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1 Galvanotechnik/Vakuummetallisierung —pro und contra

Die umweltfreundliche Vakuummetallisierung lenkt in zunehmendem Maße das Interesse auf dieses Verfahren. Einer der Gründe ist auch, daß auf den bei galvanotechnischen Verfahren unzugänglichen Anlagenbau mit Bädern, Wannen usw. – alles Einrichtungen mit hohem Platzbedarf – verzichtet werden kann.
Es entfallen auch Wartungs- und Entsorgungsprobleme, Vorteile, die man bei den heute immer härter werdenden Umweltbestimmungen nicht unterschätzen sollte. Auch die Energiebilanz ist bei der Vakuummetallisierung vorteilhaft und der Gesamtaufwand, der sich letztlich in Kosten pro Stück aus- drückt, liegt beim Vakuummetallisieren niedriger als bei galvanischen Verfahren.

Galvanisch und chemisch abgeschiedene Nickelschichten mit und ohne Hartstoffeinlagerungen, Teil 2

3.3 Galvanisch abgeschiedene Nickelschichten

3.3.1 Abscheidung und Aufbau der Schicht

Die Abscheidung erfolgt nach dem in Abb. 4 dargestellten Prinzip. Das Werkstück wird hierbei als Kathode geschaltet. Die Anoden bestehen – wie beim galvanischen Verfahren bis auf Ausnahmen üblich – aus dem abzuscheidenden Metall, in diesem Fail Nickel. Der Gefügeaufbau der Nickelschicht hängt von vielen Faktoren, die den Abscheidungsprozeß beeinflussen – Badtyp, Badtemperatur, Stromdichte, Rauhigkeit des Werkstükkes usw. — ab. Abb. 23 zeigt das Gefüge (im geätzten Schliff) einer Probe, die im zusatzfreien Watts-Bad abgeschieden wurde.

Allgemeine Betrachtung

Mit der Verwendung der ABS-Pfropfpolymerisate, die vor ca. 17 Jahren begann wurden die Voraussetzungen für eine industriell anwendbare Kunststoff-Galvanisierung geschaffen. Es wurden Verfahren zur Fertigungsreife entwickelt, mit denen ABS-Kunststoffe für die verschiedensten Zwecke mit Metallschichten versehen werden konnten. Obwohl sich diese verschiedenen Verfahren in Einzelstufen unterscheiden, verfolgen sie doch alle das Ziel, einen festen Verbund Kunststoff-Metall zu erreichen. Die Verfahrensgänge wurden von verschiedenen Autoren bereits ausführlich beschrieben [1].

Beispiel aus der Nickelgalvanoformung

1 Einleitung

Die Galvanotechnik hat sich im Verlauf ihrer Entwicklung immer neue Anwendungsgebiete erschlossen. Zum herkömmlichen „Veredeln“ hat sich eine Vielzahl neuer Bereiche gesellt, die immer vielfältigere Anforderungen an die galvanischen Schichten stellen. Einfache Bewertungskriterien wie „glänzend, nichtrostend“ werden den Ansprüchen nicht mehr gerecht. Vielmehr werden im Bereich der funktionellen Galvanotechnik zunehmend differenzierte Schichteigenschaften gefordert, die je nach Einsatzgebiet sehr unterschiedlich sein können und von deren Einhaltung die Gebrauchstauglichkeit eines Bauteils abhängen kann.

Herstellung, Struktur, Eigenschaften, Teil 1

Eine Literaturauswertung von Dr.-Ing. K. Stallmann*)

1 Einführung

Mit fortschreitender Leistungsdichte im Maschinenbau sind technische Oberflächen mit hoher Qualität und definierten Eigenschaften in den Vordergrund getreten. Das Wissen um begrenzte Rohstoffvorräte
sowie die allgemein steigenden Energiepreise zwingen zu Überlegungen, wie Einsparungen möglich sind. Aus diesem Grund hat die sogenannte funktionelle Galvanotechnik in den letzten Jahren einen deutlichen Aufschwung genommen, während Schichten mit rein dekorativen Aufgaben etwas in den Hintergrund getreten sind. (1,2). Durch galvanotechnische Fertigung wird ein Verbundwerkstoff hergestellt; der vergleichsweise billige Grundwerkstoff ist verantwortlich für Festigkeit und Form, während die im Betrieb geforderten Oberflächeneigenschaften von der Schicht sichergestellt werden müssen (3).

Fachwissen, Erfahrungen, gute Verfahren und eine entsprechende Anlagentechnik sind Voraussetzungen für die galvanotechnische Praxis. Dem Fachwissen kommt dabei durch den „experimentellen“ Charakter der Galvanotechnik besondere Bedeutung zu. Das Wachsen einer Schicht mit ganz bestimmten Eigenschaften läßt sich nicht unmittelbar beobachten und deshalb auch nicht direkt steuern. Dies geschieht viel- mehr mit Hilfe eines Verfahrens, das vorher aufgrund von Kenntnissen, Erfahrungen und Versuchen festgelegt wurde. Deshalb ist Wissen nicht nur wichtig, sondern es muß auch einen genügend großen Vorsprung vorderpraktischen Verwertung haben.

Fachzeitschriften aus aller Welt... für Sie gesichtet!

Bericht über den Weltmarkt der Elektronikfertigung - (Teil 1)

Dieses Jahr wurde die im 2jährigen Turnus in München stattfindende Messe in der Zeit vom 8, bis 12. November 1983 abgehalten.
Begleitend zur Ausstellung wurde wie immer ein Kongreß veranstaltet, der 70 Einzelreferate und Diskussionen zum Inhalt hatte.
Während im Sektor A der Fachmesse Einrichtungen und Hilfsmittel für die Herstellung von Festkörper-Elementen und Hybriden ausgestellt wurden, beschäftigten sich die Fachsitzungen A 1 mit Vorlagen-Verarbeitung, Verfahren und Einrichtungen und A2 mit Technisch-wirtschaftlichen Aspekten von Werkstoffen der Festkörper-Technologie.

Die immer größer werdende Umweltbelastung durch industrielle Abfälle hat dazu geführt, daß sich das Bewußtsein und des Verständnis der Menschen für ihre Umwelt und ihre Gesundheit in den letzten Jahren verändert hat. Zusätzlich haben sich im Zuge dieser Entwicklung die gesetzgeberischen Aktivitäten auf diesen Gebieten stark ausgeweitet. Es gibt heute wohl keinen Industriezweig mehr, der sich nicht mit den Fragen der Gesundheit der Mitarbeiter und des Umweltschutzes im allgemeinen, der Entsorgung, der Abfallbeseitigung, der Abwasser- und Luftreinhaltung im besonderen auseinanderzusetzten hat.

Die Productronica '83 bot zwar vereinzelt auf die aktuelle Technologie abgestimmte Neuentwicklungen, jedoch schienen mir die meisten Aussteller ihr Hauptaugenmerk auf Verbesserungen und Weiterentwicklungen ihrer Produkte gelegt zu haben. Im Vordergrund dieser Bemühungen stand vornehmlich die Steigerung der Wirtschaftlichkeit.

Bericht von Christian Gg. Enke")

Mit fast 190 000 Besuchern und über 1600 Ausstellern aus 37 Ländern verzeichnete die internationale Messe „Kunststoff + Kautschuk“ - die „K ’83“ - in Düsseldorf (5.-12. Oktober) einen neuen Rekord, und auch die Zahl der Geschäftsabschlüsse war auf dieser Fachmesse höher als bei der vorangegangenen „K ’79".
Aus der breiten Ausstellungspalette der In Düsseldorf vorgestellten Neu- und Weiterentwicklungen waren besonders die Modifikationen von Kunststoffen interessant, bei denen die Schwerpunkte auf einem verbesserten Dauerverhalten unter kombinierten Beanspruchungen für spezielle Anwendungsgebiete im funktionellen und elektronischen Bereich liegen. Einige dieser Exponate erläutert der anschließende Kurzbericht. In Anbetracht der „productronlca '83“ in München wurden die Firmen nicht berücksichtigt, die dort ihre speziellen Lieferprogramme für die Kunststoffgalvanisierung, Leiterplatten-Technik und Elektronik präsentierten. (Der Bericht über die Productronica erscheint in Heft Nr. 1/84 der „Galvanotechnik“.)

Bericht von Ing. W. Alberth über ein Seminar an der Technischen Akademie Esslingen

Aufgabe des Seminares war es, den Teilnehmern einen Einblick in die Problematik der Härteprüfung zu geben, sowie den Zuammenhang zwischen Verfahren und den untersuchten Werkstoffen zu besprechen.

Änderungen in der Industrie

Als Ergebnis der Änderungen, die im letzten Jahre in England stattfanden, hat sich die Anzahl der englischen Firmen, die in der Lage sind, große Galvanikanlagen zu liefern, stark vermindert. M & T Chemicals hat M.L Alkan erworben und beide Firmen, die sich in der Vergangenheit auch mit der Anlagenherstellung beschäftigten, widmen sich jetzt nur noch der Produktion und dem Verkauf von Chemikalien und Verfahren. Die Fabrikationsräume wurden an Napco Europe, einer Tochter der Napco Corporation in den USA, verkauft. Diese wiederum lehnt sich voll an die Geschäftspolitik der amerikanischen M & T an, die niemals Anlagen geliefert hat.

Ansprechpartner für die Industrie

Die strukturellen Änderungen, denen sich die galvanotechnische Industrie im Zusammenhang mit der schon seit einigen Jahren zu beobachtenden Schwerpunktverschiebung von dekorativen/korrosionsschützenden zu ingenieurtechnischen (funktionellen) Anwendungen stellen muß, sind meist mit Aufgaben und Problemstellungen verbunden, die Entwicklungscharakter haben, und oft die Möglichkeiten der Betriebe überfordern. Zweckentsprechende Lösungen können vielfach nur in Zusammenarbeit mit Forschungs- und Entwicklungsinstituten erarbeitet werden. Für Betriebe, die vor solchen Aufgaben stehen ist es wichtig, die Spezialisierung und Themenstellung der einzelnen Einrichtungen zu kennen, um den richtigen Ansprechpartner für ihre konkreten Probleme zu finden.

Eine Auswertung der internationalen Fachliteratur 1982/83 von Dipl.-Chem. Thomas W. Jelinek

1 Einleitung

Forschung, Entwicklung, Technologie, Verkauf und Werbung reagieren in der Regel unmittelbar auf die technische und wirtschaftliche Situation, in der sich ein Fachgebiet befindet und übertragen die Probleme, die sie lösen oder meinen lösen zu müssen, auch in die Fachliteratur. Gelingt es daher, die Fachzeitschriften eines bestimmten Zeitabschnittes genügend frühzeitig zu sichten, so ergibt die Auswertung ein sehr genaues Spiegelbild der Situation, in dem sich das entsprechende Fachgebiet befindet.
Diese Überlegung trifft auch für die Auswertung der galvanotechnischen Fachzeitschriften der Jahrgänge 1982/83 zu. Bekanntlicherweise befand sich die Branche in diesem Zeitabschnitt in einer wirtschaftlich unerfreulichen Situation, da sie nicht nur an der allgemeinen Rezession teilnahm, sondern zusätzlich strukturelle Schwierigkeiten im Zusammenhang mit der drastischen Verkleinerung des Marktes für dekorative und korrosionsschützende galvanische Überzüge hatte. Daß dieser Zustand nicht zufällig eintrat, ergibt eine weltweite Auswertung der Patentsituation des Gesamtgebietes Oberflächenbehandlung des letzten Jahrzehnts [50].

Im Jahr 1983 gab es sehr große Änderungen in der Struktur der englischen Galvanoindustrie. Die wichtigsten waren wohl die Integration der Fachfirma M. L. Alkan durch die M&T Chemicals und der Rückzug beider Firmen aus dem Anlagengeschäft. Die Aktivitäten beider Firmen auf dem Anlagensektor wurden von der amerikanischen Firma Napco übernommen, die die Napco Europe mit dem Ziel der Herstellung von Handanlagen, Automaten und Zubehör gründete. Die OMI International Ltd. hat sich ebenfalls, wie seit dem Verkauf der Oxy Metal Finishing Corporation durch die Occidental Petroleum bekannt ist, weitgehend aus dem Anlagengeschäft zu- rückgezogen, so daß als größte Anlagenlieferanten nur Electroloid (bis vor kurzem Teil der Canning-Gruppe) und Napco übrig blieben. Canning, der seinerzeit größte Anlagenhersteller, hat sich aus diesem Sektor zurückgezogen. (Näheres s. im „Brief aus England“, S. 52.)

Beurteilung und Anwendung unter besonderer Berücksichtigung der Messung des Flächenwiderstandes

Obwohl sich heute praktisch alle Metalle reduktiv abscheiden lassen, haben sich Leitlacke weite Anwendungsgebiete erhalten. Sie sind einfach in der Anwendung und können Substitut für individuelle Problemlösungen sein.
Leitlacke auf Edelmetallbasis sind seit etwa 40 Jahren im Einsatz. Es sind lackartige Flüssigkeiten, die Edelmetall, meist Silber, in feiner Form als leitenden Bestandteil, sowie Binde- und Lösemittel verschiedener Art enthalten. Die Edelmetallpräparate für Leitlacke gingen aus den Dekorationspräparaten der keramischen bzw. Porzellan-Industrie hervor. Leitlacke können mit Pinsel, Bürste, Stempel, Spritzpistole, durch Tauchen oder im Siebdruck aufgebracht werden.

In der heutigen Industrie, die unter einem sich verstärkenden Kostendruck steht, befinden sich viele Fertigungsverfahren miteinander im Wettbewerb. Technologische Leistungssteigerungen einzelner Prozesse ebenso wie höhere Wirtschaftlichkeit können daher Ursachen der Einführung von Ersatzverfahren sein.
Zukunftsstudien sagen dem Gleitschleifen künftig vermehrte Anteile an der Bearbeitung von Werkstücken voraus. Insbesondere durch die Optimierung des Gieitschliff-Prozesses, Entwicklungen auf dem Gebiet des Vibrationsschleifens und des Fliehkraftgleitschleifens sowie durch neue Schleifmittel und Behandlungsmittel hat das Gleitschleifen zunehmende Bedeutung als Substitutionsverfahren gewonnen [1,2, 3,4].

1 Einleitung

Neben der Ermittlung der qualitativen und quantitativen chemischen Zusammensetzung stellt die Prüfung physikalischer Kenndaten und funktioneller Eigenschaften eines der wichtigsten Beurteilungskriterien zur Qualifikation stromlos oder galvanisch abgeschiedener Überzüge dar. Hierzu zählen eine Reihe verschiedener Methoden und Eignungstests, die auf den jeweiligen Anwendungsbereich der Schichten abgestimmt sein müssen. Man kann in diesem Zusammenhang z. B. Messungen der Schichtdicke, der Haftfestigkeit, des Glanzes, des Reflexionsverhaltens, der magnetischen Eigenschaften, der elektrischen Leitfähigkeit, der HF-Leitfähigkeit, des elektrischen Widerstands, der Härte, der Abriebbeständigkeit, des Gleitverhaltens, des thermischen Ausdehnungsverhaltens, der Supraleitung, der Korrosionsbeständigkeit (Übergangswiderstand) durchführen, um nur einige zu nennen.

Teil 1: Wirkweise des Abtragprozesses, Abtraggeschwindigkeit und Oberflächenstruktur beim Sprühätzen von Edelstahl mit Eisen(lll)-Chlorid

1 Einleitung

Das Sprühätzen von metallischen Werkstoffen wird als Fertigungsverfahren bereits im
großen Maßstab zur Leiterplattenherstellung eingesetzt. Daneben hat es bei der Massenerzeugung von Formteilen aus Metallfolien
und Dünnblechen industrielle Bedeutung erlangt. Flachformteile bis zu einer Stärke von ca. 2 mm lassen sich auf diese Weise herstellen, womit das Verfahren in Konkurrenz zum mechanischen Stanzen tritt.