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Erstes und einziges Organ für Referate aus dem Fachschrifttum des In- und Auslandes, Band III

• Hier sprechen die Lieferfirmen (flüssige Polierpasten – Katalysatoren in der Galvanotechnik)
• Patentschau: Kurzbeschreibungen deutscher Patente, Gebrauchsmuster, Patentanmeldungen
• Neue Fachbücher

Bandschleifen:
Frage: Wir schleifen in unserer Firma Stahl- und Aluteile, was bisher mit Filzscheiben, welche mit Schmirgel-Korn 250 beleimt sind, ausgeführt wurde. Neuerdings sind wir auf das Band-Schleifen übergegangen, wobei wir bei Stahl gute Erfolge erzielen konnten, jedoch bei Leichtmetall-Schienen (Pantal-Hydronalium) schlechte Erfahrungen machten. Hier wurde mit den beleimten Filzscheiben die 3-fache Leistung erzielt. Die in Frage stehenden Artikel sind Zier-Leisten für die Auto-Industrie, die hochglanz bearbeitet werden müssen.
Antwort: Es gibt verschiedene Möglichkeiten, warum das Ergebnis mit Schleifbändern unwirtschaftlicher ist als mit Filz- oder anderen beschmirgelten Scheiben. Unter Umständen sind die Leisten zu dünn und vertragen den scharfen Angriff, den das Schleifband erzeugt, nicht. Meistens liegt es daran, daß zu trocken geschliffen wird.

Ein Beitrag zur Rationalisierung und Automation: Vor einiger Zeit wurde in Amerika die Herstellung von Autobeschlägen weitgehend automatisiert. Die Firma, von welcher in diesem Aufsatz die Rede ist, beschränkt sich auf die Bearbeitung von kleinen Teilen, wie z. B. Innen- und Außentürgriffen und Fensterkurbeln und hat die Bearbeitung von großen Spritzgußteilen, wie Kühlerleisten und Armaturbrettern, die vor dem Kriege hergestellt wurden, eingestellt. Hierdurch wurden die Arbeitsvorgänge vereinfacht und es verringerte sich die Zahl der Spezialmaschinen, die für das Schleifen und Polieren benötigt werden. Der größte Teil dieser Spritzguß-Stücke besteht aus einer Zinklegierung, die galvanisiert werden müssen.

Nicht selten gehen der Allgemeinheit wichtige Erkenntnisse zeitweilig verloren, was auf vielen Wissensgebieten immer wieder beobachtet werden kann. Dasselbe konnte auch auf dem Gebiete der Entfettung von metallischen und nichtmetallischen Oberflächen festgestellt werden, wie anhand einiger Beispiele gezeigt werden soll: In modernen Anlagen, in denen insbesondere festhaftende Schleifrückstände entfernt werden sollen, bedient man sich sehr oft einer sog. Spritzentfettung. In die aufzuspritzende Flüssigkeit, die meistens eine wäßrige, alkalische fettlösende Zusammensetzung aufweist, werden Zusatzstoffe gegeben, die an sich keine fettlösenden Eigenschaften haben und als mechanisch wirkendes Angriffsmittel auf die Fettrückstände zu werten sind.

Der Aufsatz soll erläutern, warum sich die allgemein üblichen Reinigungsverfahren durch zusätzliche Einwirkung der Ultraschallenergie intensivieren und beschleunigen lassen. Aus der Erklärung ergeben sich dann die Gesichtspunkte für den Aufbau und den Betrieb einer Ultraschall-Reinigungsanlage. Außerdem lassen sich die Grenzen der Ultraschall-Reinigung festlegen. Wesentlich ist zunächst die Kenntnis über die Art der Verschmutzung und deren Verankerung mit der Werkstück- Oberfläche. Auch der Ablauf der einzelnen Phasen eines Reinigungsvorganges ist von Bedeutung. Soll die Ultraschall-Energie bei einem Reinigungsvorgang sinnvoll angewendet werden, so müssen darüber hinaus auch klare Vorstellungen über den Wirkungsmechanismus der Ultraschallwelle in einer Flüssigkeit bestehen.

Eigentlich war mir die Aufgabe gestellt worden, etwas Neues zu bringen. Man möge entschuldigen – genau betrachtet liegt zur Zeit nichts Neues vor. Allerdings sind wir so anspruchsvoll geworden, daß jedes Jahr etwas Neues verlangt wird und merkwürdigerweise wird das als „Neu“ bezeichnete lieber abgenommen als „alte“, sehr gute Sachen. Also muß man etwas Neues bringen, ob es auch gut ist oder womöglicii alt ist, stellt sich später heraus. Ich bin der Meinung, wir überfordern damit die Ehrlichkeit und die Erfindungsgabe und setzen die Urteilskraft der beteiligten Kreise im vorhergehenden Jahre herab. Wirkliche Neuheiten von umwälzendem Einfluß gibt es, aber solche Erkenntnise werden nicht auf Grund eines programmatischen Zwanges gewonnen und treten nicht alljährlich auf.

Die einwandfreie Reinigung der Oberfläche von Metallteilen, die galvanisiert, emailliert, eloxiert oder phosphatiert werden sollen, ist entscheidend für den Erfolg aller dieser Oberflächenbehandlungsverfahren. Die elektrolytische Entfettung stellt den letzten Arbeitsgang vor dem galvanischen überziehen von Metallen dar und hat deshalb eine besonders große Bedeutung für die Qualität der galvanisch aufgebrachten Metallschichten. Gewöhnlich geht eine Abkochentfettung oder eine Lösungsmittelreinigung voran, durch die der gröbste Schmutz entfernt wird. Durch das elektrolytische Verfahren wird die Metalloberfläche vollkommen fettfrei gemacht und zur Aufnahme des Metallniederschlages vorbereitet.

Die saure Reinigung verbindet eine Entfettung mit einer Entrostung und vielfach auch einer Passivierung. Zum Unterschied vom einfachen Beizen oder Entrosten liegt jedoch hier das Schwergewicht beim Entfetten. Die Aufgabe der sauren Reinigung ist es nicht, starke Fettschichten zu entfernen (dies ist der akalischen Reinigung oder der Lösungsmittel -Entfettung Vorbehalten), sondern nur leichte Befettungen. Die sauren Reiniger bestehen meist aus wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln, wie Alkoholen, oder aus emulgierten Fettlösern, aus einem sauren Bestandteil, meist Phosphorsäure oder sauren Phosphaten, Sparbeizstoffen, Kriechmitteln und oberflächenaktiven Verbindungen (Emulgatoren, Netzmittel). Sie dienen fast ausschließlich der Reinigung vor dem Lackieren.

Die Emulsionsentfettung ist ein Reinigungsverfahren, bei dem als Reiniger vorwiegend Emulsionen schwerer Kohlenwasserstoffe, wie Petroleum, Solventnaphta u. dergl., verwendet werden. Diese Arbeitsweise hat sich vor allem zum Entfetten vor dem Phosphatieren bewährrt, da erfahrungsgemäß eine hauchdünne Petroleumschicht, die von der Entfettung her zurückbleibt, die Ausbildung besonders feinkörniger und daher korrosionsschützender Phosphatschichten fördert. Bei den Oberflächenbehandlungsverfahren, bei denen es auf eine absolut reine Metalloberfläche ankommt, wie in der Galvanotechnik, Emaillierung, Metallfärbung usw., hat sich die Emulsionsreinigung nicht einzuführen vermocht.

Das Aufbringen von Schutzüberzügen auf Metallteile erfordert eine fettfreie und vollkommen saubere Metalloberfläche. Die Anforderungen in Hinsicht auf die Sauberkeit der Metalloberfläche sind in der modernen Oberflächentechnik sehr groß; außerdem erfordert die Fließfertigung eine Einschaltung dieser Arbeitsvorgänge in die kontinuierliche Fabrikation. Bei der Planung neuer Fabrikationsanlagen müssen daher die erforderlichen Reinigungsvorgänge besonders berücksichtigt werden und dazu ist es nötig, auch die oft nebensächlich erscheinenden Reinigungsarbeiten sorgfältig zu studieren. Unter dem Begriff „Reinigung“ wird hierbei grundsätzlich vor allem die Entfernung verseifbarer und unverseifbarer Fette und öle (sowie von Rückständen daraus hergestellter Emulsionen und Pasten) mit und ohne mineralische Stoffe, wie z. B. Staub und Metallabrieb, verstanden.

Metalloberflächen, die vor Korrosion geschützt oder verschönert werden sollen, sind gewöhnlich mit Fett- oder Ölschichten behaftet. Auch Oxyde oder andere Korrosionsprodukte der Metalle können ihre Oberflächen aufweisen. Die Fettschichten enthalten Staub, Schleif- oder Poliermittelreste, Metallteilchen und andere Verunreinigungen. Diese fetthaltigen Schichten stammen von der vorausgegangenen mechanischen Bearbeitung (Drehen, Fräsen, Bohren, Schleifen, Polieren), vielfach wurden diese Öle und Fette auch als Rostschutzmittel aufgetragen oder dienten als Schmiermittel, manchmal stammen sie vom Anfassen mit fettigen Händen.

Erstes und einziges Organ für Referate aus dem Fachschrifttum des In- und Auslandes, Band III

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Messing beizen:
Frage: Messingbleche sollen so gebeizt werden, daß die Flächen eine feinkörnige Struktur haben, aber doch metallblank sein sollen.
Antwort: Bei der Beizbehandlung von Messing muß unterschieden werden zwischen; 1. Vorbeizen. Hierbei werden dickere Oxydschichten, Gußkrusten u. Zunder entfernt. 2. Vorbrennen. 3. Glanzbrennen oder Mattbrennen. Die Vorbeize: 9 Liter Wasser werden mit 1 Liter Schwefelsäure, 66° Be (1,84 Wichte) gemischt. Die Schwefelsäure wird hierbei in dünnem Strahl in das Wasser gegossen und dabei wird umgerührt. Höher konzentriert soll die Vorbeize nicht sein. Gebeizt wird bei Temperaturen zwischen 20 u. 80° C. Die Zunder- und Oxydschichten werden in der Vorbeize aufgelockert. Die vor dem Eintauchen dunkle Oberfläche wird dabei braun bis braunrot. Durch Abbürsten mit Stahlbürsten läßt sich diese Schicht dann leicht entfernen. Je nach der Dicke der Oxydschicht kann das Vorbeizen bis zu mehreren Stunden dauern.

1838 veröffentlicht Moritz Hermann Jacobi in Petersburg seine Arbeiten auf dem Gebiet der Galvanoplastik. Im gleichen Jahr kommt ein junger preußischer Artillerieleutnant in seine neue Garnison Wittenberg, es ist Werner Siemens. Er würde sich ja lieber den technischen Wissenschaften wie Physik und Chemie bzw. deren technischen Anwendungen verschreiben, aber von seinen Eltern, die eine große Kinderschar zu unterhalten haben, kann er keine geldlichen Unterstützungen für ein Studium erwarten. Er muß sehen, daß er möglichst bald auf eigene Füße zu stehen kommt und diese Aussicht gibt ihm die Offizierslaufbahn. Es dauerte nicht lange, da fällt ihm die ganze Sorge für seine jüngeren Geschwister zu, denn seine Eltern sterben beide.

Die Forderung nach größter Wirtschaftlichkeit hat es mit sich gebracht, daß man in den letzten Jahren dem Beizvorgang eine größere Aufmerksamkeit gewidmet hat. Die Beiztechnik von früher entspricht nicht mehr den Erfordernissen der heutigen Zeit. Man hat z. B. den Einfluß der Säure-Konzentration, der Beiztemperatur, der Badbewegung usw. auf den Beizvorgang studiert und die Erkenntnis auf die Praxis übertragen. Man hat den so lange Jahre umstrittenen Wert der Sparbeizzusätze richtig bewerten können. Die Überzeugung, daß die Verwendung von Sparbeizmitteln nicht nur aus hygienischen Gründen und zur Vermeidung von Beizfehlern unerläßlich ist, sondern auch jedem Beizbetrieb erhebliche wirtschaftliche Vorteile durch Vermeidung von Werkstoffverlusten und durch Einsparung von Säure bringt, hat sich fast überall durchgesetzt.

Unter Korrosion versteht man sämtliche Reaktionen, durch die ein Metall beeinflußt wird, seinen elementaren Zustand aufzugeben und in eine chemische Verbindung überzugehen, entweder in Form einer löslichen Substanz oder als Oberflächenkruste. Letzteres wird besonders deutlich an stark verrostetem Eisen und stellt die bekannteste Form von Korrosion dar. Die Korrosion der Metalle ist eine elektrochemische Erscheinung, deren Bedeutung für die Metallwirtschaft nicht hoch genug eingeschätzt werden kann. Die Zerstörung allein von Gegenständen aus Eisen durch Korrosion wurde vor 1939 auf etwa 20 Millionen Tonnen jährlich geschätzt und es besteht Veranlassung, diese Zahlen heute noch höher anzusetzen.

Nickelüberzüge haben sich im Laufe der Zeit für viele Zwecke nützlich erwiesen und erobern sich fortgesetzt neue Anwendungsgebiete. Die Beständigkeit und Haltbarkeit setzt jedoch fehlerfreie Herstellung voraus. Die verschiedenen Verwendungszwecke für Nickelüberzüge sind in Tabelle 1 übersichtlich zusammengefaßt, so daß es sich erübrigt, darauf näher einzugehen. Die erfolgreiche Anwendung des Nickels als Korrosionsschutz wird leider allzuoft durch unsachgemäßes Galvanisieren oder durch eine unzulängliche Schichtdicke in Frage gestellt. Die folgenden Hinweise sollen daher die Aufmerksamkeit auf die Fehler lenken, die sich aus einer schlechten Vernicklungstechnik ergeben können, ohne daß auf Einzelheiten des Verfahrens näher eingegangen wird. Zu den galvanischen Abscheidungsverfahren hat sich in neuerer Zeit das Verfahren der stromlosen Vernicklung gestellt.

Zur Reinigung galvanischer Bäder von unerwünschten Verunreinigungen kann man in manchen Fällen Bariumsalze anwenden. Einige Verwendungsarten sind seit langem bekannt, einige weitere und neue möchte ich in den folgenden Ausführungen vorschlagen. Der Vollständigkeit halber sind auch die bekannten Verwendungen kurz mit angeführt worden.