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Bericht über einen Lehrgang der Technischen Akademie (TA) Esslingen am 29./30. Juni 1998

Bereits zum fünften Mal fand an der TA Esslingen der alljährlich wiederholte Lehrgang über galvanische Schichten statt. Unter der Lehrgangsleitung von Dr. H. Jehn (FEM, Schwäbisch Gmünd) wurde den Teilnehmern In sechzehn Vorträgen übersichtlichen Darstellungen über die wichtigsten Aspekte des Fachgebietes angeboten. Daneben hatten Sie die Möglichkeit der Absprache ihrer eigenen Probleme mit den Dozenten, die im wesentlichen Mitarbeiter des Forschungsinstituts für Edelmetalle und Metallchemie, Schwäbisch Gmünd (FEM) sowie galvanotechnischer Fachfirmen sind.
An den Beginn der Ausführungen und zum Verständnis der Einzeldarstellungen stellte Dr. A. Zielonka (FEM, Schwäbisch Gmünd) Erläuterungen über die Grundlagen der elektrochemischen und chemischen Beschichtung. Detaillierte Kenntnisse über Elektrodenreaktionen, den Stofftransport im Elektrolyten und die Abscheidungsvorgänge sind auch bei modernen Verfahren der funktionellen Galvanotechnik Voraussetzung, um alle Möglichkeiten zur Steuerung der Bad- und Schichteigenschaften zu nutzen.

Bericht von einer Veranstaltung der Technischen Akademie Esslingen am 22./23. Juni 1992

Auch wenn die Galvanotechnik ein auf hohem Niveau bewältigtes Gebiet ist, konfrontieren die heute vorwiegend funktionellen Anwendungen galvanischer Überzüge Betriebe und Anwender gleichermaßen immer wieder mit neuen, kleineren und größeren, Problemen. Die Ursachen sind vor allem in der rasanten Fortentwicklung der Anwendungsgebiete und der immer größer werdenden Bedeutung der Oberflächeneigenschaften zu suchen. Die Probleme selbst betreffen vor allem die Überzugseigenschaften, ihre Erzeugung, Messung und Kontrolle, aber auch die Technologie, ihre Steuerung, Qualitätssicherung und nicht zuletzt die Abstimmung zwischen Galvaniseur und Anwender.

Abscheidung, Eigenschaften, Meßmethoden, Qualitätssicherung

Bericht über eine Veranstaltung der Technischen Akademie Esslingen am 12./13. Juni 1991

Galvanische Verfahren ermöglichen die Abscheidung von Metall- und Legierungsüberzügen mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften. Durch die Zusammensetzung der Elektrolyte und die Abscheidungsbedingungen lassen sich diese steuern und den unter- schiedlichen Forderungen an die Oberflächeneigenschaften anpassen. Um dies gezielt zu können, bedarf es einerseits gründlicher Kenntnisse über den Zusammenhang zwischen dem Abscheidungsprozeß und den Schichteigenschaften. Andererseits ist es notwendig, Meßmethoden für die einzelnen Eigenschaften zu kennen, mit deren Hilfe sie mit ausreichender Genauigkeit und Reproduzierbarkeit gemessen werden können.

Galvanisch abgeschiedene Schichten auf Basis von Nickel- und Kobaltlegierungen mit Phosphor und einer dispergierten Substanz aus Ruthenium- und Titanoxiden in Form kleinkörnigen Pulvers eignen sich als Elektroden mit geringer Wasserstoffüberspannung zur Wasserstoffabscheidung aus alkalischen Lösungen. Der Anteil des enthaltenen Pulvers ist normalerweise unbedeutend und liegt meistens unter 1 %. Der als Legierungselement enthaltene Phosphor beeinflusst die Wasserstoffüberspannung positiv. Schichten aus Nickel- Phosphor, Kobalt-Phosphor und Nickel-Kobalt- Phosphor weisen absolute Überspannungswerte von etwa 0,15 V bei einer Stromdichte von 100 A/m² und etwa 0,30 V bei 1 000 A/m² jeweils bei 25 °C in 1-molarer NaOH-Lösung auf. Der Einbau von Oxiden in Pulverform vermindert die Wasserstoffüberspannung. Die niedrigsten Werte besitzen Nickel-Kobalt- Phosphor-Schichten mit Partikeln aus Rutheniumoxid beziehungsweise aus einer Mischung aus 40 % Rutheniumoxid und 60 % Titanoxid. Bei einer Elektrolysenstromdichte von 100 A/m² beträgt die Überspannung etwa 0,10 V. Der Einbau von Molybdänpulver erhöht dagegen die Überspannung der Wasserstoffabscheidung.

Electrodes based on electrodeposited layers of alloys of nickel and/or cobalt with phosphorus, containing dispersions of ruthenium and titanium oxides in the form of finely divided powders, are suitable for hydrogen production by electrolysis of alkaline aqueous solutions, on account of their very low hydrogen overpotential. The proportion of powders incorporated in the metal matrix is normally not significant and usually less than 1v%. The presence of phosphorus as an alloying component is beneficial in terms of the hydrogen overpotential. The films consisting of nickel- phosphorus, cobalt-phosphorus or nickel-cobaltphosphorus have an overvoltage of around 0.15 V at a current density of 100 A/m² or 0.3 V at 1 000 A/m² at 25 °C in 1 M NaOH. The incorporation of oxides in powdered form reduces hydrogen overvoltage. The lowest overpotentials were found using nickel-cobaltphosphorus films incorporating particles of ruthenium oxide or a mixture of 40 % ruthenium oxide with 60 % titanium oxide. At a current density of 100 A/m², the overvoltage was around 0.1 V. Incorporation of molybdenum powder, by contrast, worked to increase the hydrogen overvoltage.

Lange Zeit bereitete die galvanische Abscheidung von Metallen auf Aluminium und dessen Legierungen erhebliche Schwierigkeiten. Diese bestand nicht nur darin, daß das Aluminium sehr unedel ist und alle Metallüberzüge auf ihm ein edleres Potential haben, sondern auch in der Vielzahl der Aluminiumlegierungen, die je nach ihrer Art einer anderen Vorbehandlung bedürfen. Soll der galvanische Metallüberzug das Aluminium wirksam gegen Korrosion schützen, dann muß dieser genügend dick, festhaftend und porenfrei sein. Bei der hohen Potentialdifferenz zwischen dem Aluminium und den anderen Metallen bilden sich in den Poren und Rissen des Überzuges Lokalelemente, die leicht zu starker Korrosion führen. Alle Vorbehandlungsverfahren haben zur Folge, daß die Oberfläche mehr oder weniger aufgerauht wird und so einen guten Haftgrund für das Überzugsmetall abgibt.

Dieser Untersuchungsbericht beschäftigt sich mit der Anwendung eines anodischen Aktivierungsverfahrens zur Erzeugung galvanischer Überzüge auf Titan und Titanlegierungen. Bei Verwendung eines Gemenges aus Essigsäure/ Fluorwasserstoffsäure bei der Vorbehandulng werden auf Ti-6Al-4V-Legierungen gut haftende Überzüge aus Kupfer, Nickel und Chrom erhalten. Gut haftende Abscheidungen anderer Metalle können bei dieser Vorbehandlungsmethode ebenfalls erwartet werden.

This is a report about tests carried out with a new anodic activation processes applied for the production of electroplated coatings on titanium and its alloys. The tests have proved that after pre-treating Ti-6Al-4V Alloys with a mixture of acetic acid and hydro-fluoric acid, well adhering copper, nickel and chromium deposits con be obtained. Research in this field is being continued ond by the use of the above pre-treatment processes the deposition of other well adhering metal coatings on titanium and its alloys can be anticipated.

Die Innenseite hohler zylindrischer Körper und von Krümmern ist nur schwierig galvanisch zu überziehen. Zwei Gründe sind dafür maßgebend: 1. Metall wird immer an jener Stelle eines Werkstückes zuerst abgeschieden, die der Anode am nächsten liegt, die also für den durchgeleiteten Strom auf dem kürzesten Weg erreichbar ist. Jeder Punkt einer Innenfläche eines Rohres oder Krümmers ist jedoch weiter von der Anode entfernt als alle Punkte der äußeren Oberfläche des betreffenden Stückes.

Ob in Vorträgen, Diskussionen, Veröffentlichungen oder Fachgesprächen: das Thema „alternative“ oder „konkurrierende “ Verfahren nimmt einen immer breiteren Raum ein. Ihre Anbieter kommen den etwas verschreckten Galvanotechnikern entgegen und wiederholen deren Argument, es gäbe kein Verfahren, mit dem sich alle Eigenschaften galvanischer Überzüge gleichzeitig ersetzen ließen. Die Aussage stimmt mit Einschränkung: man benötigt ja auch nicht immer alle Eigenschaften; meistens nur eine oder zwei und die haben die „Alternativschichten“ in der Regel auch. Zwar sind diese Alternativ- oder ergänzenden Verfahren heute meist noch teurer (siehe im Bericht über Tagung in Langenfeld auf Seite 642), wenn es aber gelingt, sie besonders kostengünstig zu gestalten, könnten solche Verfahren vermehrte Anwendung finden. Es sei denn, man schafft Verfahren, um die elektrolytische Metallabscheidung besser zu nutzen.

1 Einleitung

Die galvanischen Dispersionsschichten haben heute Anwendung in vielen Industriezweigen gefunden. Materialkombinationsmöglichkeiten und Herstellungsbedingungen sowie das zu erzielende Eigenschaftsspektrum der Kompositschichten sind mannigfaltig. Bevorzugt dienen sie als Verschleißschutzschichten. Als dispergierte Phase wählt man häufig SiC, Diamant oder oxidkeramische Pulver, die in einer relativ zähen Matrix (z.B. Nickel) fixiert werden. Zur Herstellung von selbst schmierenden Beschichtungen werden geeignete Polymere, Graphit oder Molybdändisulfid in die metallische Schicht eingebaut. Beispielhaft dafür stehen autokatalytisch oder elektrolytisch erzeugte Ni-P/Ni-PTFE-Schichten, die besonders gute Gleiteigenschaften aufweisen. Dispersionsschichten werden außerdem zum Erzielen von dekorativen und funktionalen
Oberflächeneffekten, z.B. in der Schmuckindustrie, verwendet. Der Einbau von Mikro- kapseln wird für Zwecke der Schmierungstechnik und des Korrosionsschutzes untersucht. Auch flüssige und gasförmige Stoffe können über Mikrokapseln in metallische Schichten eingebaut werden.

Die wesentlichen, der Galvanotechnik zugehörigen Vorgänge bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen sind die Kupferreduktion und das sich daran anschließende galvanische Verstärken dieser sehr dünnen, autokatalytisch hergestellten Schicht, Kupferreduktionslösungen sind an anderer Stelle schon behandelt worden, sie finden heute neben der Galvanisierung von Kunststoff-Formteilen hauptsächlich beim »Durchplattieren« gedruckter Schaltungen bevorzugt Anwendung. Die Verstärkung dieser Schichten (auf 20 bis 25 µm) erfolgt vorzugsweise in den bekannten sauren Glanzkupferbädern bzw. in zunehmendem Maße in Kupferpyrophosphatbädern, die sich allerdings in Deutschland etwas zögernd eingeführt haben.

Mikrosysteme werden in zunehmenden Maße als Sensoren und Aktuatoren industriell eingesetzt, so z.B. in der Automobilindustrie in Sicherheitssystemen und im Motormanagement, in der Kommunikationsindustrie als elektro-optische-Wandler oder in der Umwelttechnik als chemische Sensoren für die Messung der Luft- und Wassergüte.
Dabei werden immer häufiger metallische Mikrostrukturen benötigt. So werden bewegliche Elemente als Beschleunigungsdetektoren oder Digitalelektroden als chemische Sensoren eingesetzt. Bei der Herstellung dieser Strukturen wird versucht, möglichst auf die gleichen Technologien zurückzugreifen, wie sie ohnehin für die Fertigung der oft benötigten Signalverarbeitungen Anwendung finden. Dies ermöglicht eine Integration von elektronischen Schaltungen mit Sensorelementen und führt zu einer Kostensenkung der Gesamtsysteme.
Zur Realisierung von metallischen Strukturen wurde die galvanische Additivtechnik entwickelt. Hiermit lassen sich sowohl feste (Planarspulen, Interdigitalstrukturen) wie auch bewegliche Strukturen (Schwinger) herstellen. Dabei ergeben sich spezielle Anforderungen an den Galvanikprozeß.

Einleitung

Bei der Leiterplattenproduktion werden galvanische Verfahren zur Herstellung der Kupferkaschierung des Basismaterials, beim Aufbau des Leiterbildes und zur Oberflächenveredlung ein- gesetzt. Hierbei werden überwiegend Kupfer, Zinn, Bleizinn, Nickel, Silber. Gold und Palladium galvanisch abgeschieden.

Am Institut von Professor Matulls in der litauischen SSR erfolgen laufend interessante Untersuchungen auf dem Gebiete der Galvanotechnik. In diesem Bericht werden Untersuchungen an Elektrolyten zur sauren Verkupferung beschrieben, weitere Untersuchungen beziehen sich auf cyanidische Bäder, die ebenfalls in Diagrammen ausgewertet sind.

The Institute of Professor Matulls in Lithuania (Sovjet Union) is known for its interesting examinations in the field of electroplating. The present paper reports about tests with electrolytes for acid copper plating carried out at the above institute. Examinations of cyanide solutions are also included and evaluated in interesting tables and diagrammes.

Bericht über Forschungs- und Untersuchungsarbeiten auf dem Gebiet der Galvanotechnik in der UdSSR: Zur Frage der Glanzverkupferung in sauren Elektrolyten In der Literatur und in Informationsschriften werden verschiedene saure Elektrolyte, in denen glänzende Kupferniederschläge erzielt werden, beschrieben. Darin wird als Glanzbildner sehr oft Thioharnstoff und weitere Zusätze, wie z. B. Disulfonaphthalinsäure und andere Stoffe angegeben. Diese Elektrolyte haben jedoch infolge einiger Nachteile keine wirtschaftliche Verbreitung gefunden. Vor allem sind Glanzkupferniederschläge, die aus solchen Elektrolyten abgeschieden wurden, spröde und heben sich leicht vom Untergrund ab. Die Abscheidung erfolgt in sehr engen Stromdichtebereichen und bei stark begrenzten Konzentrationen des Glanzbildners im Elektrolyten. Außerdem besitzen alle Elektrolyte eine verhältnismäßig schwache einebnende Wirkung.

Bericht über eine Veranstaltung

Im Rahmen dieser ganztägigen Vortragsveranstaltung sprachen acht Fachleute, deren Vorträge mit den sich anschließenden Diskussionen nachstehend referiert werden. Die Auswertung für die Berichterstattung konnte durch widrige Umstände erst jetzt erfolgen: die Veranstaltung fand bereits am 31. 5. 79 in der Stadthalle Langenfeld statt und wurde von der Bezirksgruppe Düsseldorf-Solingen der DG durchgeführt.

1. Einleitung

An Verbrennungsmotoren treten während des Betriebs an verschiedenen Teilen Abnutzungserscheinungen auf. Dieser fortschreitende Materialverlust aus der Oberfläche eines Bauteils wird nicht allein von dessen Werkstoffeigenschaften bestimmt, sondern auch durch die Wechselwirkung aller am Verschleißvorgang beteiligten Stoffe. Diese vielfältige Verknüpfung wird mit dem Begriff tribologische Beanspruchung umschrieben. Ein tribologisches System läßt sich durch die Art der am Verschleiß beteiligten Stoffe und das Beanspruchungskollektiv charakterisieren.

Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeifen von Zinküberzügen, abgeschieden aus verschiedenen Badtypen

Chromatierung eine gute Korrosionsschutz-Wirkung. Die unterschiedlichen Zinkelektrolyte (cyanidisch, cyanidarm, cyanidfrei und sauer) werden gegenüberstellend und vergleichend behandelt, die Einsatzbereiche werden aufgezeigt und abschließend wird auf wirtschaftliche Gesichtspunkte eingegangen.

Bright zinc deposits when combined with chromating offer good protection against corrosion. The various types of zinc eiectroiytes (cyanide, iow cyanide and acid) are dealt with on a comparative basis and their fields of application are shown; finally, the economic aspects are considered.

Es wurden Versuchsreihen mit verschiedenen Elektrolyten für die cyanidische Verzinkung durchgeführt, um die Eigenschaft der Bäder mit niedriger Metallkonzentration zu ermitteln. Es wurde eine vorzügliche Metallverteilung und eine gute Wirtschaftlichkeit festgestellt, wenn Bäder mit niedrigen Konzentrationen an Zink und Cyanid zum Einsatz gelangen.

In his paper the author describes tests carried out with various electrolytes for cyanide zinc plating. He shows that a zinc deposit of first-class metal distribution can be obtained by use of solutions of low zinc and cyanide concentrations. These solutions have, moreover, proved to be very economical in their operation, thus being very satis factory in all respects.

Die Einflüsse der Zusammensetzung von cyanidischen Zinkelektrolyten werden hinsichtlich der Struktur der Überzüge untersucht. Es wurde festgestellt, daß eine steigende Cyanid-Konzentration zur Verringerung der Korngröße des Überzuges führt. Wenn die Hydroxid-Konzentration erhöht wird, erhöht sich auch die Korngröße. Je größer die Geschwindigkeit der Keimbildung ist, desto feinkörniger wird der Zinkniederschlag.

This is a study with the aim of determining the influences exerted by the composition of cyanide zinc electrolytes upon the structure of the zinc electro-deposits obtained. It is shown that an increased cyanide concentration leads to a diminuation of the grain size of the deposit, whereas an increase of the hydroxide concentration results in a larger grain size. Besides it is proved that the quicker the grains are formed during the zinc deposition, the finer they are.

Gusseisen ist ein anspruchsvolles Material, das sehr oft schwierig galvanisch zu beschichten ist. So ist ein typischer Verzinkungsfehler das bekannte Ausblühen nach relativ kurzer Lagerzeit, also die Ausscheidung von Zinkkorrosionsprodukten aus den Poren. Die Herstellungsmethoden und die durch sie bedingte chemische und physikalische Zusammensetzung verschiedener Gussarten werden grundlegend erläutert. Auf diese Weise können die typischen Verzinkungsfehler verstanden und adäquate Maßnahmen zur Vor- behandlung und Prozessführung in der Galvanik abgeleitet werden.

Bericht über eine Fachtagung am 5. Dezember 1985 in Nürnberg

Die von der DG, der Gütegemeinschaft e. V. und der Landesgewerbeanstalt Bayern veranstaltete Tagung zum technischen Stand und zur Qualitätssicherung auf dem gesamten Gebiet des galvanischen Verzinkens und moderner Nachbehandlungsverfahren war mit etwa 100 Teilnehmern bemerkswert gut besucht und bewies seine hohe Aktualität durch rege Diskussionsbeteiligungen.

Bericht über Veranstaltungen der DG-Bezirksgruppen Nürnberg und Düsseldorf/Solingen

Die wirtschaftliche Bedeutung von Zink

von Dr. Thiele (Metallgesellschaft AG, Frankfurt/M.)

Die wirtschaftliche Bedeutung des Zinks geht allein schon daraus hervor, daß es bisher als Korrosionsschutz und als Legierungsbestandteil bei Messing noch nicht ersetzt werden konnte. Obwohl in den 60er Jahren behauptet wurde, die Zinkvorräte würden nur noch 16 Jahre reichen, können wir beruhigt in die Zukunft schauen – die Fördermengen der letzten Jahre haben den Verbrauch weit überschritten, außerdem wurden neue Vorräte gefunden, so daß man heute mit 320 Jahren für die Lebensdauer der Vorräte rechnen kann.

Stand der Technik und der Qualitätssicherung

1 Allgemeines

Die galvanische Verzinkung + Chromatierung + Versiegelung ist ein Dreifach-Schutzsystem für Stahlteile in fast jeder Größe und für jeden industriellen Einsatzbereich. Neue Elektrolyt- und Verfahrensvarianten schaffen heute alle Voraussetzungen für zuverlässigen Korrosionsschutz in jeder Beanspruchungs- stufe. Insbesondere für hochbeanspruchte Bauteile am Automobil hat sich die Versiegelung bewährt, da sich die Ansprüche bzw. Anforderungen der Käufer nicht nur auf die Korrosionsbeständigkeit gegenüber dem Grundwerkstoff Stahl, sondern auch auf die optische Beeinträchtigung durch Zinkkorrosionsprodukte richten.

Bericht von einer Veranstaltung der DGO-Bezirksgruppen Iserlohn und Essen

Unter diesem Thema stand eine Tagesveranstaltung im Forum Niederberg Velbert zu der die Bezirksgruppen Iserlohn und Essen ein- geladen hatten. Die Veranstaltung fand gerade zum richtigen Zeitpunkt statt (Diskussion über Zink/Chromatierungen in der Presse) und war mit 120 Teilnehmern optimal besucht. Im weiteren sind die wichtigsten Aussagen der Referenten in Kurzfassung wiedergegeben.

1 Einleitung

Leichtmetalle und Leichtmetalllegierungen, eingesetzt im Karosseriebau, verändern das Anforderungsprofil an den Korrosionsschutz, speziell an die Korrosionsschutzschichten und -Schichtsysteme. In den Arbeiten [1] und [2] werden dazu folgende Forderungen an den Korrosionsschutz von Leichtmetallkonstruktionen zusammengefaßt:
- Langzeitkorrosionsschutz bei hoher Korrosionsbeanspruchung durch chloridhaltige Streumittel,
- gleichmäßige Schichtdicken,
- gute Haftung zwischen Grundwerkstoff und Schicht bzw. Schichtsystem, auch bei Temperaturbelastung,
- wirtschaftliche Anwendbarkeit des Verfahrens bei hohen Stückzahlen.

Die weitgehende Umstellung der Weißblechindustrie auf galvanisch erzeugtes Weißblech hat das Zinn als Überzugsmetall an die erste Stelle der in der Galvanotechnik verwendeten Metalle gebracht, so daß es zweckmäßig erscheint, nachfolgend ein Bild von dem heutigen Stand der galvanischen Verzinnung zu geben.
I. Allgemeines über Verzinnungsverfahren: Die Vorzüge des Zinns als Überzug auf anderen Metallen beruhen im wesentlichen auf drei Faktoren; 1. Verbesserung des Aussehens (Stahlblech und Weißblech), 2. erhöhter Korrosionsschutz (Weißblech-Konservendosen und Haushaltwaren), 3. Erleichterung des Lötens.

1. Einleitung

Über die galvanische Abscheidung von Zinn-Zink-Legierungen liegen zahlreiche Veröffentlichungen vor. Eine Zusammenstellung des vorliegenden Schrifttums bis 1963 geben A. Brenner [1] und V. I. Lainer [2], Von späteren Untersuchungen ist im besonderen die Arbeit von N. Dohi und K. Obata [3] bemerkenswert, in der ein schwach saures Gluconatbad zur Abscheidung von Zinn-Zink-Legierungen als Aus- tausch gegen Kadmiumbäder beschrieben wird.
Die Arbeiten im Rahmen der vorliegenden Untersuchung umfaßten verschiedene für die Abscheidung der Zinn-Zink-Legierungen in Frage kommende Elektrolyttypen.

Einleitung

Zinn-Zink-Legierungsschichten wurden vor etwa 40 Jahren [1] erstmals vorgeschlagen und haben auf Grund ihrer ausgezeichneten Eigenschaften in der Industrie schnell Anwendung gefunden. Die Über- züge schützen Stahl anodisch. In Meeresumgebung weisen sie die gleiche Korrosionsbeständigkeit wie Kadmiumüberzüge auf und übertreffen damit die von reinen Zinküberzügen [2, 3]. Sie zeichnen sich durch eine hohe chemische Beständigkeit gegen Derivate des Erdöls und gegen verschiedene Schmier- und Bremsflüssigkeiten aus. Eine ihrer wertvollsten Eigenschaften ist deren ausgezeich- nete Lötbarkeit, die auch nach längerer Lagerung der beschichteten Teile erhalten bleibt.

Zur Abscheidung von Zinn-Zink wurden ver- schiedene Elektrolyte vorgeschlagen, industrielle Anwendung haben jedoch bis jetzt nur die cya- nidischen Lösungen gefunden [4]. Die Autoren haben einen alkalischen cyanidfreien Elektrolyten entwickelt [5], der eine nahezu unbegrenzte Stabili- tät bei Lagerung und Betrieb aufweist und die Her- stellung von feinkristallinen Überzügen bei hohen Stromausbeuten ermöglicht. Ähnlich den cyanid- haltigen erlaubt der neue Elektrolyt eine Abschei- dung von Zinn-Zink unter industriellen Bedingun- gen. Nachteilig ist allerdings der relativ hohe Preis im Vergleich zu cyanidischen Elektrolyten.

In der vorliegenden Arbeit setzten sich die Autoren das Ziel, den Elektrolyten zu modifizieren, seinen Preis zu senken, ohne die Eigenschaften zu beein- trächtigen, sowie die halbindustrielle Abscheidung von Zinn-Zink-Legierungen mit löslichen und unlöslichen Anoden zu untersuchen und die Schutz- eigenschaften der Überzüge zu charakterisieren.

1.Einführung

Die vorliegende Arbeit behandelt den Einfluß einiger Grundparameter des galvanischen Abscheidungsprozesses auf die Eigenschaften von Überzügen aus Eisen- Nickel-Legierungen.
In den letzten Jahren nahm das Interesse für die Technologie zum Abscheiden dekorativer Überzüge aus Eisen-Nickel-Legierungen stark zu [1- 12]. Ihr Hauptvorteil ist durch den niedrigen Preis des Eisens bedingt. Dieser Vorteil wächst weiter infolge des ständig ansteigenden Preises des Nickels und der nicht mehr ausreichenden Nickelbestände.

1 Einleitung

Galvanische Überzüge aus reinem Gold haben in der Technik nur eine begrenzte Anwedung gefunden. Sie werden in hoher Reinheit (99,99 %) hauptsächlich in der Halbleiterelektronik angewandt. Die zur Abscheidung von reinem Gold angewandten Elektrolyte beruhen ausschließlich auf der cyanidischen Komplexverbindung des Goldes, dem Goldcyanoaurat (I) [1].
Bei der Abscheidung von Goldlegierungsüberzügen haben dagegen neben alkalischen, sauren und neutralen Elektrolyten auch solche auf Sulfitbasis praktische Anwendung gefunden.
Schon in früheren Arbeiten [2, 3] wurden die Sulfitkomplexe des Goldes und ihre Beständigkeit in wäßriger Lösung untersucht.

Moderne Goldelektrolyte für technische Anwendungen basieren auf Kaliumgoldcyanid. Die meist verwendeten Legierungsmetalle sind Kobalt und Nickel, gelegentlich auch Eisen und Kadmium. Die Entwicklung ist gekennzeichnet daß bessere Stromausbeuten und gleichmäßige Schichtdickenverteilung erzielt werden. Spritzvergolden ermöglicht Kosteneinsparung. Das selektive Abscheiden von Gold auf den Funktionsftächen dient einer weitgehenden Goldeinsparung. – Für dekorative Vergoldungen steht die Vielzahl der Farbtöne im Vordergrund.

Modern gold eletrolytes for technical applications are based on potassium gold cyanide. The alloying metals mostly used are cobalt and nidcel, and sometimes also iron and cadmium. Developments have enabled greater current efficiency and uniform coaling thickness distribution to be obtained. Spray gold plating enables cost savings to be achieved. The selective deposition of gold on functional surfaces only results in considerable economies. A wide variety of coulor tones are available for decorative gold plating.

1 Einleitung


Den primären Anstoß, PTFE-Kunststoffe zu metallisieren, gaben Physiker, Elektro-Ingenieure, vor allem Fachleute der HF- Technik. Denn sie erkannten, daß aus dem Verbundwerkstoff „PTFE-Metall“ elektrotechnische Komponenten von extremer Güte hergestellt werden könnten, wenn es gelänge, gut haftende, porenfreie und gasdichte Metallschichten direkt auf den PTFE-Kunststoff aufzubringen.

1 Einleitung

Wassersparende Verfahren in den verschiedenen Bereichen der Galvanik führen nicht nur zu einer Verringerung der Abwasser- und Abfallbelastung, sondern bedeuten auch eine erhebliche Wertstoffeinsparung der eingesetzten Chemikalien. Die emissionsmindernden Maßnahmen zur Verringerung der Badverschleppung, Mehrfachnutzung des Spülwassers, Pflege der Reinigungs-, Beiz- und Prozeßbäder, Rückgewinnung und -führung der Badinhaltsstoffe - werden auch in zunehmendem Maße als Stand der Technik durch Gesetzgebung und Behörden gefordert.

Bericht über ein Seminar und die Gründung der DGO-Bezirksgruppe „Thüringen “ am 28. September 1990 in Suhl

Zu einem Fachseminar über die galvanische Verzinkung einschließlich Chromatieren und Versiegeln gemäß DIN 50961 hatten am 28. September 1990 der ehemalige Arbeitsausschuß Galvanotechnik der Kammer der Technik (KDT) des Bezirksvorstandes Suhl und die Bezirksgruppe Nürnberg der Deutschen Gesellschaft für Galvano- und Oberflächentechnik e.V. (DGO) gemeinsam nach Suhl eingeladen. Der Entschluß zur Organisation und Durchführung einer solchen Gemeinschaftsveranstaltung war bereits am 24. März dieses Jahre gefaßt worden, als anläßlich eines ersten Erfahrungsaustausches zwischen Mitgliedern der Kommission Wissenschaft und Technik der KDT Suhl und Vertretern und Gasten von Ingenieurverbänden und -gesellschaften aus dem Raum Würzburg, Nürnberg, Bayreuth und Coburg in Rauenstein bei Sonneberg in Thüringen auch erste persönliche Kontakte zwischen Vertretern des Arbeitsausschusses Galvanotechnik der KDT Suhl und dem Vorsitzenden der DGO, Herrn Beyer, und dem DGO-BG-Leiter von Nürnberg, Herrn Wüstner, hergestellt werden konnten.

In diesem Bericht über eine Vortragsveranstaltung an der Technischen Akademie Wuppertal wird die wesentiiche Aussage der Vorträge besprochen, ebenso die sich anschließende Diskussion.

In this report of a Symposium at the Wuppertal Technical Academy, the essential conclusions of the papers givenare discussed, together with the accompanying discussions.

Bericht über ein „Schering-Fachgespräch“ in Stuttgart
Bei einer Informationsveranstaltung wurde ein neues cyanidfreies, alkalisches Schering-Glanzzinkbad „Protolux 518“ vorgestellt. Durch den Einsatz neuartiger Inhibitoren und Glanzbildnersysteme konnten hohe Abscheidungswerte erreicht werden. Dieser Zinkelektrolyt ist auf der Basis reiner Zinkatelektrolyte aufgebaut, enthält keine Komplexbildner, die im Abwasser störend wirken und zeichnet sich durch einen besonderen niedrigen Metallgehalt aus. Die Kosten der Verschleppung werden dadurch niedrig gehalten.

Bericht von Dipl.-Chem. T. W. Jelinek über eine Vortragsveranstaltung

Die Idee der Bezirksgruppe Düsseldorf der Deutschen Gesellschaft für Galvanotechnik, eine Vortragsveranstaltung zu diesem Thema zu organisieren, lief offene Türen ein. 120 Teilnehmer (bei weitem nicht nur aus dem „Einzugsgebiet“ der Bezirks- gruppe) versammelten sich am 30. April 1982 in der Stadthalle in Langenfeld, um näheres über neue „Konkurrenzverfahren“ zu hören und darüber, ob und inwieweit sie überhaupt als Alternativen zu galvanischen Verfahren in Betracht kommen.
Bezirksgruppenleiter Laser wies in seinen Begrüßungsworten darauf hin, daß die Bezeichnung „alternativ“ (laut Duden: wahlweise) nicht ganz zutreffend ist, denn es geht nicht um Verfahren, die das galvanische Verzinken und die so erzeugten Zinkschichten mit allen ihren Eigenschaften ersetzen können, sie werden vielmehr da eingesetzt, wo sie größere oder das galvanische Verfahren geringere Vorteile bringen. Auch sind die Verfahren nicht ganz „neu“.

1 Einleitung

Werkstücke aus gesinterten Materialien spielen in der modernen Technik in zunehmendem Maße eine Rolle. Sie besitzen ein breites Anwendungsspektrum in den verschiedensten Industriezweigen z. B. als Filter, Wärmetauscher, poröse Platten mit sehr großer Oberfläche, Schalldämpfer, Verteilerplatten für Flüssigkeiten, Katalysatoren oder Elektroden, um nur einige zu nennen.
Die Struktur und Eigenschaften der porösen Sintermaterialien sind durch mehrere Para- metercharakterisiert, wobei die folgenden die wichtigsten sind: Porosität, Verteilung der Porosität über das gesamte Werkstück, Art der Poren (geschlossen oder offen), Form und Windungskoeffizient der Poren, Dimension (maximale und mittlere Dimension), spezifische Oberfläche, Ausmaß der intergranularen Verbindungsbrücken und mittlere Dimension der Pulverkörnung [1].

Herausgegeben von der Bundesanstalt für Arbeit, Nürnberg, im Einvernehmen mit dem Zentralverband des Deutschen Handwerks, Bonn, mit der Bundesvereinigung der Deutschen Arbeitgeberverbände, Köln, und dem Deutschen Gewerkschaftsbund, Düsseldorf

1 Aufgaben und Tätigkeiten


Im folgenden werden die Auszubildenden im Handwerk und in der Industrie als „Galvaniseur“ bezeichnet. Nur dort, wo in der Ausbildung zwischen Handwerk und Industrie Unterschiede bestehen, wird auf den „Galvaniseur und Metallschleifer“ im Handwerk bzw. auf den „Galvaniseur“ in der Industrie besonders eingegangen.

Arbeitstagung der Vertreter der Ausbildungsbetriebe für Galvaniseure aus Baden-Württemberg

Aus Anlaß der Neuregelung des Berufsschulunterrichtes für Galvaniseure an der Gewerblichen Schule Schwäbisch Gmünd fand am 18. 6. 1980 an der dortigen Schule eine Zusammenkunft der an der Berufsausbildung Beteiligten statt.

Von etwa 650 Lohngalvaniken in der Bundesrepublik Deutschland sind mehr als 400 im Bundesinnungsverband der Graveure, Gaivaniseure und Gürtier organisiert. Das Jahrestreffen 1978 war gut besucht. Am ersten Tag kam der Arbeitskreis „Neugestaltung des Berufsbildes Galvaniseure“ unter Leitung von Fachgruppenleiter Ernst Bergmann zusammen. Die Frage, ob Handwerk oder Industrie mehr Lehrlinge im Fachgebiet der Galvanotechnik ausbi‘ldet, läßt sich nicht einheitlich beantworten und ist regional unterschiedlich. So bestanden z. B. in Bayern folgende Ausbildungs-Verhältnisse:

Bericht über eine Studienreise nach Nürnberg und Berlin

Eine Einladung der Firma Schering ermöglichte es 20 Auszubildenden der Landesfachklasse Solingen und 10 Meisteranwärtern des Aufbaukurses der DG In Solingen vom 12, bis 15. Mal 1982 eine Studien- reise nach Nürnberg und Berlin zu unternehmen.

Schon auf der Fahrt nach Nürnberg begrüßte die Teilnehmer im Bus ein Vertreter der Firma Schering. Nach der Ankunft und dem Abendessen gab dann Herr Brosche in einem Lichtbildervortrag einen Überblick über den heutigen Stand der Galvanotechnik auf dekorativem und funktionellem Gebiete und führte damit gleichzeitig die Betriebsbesichtigungen des nächsten Tages ein.

Ein Angebot des Berufsförderungswerkes Bookholzberg für Rehabilitanden

Es bedarf wohl keines besseren Beweises dafür, daß der Ruf der Galvanik als „Schürzen- und Gummistiefel-Werkstatt“ endgültig vorbei und dem Bild des modernen und mitarbeiterfreundlichen Betriebs gewichen ist, als die Tatsache, daß die Ausbildung zum Galvaniseur und Metallschleifer auch im Rahmen der beruflichen Rehabilitation angeboten wird. Also für Erwachsene, die Ihren alten Beruf aus gesundheitlichen Gründen nicht mehr ausüben können und umgeschult werden müssen.

Thema: Kunststoff-Galvanisierung: Zum Verbandstag 1966 des Bundesinnungsverbandes (Solingen) in Langenargen am Bodensee fand die Fachgruppensitzung der Galvaniseure und Metallschleifer am 13. 5.66 im Konferenzsaal des Schlosses Montfort statt. Die langen und sorgfältigen Vorbereitungen zum Verbandstag am Bodensee durch Bundesinnungsmeister Engelhardt (der auch Vorstandsmitglied der Deutschen Gesellschaft für Galvanotechnik ist) und Geschätsführer Reinecke wurden belohnt durch einen außergewöhnlich guten Besuch (bald an die 100 Personen) und nicht zuletzt durch herrliches Sonnenwetter. Der schöne Bodensee enttäuschte also auch die Damen nicht bei ihrer Dampferfahrt, und manches „Viertele“ eines guten württembergischen Weines stillte den Durst bei der sommerlichen Wärme.

Ende April 2016 war die Galvaniseurinnung Berlin-Brandenburg-Dresden mit 18 Mitgliedern zu Gast im Deutschen Museum für Galvanotechnik in Leipzig. Aktuell sind 24 Mitglieder (Unternehmen und Einzelpersonen) der Innung angeschlossen. Der Obermeister der Innung, Karsten Winkler (Heidenauer Galvanik) hat den Kontakt zum Verein Deutsches Museum für Galvanotechnik e.V. im Rahmen der DGO-Bezirksgruppenveranstaltung im Dezember 2015 im Museum aufgebaut und ein interessantes Wochenendprogramm für die Teilnehmer in Leipzig zusammengestellt.

Bericht über ein dreitägiges Seminar in Solingen

Auf Initiative des Bundesinnungsverbandes für Galvaniseure fand eine dreitägige Seminarveranstaltung in Solingen statt, während der sich Fachkollegen aus der ehemaligen DDR zur Thematik „Der Stand der galvanischen Technologie in der Bundesrepublik“ informieren konnten. Die Durchführung hatte die größte Galvaniseurinnung der Bundesrepubiik in Solingen übernommen. Studiendirektor Gaida und Innungsobermeister Tongas stellten das Seminarprogramm zusammen und betreuten die Teilnehmer aus der ehemaligen DDR. Der Einladung aus Solingen waren zehn Handwerksmeister aus Sachsen gefolgt, drei Innungsobermeister und sieben selbständige Handwerksmeister aus Chemnitz, Dresden und Leipzig.

Schon vor 30 Jahren baute die Firma Kampschulte vollautomatische Galvanisierautomaten für verschiedene Industrien, die zum Teil noch in Betrieb sind. Durch die immer stärker werdende Automatisierung in den letzten zehn Jahren wurde aus den verschiedenen metallverarbeitenden Industrien die Aufgabe gestellt, durch automatische Galvanisier-Einrichtungen Arbeitskräfte und Kosten zu sparen und Sicherheit für eine gleichbleibende Qualität zu schaffen. Diese Anforderungen konnten nur durch ganz neue Konstruktionen gelöst werden, und so haben sich im Laufe der letzten Jahre die folgenden drei Grundtypen herausgebildet: 1) Karussell-Automaten 2) Umkehr-Langautomaten 3) Universal-Automaten.

Ein Vergleich von Versprödungsindex und Korrosionsverhalten

Die für diese Unteruchung gewählte Zugfeder ist eine Feder, wie sie für einen Fahrzeugkofferraum verwendet wird, meist hergestellt nach DIN 1.1211 und mit der maximalen Zugfestigkeit von etwa 2000?MPa. Traditionell ist dieser Federtyp mit Zn galvanisiert, um vor Korrosion zu schützen und die Beständigkeit zu halten. Die galvanische Behandlung wirkt sich nicht negativ auf die mechanische Leistung aus und erfüllt gleichzeitig die Anforderungen an Korrosionsschutz und Form. Dies wird umso wichtiger, wenn man die dynamischen Spannungs- und Ermüdungsbedingungen berücksichtigt, denen die Feder unter schwerer Last ausgesetzt ist. // 

A Comparison of Embrittlement Index and Corrosion Behavior

Tensional spring selected for this study consists of a spring used for vehicle boot, which is mostly DIN 1.1211 made with the highest tensile strength approximately 2000MPa. Traditionally, this type of spring is electroplated with Zn in order to be protected against corrosion and having a good shape. On the other hand, electroplating process is not going to put negative effects on mechanical performance while meeting the requirements related to corrosion and good shape. This will become more important while taking into account dynamic tensions and fatigue conditions imposed to the spring under heavy loads.

Bericht über ein AES-Seminar in den USA über partielies Galvanisieren von Draht und Band

Im Mittelpunkt der Arbeiten stand auch 1977, wie beim ersten Seminar gleicher Art 1976, die weiterhin hochaktuelle partielle Abscheidung von Gold. Hierzu wurden folgende vier Vorträge gehalten:
Wie kann man Gold durch partielle Abscheidung sparen? Der Autor teilte das partielle Galvanisieren zunächst in zwei Gruppen ein; einmal das sog. Masken-Verfahren und zum anderen die übrigen Systeme.

1 Allgemeines

Der Einsatz kohlefaserverstärkter Kunststoffe (CFK) auf Epoxidharzbasis gewinnt in vielen Bereichen zunehmend an Bedeutung und reicht von der Freizeitindustrie (Golf-, Tennisschläger) über die im Kfz-Industrie (Motorhauben, Türverkleidungen) bis hin zur Luft- und Raumfahrt (Höhen- und Seitenleitwerke für Flugzeuge, Satellitenbauteile) [1].
Bauteile aus CFK bestechen vor allem durch ihr geringes Gewicht bei gleichzeitig hoher Festigkeit (Tabelle 1). Der Werkstoff besitzt bei einem Fasergehalt von ca. 50 Gew.-% ein spezifisches Gewicht von 1,6 g/cm® und ist damit nur etwa halb so schwer wie Aluminium, das heute gebräuchlichste Leichtbaumaterial. Gleichzeitig weist dabei die spezifische Festigkeit in Faserrichtung nahezu den doppelten Wert auf wie bei Aluminium.