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Verzinkte Stahlteile bestehen Salzsprühtest nicht

Frage: In unserer alkalischen Zink-Trommelanlage beschichten wir seit einigen Monaten Teile für einen neuen Kunden. Die Stahlteile werden wahlweise blau- und dickschichtpassiviert. Wir sind verpflichtet, die Korrosionsbeständigkeit zyklisch per NSS-Test nach DIN EN ISO 9227 zu prüfen. Dabei testen wir mehr, als der Kunde fordert. Wir stellen fest, dass bei manchen der zusätzlichen Prüfungen ein Teil von zehn komplett ausfällt. Weißrost- und Rotrostbildung beginnen, unabhängig von der Passivierung, bei einer Schichtdicke von 8–12μm in weniger als 48 Stunden. Auf alle Prüfungen bezogen handelt es sich um einen Ausfall von unter 5%. Unser Kunde prüft selbst, bisher gab es aber keine Reklamationen. Wir würden das Problem gerne abstellen, bevor es sich, je nach Ursache, verschlimmert. Womit könnte ein so geringer Ausfall begründet sein?

Durch chemische oder elektrochemische Behandlungen mit Lösungen, die sechs-wertiges Chrom und andere Bestandteile enthalten, können Chromatschichten auf verschiedensten Metallen gebildet werden. Diese Behandlungen wandeln die Metalloberfläche in Deckschichten um die aus Mischungen von komplexen Chromverbindungen bestehen. Für das Chromatieren können verschiedene Anwendungstechniken eingesetzt werden, wie Tauchen, Spritzen, Bürsten oder Anstreichen.

Lagert man Aluminium an der Luft, so bildet sich aufgrund der hohen Affinität zu Sauerstoff eine dünne oxidische Deckschicht aus, die leichte Korrosionsangriffe des Aluminiums verhindert und eine festhaftende galvanische Veredlung nicht zuläßt. Weiterhin ist aufgrund der negativen Stellung des Aluminiums in der Spannungsreihe der Metalle eine festhaftende Galvanisierung problematisch. Diese Problematik wird auch durch die Verschiedenartigkeit der Aluminiumlegierungen beeinflußt. Wird die natürliche Oxidschicht durch chemische oder elektrochemische Verfahren verstärkt, so spricht man von einer chemischen oder anodischen Oxidation.

Die generative Fertigung von technischen Kunststoff-Bauteilen mittels selektivem Lasersintern (SLS) gewinnt als kosteneffiziente Ersatztechnologie für Kleinserien-Spritzguss, aber auch durch die Möglichkeit von funktionszentrierter Konstruktion mit multifunktionalen Bauteileigenschaften und flexibler Bauteilgeometrie zunehmend wirtschaftliche Bedeutung. Die Hauptproblemstellungen dieser Technologie, welche eine breite Anwendbarkeit speziell im Maschinen- und Gerätebau noch stark einschränken, liegen im Bereich mangelnder Reproduzierbarkeit der mechanischen Eigenschaften, d. h. spezifizierbare Ermüdungseigenschaften sowie niedrige Verschleißbeständigkeit bedingt durch generell geringe mechanisch-tribologische Eigenschaften von Kunststoffen im Reibkontakt. Additive Manufacturing of polymer components by Selective Laser Sintering (SLS) gains increasing economic interest to cost-efficiently replace injection moulding of small-series, but also due to the possibility of function centered construction with multifunctional component properties and flexible part geometry. Main problems of this technology, currently limiting broad use in mechanical engineering, are low reproducibility of mechanical properties (especially fatigue) and low wear resistance by the generally low mechanical-tribological properties of polymers in friction contacts.

Der 3D-Druck von Kunststoffen gewinnt speziell als Fertigungsverfahren für kleine Serien zunehmend industrielle Bedeutung. Ungelöst sind derzeit jedoch Fragestellungen zur optimalen Oberflächenbehandlung von gedruckten Bauteilen im Postprocessing, um die notwendigen mechanisch-tribologischen Eigenschaften für Hochleistungsanwendungen zu erfüllen. Speziell die hohe Rauigkeit von 3D-Druck-Bauteilen stellt dabei eine große Herausforderung für die Oberflächenbehandlung dar, welche im Rahmen dieser Arbeit mittels PVD-Beschichtung im Vakuum gelöst wurde.
3D printing of plastics is gaining increasing industrial importance, especially as a manufacturing process for small series. However, questions regarding the optimum surface treatment of printed components in post-processing in order to meet the necessary mechanical-tribological properties for high-performance applications are currently unsolved. In particular, the high roughness of 3D printing components poses a major challenge for surface treatment, which was solved by means of PVD coating in a vacuum as part of this work.

Zinkdruckguss mit Stahl-Vorbehandlung verzinken
Frage: Ein größerer Kunde von uns, für den wir bisher ausschließlich Stahlteile verzinken, fragte an, ob wir eine neue, große Serie an Zinkdruckgussteilen in der Trommel verzinken und Blau passivieren können. Die einzige Anlage bei uns im Haus, bei der dies möglich erscheint, ist eine Trommelanlage mit einem schwachsauren Zinkelektrolyten (pH 4,8–5,2). Das Hauptproblem ist die Vorbehandlung: Sie ist für Stahlteile ausgelegt und entsprechend aggressiv. Sie besteht aus einer hoch alkalischen Abkochentfettung, einer Salzsäurebeize, einer elektrolytischen Entfettung und einer Dekapierung auf Salzsäurebasis. Nach der Vorbehandlung werden die Teile per Querumsetzer in die Zinkstraße gefahren. Der Querumsetzer ist eine große Wanne, die mit Kreislaufwasser befüllt ist.

Der Explosionsschutz in Unternehmen mit explosionsfähigen Lösungsmitteln und Stäuben vollzieht sich in der Regel bestenfalls formal. Eigene Erfahrungen mit Explosionen verbleiben zumeist im Dunkeln, vor allem beim Ausbleiben größerer Schäden. Aber selbst die Ursachen großer Explosions-Unglücke gelangen allzu oft nicht an die Öffentlichkeit, zum Schaden der zahlreichen Unternehmen mit späteren analogen Katastrophen. Aus versicherungstechnischen Gründen und Angst vor juristischen Konsequenzen und Imageschäden verbleiben Explosionsursachen trotz umfangreicher Bemühungen meistens im Verborgenen. Explosionsschutz ist mehr als das Befolgen von gesetzlichen und untergesetzlichen Vorschriften: es umfasst auch das Lernen aus Vorkommnissen, den Austausch entsprechender Erfahrungen sowie umfangreiche Schulungen, vor allem im Bereich des präventiven Explo­sionsschutzes.

Die Dampfverdichtung und die Heißwasserverdichtung (Sealing) von anodisch oxidiertem Aluminium werden behandelt. Zusatzmittel für die Verhinderung und Vermeidung von Belägen werden verwendet, die In den Betrachtungen miteinbezogen werden. Zusammenhänge der Bildung der Schichten werden behandelt, ebenso die Arbeitsweisen und Mittel.

Beginnend mit den Anfängen der Galvanotechnik verbindet der Autor die Darstellung der Galvanotechnik-Geschichte mit eigenen Erfahrungen, Erkenntnissen und Erlebnissen. Am Beginn stand die Elektrotechnik und mit der Erfindung der Dynamomaschine waren der Galvanotechnik allgemeine Anwendungsmöglichkeiten eröffnet. Die stürmische Entwicklung in den 30iger Jahren wurde im letzten Weltkrieg in Deutschand unterbrochen. Deutsche Erfindungen, z. B. die Schlötter‘schen Glanzbäder, kamen dann aus den USA weiterentwickelt nach Deutschland zurück. Im Automatenbau wurde Deutschland führend. Schlußbetrachtung mit Ausblick.

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.

Der Explosionsschutz in Unternehmen mit explosionsfähigen Lösungsmitteln und Stäuben vollzieht sich in der Regel bestenfalls formal. Eigene Erfahrungen mit Explosionen verbleiben zumeist im Dunkeln, vor allem beim Ausbleiben größerer Schäden. Aber selbst die Ursachen großer Explosions-Unglücke gelangen allzu oft nicht an die Öffentlichkeit, zum Schaden der zahlreichen Unternehmen mit späteren analogen Katastrophen. Aus versicherungstechnischen Gründen und Angst vor juristischen Konsequenzen und Imageschäden verbleiben Explosionsursachen trotz umfangreicher Bemühungen meistens im Verborgenen. Explosionsschutz ist mehr als das Befolgen von gesetzlichen und untergesetzlichen Vorschriften: es umfasst auch das Lernen aus Vorkommnissen, den Austausch entsprechender Erfahrungen sowie umfangreiche Schulungen, vor allem im Bereich des präventiven Explosionsschutzes.

Durch Stromdichte-Potential-Untersuchungen können Unterschiede im Verhalten von platinierten Titananoden erkannt werden, in chloridhaltigen Lösungen ist eine teilweise Auflösung von Platin möglich, wodurch die Standzeit der Anoden bestimmt werden kann. Die schmelzplatinierten Titananoden zeigten die besten Ergebnisse.

Differences in the behaviour of platinized titanium Anodes can be found by current density-potental studies. In chloride-containing solutions, a partial dissolution of platinum may take place, which can limit the life of the anodes. Fusion platinized titanium anodes gave the best results.

Die Eigenschaften von Legierungsniederschlägen aus sauren Bädern werden nicht nur durch die Legierungselemente bestimmt, sondern in hohem Maße auch durch die Gehalte an nichtmetallischen Fremdstoffen, insbesondere Kohlenstoffverbindungen. Bei Anwendung von Puls Plating wir die Härte erhöht, die Zugspannung verhindert. Bei Gold-Kobalt werden seidenglänzende Überzüge abgeschieden, bei Gold-Nickel ist der Glanz unverändert. Weitere Untersuchungs-Ergebnisse werden beschrieben die Vorteile dargestellt.

The properties of alloy deposits from acid baths are determined not only by the alloying elements, but to a great extent also by the content of non-metalllc foreign substances, especially carbon compounds. By the use of pulse plating the hardness is increased and the tensile strain reduced. In the case of gold-cobalt satin-bright deposits are obtained, whilst with gold-nickel the brightness is unaltered. The results of further investigations are described, and advantages pointed out.

Das Aussehen der Oberfläche von anodisiertem Halbzeug werden immer mehr zu Reklamationen herangezogen. Solche Fehlstellen am Halbzeug des Aluminiums werden durch das Anodisieren zweifelsfrei verstärkt. Die Arbeit zeigt Ursachen solcher Fehler und Entstehungsmöglichkeiten auf, wobei zugleich Hinweise zu deren Vermeidung gegeben werden. Dazu werden zahlreiche Beispiele anhand von Fotos erläutert.

The appearence of the surface of anodised aluminium seml-finished products is increasingly the subject of complaints. Such defects on the aluminium articles are undoubtedly amplified by anodsing. The article indicates the causes of such defects and their possible origins, with suggestions as to how they can be overcome. Numerous examples are given and explained by means of photographs.

Badzusätze können dadurch auf die Metallabscheidung wirken, daß sie selbst oder ihre Reaktionsprodukte wirksam werden. Je nach Art des Zusatzes wird die Abscheidung bechleunigt oder gehemmt. Zur Erzielung der Einebnung wirkt ein Zusatz so, daß in den Vertiefungen mehr und auf den Erhebungen weniger wirksam wird. Es wird über einen bisher unbekannten Mechanismus berichtet, der auf einer rauhen Oberfläche wirkt. Zu Beginn der Elektrolyse wird die Einebnung durch die Erhebungen und Vertiefungen beeinflußt, die sich während des Prozesses verändern. Hierdurch ergibt sich das Phänomen der Über-Einebnung, woraus eine Aufrauhung der Oberfläche resultieren kann.

The action of bath additives on metal deposition is such that either they themselves or their reaction products become active. Deposition is either accelerated or inhibited, according to the nature of the additive. To produce levelling an additive becomes more active in the recesses and less active on projecting areas. A hitherto unknown mechanism which acts on a rough surface is described. At the commencement of the electrolysis the levelling is influenced by the projections and the recesses, which alter during the process. This results in the phenomenon of over-levelling, which can cause a roughening of the surface.

Die Galvanisierung von Kunststoffen kam in den 50er Jahren aus den USA. Bereits 1935 wurden Nichtleiter galvanisert, wie Kulturfunde zeigen. Die Entwicklung der modernen Verfahren zur Galvanisierung von Kunststoffen wind beschrieben. Nach wie vor sind die ABS-Kunststoffe vorherrschend, die eine vorzügliche Haftfestigkeit der Metallschicht garantieren. Es werden praktische Winke für die Betriebspraxis gegeben. Für das Beizen werden Lösungen aus Chromsäure, Schwefelsäure und Wasser verwendet (6–10 min). Einer weiter umfassenden Verbreitung steht zumeist entgegen, daß Kunststoffe über 100°C keine Wärmeformbeständigkeit mehr haben. – Eine sehr gute, zusammenfassende Darstellung, die besonders praxisbezogen ist.

The electroplating of plastics originated in the USA in the 50’s. Non-conductors had already been plated in 1935, as documentary evidence shows. The development of modem processes for the electroplating of plastics is described. As before the ABS plastics are the most important, as they ensure superior adhesion of the metal deposit. Practical hints are given for carrying out the process. Solutions of chromic acid, sulphuric acid and water are used for the etching (6–10 min). The more extensive use of plated plastics is limited by the fact that plastics do not maintain their form above 100°C. This is an excellent comprehensive review which is particularly angled towards the practical side.

Beschrieben werden Verfahren für das Aufspritzen und Gießen von Hinterfütterungen hitzebeständiger galvano-geformter Spritz- und Gießformen aus Nickel-Kobalt-Legierungen. Diese Entwicklung erweitert den Temperaturbereich und bietet Zeit- und Kosteneinsparungen bei der Herstellung. Auch für Kunststoff-Spritzformen bietet das Verfahren Vorteile gegenüber den herkömmlich spangebend bearbeiteten Formen.

The article describes processes for splashing up and moulding fillings of heat resisting electroformed extrusion dies and hollow moulds of a nickel-cobalt-alloy. This process extends the field of temperature and time and money can be saved by the production.

Zu den herkömmlichen und als klassisch bezeichneten Verfahren der Abwasserbehandlung (Cyanid-Entgiftung, Chromat-Reduktion) sind neben der Neutralisation die Ionenaustauscher-Verfahren und neuerdings weitere Verfahren hinzugekommen. Deren Einsatzmöglichkeiten werden diskutiert. Die verschiedenen Spültechniken sind ausführlich behandelt unter Berücksichtigung der Wiedergewinnung und Wiederverwendung des aufgearbeiteten Wassers. Alle wichtigen Besonderheiten mit ihrer Auswirkung auf die Praxis werden beschrieben.

In addition to conventional or classical types of effluent treatments, such as the treatment of cyanides and the reduction of chromates, neutralisation and ion-exchange processes have long been in use and have now been completed by newly developed processes. These new processes and their applications are discussed in this paper. The various new rinsing techniques are described in full witch particular emphasis on the reclaim and re-use of the treated rinsing waters. All important features and their bearing upon practical fieldwork are outlined.

There is a 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. One is their poor corrosion resistance. These alloys are prone to oxidation even at room temperature when exposed to atmosphere. The other is their relatively frail surface ­mechanical properties, e.g. hardness, wear resistance, etc. Owing to the exceptional engineering properties of magnesium alloys ample attempts have been made in last few decades to develop the suitable surface protection techniques. In this article the advances of chemical conversion coatings on the magnesium alloys are discussed for ready reference of users.

Schichtdickenmessung von Phosphatschichten: Seit circa zwei Jahren haben wir eine neue Anlage für die Phosphatierung von Stahlteilen. Im Dreischichtbetrieb werden fast ausschließlich für einen Kunden Teile mit einer Zinkphosphatschicht versehen und meist mit einer Emulsion geölt. Bisher gab es keine Beanstandungen, nun möchte der Kunde aber ein Messprotokoll mit der Angabe der lokalen Schichtdicken. Unserem Wissen nach ist dies nicht möglich. Können Sie uns einschlägige Normen oder Fachliteratur empfehlen, die das belegt? Die Messung der Schichtdicke ist auch bei phosphatierten Oberflächen möglich, aber unüblich. Um die Messverfahren zu verstehen, muss man zunächst den Schichtaufbau und die Schichteigenschaften kennen.