Article archive - Galvanotechnik

Die Welt befindet sich mitten in einem industriellen Zeitalter, in dem Thematiken wie Sicherheit und umweltorientierte Produktion einen immer größer werdenden Stellenwert einnehmen. Und das zu Recht.

Unternehmen müssen die Zeichen der Zeit erkennen und verstärkt die Umwelt im Blick haben; das heißt, ihre Produktion nachhaltig und Ressourcen-schonend gestalten.
Dazu gehören unter anderem die Pflege und Wartung der Anlagen, mit denen jedes Unternehmen effektiv wirtschaften muss, um auf lange Sicht erfolgreich und wettbewerbsfähig zu sein. Jeder der im Produktionsprozess tätig ist, kennt die Situation: Die reibungslose Produktion hat oberste Priorität. Zumindest war es immer so. Doch das alleine reicht heutzutage nicht mehr aus.

Die Knoblauch Galvanotechnik GmbH nimmt einen neuen Galvanikautomaten von der Dr.-Ing. Max Schlötter GmbH & Co. KG in Betrieb. Nach einem Brand ist das Unternehmen damit wieder bestens dafür ausgestattet, einen exzellenten Korrosionsschutz von Eisenwerkstoffen mittels Zink-Nickel Beschichtung anzubieten.

Bei jeder Art von Fertigungstechnik besteht ein mehr oder weniger hohes Risiko, dass aufgrund von Fehlfunktionen Schäden an den vorhandenen Anlagen auftreten. Hiervon sind vor allem Technologien betroffen, die mit Wärme oder mit hohen elektrischen Leistungen arbeiten. Bei letzteren entstehen durch Funkenbildung oder Leitungsbeziehungsweise Übergangswiderstände hohe Temperaturen – und damit Quellen für Brandschäden. Galvanotechnische Fertigungen sind so zwangsläufig einem erhöhten Brandrisiko unterworfen, weshalb hochqualitative Brandschutzeinrichtungen wichtig sind.

Die RIO GmbH, Ummendorf, hat ein neues Verfahren für die Metall-Vorbehandlung entwickelt, das nach Unternehmensangaben wesentliche Vorteile gegenüber bisherigen Verfahren des Strahlens und der Säurebehandlung bietet. Unter anderem soll das Verfahren ohne Säuren und Gifte auskommen.

Die Verfahren basieren auf den Wirkprinzipien des Phosphatierens bzw. Entzunderns. Sie kommen mit einem einzigen Bad aus: Entfetten, Beizen und Phosphatieren erfolgen in einem Arbeitsschritt. Dabei wird die korrosionsanfällige Oberfläche in eine schützende Eisenphosphatschicht umgewandelt.
Das erlaubt den Aufbau von sehr kompakten Anlagen, und die Investitionen reduzieren sich auf 25 bis 30 % im Vergleich zu konventionellen Säureanlagen. Außerdem werden Energie und Kosten für die Spülwasseraufbereitung gespart.

J. Henniger und W. Siemens – erste Galvanikunternehmer Deutschlands

Nach dem frühen Tod der Eltern war Werner Siemens (das „von“ kam erst später dazu) gezwungen, seine jüngeren Geschwister zu ernähren. Er tritt ins Militär ein und später vermarktet er Verfahren der Galvanotechnik. Einer seiner Geschäftspartner ist J. Henninger aus Berlin. Doch zu oft verkauft Siemens sein Wissen viel zu billig.//

After the early death of his parents, Werner Siemens (the “von” came later) was forced to feed his younger siblings. He joins the military and later markets electroplating processes. One of his business partners is J. Henninger from Berlin. Too often, however, Siemens sells his knowledge far too cheaply.

Die Europäische Union ist bestrebt, die Bevölkerung vor weit verbreiteten Nickelallergien und Dermatitis zu schützen, indem sie die Nickelbelastung der Verbraucher reguliert. REACh begrenzt die Freisetzung von Nickel aus Gegenständen, die dazu bestimmt sind, in direktem und längerem Kontakt mit der Haut zu stehen, wie Ohrringe und Schmuck. Die anzuwendende Norm EN 1811 wird derzeit als geeignet erörtert, auch für verchromte Oberflächen, die nur vorübergehend von den Händen berührt werden. Nickelanalysen mittels Totalreflexions-Röntgenfluoreszenzspektrometrie erweisen sich als geeignete Alternative zu gängigen Methoden wie der Atomabsorptionsspektrometrie. Die wirksame Schutzabdeckung von nicht prüfrelevanten Oberflächen, insbesondere von Schneidkanten, erwies sich als sehr anspruchsvoll und führte bei unsachgemäßer Anwendung zu gravierenden Artefakten. Latex als Abdeckmedium zeigte die besten Ergebnisse, während der empfohlene Lack fast vollständig versagte. Obwohl eine einwöchige Prüfung für verchromte Produkte im Automobilbereich überzogen erscheint, deuten die in synthetischen Handschweißlösungen festgestellten Nickelkonzentrationen darauf hin, dass die noch nicht gültigen Freisetzungsgrenzwerte nach REACh sicher unterschritten werden.//

The European Union is striving to protect the population against prevalent nickel allergy and dermatitis by regulating consumer nickel exposure. REACh limits nickel release from items intended to be in direct and prolonged contact with the skin, such as earrings and jewellery. The standard test method to be applied EN 1811 is currently being discussed as possibly appropriate also for chrome plated surfaces which are touched just temporarily by the hands. Nickel analyses by total-reflection X-ray fluorescence spectrometry are shown to be a convenient alternative to commonly applied methods as atomic absorption spectrometry. Effective protective covering of surfaces not relevant for testing, particularly cutting edges, turned out to be quite demanding and accounting for serious artefacts if not applied properly. Latex showed the best results, while the recommended varnish failed almost completely. Although a week-long testing appears to be undue in this particular context, Nickel concentrations found in synthetic sweat simulating leachates indicate that chrome plated products of the automotive industry are well in compliance with currently not applying REACh restrictions anyway.

Moderne Korrosionsschutzsysteme für metallische Werkstücke sind modular aufgebaut und bestehen typischerweise aus einer ersten Schicht Zink oder Zink- Legierung für den kathodischen Korrosionsschutz des Grundmetalls, einer Cr(III)-Konversionsschicht sowie einer Versiegelung oder einem Topcoat als ab- schließende Schicht. Einzig diese letzte Schicht ist dabei in unmittelbaren Kontakt mit der Umgebung und kann so die Eigenschaften des gesamten Korrosionsschutzsystems durch ihre Multifunktionalität maßgeblich beeinflussen. Auf diesen multifunktionalen Korrosionsschutz angewiesen sind insbesondere Verbindungselemente für den Automobilbereich, da diese in ihrem Lebenszyklus einer Vielzahl an potentiell schädigenden Beanspruchungen durch ihre Umgebung ausgesetzt sind. Dazu gehört der Angriff durch korrosive Medien, thermische- und auch mechanische Belastungen.//

With the purpose to best protect steel substrates, the composition of a modern corrosion protection system is modular. A layer of electroplated zinc or zinc alloy is in direct contact with the substrate and acts as the cathodic protection layer, preventing oxidation of the metallic substrate. A thin Cr(III) conversion coating further increases the corrosion resistance and can change the optical aspect of the part. A final layer of a topcoat or sealer completes the system. Only this last coating layer is in direct contact with the environment and influences largely the properties of the whole protection system. Specially for fasteners used in the automotive assembly, this multifunctional corrosion protection layer is of highest importance, since those parts will endure a multitude of potentially damaging impacts from their environment during their product lifetime. Corrosive media, heat and mechanical stress are only some examples for those impacts.

Korrosion befällt tagtäglich Bauteile in und an Autos, Windkraftanlagen oder Agrarmaschinen. Um diese Belastungen vorab zu simulieren, gibt es verschiedene Korrosionstests, die die Bauteile und deren Schutzschichten auf Herz und Nieren testen.//

Corrosion affects components in and on cars, wind turbines and agricultural machinery on a daily basis. In order to simulate these stresses in advance, there are various corrosion tests that put the components and their protective layers through their paces.

Zur Sicherstellung eines optimalen Korrosionsschutzes von Bauteilen werden in der galvanotechnischen Oberflächenbehandlung häufig Legierungsabscheidungen aus Zink-Nickel (Zn-Ni) verwendet. Voraussetzung für den erfolgreichen Einsatz dieser Legierung ist die g-Phase, die sich bei einem Einbau von 12–17% Nickel bildet. In Zusammenarbeit mit der Coventya GmbH wurde im Rahmen einer Masterarbeit an der TU Ilmenau der Einfluss von Eisen im alkalischen Zn-Ni-System zur Bildung von ternären Zink-Nickel-Eisen-Legierungen (Zn-Ni-Fe) untersucht.//
Good corrosion-results of Zn-Ni-deposits are attributed to the g-phase of the alloy. Therefore, Zn-Ni with 12–17% nickel-content is applied in modern electroplating industry to create the needed g-phase. In a coorperation of the Coventya GmbH and the TU Ilmenau the influence of iron in an alkaline Zn-Ni-electrolyte was investigated in a master-thesis.

Neues aus der Fachwelt
Aus den Unternehmen
Wichtiges in Kürze
Termine, Ausbildungen, Fachmessen

Vor wenigen Tagen entspann sich bei uns im Verlag eine Diskussion um den korrekten Umgang mit Geschlechtern. Es gibt dazu sogar ein eigenes Wort und das heißt Gendersensibilität.
Bis vor wenigen Jahren war das Leben noch problemlos.
Berichtete man aus einer Galvanik, so tauchte DER Galvaniseur DAS Werkstück in einen Elektroyten. Der Galvaniseur war auch dann ein Galvaniseur, wenn es sich um eine
Dame handelte. Denn Berufe waren laut Duden in den allermeisten Fällen männlichen Geschlechts: Der Schlosser, der
Lehrer. Ausnahmen waren die typisch weiblichen Berufe:
die Hebamme, die Krankenschwester, die Politesse.

Fachzeitschriften aus aller Welt... für Sie gesichtet!

Eine grundlegende Einführung (Teil 1)

Die Geschichte der Leiterplatte oder der gedruckten Schaltung ist noch gar nicht so alt und doch schon eine Industrie geworden, die weltweit ca. 30 Milliarden, in der Bundesrepublik bald 3 Milliarden DM, Umsatz ausmacht.
Wenn man einen alten Volksempfänger öffnete, sah man dunkelbraune Isolierplatten, auf denen die unterschiedlichsten Bauteile (Widerstände, Kondensatoren, Röhren), befestigt waren. Die elektrische Verbindung zueinander war mit angelöteten Drähten hergestellt.

Eines Tages - auch damals suchte man nach rationelleren Fertigungsmöglichkeiten - kam ein Mann namens Paul Eisler auf die Idee, statt diesem Gewirr von Drähten einen elektrisch leitenden Lack auf die Platten zu drucken, daher der Name „gedruckte Schaltung“, um eine übersichtliche Anordnung der Verbindungen zu erreichen, aber auch um das Ganze kostengünstiger zu gestalten.

Neue technologische Gesichtspunkte

Bericht von G. Keller über ein ElPC-Semlnar am 25. September 1986 in Essen

Der Seminar-Vorsitzende G. Beyer (Euba Hans Kolbe &Co) konnte mehr als 180 Teilnehmer zu den sieben Vorträgen über „Neue technologische Gesichtspunkte“ dieser Schaltungen begrüßen.
Wie er in seinem Vorwort erklärte, sollte dieses Seminar über neue Erkenntnisse informieren. Dies ist einerseits wichtig, weil der Markt für flexible Schaltungen aufgrund neuer Anwendungsgebiete im Gegensatz zu dem für viele andere Leiterplattentypen nicht stagniert, andererseits, weil diese Schaltungen fertigungstechnisch hohe Anforderungen stellen.

Bericht über eine bei Siemens installierte Dürr-Lösemittelanlage für Leiterplatten

Im Münchener Werk für Geräte produziert die Siemens AG High-tech-Produkte: nicht mechanische Drucker, Festplattenspeicher der jüngsten Generation und Magnetbandgeräte. Dementsprechend modern ist die Fertigung ausgestattet, zum Beispiel mit mehreren flexiblen Fertigungssystemen für die mannarme Schicht. Hier wird nicht nur bei den Produkten selbst, sondern auch bei deren Produktion an die Zukunft gedacht.

Höhere Prüfgeschwindigkeiten, verbesserte Fehlersuchtechniken und eine hohe Zuverlässigkeit der automatischen Prüfsysteme haben einen großen Teil dazu beigetragen, daß die Produktivität in der Elektronikindustrie gesteigert werden konnte. Die wachsende Komplexität und Schaltungsdichte moderner Leiterplatten verringert jedoch den Produktivitätsgewinn. Je dichter Bauelemente und Leiterbahnen angeordnet werden, um so größer werden die Schwierigkeiten bei der Prüfung und der Nacharbeit bzw. Reparatur derartiger Schaltungen. Je mehr die Fertigung automatisiert wird, um so mehr muß man sich mit den Problemen beschäftigen, die bei der Nacharbeit und Reparatur an Leiterplatten auftreten.
In diesem Aufsatz werden der Fertigungsprozeß, Automatisierungsmethoden bei der Nacharbeit und ökonomische Gesichtspunkte dieser Automatisierung besprochen.

Daß es neben High Technology und Management auch noch andere, wichtigere Dinge gibt, ist für unseren Kollegen Claus-Werner Ruff selbstverständlich geworden.

Stecknadelgroße Abplatzungen
der Pulverbeschichtung auf
galvanisch verzinkten Konstruktionsteilen

Frage: Wir haben geschweißte Stahlkonstruktionen zum galvanischen Verzinken gegeben und diese Teile anschießend pulverbeschichten lassen. Der Pulverlack wurde dabei mit 180°C ca. 15 bis 20 Minuten lang eingebrannt. Alle Teile, die wir zurückerhalten haben, wurden durch unsere Qualitätskontrolle nicht zur Montage freigegeben. Die Pulverlackoberfiächen zeigten ausnahmslos bis stecknadelkopfgroße Abplatzungen.
Nachdem wir die Qualität reklamiert hatten, verwies der Pulverbeschichter auf einen Bericht von Lohmeyer.
Da wir häufig Stahlkonstruktionen anbieten, die witterungsbeständig und lackiert sein müssen, hatten wir bisher eine galvanische Verzinkung als Korrosionsschutz vorgesehen. Nachdem das nachträgiiche Lackieren mit der erforderlichen Einbrenntemperatur zur Kraterbildung im Lack führt, bitten wir Sie um Mitteilung, ob nicht durch eine entsprechende Vorbehandlung der verzinkten Teile derartige Mängel abzustellen sind. Diese Erscheinung tritt laut Aussage des Pulverbeschichters bei bandverzinktem Blech mit kleiner Blume, das nachgewalzt ist, nicht auf.
Dürfen wir Sie bitten, unsere Frage zu beantworten, Ihre Erfahrungen mitzuteilen und uns Vorschläge über witterungsbeständige Lackierungen auf Stahlkonstruktionen zu unterbreiten?

Welches Strahlmittel

Hersteller von kleinen und empfindlichen Teilen zögern oft, Strahltechniken mit Sand oder einem anderen Strahlmittel einzusetzen, da diese nicht nur die gewünschten Oberflächenschichten, sondern oft auch Teile des Werkstückes selbst entfernen. Diese Schwierigkeiten treten nicht auf, wenn ein neu auf den Markt gekommenes Granulat aus ungesättigtem Polyester verwendet wird, das als „weiches Strahlmittel“ zum Strahlen von Metall- oder Kunststoffteilen eingesetzt werden kann, ohne daß Gefahr einer Beschädigung der Ausmaße oder der Oberfläche besteht.

Forschung – Entwicklung – Anwendung

Bericht über die Jahrestagung 1986 der Deutschen Gesellschaft für Galvano- und Oberflächentechnik e. V. am 2. und 3. Oktober 1986 in Augsburg

Zum erstenmal nach der Öffnung auch für einige nichtgalvanotechnische Disziplinen der Oberflächenbehandlung hatte die Gesellschaft unter ihrem neuen Namen zur Jahrestagung geladen. Eine besondere Note erhielt die Veranstaltung auch dadurch, daß sie im 25. Jahr des Bestehens der Gesellschaft (bis 1985 als Deutsche Gesellschaft für Galvanotechnik) stattfand. Der Einladung waren über 400 Mitglieder und Fachleute aus dem Inland sowie Gäste aus vielen europäischen Staaten und den USA gefolgt.

Die DGO-Jahrestagungen haben sich im Laufe der Jahre zu einem herausragenden alljährlichen Ereignis für die ganze Fachwelt entwickelt. Fachprogramm, Diskussionen und Entscheidungen (auf der Mitgliederversammlung) über den Zustand des Fachgebietes und der gesellschaftliche Teil, der seinen Ausdruck in den vielen Begegnungen in der Festveranstaltung am Rande der Tagung, beim Empfang und Festabend sowie im Damenprogramm findet, halten sich nahezu die Waage.

Ein Sondergebiet stellt die galvanoplastische Herstellung von Strichgittern dar. Die spezielle Form, verbunden mit einem Höchstmaß an Genauigkeit, stellen an den Galvanotechniker besondere Aufgaben und Anforderungen.

Bei Strichgittern, über deren Herstellung hier berichtet wird, handelt es sich um teilweise freistehende Metallgitter mit einer Schicht- dicke von ca. 7-10 ym und einer Stegbreite von nur einigen Mikrometern. Solche Produkte werden für optische Geräte verwendet und dienen dort als Bezugs- oder Meßpunkt, beispielsweise zum Bestimmen von Entfernungen oder zur Fixierung beweglicher oder unbeweglicher Objekte. Solche Optiken sind Belastungen unterschiedlicher Art ausgesetzt, wie Temperaturwechsel, aber insbesondere mechanischen Beanspruchungen durch Stoß und durch Schwingungen.