um material 1 a ser tratado, portanto, pode ser grampeado entre os contatos 12.

Usando-se um bloco de encosto (não mostrado) na alimentação elétrica superior 2, e por meio de um plano inclinado em uma alimentação superior da alimentação elétrica, o grampo formado desta forma pode ser fechado quando entrando em uma região de galvanização e reaberto quando deixando esta região. Quando ele é fechado, o grampo, portanto, se encaixa com o material a ser tratado e faz a conexão elétrica com o pólo correspondente do suprimento elétrico. Quando deixa a região de galvanização, a alimentação elétrica é reaberta e o material 1 a ser tratado é transportado mais por meio de um percurso de rolo.

De modo a se evitar que as alimentações elétricas superior e inferior 2, 3 sejam galvanizadas e atuem como catodos ladrões, elas são providas com a camada isolante plástica fina mencionada anteriormente, como descrito acima, pelo menos acima do nível de líquido 21 do banho de galvanização. Esta camada de isolamento se estende até a face lateral dos contator 12.

Uma abordagem de solução alternativa é conhecida a partir da DE 197 35 352 Cl. Neste caso, as alimentações elétricas feitas de um material condutivo não coberto são usadas, sem uma camada isolante plástica. De modo a se evitar uma deposição excessiva de metal na alimentação elétrica, são providas máscaras, as quais são dispostas extensivamente ao longo de uma célula de galvanização inteira, na qual a alimentação elétrica é usada. As máscaras são presas, neste caso, rigidamente a um alojamento da célula de galvanização ou aos anodos. As máscaras são feitas de um material eletricamente isolante, pelo menos em sua superfície, e elas são dispostas de modo que apenas uma migração menor dos íons contidos no eletrólito, especialmente os íons de metal, possa ocorrer para as alimentações elétricas, quando da galvanização, uma vez que estes íons não podem penetrar nas máscaras eletricamente isolantes e nenhuma corrente pode fluir através das últimas. Os íons tomam o percurso de menor resistência ao invés disso, neste caso, o percurso pretendido para o material a ser tratado. Neste contexto, uma triagem das linhas de campo no eletrólito pelas máscaras também é referida.

Um espaço nas máscaras, neste caso, deve ser disposto de modo que uma espessura máxima do material a ser tratado, para a qual o dispositivo é projetado, passe através destes espaços, mas sem tocar nas máscaras.

Se um material fino a ser tratado, quer dizer, com uma espessura menor do que a espessura máxima, estiver sendo tratado no sistema, então, isto leva a uma folga maior entre o material a ser tratado e as máscaras. Então, uma quantidade tão grande de íons pode migrar para os elementos de contato que, apesar das máscaras, camadas de metal relativamente espessas com uma espessura de cerca de 0,1 mm ou mais por passe podem ser depositadas nas alimentações elétricas nas vizinhanças dos espaços. Estas camadas de metal então não podem mais ser removidas por uma desmetalização eletrolítica subseqüente, como mencionado acima, no tempo disponível antes do próximo passe.

Uma remoção fácil dessa camada de metal indesejada sobre ou nos elementos de contato durante uma operação é prontamente possível em sistemas de galvanização horizontais para a eletrodeposição de cobre de placas de circuito impresso com uma espessura de até cerca de 0,04 mm. Além de uma espessura de camada de cerca de 0,05 mm a 0,1 mm para a camada de metal indesejada, dependendo da configuração do sistema, a camada não pode mais ser removida de forma confiável de todos os pontos dos elementos de contato. As camadas se acumulam durante os passes subseqüentes e devem ser removidas de forma elaborada em pausas operacionais. Com uma espessura de camada além de 0,1 mm por passe para esta camada, uma interferência com a produção é para ser esperada.

Uma outra desvantagem com esta modalidade é que, no caso de alimentações elétricas dispostas como na Fig. 8, as máscaras não podem ser removidas com os movimentos de encaixe das alimentações elétricas. A WO 99/29931 mostra um dispositivo de manutenção tipo de grampo para a manutenção de forma liberável de objetos, tais como placas de circuito impresso, a serem galvanizados por meio de uma galvanização com mergulho. 0 dispositivo de manutenção compreende uma primeira barra, uma segunda barra e pinos de contato mutuamente opostos para a feitura de contato com e o grampeamento da placa de circuito impresso em regiões de extremidade inferior das primeira e segunda barras. Uma luva, a qual é elasticamente deformável na direção axial dos pinos de contato, por exemplo, na forma de um fole, é presa a cada um dos pinos de contato e, no estado relaxado, se estende além da área de contato do pino de contato. Quando o grampo está mantendo uma placa de circuito impresso, as extremidades livres das luvas ficam apertadamente sobre a superfície da placa de circuito impresso e, portanto, impedem as áreas de contato de entrarem em contato com o banho galvânico, de modo a impedirem depósitos metálicos nas áreas de contato. A DE 42 11 253 Al mostra uma unidade de galvanização, na qual as peças de trabalho a serem galvanizadas são transportadas em um passe horizontal através de um eletrólito. 0 contato de catodo com as peças de trabalho viajando através dele, neste caso, é feito por rodas de contato rotativas, com coberturas de material de isolamento sendo aplicadas aos lados de extremidade das rodas de contato, de modo a se evitarem depósitos de metal indesejados nos lados de extremidade. A DE 100 43 815 C2 também mostra uma unidade de galvanização. Neste caso, um contato é feito com o material a ser tratado por elementos de contato em formato de tira.

Por exemplo, um material de isolamento eletricamente vulcanizado parcialmente é usado, de modo a se impedir uma metalização indesejada das tiras de contato com os elementos de contato. A DE 100 65 643 C2 também usa tiras de contato para a feitura de contato com um material a ser tratado, as tiras de contato compreendendo isolamentos de contato os quais cobrem plenamente as tiras de contato à parte de uma área de contato real. A WO 03/071009 Al mostra uma outra unidade de galvanização, na qual uma tira de contato elétrico é embutida em um eixo eletricamente isolante, com o eixo isolante protegendo as tiras de contato contra uma metalização indesejada.

Portanto, é um objetivo da presente invenção prover uma unidade de suprimento elétrico para um material a ser tratado em um dispositivo para o tratamento eletroquímico do mesmo, na qual as alimentações elétricas são protegidas tão efetivamente quanto possível contra a deposição de metal, e a qual também é fácil de se produzir e simples e barata de manter.

Este objetivo é atingido por uma unidade de suprimento elétrico de acordo com a Reivindicação 1. As reivindicações dependentes definem modalidades preferidas ou de exemplo vantajosas da invenção.

De acordo com a invenção, uma unidade de suprimento elétrico é provida tendo pelo menos uma alimentação elétrica feita de um material eletricamente condutivo não coberto pelo menos parcialmente, um meio de contato para a feitura de um contato elétrico com o material a ser tratado sendo provido em uma extremidade de pelo menos uma alimentação elétrica, onde a unidade de suprimento elétrico compreende pelo menos uma carcaça removível eletricamente isolante a qual envolve pelo menos uma alimentação elétrica, sobre um comprimento em particular começando a partir do meio de contato, de modo que nenhum depósito de mais de 0,04 mm seja formado no material eletricamente condutivo não coberto, quando a alimentação elétrica for imersa em um líquido durante o tratamento eletroquímico.

Isto faz uso do fato de que os íons de metal se movem lentamente em um eletrólito. Os íons de metal, portanto, precisam ser constantemente levados para o material a ser tratado por um fluxo de eletrólito forte em banhos galvânicos de alta performance. Caso contrário, os íons de metal se tornam esvaziados no eletrólito e nenhuma deposição de metal ocorrerá, ou apenas uma deposição menor ocorrerá. Ao invés disso, a corrente elétrica formará hidrogênio no catodo.

Isto significa que um invólucro absolutamente hermético não é estritamente necessário de modo a se evitar um revestimento de metal das alimentações elétricas durante um processo de galvanização. É meramente necessário evitar que os íons de metal migrem de volta para o material não coberto.

Em outras palavras, a unidade de suprimento elétrico de acordo com a invenção usa uma carcaça substancialmente adaptada na forma em torno da alimentação elétrica, a qual impede os íons de metal de migrarem de volta para o material eletricamente condutivo não coberto.

Estas carcaças podem ser preparadas separadamente das alimentações elétricas e presas a elas por meios de fixação, por exemplo, parafusos ou grampos. Por um lado, isto leva a uma produção direta e, por outro lado, carcaças danificadas podem ser substituídas repetidamente. Pelo menos uma carcaça neste caso, preferencialmente, é feita por moldagem por injeção, embutimento profundo em moldes pré-fabricados, corte de molde automático ou sinterização com laser seletiva de um plástico com uma espessura de parede de 0,2 mm a 8 mm.

Pelo menos uma carcaça pode ser formada, neste caso, por uma pluralidade de partes, as quais são conectadas umas às outras por meio de um selo ou por meio de seções de intertravamento. Isto provê um obstáculo suficiente para a migração de íons de volta através do eletrólito e, portanto, impede a deposição indesejada e problemática de metal com uma espessura de mais de 0,04 mm. Uma carcaça como essa pode, em particular, ser usada para seções mecanicamente tensionadas de pelo menos uma alimentação elétrica, enquanto as partes mecanicamente não tensionadas também podem ser providas com um revestimento de isolamento. A unidade de suprimento elétrico pode compreender, em particular, duas alimentações elétricas preferencialmente rígidas e/ou em formato de L as quais podem ser movidas uma em relação à outra e, portanto, podem ser usadas como um grampo para manutenção de um material a ser tratado. Um mecanismo de mola pode ser provido para esta finalidade.

As alimentações elétricas em si, neste caso, preferencialmente são feitas de titânio ou de aço inoxidável, uma vez que estes materiais são estáveis com respeito aos produtos químicos convencionalmente usados em métodos de galvanização. Em eletrólitos apropriados, contudo, um material ainda mais condutivo, tal como cobre, pode ser usado como o material para a alimentação elétrica. A distância da carcaça das alimentações elétricas preferencialmente está na faixa de 0,1 a 4 mm, de modo que tão pouco eletrólito quanto possível possa se acumular entre a alimentação elétrica e a carcaça.

Tentativas com uma unidade de suprimento elétrico de acordo com a invenção mostraram que, sem o uso de selos plásticos adicionais nas vizinhanças do material a ser tratado, a deposição de metal no material eletricamente condutivo não coberto então, foi de apenas cerca de 0,005 mm por passe em média, quer dizer bem mais baixa do que o limite de 0,04 mm. Nenhuma redução da camada de metal sobre o material a ser tratado podería ser encontrada, devido ao efeito de catodo ladrão descrito na introdução. A invenção será explicada em maiores detalhes abaixo com o auxílio de modalidades de exemplo preferidas e com referência aos desenhos em apenso, nos quais: a Fig. 1 mostra uma unidade de suprimento elétrico de acordo com a invenção com duas partes de carcaça; a Fig. 2 mostra a unidade de suprimento elétrico da Fig. 1 em uma vista girada 90°; as Fig. 3a a 3c mostram uma modalidade preferida de uma parte de carcaça das Fig. 1 e 2 em um detalhe A da Fig. 1, a partir da dianteira, a partir da lateral e como uma seção a partir de cima; as Fig. 4a a c mostram uma modalidade preferida de uma outra parte de carcaça da Fig. 1 nas mesmas vistas que nas Fig. 3a a c; as Fig. 5a a d mostram as partes de carcaça das Fig. 4a a c e das Fig. 5a a c em combinação umas com as outras; a Fig. 6 mostra um detalhe de um suporte de produto de um sistema de galvanização que opera verticalmente, no qual as unidades de suprimento elétrico de acordo com a invenção podem ser usadas; a Fig. 7 mostra uma representação aumentada de unidades de suprimento elétrico de acordo com a invenção em alimentações elétricas alongadas como na Fig. 6; e a Fig. 8 mostra uma unidade de suprimento elétrico de acordo com a técnica anterior. A Fig. 1 representa uma modalidade de exemplo de uma unidade de suprimento elétrico de acordo com a invenção, na mesma vista que na Fig. 8, a qual foi descrita na introdução. As mesmas referências são usadas para os elementos os quais correspondem uns aos outros. Um material 1 a ser tratado é mantido, e um contato elétrico é feito com ele, por um grampo o qual é formado por uma alimentação elétrica superior ou uma parte superior de grampo 2 e uma alimentação elétrica inferior ou uma parte inferior de grampo 3, com a parte superior de grampo 2 e a parte inferior de grampo 3, respectivamente, consistindo em um material não coberto com boa condutividade. Um bloco de guia 4, no qual uma guia de mola 11 é montada, de modo que ela possa se mover na direção vertical em um orifício, é rigidamente preso à parte superior de grampo 2. A parte inferior de grampo 3 tem um bloco de mola preso de forma rígida 5, no qual a guia de mola 11 é firmemente encaixada.

Entre os dois blocos 4 e 5, uma mola é disposta na guia de mola 11 e pressiona a parte superior de grampo 2 contra a parte inferior de grampo 3. Em uma extremidade dianteira da parte superior de grampo 2 e da parte inferior de grampo 3, meios de contato ou elementos de contato 12 são respectivamente conectados de forma eletricamente condutiva às partes superior e inferior de grampo de uma forma condutiva. 0 material 1 a ser tratado é encaixado entre estes elementos de contato 12, e uma corrente elétrica pode ser transferida para o material 1 a ser tratado a partir da parte superior de grampo 2 e da parte inferior de grampo 3. 0 encaixe do material 1 a ser tratado também pode ser usado de modo a se transportá-lo.

Começando a partir do elemento de contato 12, uma parte de carcaça 8 a qual envolve a parte inferior de grampo 3 a uma pequena distância dali, é presa à última. A parte de carcaça 8, neste caso, é projetada de modo que se estenda pelo menos acima do nível de líquido 21 de um eletrólito em um dispositivo de tratamento eletroquímico. A parte de carcaça 8, por exemplo, pode ser presa à parte inferior de grampo 3 por meio de um parafuso plástico ou usando-se grampos 10, os quais são formados na parte de carcaça 8 e se engatam atrás de uma borda interna da parte inferior de grampo 3 . A parte de carcaça 8 impede os íons de metal de migrarem de volta do eletrólito circundando a parte inferior de grampo 3 para um lado externo da parte inferior de grampo 3 e, como explicado na introdução à descrição, isto simultaneamente leva a uma triagem das linhas de campo elétrico formadas entre um anodo (não mostrado) e o material a ser tratado, ou as alimentações elétricas. No presente exemplo, a parte de carcaça 8 é aberta no lado voltado para a parte superior de grampo. A princípio, contudo, em um projeto fechado, o qual circunda plenamente a parte inferior de grampo 3, também é concebível.

De uma forma similar, uma parte de carcaça 7 é presa à parte superior de grampo 2 e se apóia firmemente na parte superior de grampo 2, pelo menos no lado externo, quer dizer, no lado voltado para a parte inferior de grampo 3, de modo a se minimizar qualquer acumulação possível do eletrólito entre a parte de carcaça 7 e a parte superior de grampo 2. Neste exemplo, a parte de carcaça 7 é presa à parte superior de grampo por meio do parafuso plástico 9. A fixação por um único parafuso plástico 9 é suficiente se a carcaça se apoiar firmemente o bastante. A parte de carcaça 7 - como a parte de carcaça 8 - é aberta na região a qual se volta para a parte inferior de grampo 3.

Quando o grampo formado pela parte superior de grampo 2 e pela parte inferior de grampo 3 se abre e fecha, as superfícies de deslizamento 22 formadas nos pontos de contato das partes de carcaça 7 e 8 firmemente deslizam uma contra a outra, de modo que um bom isolamento elétrico, um selo de líquido o qual impede os íons de metal de migrarem de volta, bem como uma boa triagem das linhas de campo elétrico são assegurados neste caso também. As seções horizontais, em que as partes inferiores 7 e 8 se encontram são formadas como superfícies de invólucro 23. À medida que for necessário, estas superfícies de invólucro 23 são em recesso na parte dianteira, na região em que o material 1 a ser tratado é mantido e o contato é feito com ele, de modo a se permitir uma boa fixação do e um contato com o material 1 a ser tratado. Quando o grampo está no estado fechado, as superfícies em recesso das partes de carcaça 7, 8 estão próximas do material 1 a ser tratado, mas sem tocarem-no, de modo que uma vedação relativamente boa é obtida neste caso também. Se for necessário, a folga pequena remanescente também pode ser fechada por um selo plástico macio, como descrito abaixo. 0 mesmo se aplica para as outras superfícies das partes de carcaça 7 e 8 as quais se voltam para o material a ser tratado, de modo a se fecharem espaços intermediários encontrados ali.

As partes de carcaça 7 e 8 assim formam uma carcaça a qual envolve as alimentações elétricas 2 e 3, começando a partir dos elementos de contato 12, de modo a se impedirem substancialmente os íons de metal de migrarem de volta para o eletrólito encontrado fora da carcaça. A Fig. 1 mostra a unidade de suprimento elétrico da Fig. 1 em uma vista girada horizontalmente para a esquerda a 90°, o grampo formado pela parte superior de grampo 2 e pela parte inferior de grampo 3 também estando em um estado fechado e mantendo o material 1 a ser tratado, por exemplo, uma placa de circuito impresso. Então, o material 1 a ser tratado é encaixado por meio dos elementos de contato 12 entre a parte superior de grampo 2 e a parte inferior de grampo 3 por meio da mola de compressão 6 com uma boa conexão elétrica. Pode ser visto claramente na Fig. 2 que há um recesso na extremidade dianteira, como mencionado acima, em pelo menos uma das partes de carcaça 7, 8, de modo que o material 1 a ser tratado possa ser mantido firmemente. Uma vez que as partes de carcaça 7, 8 são presas às partes de grampo 2, 3, elas se movem em conjunto com as partes de grampo, quando da abertura e do fechamento. A distância pequena das superfícies de recesso do material a ser tratado, a qual é de cerca de 0,05 a 0,3 mm, portanto, sempre é a mesma independentemente da espessura do material 1 a ser tratado.

Como mencionado acima, as superfícies de deslizamento 22 e as superfícies de invólucro 23 são tão próximas em conjunto quanto possível, de modo a se garantir uma boa vedação. As formas pelas quais a vedação pode ser melhorada ainda mais serão explicadas abaixo.

Neste contexto, a Fig. 3 mostra uma possível configuração da parte de carcaça 7, a Fig. 4 mostra uma configuração possível da parte de carcaça 8 e a Fig. 5 mostra a interação das partes de carcaça 7 e 8 configuradas desta forma. As Fig. 3a, 4a e 5a mostram o detalhe A a partir da Fig. 2 na direção de visualização representada aqui, quer dizer, no plano do desenho da Fig. 2. As Fig. 3b, 4b e 5b mostram uma vista lateral correspondente e as Fig. 3c, 4c e 5c mostram uma vista em corte ao longo da respectiva linha B-B' da Fig. a respectivamente associada, quer dizer uma vista plana. Como representado nas figuras, por exemplo, a parte de carcaça 7 tem um entalhe 18 e a parte de carcaça 8 tem uma espiga 19. Estas configurações também poderíam ser invertidas, obviamente. Como mostrado na Fig. 5c, a espiga 19 da parte de carcaça 8 se encaixa no entalhe 18 da parte de carcaça 7. Este interencaixe é consistentemente obtido nas vizinhanças das superfícies de deslizamento 22. Se esta configuração for usada para as superfícies de invólucro 23, a espiga 19 e o entalhe 18 são inseridos um no outro quando o grampo estiver sendo fechado e se movem para fora de novo quando ele for aberto. Uma vedação ainda melhor entre as partes de carcaça 7 e 8 é obtida por uma configuração como essa. Virtualmente nenhum eletrólito, portanto, pode atingir a parte superior de grampo 2 ou a parte inferior de grampo 3.

Uma configuração como essa não é possível nas vizinhanças imediatas dos elementos de contato 12, uma vez que o material 1 a ser tratado está encaixado ali. Aqui, por exemplo, uma vedação pode ser realizada como mostrado na Fig. 5d. Neste caso, a parte de carcaça 7 e a parte de carcaça 8 têm um entalhe 18 no qual uma tira de vedação plástica 20 é encaixada, adaptada ou ligada de forma adesiva. Quando o grampo é fechado, as tiras de vedação plásticas 20 fazem pressão contra o material 1 a ser tratado e, portanto, fecham as superfícies de contato nesta região, mas sem comprometerem substancialmente o contato elétrico seguro com o material 1 a ser tratado. Plásticos macios, borracha macia ou materiais de espuma são adequados para essa vedação. Deve-se ter cuidado para garantir uma estabilidade com respeito aos produtos químicos presentes no eletrólito.

Selos planos ou redondos, os quais asseguram uma ótima vedação ou triagem podem, como uma alternativa, ser providos na região de contato das partes de carcaça 7 e 8.

Freqüentemente, o processo de fechamento do grampo não é realizado até o grampo já ter sido imerso no eletrólito. 0 interior da carcaça, portanto, é preenchido com eletrólito. Devido à triagem relativamente boa de linhas de campo e â vedação, e, conseqüentemente, a uma migração reduzida de metais de íon, isto apenas leva a uma deposição menor de metal, a qual pode ser removida de forma eletroquímica com facilidade. A princípio, as carcaças formadas pelas partes de carcaça 7 e 8 podem ser providas apenas em uma região em que danos às partes de carcaça podem ser esperados, por exemplo, quando do carregamento e do descarregamento do material 1 a ser tratado. Um revestimento de plástico convencional pode ser provido em outras regiões, em que nenhum dano pode ocorrer.

Uma outra modalidade de exemplo da invenção será explicada, agora. A Fig. 6 mostra detalhes de um suporte de produto com um trilho de suporte de produto 17 e hastes de quadro alongadas 15, como são usados para a galvanização de um material plano 1 a ser tratado em assim denominados sistemas de galvanização de banho de mergulho vertical. As hastes de quadro 15 são feitas de um material de condução e são providas com uma camada de isolamento em todos os lados, pelo menos se estendendo acima do nível de líquido 21 do banho de eletrólito.

Cada haste de quadro 15 é adaptada com molas de terminal 14, as quais são conectadas com boa condução à haste de quadro metálica 15. A Fig. 7a mostra um aumento de detalhe do círculo interrompido C na Fig. 6. Como pode ser visto, uma mola de terminal 14 consiste em uma placa de metal de formato retangular a qual é aparafusada, soldada ou rebitada à haste de quadro 15. Dois destes elementos de mola 14 são presos exatamente opostos um ao outro na haste de quadro 15 em cada caso, e, portanto, eles podem se encaixar no material 1 a ser tratado em sua borda 16. Neste exemplo, o trilho de suporte de produto 17, a haste de quadro 15 e as molas de terminal 14 formam uma alimentação elétrica para o material a ser tratado. Convencionalmente, estas molas de terminal são providas também com um revestimento plástico e apenas permanecem não cobertas para a transmissão de corrente em uma pequena região da posição de terminal. Isto novamente leva às desvantagens explicadas na introdução à descrição. A Fig. 7c mostra uma seção da haste de quadro ao longo de uma linha D - D' da Fig. 7a. Novamente, de acordo com a presente invenção, as partes de carcaça 7 e 8 são providas pelo menos nas vizinhanças das molas de terminal 14. As partes de carcaça 7 e 8 podem ser seladas uma da outra e do material 1 a ser tratado, como descrito nas Fig. 3 a 5.

Nesta modalidade de exemplo, os pontos de contato das molas de terminal assim correspondem aos elementos de contato 12 da modalidade de exemplo nas Fig. 1 a 5, e o restante das molas de terminal 14 corresponde âs alimentações elétricas 2 e 3.

Uma vez que as hastes de quadro 15 usualmente têm um comprimento de mais de 600 mm, pode ser vantajoso aqui tornar as partes de carcaça 7, 8 uma pluralidade de peças e configurar as junções da maneira descrita acima. A fixação novamente pode ser realizada pelo uso de parafusos 9 feitos de um material não condutor.

Claims (21)

1. Dispositivo de suprimento de energia para um material a ser tratado (1) em um aparelho para tratamento eletroquimico do mesmo, com pelo menos uma alimentação elétrica (2, 3; 14) de um material eletricamente condutivo pelo menos parcialmente não coberto, em que, em uma extremidade da pelo menos menos uma alimentação elétrica (2, 3; 14), meios de contato (12; 14) são fornecidos para contatar eletricamente o material a ser tratado (1), caracterizado pelo fato de que o dispositivo de suprimento energia compreende pelo menos uma carcaça removível eletricamente isolante (7, 8) , que é espaçada entre 0,1 e 4 mm a partir de pelo menos uma alimentação elétrica (2; 14; 3) e envolve pelo menos uma alimentação elétrica (2, 3; 14), começando a partir dos meios de contato (12; 14) por um determinado comprimento, de modo que quando a alimentação elétrica (2, 3; 14) for imersa em um líquido até aquele determinado comprimento, nenhum depósito de metal de mais de 0,04 mm nas partes não cobertas do material eletricamente condutivo seja formado durante o tratamento eletroquimico do material a ser tratado (1), e meios de fixação (9, 10) para fixar a pelo menos uma carcaça são fornecidos em pelo menos uma alimentação elétrica (2, 3; 14).

2. Dispositivo de suprimento de energia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma carcaça (7, 8) envolve a pelo menos uma alimentação elétrica (2, 3; 14) de modo que nenhuma migração substancial de ions a partir do exterior da carcaça para as partes não cobertas do material eletricamente condutivo ocorra quando for imersa a alimentação elétrica em um liquido eletrolitico e for aplicada uma voltagem à alimentação elétrica (2, 3; 14).

3. Dispositivo de suprimento de energia, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a carcaça (7, 8) é feita separadamente da pelo menos uma alimentação elétrica (2, 3; 14).

4. Dispositivo de suprimento de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma carcaça (7, 8) é substancialmente de forma adaptada sobre a pelo menos uma alimentação elétrica (2, 3; 14).

5. Dispositivo de suprimento de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma carcaça (7, 8) possui uma espessura de parede de 0,2 mm a 5 mm.

6. Dispositivo de suprimento de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma carcaça (7, 8) é feita por moldagem por injeção, embutimento profundo em moldes pré- fabricados, corte de molde automático ou sinterização seletiva a laser.

7. Dispositivo de suprimento de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma carcaça (7, 8) é feita de um material plástico.

8. Dispositivo de suprimento de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma carcaça (7, 8) é formada por pelo menos duas partes (7, 8).

9. Dispositivo de suprimento de energia, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que uma conexão entre as pelo menos duas partes (7, 8) é realizada por meio de um selo.

10. Dispositivo de suprimento de energia, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que uma conexão entre as pelo menos duas partes (7, 8) é realizada por meio de seções de intertravamento das pelo menos duas partes.

11. Dispositivo de suprimento de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma carcaça (7, 8) é isenta de qualquer flexibilidade substancial.

12. Dispositivo de suprimento de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma carcaça (7, 8) envolve partes mecanicamente tensionadas da pelo menos uma alimentação elétrica (2, 3, 14) , enquanto as partes mecanicamente não tensionadas da pelo menos uma alimentação elétrica (2, 3; 15) são fornecidas com um revestimento de isolamento.

13. Dispositivo de suprimento de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma alimentação elétrica (2, 3) é de formato em L.

14. Dispositivo de suprimento de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que na pelo menos uma carcaça (7, 8) em uma parte, onde os meios de contato (12) são conectados à pelo menos uma alimentação elétrica, um selo (20) para fechamento hermético de um espaço é disposto entre a pelo menos uma carcaça (7, 8) e o material a ser tratado (1) em contato com os meios de contato (12).

15. Dispositivo de suprimento de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma alimentação elétrica (2, 3) compreende uma primeira alimentação elétrica (2) com um primeiro meio de contato (12) e uma segunda alimentação elétrica (3) com um segundo meio de contato (12), em que a primeira (2) e a segunda (3) alimentações elétricas são móveis uma em relação à outra, em que o material a ser tratado (1) pode ser mantido entre o primeiro e o segundo meios de contato (12).

16. Dispositivo de suprimento de energia, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a primeira alimentação elétrica (2) e a segunda alimentação elétrica (3) são móveis uma em relação à outra por meio de um mecanismo de mola (4, 5, 6, 11) .

17. Dispositivo de suprimento de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma alimentação elétrica (2, 3; 14) é feita de titânio, aço inoxidável ou cobre.

18. Dispositivo de suprimento de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma alimentação elétrica (2, 3) é isenta de flexibilidade substancial.

19. Aparelho para o tratamento eletroquimico de um material a ser tratado, caracterizado pelo fato de que o aparelho compreende um dispositivo de suprimento de energia para o material a ser tratado (1) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 18.

20. Aparelho, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o dispositivo é configurado para galvanizar o material a ser tratado (1).

21. Aparelho, de acordo com a reivindicação 19 ou 20, caracterizado pelo fato de que o aparelho é configurado para o tratamento continuo do material a ser tratado.