Article archive - Galvanotechnik

Dass der Strom für uns alle teurer wird, haben wir verstanden. Man schob mal wieder der Photovoltaik den schwarzen Peter zu, sie soll über die EEG-Umlage hauptsächlich für die Verteuerung verantwortlich sein. Aber zahlen wir nicht sowieso zu viel für unseren Strom?

Der Einsatz von galvanisierten dekorativen Kunststoffblenden und Bedienelementen an Lenkrädern von Kraftfahrzeugen nimmt in den letzten Jahren ständig zu. Diese Bauteile müssen höchste Ansprüche an Aussehen und Funktionalität erfüllen. Bauteile mit sehr kleinen sichtbaren Innenflächen sind aufgrund ungünstiger Verteilung der Stromlinien in diesen Bereichen sehr schwierig zu galvanisieren. Die daraus resultierende schlechte Tiefenstreuung verhindert eine gleichmäßige Schichtdickenverteilung. Häufig können dadurch die Anforderungen an Schichtdicke und Farbton nicht erfüllt werden, oder aber die Ausschussrate nach der Fertigung übersteigt vertretbare Werte. Um in diesen Bereichen die erforderliche Schichtdicke abscheiden zu können, müssen Hilfsanoden oder auch Innenanoden genannt, den galvanischen Prozess unterstützen.

Härte wird üblicherweise als Widerstand eines Werkstoffes gegen das Eindringen eines anderen, härteren, Werkstoffes, der eine gewisse Geometrie aufweist, definiert. Im Kleinlastbereich ist die bleibende plastische Verformung des geprüften Werkstoffes minimal und entsprechend kann der Härteversuch als zerstörungsfrei angesehen werden. Außerdem ist der Härtewert aussagekräftig in dem Sinne, dass er in Verbindung mit wichtigen Werkstoff-Kenngrößen steht. Entsprechend kann er zur fortgeschrittenen Materialcharakterisierung dienen.

Dekorativ verchromte Kunststoffanbauteile werden seit Anfang der 1970er Jahre in der Automobilindustrie eingesetzt, um Fahrzeugen eine optisch höhere Wertigkeit zu geben. Um Chrom auf der Oberfläche vor Korrosion zu schützen, werden Mehrfachschichten auf einem Kunststoffsubstrat (Kupfer und mehrere Nickelüberzüge) abgeschieden. Die verschiedenen Nickelüberzüge erfüllen im Korrosionsschutzsystem spezielle Funktionen und variieren daher in ihrer Zusammensetzung. Die oberen Schichten sind definiert mikroporig bzw. mikrorissig.

Ab und an geht unter Fachkollegen der Irrglaube um, man könne die Produktivität durch Impulsgalvanisieren erhöhen. Die Produktivität der galvanischen Abscheidung kann man erhöhen, indem der Schichtaufbau schneller erfolgt. Schnellerer Schichtaufbau kommt aber nur zustande, wenn die Atome bzw. abscheidungsfähigen Ionen schneller zur Bauteiloberfläche transportiert werden.

Alessandro Volta gilt als der Erfinder der technischen Voraussetzungen der Galvanotechnik (siehe Ausgabe 7/2012). Darüber hinaus aber ist Volta auch der Erfinder der elektrochemischen Stromquelle, wovon der folgende Beitrag handelt. Volta legte sich in der Debatte um diesen Themenkreis nicht nur mit Luigi Galvani an, sondern löste vor allem um die gesuchte „Lebenselektrizität“ einen Jahrhundertstreit unter den europäischen Wissenschaftlern aus.

Im Beitrag wird eine Möglichkeit der Einlagerung von Hartstoffpartikeln in eine Passivierungsschicht für Zink zur Verbesserung der Beständigkeit gegenüber mechanischen Belastungen sowie der Korrosionsschutzeigenschaften vorgestellt. Am Markt erhältliche SiO2-haltige Dickschichtpassivierungen zeigen eine Anlagerung der SiO2-Partikel auf der Oberfläche der passivierten Teile. In der Passivschicht sind keine Partikel festzustellen. Aus diesem Grund wurden andere Hartstoffpartikel im Nanometerbereich eingesetzt, um zu einer weiteren Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit sowie der mechanischen Belastbarkeit zu kommen. Die Verwendung von Al2O3-Partikeln in Kombination mit handelsüblichen Dickschichtpassivierungen führte zu einem Einbau der Partikel über die gesamte Schicht. Dies konnte mittels optischer Glimmentladungsspektroskopie (GDOES), Rasterelektronenmikroskop (REM) sowie Transmissionselektronenmikroskop (TEM) nachgewiesen werden. Durch eine geeignete Partikelvorbehandlung sowie sterische Stabilisierung konnte die Agglomeration der Hartstoffpartikel im stark sauren Milieu sowie bei der hohen Ionendichte der Passivierungslösung eingeschränkt werden.

Nach Rauheit und Warzenbildung (GT 05/2012) sowie Poren (GT 08/2012) wird im folgenden Artikel das Problemfeld der Risse und Rissbildung in galvanischen Prozessen behandelt.

Die außenstromlose Abscheidung von Gold: In der Reihe der Veröffentlichungen zur Goldabscheidung wird in diesem Beitrag die außenstromlose Vergoldung betrachtet. Dabei ist zwischen der Sudvergoldung spezieller Substrate, z.B. außenstromlos erzeugter Nickel-Phosphor-Schichten, und der chemisch-reduktiven Belegung mit Goldüberzügen zu unterscheiden. Beide Varianten sind für Schichtsysteme in Elektronikanwendungen von großer Bedeutung, insbesondere für Leiterplatten mit bondbaren Oberflächen. Für beide Prozesstypen werden die Mechanismen sowie die wichtigsten Einflussgrößen und deren Konsequenzen für die Schichteigenschaften nach dem aktuellen Stand der Fachliteratur zusammengefasst.

US-amerikanische und europäische Standards legen eine Definition für hochglanzpolierte Edelstahlbleche, bisweilen als #8 Grade bekannt, fest. Anhand von Produktmustern von drei verschiedenen Lieferanten wird gezeigt, dass hinsichtlich Oberflächenrauigkeit, Spiegelreflexion, besonders Trübungswerte, die mit modernen Instrumenten gemessen wurden, beträchtliche Unterschiede zwischen den Musterstücken auftreten, obwohl alle den jeweiligen Standards entsprachen. Frühere Studien legen nahe, dass Unterschiede bei der Oberflächenrauigkeit zu unterschiedlich rasch aufretender Trübung, Verunreinigung und Korrosion führen. Fazit: Das bloße Einhalten der entsprechenden Standards reicht nicht aus, um zwischen nominell identischen Mustern zu unterscheiden, und Anwender dieses Produkts sollten vom Hersteller quantitative Daten verlangen oder ihre eigenen Messungen dieser Schlüsselparameter vornehmen.

Stellen Sie sich folgendes Szenario vor: Sie sind Produktionsleiter in einem Betrieb, der Oberflächen bearbeitet. Sie hatten gerade eine technische Panne zu beheben und sind jetzt mit der Auftragsbearbeitung im Rückstand. Um sich etwas aufzuheitern denken Sie sich einen großen Stapel von Formteilen, der noch bearbeitet werden muss, einfach weg.

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Die neuen Master-PURgreen Schläuche ergänzen das Produktsortiment von Masterflex. Diese Schlauchvariante wird zu 52 % aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt.

Wasser ist Grundlage jedes Lebens wie auch einer effizienten Wirtschaft. Galvanik ohne Wasser ist z. B. bislang nur in Sonderfällen möglich. Der Staat Israel ist ein Beispiel für den rationellen Umgang mit den dort sehr begrenzten Wasserressourcen.

Umweltschutz wurde in den letzten 50 Jahren zu einer viel Gewinn bringenden Vokabel für Commerz und Politik. Alle messbaren Umwelteinflüsse wurden reglementiert. Des Menschen Umfeld sollte vor schädlichen Einflüssen aller Art geschützt werden. Doch verselbständigte sich die Entwicklung wie beim Zauberlehrling.

Kaum vier Monate ist es her, das STMicroelectronics mit der Serie STM F0 den STM32-Familienzuwachs vorgestellt hat. Jetzt hat der Halbleiterhersteller sein mehr als 300 MCUs umfassendes STM32-Angebot um die Reihe STM32 F3 erweitert. Die Besonderheit: Die auf ARMs Cortex-M4 basierende F3-Serie verbindet hoch integrierte analoge Peripherie mit einem durch DSP- und FPU-Funktionen aufgewerteten Core.

Mitte März wurde Berlin zum Branchentreffpunkt für die Mikrosystemtechnik. Mit der erstmals in die Fachmesse Laser Optics Berlin integrierte microsys berlin lag der inhaltliche Schwerpunkt des microsys-Kongresses am 20. und 21. März 2012 auf dem Messegelände unter dem Funkturm auf der Darstellung gemeinsamer Anwendungsfelder von optischen Technologien und Mikrosystemtechnik – wie Mikrooptik und Mikrooptische Systeme.

In diesem Sommer wurden in Handel und Gewerbe viele Ferienjobs angeboten. Dieses Jahr darf ich mich auch unter diese Ferienjobber rechnen und vertretungsweise das Vorwort für das Augustheft der Galvanotechnik – MST liefern. Ich habe die Aufgabe natürlich gerne übernommen!