DE1913588A1

DE1913588A1 - Procedure for removing polishing residues

Info

Publication number: DE1913588A1
Application number: DE19691913588
Authority: DE
Inventors: Karl Delsing; Kloess Dr Karl
Original assignee: WAHL FA JACOB
Current assignee: WAHL FA JACOB
Priority date: 1968-04-29
Filing date: 1969-03-18
Publication date: 1969-11-20
Also published as: DE1913588B2; AT281530B; DE1913588C3

Description

Verfahren zum Entfernen von Polierrückständen Die Erfindung betrifft ein Vorfahren zum Entferhen von Rückständen, die bei der mechanischen Vorbehandlung von Werkstoffoberflächen und insbesondere beim Polieren vor dem Galvanisieren entstehen. Methods for Removing Polish Debris The invention relates to an ancestor for removing residues from mechanical pre-treatment of material surfaces and especially when polishing before electroplating.

Durch die mechanische Vorbehandlung von Werkstoffen soll eine besonders glatte, saubere und einwandfreie Oberfläche erreicht werden, da nur auf dieser die galvanischen Überzüge gut haften. The mechanical pretreatment of materials should make a special smooth, clean and flawless surface can be achieved, since only on this the galvanic coatings adhere well.

Die galvanischen Überzüge, auf elektrolytischem Wege hergestellt, schützen. den Werkstoff vor Korrosion, verleihen der Werkstoffoberfläche ein mbglichst glattes und im allgemeinen auch glänendes Aussehen und erhöhen darüber hinaus noch die Härte und Abriebfestigkeit der Oberfläche. The galvanic coatings, made by electrolytic means, protection. the material from corrosion, give the material surface as much as possible smooth and generally glossy appearance and also increase it the hardness and abrasion resistance of the surface.

Bei mechanischen Vorbehandlungen, wie 1. B. dem Polieren, werden Poliermittel in pastenförmigem oer flüssigem Zustand dem Polierwerkzeug oder der Werkstückoberfläche zugeführt. In the case of mechanical pretreatments, such as polishing, for example Polishing agent in pasty or liquid state to the polishing tool or the Workpiece surface fed.

Die beim Polieren anfallenden Rückstände, wie Tuchfasern von Polierwerkzeugen und Werkstoffpartikel, vermischen sich mit der Polierpaste und werden durch die beim Polieren entstehende Litze fest zusammengefügt, verklebt oder verhtrtet. Diese Rückstände setzen sich sowohl auf der zu polierenden Oberflache als auch auf deren flückseite und in den Durchbrüchen, Bohrungen und Löchern des lsterkstiickes ab. Wihrend des Poliervorganges werden diese Rückstände aber nur von der zu polierenden Oberflache, jedoch nicht von den übrigen Stellen entfernt.The residues that arise during polishing, such as cloth fibers from polishing tools and material particles, mix with the polishing paste and become firmly joined, glued or bonded by the strand created during polishing. These residues build up both on the surface to be polished and on their back and in the breakthroughs, bores and holes in the object away. During the polishing process, however, these residues are only removed from the material to be polished Surface, but not removed from the rest of the places.

Aus diesem Grunde müssen die Werkstücke nachbehandelt oder vor der nächsten Bearbeitungsstufe, zumeist dem Galvanisieren, zwischenbehandelt werden. Diese Zwischenbehandlung ist eine Entfettung mit organischen Lösungsmitteln, wie Benzol, Tetrachlorkohlenstoff oder Trichloräthylen. Es gilt nun, diese Ent.fettungs stufe zu vermeiden oder zu vereinfachen und dennoch sicherzustellen, daß alle Rückstände beseitigt sind.For this reason, the workpieces must be post-treated or before in the next processing stage, usually electroplating. This intermediate treatment is a degreasing with organic solvents, such as Benzene, carbon tetrachloride or trichlorethylene. The task now is this degreasing stage to avoid or simplify it and still ensure that any residue are eliminated.

Bei dem nachfolgenden Galvanisierungsvorgang überzieht der galvanische Überzug sowohl die glatten, polierten Oberflächen als auch die sehr rauhen Rückstände und bildet eine zusammenhängende kristalline Schicht, die die Gesamtoberfläche des Werkstückes einhüllt.During the subsequent electroplating process, the electroplating Coating both the smooth, polished surfaces and the very rough residues and forms a continuous crystalline layer that covers the entire surface of the Envelops the workpiece.

Die llaftfestigkeit ist um so besser, je fester die Verbindung zwischen der kristallinen Schicht des galvanischen Niederschlages und der Werkstoffunterlage ist. Würden nun in dieser Schicht nicht beseitigte Rückstände eingeschlossen, wäre die llaftfestigkeit sehr stark herabgesetzt. Die Bindungskraft zwischen Auflage und Unterlage wäre an den Einschlußstellen dieser Fremd-, körper sehr gering oder gar nicht vorhanden, so daß es schon bei geringen mechanischen Belastungen des Werkstoffes bzw. des Werkstückes zu einer Ablösung der Niederschläge an diesen Stellen von der Werkstoffunterlage kommt, die zum Auftreten von Rissen im galvanischen Überzug führt.The oil resistance is the better, the stronger the connection between the crystalline layer of the galvanic deposit and the material base is. If residues that had not been removed were now included in this layer, it would be the oil resistance is greatly reduced. The binding force between the edition and support would be very little or very little at the inclusion points of these foreign bodies does not exist at all, so that it occurs even with low mechanical loads on the material or the workpiece to a detachment of the precipitates at these points from the Material base comes, which leads to the appearance of cracks in the galvanic coating.

Aus diesem Grunde ist es wichtig, daß vor dem Galvanisieren sämtliche Rückstände beseitigt werden. Die bisherigen Entfeitungsverfahren sind aher zoitraubend, kestspielig und bieten darüber llinaus nicht einmal die Gewähr, daß alle Rückstände beseitigt werden. In den üblicherweise benutzten Eutfettungsbädern lassen sich vornehmlich solche Rückstfstände nicht oder nur unter zusätzlichen Aufwendungen entferno@, die sich on oder unter Durchbrüche, Öffnungen oer ähnlichen schwer zugänglichen Stellen ansetzen oder fest@@leben.For this reason it is important that all of the Residues are eliminated. The previous removal procedures are rather too consuming, Kestspielig and do not even offer the guarantee that all residues be eliminated. In the commonly used oiling baths, mainly such residues are not removed or only removed at additional expense on or under breakthroughs, openings or similar hard-to-reach places start or live firmly @@.

Alle Nachteile und Schwierigkeiten werden durch die Erfindung in einfacher Weise dadurch beseitigt, daß auf das Werkstäck vor der Vorbehandlung eine Schutzschicht aus einer filmbildenden Substanz auf der gesamten Werkstückoberfläche aufgetragen wird, die zusammen mit den Rückständen nach der Vorbehandlung entferrit wird. Das Auftragen der Schutzschicht auf der gesamten Werkstoffoherfläche kann beispielsweise durch Tauchen des Werkstückes in kolloidartige und filmbildende Substanzen vor dem Folieren und Galvanisieren erfolgen. Selbst bartnäckige Rückstände, gebildet, aus Pelierpaste, Tuchfasern der Polierscheiben und Werkstoffpartikel, wobei unter der Hitze, die boim Polieren entsteht, alle Teile miteinander fest verkleben, setzen sich nicht unmittelbar auf dem Werkstück, sondern auf der Schutzschicht ab. Die Schutzschicht ist aber zusammen mit den Rückständer sehr leicht entferntar.All the disadvantages and difficulties are made easier by the invention Way eliminated by putting a protective layer on the workpiece before pretreatment applied from a film-forming substance on the entire surface of the workpiece which is removed together with the residues after the pretreatment. That Application of the protective layer on the entire material surface can, for example by dipping the workpiece in colloidal and film-forming substances before Foiling and electroplating are done. Even stubborn residues, formed, from Pelierpaste, cloth fibers of the polishing discs and material particles, whereby under the Heat that arises from polishing, glue all parts together firmly, set not directly on the workpiece, but on the protective layer. the The protective layer is very easy to remove together with the backrest.

Der iituptvorteil der Erfindung bosteht deshalb darin, daß eine Schutzschicht aufgetragen wird, die sich vom Werkstück immer besser oder schneller löst als die Rückstände, die beim Polieren anfallen. Zusammen mit der Schutzschicht werden auch die nicht wasserlösbaren Substanzen, wie Aluminiumoxid, Korund, Poliererden und ähnliches, die sich beim Polieren auf die Workstücke festsetzen und die mit bisllerigen Mittoln nur unter Sc@@@@ igkoiten zu entfernen sind, rasch nud einfach abgchoben.The main advantage of the invention, therefore, is that a protective layer is applied, which separates from the workpiece always better or faster than the Residues from polishing. Along with the protective layer will also be the non-water-soluble substances such as aluminum oxide, corundum, polishing earth and similar ones that get stuck on the workpieces during polishing and those with previous ones In the meantime they can only be removed under Sc @@@@ igkoiten, quickly and easily removed.

Die Schutzschicht besteht vorteilhafterweise aus hochmolekularen stark quellbaren Kolloiden, wie z. n. wenig abgebauten Alginaten, das sind Salze der Alginsciure, die Filme und Fäden bilden und als Schutzkolloide für Pasten und Klebstoffe verwendet werden. Eine derartige Schutzschicht ist wasserlöslich und kann demzufolge leicht entfernt werden.The protective layer advantageously consists of high molecular weight swellable colloids, such as. n. little degraded alginates, these are salts of alginic acid, which form films and threads and are used as protective colloids for pastes and adhesives will. Such a protective layer is water-soluble and can therefore easily removed.

Erfindungsgemäß können anstelle von Alginaten Pflanzengummi, wie z. B. Tragantgummi, verwendet werden, die ebenfalls wasserlösliche Filme bilden. Die Schichtdicke des Schutzfilms läßt sich in jedem Fall durch die Konzentration bestimmen. Die Schutzschicht lsann auch aus Wachs oder einer Wachsdispersion gebildet werden, die mit einem organischen Lösungsmittel entfernbar ist.According to the invention, instead of alginates, vegetable gum, such as. B. gum tragacanth can be used, which also form water-soluble films. the The thickness of the protective film can in each case be determined by the concentration. The protective layer can also be formed from wax or a wax dispersion, which can be removed with an organic solvent.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich as der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Anwendungsbeispiels zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.Further details, features and advantages of the invention result as the following description of an application example shown in the drawing for carrying out the method according to the invention.

Die Figur zeigt ein Werkstück 10 mit einer Bohrung 12, dessen Oberflächenrauhigkeit stark vergrößert dargestellt ist.The figure shows a workpiece 10 with a bore 12, its surface roughness is shown greatly enlarged.

Vor Beginn der mechanischen Vorbehandlung wird eine Schutzschicht oder ein Schutzfilm 14 aufgebracht, die sowohl eine zu polierende Oberfläch @@ als auch die Bohrung 12 und eine mechanisch nicht vorzubehandelnden Oberfläche 16 des W@rkstückes le einhällt. Während des Polierens der Oberfläche 16 dringt Polierpaste 15 zuspr@en mit Tuchfaser@ der Tuchscheiben und Werkspäne@ in die Bohrung @@ ein und breitet sich auf der Rückeite der Oberfläche 16 beispielsweise als ein Nest 20 aus. Nach @@@@@, Polierans ist die Pol@@exe 15 und der Schutzf@@ @@@@ der Oberfläche @@@ @@@tfernt @@hrend Rückstände 20 @@@@ @@@@rung 12 @@@ auf der @@@erfläche @@ durch die entste-@@@@ @@@@@@@ @@@@@@@@ @@@@@@@ @@@@@@ und unterein-@@@ feat klebendt @@@@ @@@@@@ Beim Fehlen der Schutzschicht 14 auf der Werkstoffoberfläche erfolgt ein Verkleben oder sogar Aufschweiflen der Rückstande 20 direkt auf der rauhen Werkstoffunterlage (12 bzw. 18 daß die Entfernung der Rückstände auch durch ein nachfolgendes Entfetten des Werkstückes io mit Hilfe von organischen Lösungsmitteln größte Schwierigkeiten bereit.Before the start of the mechanical pretreatment, a protective layer is applied or a protective film 14 is applied which has both a surface to be polished as also the bore 12 and a surface 16 of the W @ rkstückes le complies with. During the polishing of the surface 16, the polishing paste penetrates 15 Check with cloth fibers @ the cloth disks and work chips @ into the hole @@ and spreads on the back of the surface 16 as a nest, for example 20 off. According to @@@@@, Polierans is the pole @@ exe 15 and the protection f @@ @@@@ of the surface @@@ @@@ tfernt @@ hrend backlogs 20 @@@@ @@@@ ration 12 @@@ on the @@@ area @@ through the entste - @@@@ @@@@@@@ @@@@@@@@ @@@@@@@ @@@@@@ and unterein - @@@ feat klebendt @@@@ @@@@@@ In the absence of the protective layer 14 on the material surface the residues 20 are glued or even digested directly on the rough material base (12 or 18 that the removal of the residues also through Subsequent degreasing of the workpiece using organic solvents great difficulty ready.

Die Schutzschicht 14 besteht beispielsweise aus hochmolelcularen stark quellbaren Kolloiden oder Pflanzngummi, die wasserlösliche Filme bilden, und verhindert ein Verkleben der Rückstände mit den mechanisch nicht vorbehandelten Stellen der Werkstückoberfläche Nach dem Polieren wird das Werkstück 10 in ein Bad getaucht, das die Schutzschicht 14 ablöst und damit auch die vollkommene Ablösung der Rückstände 20 zusammen mit der Schutzschicht 14 aus der Bohrung 12 und von der Oberfläche 13 bewirkt. The protective layer 14 consists, for example, of high molecular weight highly swellable colloids or vegetable gums that form water-soluble films, and prevents the residues from sticking to those that have not been mechanically pretreated Setting the Workpiece Surface After polishing, the workpiece 10 is placed in a bath immersed, which removes the protective layer 14 and thus also the complete removal of the residues 20 together with the protective layer 14 from the bore 12 and from the Surface 13 causes.

Es wird danach eine sehr saubere Werkstückeberfläche erzielt, so daß beim nachfolgenden Galvanisieren die Haftfestigkeit sowie die Haltbarkeit und Lebensdauer des galvanischen Überzuges wesentlich erhöht wird, da keine Einschlüsse von Fremdstoffen in dem Metallüberzug auftreten, die sehr leicht zur Rißbildung in der galvanischen Schicht führen. Außerdem findet eine Verschmutzung der galvanischen Bäder statt. A very clean work piece surface is then achieved, see above that in the subsequent electroplating, the adhesive strength and durability and Lifetime of the galvanic coating is significantly increased, since there are no inclusions of foreign matter appearing in the metal coating, which is very easy to crack lead in the galvanic layer. There is also a contamination of the galvanic Baths instead.

Ansprüche:Expectations:

Claims

A n p r u s e methods for removing residues from fine mechanical pretreatment, for example when polishing workpiece surfaces especially before electroplating, there arise that d u r c h e c o m n z e i c n e t that on the workpiece ver the pretreatment a protective layer of a The film-forming substance is applied to the entire surface of the warkstack is removed together with the residues after the pretreatment.

2. The method according to claim 1, d n d u r r e @ g e tc n n z e i c h n e t that the protective layer of high molecular weight, strongly swellable colloids, such as B. Alginates that are poorly sampled and form water-soluble films.

3. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that the protective layer made of vegetable rubber such. B. gum tragacanth consists of forms a @water-soluble film,

4. The method according to claim 1, d a d u r c h g It is not noted that the protective layer is made of wax or a wax dispersion consists.