[发明专利]借助电化学处理加工至少两个工件的方法和设备

说明书

本发明涉及一种借助电化学处理加工至少两个工件的方法以及一种实施此方法的设备。

电化学处理工件的方法如今例如用于工件的镀层或脱层、工件抛光或工件清洗。具体的应用例如是涡轮叶片镀层或去除镀层。

EP1094134A1介绍了一种方法和一种设备用于为涡轮叶片电化学去除金属镀层。涡轮叶片作为阳极极化的工作电极放入一个有电解槽的容器内。此外一些阴极处于该电解槽内，它们构成涡轮叶片的对应电极。为了除去金属镀层，在涡轮叶片与阴极之间施加电压。为涡轮叶片与对应电极配设电源，该电源给它们供应必要的电压。

在EP0748883A1中介绍了一种用于制造电镀层的方法。按此方法，要镀层的工件置入电镀槽内。镀层材料以正电荷离子的形式溶解在电镀槽内。通过在阴极极化的工件与阳极极化的对应电极之间施加电压，溶解的金属离子向工件表面输送，它们沉积在那里作为镀层。

此外在US6165345中介绍了一种涡轮叶片电化学去除镀层的方法。

与已说明的先有技术相比，本发明的目的是提供一种方法和一种设备，它们能有效地实现工件的大规模电化学加工。

在按本发明的借助电化学处理加工至少两个工件的方法中，工件作为工作电极放入电解处理液内。在电解处理液中为每个工件配设一个对应电极装置，后者可以只由单个电极或由多个对应电极组成。一个工件和为它配设的对应电极装置分别组成一个电解加工元件。按本发明这些电解加工元件串联。

在这里串联应理解为，在电化学处理时流动的电流的至少绝大部分先后流过这些电解处理元件。为了能保证电路串联，有利的是有针对性地消除通过电解加工元件之间电解处理液的电流。这例如可以这样达到：使电解加工元件屏蔽来自其他电解加工元件的电磁场。于是可例如借助电缆规定电流从一个电加工元件流到另一个。

替代屏蔽电磁场，也可以规定各电解加工元件的电解处理液互相电绝缘。

可例如采取下述措施实现串联电路的构成，即，令一个电解加工元件的工件与另一个电解加工元件的对应电极装置通过一个导电路径连接，这一导电路径有一个比可能的通过电解加工元件之间电解处理液的电流路径小很多的电阻。优选地，通过此类低电阻的导电路径互相连接的工件和对应电极装置处于同样的电位。换句话说，一个电解加工元件的对应电极装置与下一个电解加工元件通过低电阻的路径与之连接的工作电极处于同样的电位。然后此工作电极通过电解处理液在此电解加工元件内与在此电解加工元件内配设的对应电极装置电连接，此对应电极装置再通过低电阻路径与另一个电解加工元件的工作电极连接。在这里，在各电解加工元件内的工作电极与配设的对应电极之间分别存在一个电位差。

按本发明的方法可以在仅使用单个电源的情况下同时加工多个工件。基于串联电路，可以达到通过所有工件的电流基本相同。因此过程的控制可以如迄今那样借助电流密度进行。因为在按本发明的方法中不需要为每个工件设自己的电源，如自己的发电机，从而能降低大规模工业应用时的投资，因为可以减少导致高成本的发电机数量。

按本发明借助电化学处理加工至少两个工件的设备，包括一个容器，它可充填一种电解处理液以及工件可作为工作电极置入其中。在容器内为每个工件设有或置入一个对应电极装置。对应电极装置可包括单个或多个对应电极。最后，存在一个与工件及与对应电极装置导电连接的电源。一个工件与配设的对应电极装置共同构成一个电解加工元件，其中，一个电解加工元件的至少一个工件与另一个电解加工元件的对应电极装置通过导电路径连接，此导电路径有比在两个电解加工元件之间的电解处理液小得多的电阻。

按本发明的设备可以实现电解加工元件的串联电路并因而可以实施按本发明的方法。因此按本发明的设备具有已针对方法说明的那些优点。

为了保证在加工时电流基本上先后流过各个电解加工元件，可以存在一些装置用于切断通过两个电解加工元件之间电解处理液的电流。这些装置可例如是例如形式上为接地金属丝格栅的法拉弟壁。但也可以与之不同，这些装置通过电绝缘材料制的壁实现。在这两种情况下有利的是，这些装置用一种对电解处理液呈化学惰性的材料制造。以此方式可以保证，即使经过较长的时间后仍能有效抑制通过相邻电解加工元件之间电解处理液的电流。

由下面参见附图对实施例的说明提供本发明的其他特征、特性和优点。

图1表示按本发明设备的第一种实施方式。

图2表示按本发明设备的第二种实施方式。