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Die Lastaufnahme von Stahl- und Aluminiumblechen könnte zukünftig verbessert werden. Möglich soll das eine besondere Form des Laserauftragsschweißens machen. Aber noch werden zur Erprobung Industriepartner gesucht. Eine neue Anwendung für das additive Laserauftragschweißen wollen die Automotive Center Südwestfalen GmbH (acs) aus Attendorn und das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT aus Aachen im Verbundprojekt Laval angehen. Im Mittelpunkt steht die Validierung eines Verfahrens, mit dem sich Stahl- und Aluminiumbleche mit Hilfe des Laserauftragschweißens lokal verstärken lassen. In Grundlagenstudien wurde eine Erhöhung der Lastaufnahme fast um das Dreifache nachgewiesen – bei minimaler Gewichtszunahme.

There is growing demand for light metal alloys components in aerospace and automobile fields primarily to save fuel cost. Magnesium alloys promise a great potential for various applications as lightweight structural materials. This advantage stems from their low densities and high specific strength/weight ratio. Other advantages are good electrical and thermal conductivity, good impact strength, ability to dampen shockwaves, ease of forming at room temperature, weldability, buckling resistances, ductility and pressure tightness. Despite sounding like a designers‘ dream metal, magnesium has two grave drawbacks that limit their widespread applications: poor corrosion resistance and the relatively frail surface mechanical properties. Owing to the exceptional engineering properties of magnesium alloys ample attempts have been made in last few decades to develop suitable surface protection techniques. In this article the advances of chemical conversion coatings on the magnesium alloys are discussed.

Nowadays most aeronautical parts made of aluminium alloys are protected against corrosion by surface anodising and multilayer painting. The treatment is usually carried out with Cr(VI) based compounds. However Cr(VI) substances are affected by REACh regulation and European Commission will set more and more restriction for their use from 2024 onwards. To date, there is not a single Cr(VI)-free protecting treatment for Aluminium 7000 series alloys that matches the results obtained with the Cr(VI) based coatings, so, it is necessary to develop an environmentally and Cr(VI)-free acceptable alternative process.

Heutzutage werden die meisten Teile an Flugzeugen aus Aluminiumlegierungen durch Oberflächenanodisierung und Mehrschichtlackierung gegen Korrosion geschützt. Die Behandlung erfolgt in der Regel mit Verbindungen auf Cr(VI)-Basis. Cr(VI)-Stoffe sind jedoch von der REACh-Verordnung betroffen, und die Europäische Kommission wird ab 2024 immer mehr Einschränkungen für ihre Verwendung festlegen. Bis heute gibt es keine Cr(VI)-freie Schutzbehandlung für Aluminiumlegierungen der Serie 7000, die mit den mit den Beschichtungen auf Cr(VI)-Basis erzielten Ergebnissen übereinstimmt, so dass es notwendig ist, ein umweltfreundliches und Cr(VI)-freies akzeptables alternatives Verfahren zu entwickeln.

Die Herstellung dicker Al-Schichten bei moderaten Temperaturen ist für viele Anwendungsbereiche von großem Interesse. In diesem Beitrag wird die galvanische Abscheidung von Aluminium für die Leiterplatten- und Mikrosystemtechnik untersucht. Es werden Einflussgrößen auf die Schichtmorphologie anhand von Abscheidungen auf Siliziumsubstraten mit Gold-Startschicht dargestellt. Die Stromdichte und die Elektrolyttemperatur haben einen großen Einfluss auf die Mikrostruktur der erzeugten Schichten. Die Abscheideparameter die für die Gold-Startschicht evaluiert werden, können nicht auf eine Aluminium-Startschicht übertragen werden. Für eine funktionale Leiterplatte sind Durchkontaktierungen sehr wichtig. In dem Beitrag werden verschiedene Ansätze zur Beschichtung solcher Durchkontakte dargestellt. Weiterhin wird die Strukturierung der Aluminiumschichten mithilfe von Fotolack inklusive Ätzen der Startschicht beschrieben.

Dieser Bericht ist eine Zusammenfassung eines Vorhabens der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF), das in Kooperation von der Gießereitechnologie der Hochschule für Angewandte Forschung in Aalen und der Abtl. Elektrochemie/Galvanotechnik des Forschungsinstituts Edelmetalle + Metallchemie (fem), Schwäbisch Gmünd bearbeitet wurde. Initiiert und unterstützt wurde das Projekt durch zahlreiche Firmen der beiden Branchen Zinkdruckguss und Galvanotechnik aufgrund ungeklärter Schadensfälle und aufgrund von Problemen bei der Qualitätssicherung in der Prozesskette der Fertigung und des galvanischen Beschichtens von Zinkdruckguss-Teilen. Neue Erkenntnisse zu den Mechanismen der Fehlerbildung wurden erarbeitet, unkritische von fehlerrelevanten Prozessschritten unterschieden. Eine bedeutende Rolle des Interface zwischen Gussmaterial bzw. Gusshaut und der Verkupferung im Zusammenhang mit der Bildung und temporären Einlagerung von Wasserstoff deutet sich an.

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Nun ist es also amtlich. Das an dieser Stelle in der vergangenen Ausgabe der „Galvanotechnik“ bereits angesprochene Konjunkturpaket der Bundesregierung zur Minderung der Folgen des Corona-Lockdown, ist beschlossen. Zu der von mir befürchteten Kaufprämie für neue Autos ist es zum Glück nicht gekommen. Oder sagen wir fast nicht. Denn zukünftig wird es höhere Kaufanreize für Elektroautos geben. Damit will die Bundesregierung ein Zeichen Richtung mehr Klimaschutz setzen. Aber tut sie das wirklich? Fachleute sagen Nein. Denn E-Autos stoßen zwar selbst keine klimaschädlichen Abgase mehr aus, aber die entstehen trotzdem.