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Am 29. 9. ds. J. fand die feierliche Einweihung des vom Lande Baden-Württemberg erstellten Neubaues für das Forschungsinstitut in Schwäbisch Gmünd statt. (Siehe Bericht in Heft 9/1959 vorliegender Zeitschrift.) Am Vormittag wurde ein wissenschaftliches Kolloquium durchgeführt. Zunächst gab der Leiter des Institutes, Professor Dr. E. Raub, einen Überblick über die seit Bestehen des Institutes durchgeführten Arbeiten auf dem Gebiete der Metallkunde und der Metalloberflächenbehandlung. Anschließend berichteten Mitarbeiter des Institutes über ihre speziellen Arbeiten. Die Vorträge werden nachstehend referiert.

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In den modernen Verkehrsflugzeugen werden heute Verfahren der Galvanotechnik und Elektrochemie in einem Umfang angewandt, wie es selbst Fachleute kaum vermuten. Dabei steht nicht etwa die Aufbringung dekorativer metallischer Überzüge oder die elektrochemische und chemische Oberflächenbehandlung im Vordergrund, sondern das Aufbringen metallischer Niederschläge an besonders hochbeanspruchten Stellen, wie z. B. an Flugmotorenlagern, Der in der Fliegerei nun einmal unumgängliche Leichtbau, hier bedingt durch hohe Lagerkräfte und große Umfangsgeschwindigkeiten, ließ sich erst durch Anwendung galvanischer Techniken ermöglichen.

In der Galvanotechnik werden für den Apparate-, Geräte- und Gestellbau Plaste und Elaste im großen Maßstab in Form von Folien als Korrosionsschutzüberzüge für chemisch angreifbare Metalloberflächen und zur elektrischen Isolation angewendet. Man fertigt außerdem ganze Maschinenteile und Armaturen aus Kunststoffen, die gegenüber dem Angriff äußerst aggressiver Chemikalien beständig sind. Es werden Kunststoffe wie Bunagummi und Polyvinylchlorid (PVC) in Form von 0,5 ... 2,0 mm dicken Folien porenfrei und festhaftend auf den zu schützenden Werkstoffoberflächen verankert.

Voraussetzung für die einwandfreie galvanische Oberflächenbehandlung ist eine absolut reine Metalloberfläche. Die Gegenstände müssen demnach in jedem Fall zunächst entfettet und bei Verwendung von Eisen als Werkstoff meistens auch entrostet werden, wobei sich die Art der Entrostung nach der Beschaffenheit und Struktur der Oxydationsprodukte richtet. In der Praxis wird meist zwischen der Entfernung von Walzhäuten bzw. Zunderschichten und der Ablösung von eigentlichem Rost, worunter in erster Linie Flugrost zu verstehen ist, unterschieden.

Die pünktlich wiederkehrenden Wasserrechnungen regen die Verantwortlichen von Betrieben, in denen Spülwässer einen erheblichen Kostenfaktor ausmachen, immer wieder zu der Frage an, wie der Wasserverbrauch gesenkt werden könnte. Es läßt sich kaum leugnen, daß in vielen Betrieben der Anteil des ungenützt abfließenden Wassers recht erheblich ist. Oft genug bleibt in den Arbeitspausen versehentlich ein Wasserhahn offen, und die Wasseruhr registriert getreulich jede Vergeßlichkeit. Die weitaus größte Verschwendung verursacht aber die weitverbreitete und althergebrachte Arbeitsweise, indem den ganzen Tag über das Spülwasser aus möglichst weit aufgedrehtem Hahn läuft. Nur so glaubt man eine gute Spülung und einwandfreie Ware erreichen zu können.

„Bei der Abscheidung galvanischer Niederschläge auf Gewindeteile ergeben sich in der Praxis oft insofern Schwierigkeiten, als bei Schichtdicken von mehr als 12 µ eine Profilveränderung eintritt. Das bedeutet, daß auf normalem Wege hergestellte Gewinde nach der galvanischen Behandlung nicht mehr passen.“ Eine Anfrage dieses Wortlautes erhielt unser Verlag aus dem Leserkreis und wir haben Herrn Ing.-Chem. Werner Müller gebeten, die spezifizierten Fragen ausführlich zu beantworten. Da es sich um ein wichtiges Problem für die Praxis handelt, veröffentlichen wir nachstehend in Frage und Antwort die Stellungnahme des Autors.

In der modernen Elektrotechnik finden die gedruckten Verdrahtungen (Schaltungen) immer mehr Anwendung. Gedruckte Verdrahtungen kann man als flache Metalldrähte oder -Streifen betrachten, welche auf isolierenden Stoffen angebracht werden. Die großen Vorteile eines solchen Systems erkennt man deutlich, wenn man einen Blick nimmt in das Innere eines Radios oder Fernsehapparates, oder in eine moderne Rechenmaschine. Man findet darin eine Menge Einzelteile, verbunden durch einen Wirrwarr von Drähtchen und Lötverbindungen (in einem kleinen Radiogerät ca. 200 Verbindungen).

Kurzauszüge aus dem internationalen Schrifttum der Oberflächenbehandlung von Metallen

Erstes Referate-Organ dieses Fachgebietes

• Neues aus der Fachwelt
• Hier sprechen die Lieferfirmen
• Patentschau: Erteilte Patente, Patentanmeldungen, Gebrauchsmuster, Patente Österreich, Patente Schweiz
• Neue Fachbücher

In gleicher Weise, wie die Galvanotechnik und die ihr verwandten Gebiete der Oberflächenbehandlung von Metallen in den letzten fünfzig Jahren eine ungeahnte Entwicklung erfuhren, wurde eine entsprechend umfangreiche Terminologie erforderlich. Zahlreiche vollkommen neue Wortverbindungen wurden laufend in die Fachliteratur eingeführt und gehören heute zu ihrem festen Bestand. An erster Stelle steht hierbei die englische Fachliteratur, die im Hinblick auf die wissenschaftlichen und technischen Arbeiten in den U.S.A, und in England am umfangreichsten ist. Trotz der Wichtigkeit dieses Gebietes für die Technik und Industrie versagen hierfür selbst die besten Wörterbücher.

In Heft 7/1959 der vorliegenden Zeitschrift erschien unter dem Titel „Wechselwirkungen zwischen Nickelelektrolyt und Nickelanode“ ein Aufsatz von Herrn Dr. Otto Storing. Zu dieser Betrachtung für die Betriebspraxis erhalten wir seitens der Firma Friedr, Blasberg GmbH., Solingen-Ohligs die nachlolgend abgedruckte Stellungnahme. Wir begrüßen es, daß aufgrund dieses Aufsatzes sich ein Erfahrungsaustausch entwickelt hat und dieses Thema Grundlage zu einer Diskussion wurde. Weitere Diskussionsbeiträge zum Thema sind erwünscht.

Die Planung der zu errichtenden Beizanlagen richtet sich nach Materialart, Materialmenge, gefordertem Durchsatz und notwendig werdender Behandlung. Es ist nicht möglich, ein grundsätzliches Beizsystem festzulegen, da Voraussetzungen und Forderungen bei jeder Einrichtung verschieden sind. Nachstehende Erläuterungen sollen einen grundsätzlichen Überblick über mögliche Betriebsanlagen geben, wobei jedoch weitere Sonderausführungen möglich sind.

Transport des Gutes: Die modernen Anlagen sind mit Transporteinrichtungen versehen, die ein zügiges Fließen des zu behandelnden Gutes mit geringem Lohnaufwand ermöglichen. Abb. 1 zeigt die Bedienungsseite einer Durchlaufanlage für das Beizen von Breitband vor dem Kaltwalzen mit Steuerpult und Signaleinrichtung. Diese Beize hat eine Kapazität von etwa 40 t/h. Für Betriebe mit kleineren Leistungen und geringerer Bandbreite bei stark wechselndem Programm wurde eine vereinfachte Durchlaufbeize entwickelt.

Ebenso wie Stahl- oder Gußteile überziehen sich Kupfer und Kupferlegierungen, wie z. B. Messing, Neusilber, Bronze und Tombak durch Einwirkung feuchter Luft mit Oxydschichten. Diese müssen vor einer weiteren Oberflächenbehandlung durch Gelbbrennen beseitigt werden. Auch dort, wo der Ware ein schöneres Aussehen, also eine reine, glänzende oder matte Oberfläche verliehen werden soll, werden die Teile mit einem Säuregemisch chemisch behandelt. Der Brennprozeß findet meist in zwei Gefäßen statt, von denen das erste als Vor- und das zweite als Fertigbrenne dient. Während die Vorbrenne die Aufgabe hat, eine reine Oberfläche zu schaffen, erzielt man durch die Fertigbrenne mittels einer hoch konzentrierten Säure ein glänzendes oder mattes Aussehen der Teile. Entsprechend dieser Wirkung werden für Vor- und Fertigbrenne verschiedene Säuregemische eingesetzt.

Im Teil I dieses Berichtes (Heft 10/1959) wurde über die Tagung und über die „Amerikanische Gesellschaft der Galvanotechniker“ (AES) berichtet. Mit dieser Tagung war auch eine Ausstellung der Lieferfirmen verbunden, über die ebenfalls berichtet wurde. Nachfolgend Fortsetzung der Vortrags-Referate von der Tagung.

Die stetige Forderung nach Wirtschaftlichkeit bringt es mit sich, daß man dem Beizvorgang heute wesentlich größere Bedeutung zumißt als früher. Seit über 40 Jahren ist es dem Fachmann bekannt, daß bestimmte organische Stoffe – Inhibitoren oder Sparbeizen genannt – welche man in geringen Mengen den Beizbädern zusetzt, die Auflösungsgeschwindigkeit des Beizmaterials in Säuren herabsetzt. Wesentliches Merkmal ist hierbei, nur die Auflösungsgeschwindigkeit des Metalls in den Säuren herabzusetzen, die Lösungsgeschwindigkeit des Zunders und sonstiger Oxyde in den Säuren aber nur wenig zu beeinflussen. Durch die Beizbeschleuniger ist dies weitgehend möglich geworden. In modernen Inhibitoren sind solche Beizbeschleuniger bereits eingebaut.

Von der Kolene Corporation in Detroit/USA wurden in den vergangenen Jahren eine Reihe von Salzbadverfahren zur Veredelung und Reinigung metallischer Oberflächen entwickelt. Speziell für die Vorbereitung von Gußeisen zum Aufbringen metallischer Überzüge wurde das Kolene Nr. 4 – in der deutschen Literatur mit Kolene-E bezeichnet – herausgebracht. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man Teile aus Gußeisen ins geschmolzene Kolene-E-Salz einhängt und wechselweise mit dem positiven und negativen Pol einer Gleichstromquelle verbindet.

In letzter Zeit finden in der Beiztechnik neben Schwefel-, Salz- und Salpetersäure noch einige weitere Säuren steigende Anwendung. Die Gründe und Einsatzmöglichkeiten werden nachfolgend besprochen. Welche Säure Verwendung findet, richtet sich vor allem danach, welche Verunreinigungen zu entfernen sind, wenn die bisher üblichen Säuren nicht voll befriedigen. Außerdem ist man darauf bedacht, die Bildung giftiger Nebenprodukte zu vermeiden (besonders Abgase) oder aber zu verringern. Schließlich soll der Beizprozeß vereinfacht werden und eine bestmögliche Oberflächengüte erreicht werden.

Arten der oberflächlichen Verunreinigungen: Die Erkenntnis, daß die gründlichste Reinigung einer metallischen Oberfläche unbedingte Voraussetzung für eine einwandfreie Galvanisierung ist, wurde nur sehr allmählich Gemeingut der Fachwelt und selbst heute noch sind die Meinungen über das notwendige Ausmaß dieser Reinigung nicht überall gleich. Eine gewisse Toleranz gegenüber geringfügigen Verunreinigungen ist noch häufig anzutreffen, obwohl sich auch kleinste Fehler in der Vorbehandlung später bitter rächen können. Peinlichste Sauberkeit der metallischen Oberfläche ist stets die unerläßliche Voraussetzung für eine erfolgreiche Galvanisierung.