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Blauchromatierung
wird beim Lagern gelbstichig

Frage: Unser Problem besteht darin, daß blauchromatierte verzinkte Teile nach 3 bis 4 Monaten Lagerzeit einen Gelbstich, z. T. auch gelbe Flecken bekommen. Wir verzinken in einem alkalisch-cyanidfreien Elektrolyten.
Die Chromatierungslösung wird genügend oft verworfen und neu angesetzt. Nachfragen bei befreundeten Firmen haben gezeigt, daß wir mit diesem Problem nicht allein sind. Auch andere, die alkalische-cyanidfreie Bäder oder cyanidhaltige benützen, haben ähnliche Probleme.

1 Einleitung

Die Beschichtung nach dem Bedampfungsprinzip (PVD-Technologie) erfährt momentan zunehmende industrielle Anwendung. Maßgebend sind folgende Gründe:
- Seit etwa zwei Jahren ist es möglich, drei dimensionale Bauteile mit den unterschiedlichsten Funktionsschichten gleichmäßig zu überziehen. 

- Frühere Abscheidetemperaturen von 500 - 600° C konnten durch gezielte Entwicklung unter 180° C gebracht werden, wodurch auch alle anlaßempfindlichen Stähle beschichtet werden können. 

- Die vollkommene Automatisierung des Beschichtungsprozesses führte zu einer erheblichen Steigerung der Qualität von PVD-Schichten. 


Die PVD-Technologie wird allerdings nicht - wie oft behauptet - zu einer Konkurrenz der galvanischen Verfahren, sondern gehört als ergänzendes Verfahren in jede moderne Beschichterei, um dem Kunden neue und weitergehende Lösungen für seine vielfäitigen Oberflächenprobleme anzubieten. 


Der Anteil von Korrosionsschäden am Bruttosozialprodukt wurde für die Bundesrepublik Deutschland auf 50 Milliarden DM gleich 4 % des Bruttosozialproduktes geschätzt [1], Das Bruttosozialprodukt (BSP) betrug 1989 2,2 Bio. DM, dies ergibt bei 4 % 88 Milliarden DM Korrosionsschäden. An anderer Stelle werden für 1985 ca. 85 Milliarden DM angegeben [2].
In Fachkreisen geht man davon aus, daß mindestens 25 % dieser Kosten durch Anwendung vorhandener Erkenntnisse vermieden werden könnten. Häufig wird auch die Meinung vertreten, daß doch zwischenzeitlich durch Forschung und Entwicklung der Anteil der Korrosionsschäden am Bruttosozialprodukt kleiner geworden sein müsse. Leider ist es nicht der Fall!

Bericht über die 15. Diskussionsrunde des Fachausschusses Galvanoformung der DGO

Die 15. Diskussionsrunde des FA-Galvanoformung wurde am 5.10.90 bei MBB in Ottobrunn abgehalten. Es waren 26 Teilnehmer aus Forschung und Industrie anwesend, darunter Vertreter aus der Schweiz und Großbritannien. Erstmalig nahmen auch Vertreter aus den neuen Bundesländern teil. Dr. Müller, TH-Ilmenau, übermittelte Grüße des FUA16 „Galvanoformung“ und regte an, in der ersten Jahreshälfte 1991 eine gemeinsame Vortragsveranstaltung in Potsdam abzuhalten.
Im Rahmen der Sitzung wurden, wie jedes Jahr, auch Vorträge über interessante Entwicklungen auf dem Gebiet der Galvanoformung gehalten und in der Runde ausführlich diskutiert.

Bericht von einer Presse-Exkursion zum Thema „Oberflächenbehandlung in Frankreich“

Die SITS ’91, 13. Internationale Ausstellung „Oberflächenbehandlung und industrielle Veredelung“, findet vom 13. bis 19. April 1991 in Paris statt. Die Organisatoren machen kein Hehl daraus, daß sie aus ihr die größte Veranstaltung dieser Art in Europa auf dem Sektor der Oberflächenbehandlung machen wollen und sparen nicht mit Maßnahmen, um ihren Erfolg zu sichern. Schon sechs Monate vor Eröffnung der Ausstellung hatten sich 350 Aussteller angemeldet (in 1989 waren es ins- gesamt 479). Die meisten Firmen stammen aus Frankreich, an zweiter Steile stehen Aussteller aus Deutschland, etwa je ein Dutzend kommt aus der Schweiz, aus Italien und England.

Einige interessante Aspekte von der Swisstech '90,20. bis 24. November 1990 in Basel

Die bereits zum fünften Mai stattfindende Zuliefermesse Swisstech hatte sich gegenüber der letzten Veranstaltung (1988) vergrößert; sie belegte jetzt zwei große Gebäude der Schweizer Mustermesse, auf rund 20000 m^2 Standfläche stellten 867 Aussteller aus 11 Ländern aus, es wurden etwa 20000 Besucher, davon 12 Prozent aus dem Ausland, gezählt.

Bericht von MS-DOS-Lehrgängen an der Technischen Akademie Esslingen am 19./20. September, 1./2. und 8./9. Oktober 1990

Es gibt heute kaum einen Betrieb, in dem die Datenverarbeitung nicht in der einen oder anderen Form Anwendung findet, in mittleren, kleineren und Handwerksbetrieben - zu denen die meisten Galvaniken zählen - sind es nahezu ausnahmslos Personalcomputer, die auf den Gebieten Textverarbeitung, Buchhaltung, Lagerhaltung, Kundenverwaltung, Qualitätsüberwachung und vielen anderen eingesetzt werden. Für die meisten Fälle wird die Software, d. h. Spezialprogramme, fertig geliefert. Für das am weitesten verbreitete System MS-DOS lassen sich etwa 1000 solcher fertiger Programme käuflich erwerben. Auch für den galvanischen Betrieb gibt es eine Reihe spezieller Programme, über die wir des öfteren berichtet haben (z. B. Heft 4/ 90, 1259, und 6/90, 2014).

Als 11. Fachmesse für Blechbearbeitung fand vom 6.-10. November die Blech '90 in Essen statt, auf der etwa 700 Aussteller aus 20 Ländern vertreten waren. Im Mittelpunkt des Ausstellungsprogrammes standen Maschinen und Anlagen, die weitgehend prozeßgesteuert und -überwacht werden können und die die Qualität der Endprodukte weiter verbessern bzw. noch steigern sollen. Die Bedeutung des Werkstoffes Blech - vor allem für die Automobilindustrie – unterstrich Henri Petri, Technischer Werksleiter bei der Mercedes-Benz AG, u.a. mit dem Hinweis, daß allein in Sindelfingen pro Tag etwa 10001 Blech für die Karosserien von rund 1700 Pkw verarbeitet werden und daß auch in Zukunft Blech in diesem Bereich dominierend sein wird. Zwar ist der Anteil an Kunststoffen in den letzten Jahren deutlich gestiegen, doch gilt für die Karosserie nach wie vor, daß sie fast ausschließlich aus Blech herstellt wird. Konkurrenz erwächst den Blechteilen dort, wo sie in kleinen Stückzahlen benötigt wer- den oder als Konstruktionselement mit mehreren Funktionen und in einem Guß aus Kunststoff hergestellt werden können, wie z. B. als Bauelemente für die Elektronik.

Umweltschutz:
Deutschland liegt an der Spitze,
aber die Briten ziehen nach


1991 will die britische Regierung ein Umweltschutzgesetz zur Überwachung der Emission flüchtiger organischer Verbindungen in die Atmosphäre in Kraft setzen, in dem ähnliche Emissionsgrenzen wie in der 1986 verabschiedeten deutschen TA Luft festgeschrieben werden sollen. Die Industrie wird Hunderte von Mill. DM pro Jahr aufbringen müssen, um diese Anforderungen zu erfüllen und Unternehmen wie Dürr und Haden Drysis erwarten daher viele neue Aufträge.

Die Zukunftsperspektiven

Stahl ist der vielseitigste Werkstoff des Menschen. Gewalzt, geschmiedet und gegossen kann er beliebig geformt werden. Verschweißt, vernietet und verschraubt entstehen aus ihm die vielfältigsten Konstruktionen. Von der Stecknadel bis zum Eiffelturm ist Stahl die richtige Wahl für unzählige Anwendungen.
Doch auch der härteste Stahl hat eine schwache Seite: die Korrosionsanfälligkeit. Stahl wird durch Rostfraß unaufhaltsam zerstört, denn er bildet keine Patina. Stahl hat harte und spröde Korrosionsprodukte, die nach ihrer Entstehung alsbald abblättern und den darunter liegenden Grundwerkstoff erneut dem Korrosionsangriff preisgeben. So wird Stahl durch Bewitterung buchstäblich „durchgefressen“.

Teil 4: Spannungen im Werkstück,
Oberflächenverfestigung, Korrosionsbeständigkeit

Die Oberflächenbehandlung von Werkstücken dient nicht nur der optischen Verbesserung des Gegenstandes. Viel wichtiger sind die mit der Oberflächenbearbeitung erreichten mechanischen Eigenschaften, die direkt in die Lebensdauer eingehen. Daß häufig Optik und funktionelle Verbesserung der Oberfläche zusammenfallen, sind Vorzüge des Gleitschleifens. Als weitere Komponente kommt beim Gleitschleifen nicht selten der Korrosionsschutz hinzu, durch den die Widerstandsfähigkeit der Oberfläche gesteigert wird.

Im Hinblick auf volkswirtschaftliche Erfordernisse

Vorbetrachtungen


Mit Fug und Recht kann heute mit Rückblick auf die 80er Jahre die Feststellung getroffen werden, daß sich die Galvanotechnik im Wettbewerb mit modernen alternativen Beschichtungstechnologien behauptet hat und sogar bei der Herstellung vieler hochwertiger High-Tech-Produkte einen geachteten Platz einnimmt. Dieser Stand wurde durch konsequente und gezielte Nutzung ihrer Vorteile und Stärken zur Erschließung neuer Anwendungsgebiete sowie zielstrebiger Arbeiten zur Überwindung von Schwächen und Problemen erreicht. Trotz reglementierender und Initiativen unterdrückender zentraler Kommandowirtschaft hat sich auch in der ehemaligen DDR die Galvanotechnik erfolgreich entwickelt.


Farbige Aluminiumoxidschichten erfreuen sich zunehmender Beliebtheit auf vielen Anwendungsgebieten des Aluminiums. Seit den Anfängen der Anodisationstechnik werden beträchtliche Anstrengungen unternommen, neue Färbeverfahren zu entwickeln sowie vorhandene zu verbessern. Außerdem ist man ständig bemüht, die Farbursachen aufzuklären, um die Zuverlässigkeit der Färbetechniken zu erhöhen. Lange Zeit stand bei licht- und wetterechten Färbungen nur eine begrenzte Farbpalette von Naturton-, Gelb-, Braun- und Schwarztönen zur Verfügung. Erst in neuerer Zeit wurden Methoden entwickelt, welche auch die Farben Rot, Grün und Blau auf rein anorganischem Wege gezielt zu erzeugen gestatten. Auf die wichtigsten dieser Verfahren soll hier näher eingegangen werden.

Ursachen und Vermeidung

Teil 1: Vorgeschichte der Stahlblechoberflächen


Die Fehler, die unmittelbar nach dem Phosphatieren, direkt nach dem Beschichten oder bereits nach kurzen Belastungsprüfungen lackierter Oberflächen auftreten, gehen nicht in jedem Fall zu Lasten des Phosphatierens. Sie sind oft der Vorgeschichte der Metalloberflächen oder - bei Zinkphosphatierungen - dem Entfetten zuzuordnen und werden durch den Phosphatiervorgang nur noch entwickelt. Andererseits beruhen sie bisweilen auf der an das Phosphatieren anschließenden Weiterbehandlung der Oberflächen.

Ein neues elektrochemisch-mechanisches Polierverfahren

1 Historisches


Nach der Erfindung des elektrolytischen Polierens durch Beutel und Spitalski am Anfang des 20. Jahrhunderts und den Arbeiten Jaquets entstanden erste elektrochemisch-mechanische Kombinationspolierverfahren für Metalle. Mazia erfand 1949 das "brush-elektropolishing”, weiterentwickelt als Ellopol- Verfahren. Cole untersuchte 1963 in den USA das ec-Strahlpolieren. Waschull ließ sich 1965 ein mechanisch-elektrochemisches Feinbearbeitungsverfahren patentieren. Graf beschreibt 1975 ein elektrochemisch-mechanisches Entgraten durch Gleitschleifen mit Strom. Wicht legte 1980 die wissenschaftlichen Grundlagen für den elektrochemisch-mechanisch-thermischen Metallabtrag. 1983 erfand der Autor das elektrolytische Gleitpolieren [1] und eine Elektrolytlösung für das ecg-Polieren von Messing [2].

Eine Datenbank auf Disketten zu den wichtigsten Oberflächentechniken hat die MFIS LTD, Steve- nage/GB, entwickelt. Sie beruht auf der laufenden Auswertung der weltweit wichtigsten Fachzeitschriften sowie der entsprechenden Patentliteratur und enthält daher den Großteil aller wesentlichen Informationen, die zu den einzelnen Verfahren dieses Themenkreises erschienen sind. Die meisten Eintragungen enthalten Abstracts (bei Patenten nur Titel, so daß informelle Inhalte in vielen Fällen auch ohne Rückgriff auf die Original-Veröffentlichung ersehen werden können.

Seit 1986 befaßt sich die Hoizapfel-Galvanik mit der Zink-Nickel-Legierungsabscheidung, Was im Pilotmaßstab mit einem Volumen von zuerst 400 I, danach 800 I begann und ab 1987 mit 5500 I im Automatenbetrieb fortgesetzt wurde, ist heute in einem Stadium, in dem für Gestell- und Trommelwaren je 5 500 I Elektrolyt im Galvano-Automaten zur Verfügung stehen.
Mit Einführung des Zn/Ni-Legierungsverfahrens wurde die Firma vom Unterlieferanten zum Zulieferer der Automobilindustrie und nicht nur deswegen war die Anfangsphase mit vielen organisatorischen, technischen, personellen und umweltspezifischen Änderungen verbunden.

Teil 4: Struktur der Moleküle und Hybridisierung

Fortsetzung aus Heft 11/90

Moleküle sind räumliche Gebilde mit einer bestimmten strukturellen Anordnung. Die Atombindung in den Molekülen ist deshalb gerichtet und orientiert sich durch geometrische Muster.
Die Lewis-Formeln mit der Elektronenpaarbindung können keine Aussage über die Struktur der Moleküle machen.
Zur Deutung der geometrischen Strukturen hat L. Pauling die Hybridorbitale eingeführt, die durch Mischen von energetisch ähnlichen Orbitalen des gleichen Atoms gebildet werden. Die Hybridorbitale sollten die durch Röntgenstrukturanalyse experimentell ermittelten Strukturen bezüglich räumlicher Anordnung, Bindungslänge, Bindungsenergie und Elektronendichte erklären.

Einleitung und Problemstellung


Seit Jahren ist eines der ungelösten Probleme der Galvanotechnik die Entwicklung eines stromlos reduktiv, in homogener flüssiger Phase arbeitenden Silberelektrolyten, mit dem Kunststoffe, Keramiken und Gläser metallisiert oder auch Metallsubstrate, wie z.B. Kupfer mit einer Silberschicht versehen werden können. Die einzige bisher einsetzbare naßchemische Metallisierungsmethode, die vom Reduktionsmechanismus Gebrauch macht, ist das Sprühverfahren aus mehreren Düsen, wobei der Ag-Ionenträger, das Reduktionsmittel und evtl. eine Veredelungslösung getrennt auf die Oberfläche aufgebracht werden müssen, um erst dort zu reagieren.


Es liegt zweifellos im Interesse des hohen Standards und der Wirtschaftskraft der gesamten Bundesrepublik, die Lebensbedingungen in den neu beigetretenen Ländern möglichst schnell anzugleichen. Die Chance dazu muß ihnen durch Hilfe beim Auf- und Ausbau einer konkurrenzfähigen und gesunden Wirtschaft gegeben werden. Das ist keine zu verallgemeinernde, sondern eine konkrete Aufgabe, der sich deshalb jeder Wirtschaftszweig auch im eigenen Interesse stellen muß.