Artikelarchiv

Bildungsmechanismus, mechanische und tribologische Eigenschaften

Die Bedeutung von Dispersionsüberzügen wird in der funktionellen Galvanotechnik immer weiter zunehmen. Grund dafür ist die schon heute bekannte und vielfach benutzte Fähigkeit von Festteilchen, die in der Schicht dispergiert und eingebaut sind, die Härte, Abriebbeständigkeit oder die Gleiteigenschaften von galvanisch beschichteten Oberflächen zu beeinflussen. Vieles deutet darauf hin, daß auch andere Eigenschaften die Dispersionsschichten in der Zukunft besonders interessant machen werden.
Über den Abscheidungsmechanismus und seinen Einfluß auf die Eigenschaften von Dispersionsschichten gibt es nur wenige Arbeiten, trotzdem sich die Vorstellungen über die Mechanismen bei der galvanischen Abscheidung von Metallen für Zweiphasensysteme nur bedingt anwenden lassen. Deshalb erfolgt die Abscheidung meist aufgrund empirischer Daten und es ist oft nur schwer möglich, Eigenschaften von Dispersionsschichten gezielt aufzubauen.

Eine neue Technik zur Untersuchung der Kinetik der Metallabscheidung und Korrosion

1 Einleitung


In der Praxis werden die Vorgänge bei der Metallabscheidung oder der Korrosion im allgemeinen als zeitlich konstant angesehen. So ergibt sich bei der Metallabscheidung mit konstantem Strom unter Berücksichtigung der Badparameter eine definierte Abscheiderate, die nach einer vorgegebenen Zeit zu der gewünschten Schichtdicke führt. Analog kann man z. B. Im Falle der flächenhaft gleich- förmigen Korrosion eine von den Korrosionsbedingungen abhängende, zeitlich konstante Korrosionsrate ermitteln. Für verzinkte Bau- teile bedeutet dies, daß die Lebensdauer des korrosionsschützenden Überzuges durch dessen Ausgangsdicke vorgegeben ist. Sowohl bei der Metallabscheidung wie auch bei Korrosionsreaktionen laufen jedoch mehrere Teilvorgänge mit z.T. unterschiedlicher Kinetik ab [1] und der in der Praxis beobachtete stationäre Zustand ist durch deren zeitliches Zusammenwirken gekennzeichnet.

Die Situation in der Galvanotechnik ist nicht unbefriedigend. Eine Vielzahl von unterschiedlichsten Anwendungen galvanischer Verfahren und Schichten beschäftigt in der Bundesrepublik Deutschland schätzungsweise ca. 4000 galvanische Betriebe mit einem Jahresumsatz von insgesamt nahezu sechs Milliarden Mark. Die Wertschöpfung und -erhaltung durch diese Anwendungen ist beachtlich, sie liegt in der Größenordnung vieler Milliarden und bedeutet eine Vervielfachung der Aufwendungen.

Fachzeitschriften aus aller Welt... für Sie gesichtet!

Bericht über das 8. Seminar mit Fachtagung vom 2. bis 4. Oktober 1985 an der Universität Karlsruhe
(Teil 2, Fortsetzung von Heft 2/1986)

Veranstaltet durch den Fachausschuß Kontaktverhalten und Schalten Im Verband Deutscher Elektrotechniker (VDE) e. V.
in Zusammenarbeit mit dem VDE-Bezirksverein Mitteibaden e. V.

Bericht über ein Leiterplatten-Fachgespräch der Fa. Schering am 17. Oktober 1958 in Böblingen

Die rasante Entwicklung der Elektronik beeinflußt auch die Leiterplattenfertigung. Welche Konsequenzen sich für die Leiterplattenfertigung daraus ergeben und wie sich die Verfahrens- und Anlagentechnik damit auseinandersetzt, darüber informierte die Schering Aktiengesellschaft für Galvanotechnik bei ihrem traditionellen Leiterplatten-Fachgespräch am 17. 10. 1985 in der Kongreßhalle in Böblingen.

Der Begrüßung durch Herrn Fuchs folgte eine Reihe interessanter Vorträge, die mit einer jeweils an- schließenden Diskussionsrunde abgerundet und durch kurze Filmeinlagen aufgelockert wurden. Der gesellschaftliche Teil bot die Gelegenheit, die in den Diskussionsrunden angeschnittenen Themen zu vertiefen und den Referenten tiefergehende Fragen zu stellen. Um einen Einblick in die Thematik des Fachgesprächs vermitteln zu können, erscheint es uns wichtig, die einzelnen Referate auszugsweise wiederzugeben.

Messebericht von Hans-Georg Simanowski (Teil 3)
Fortsetzung aus Heft 2/86

Wenn Fachmessen ein verläßlicher Indikator für die wirtschaftliche Entwicklung sind, so können die kommenden zwei Jahre eigentlich nur Positives bringen. Aus vielen Einzelgesprächen mit den Standbesetzungen unterschiedlicher Fachfirmen konnte entnommen werden, daß man mit anhaltendem Wachstum rechnet und die Ertragslage ebenfalls günstig beurteilt.
Welche technologischen Forderungen in den nächsten Monaten verstärkt an die Leiterplattenhersteller herangetragen werden ist ebenso klar: SMD- Schaltungen verlangen nach höchster Packungsdichte bei steigender Lagenzahl und passenden physikalischen sowie mechanischen Eigenschaften. Die Realisierung dieser Forderungen ist allerdings dann schon nicht mehr so klar, bieten sich doch unterschiedliche technische Lösungen.
Die Productronica ’85 konnte deshalb besonders dazu beitragen, Alternativen aufzuzeigen und bot ein interessantes Vortragsprogramm. Aber natürlich stand an erster Stelle das breitgefächerte Ausstellerangebot, das nachfolgend auszugsweise be- schrieben wird.

Auf der letzten Productronica wurde es offensichtlich: Pressekonferenzen sind „in“. Unternehmen haben erkannt, daß die Fachpresse die gemeinsame Kundenzielgruppe wirkungsvoll erreicht, möchten auf sich aufmerksam machen und erwarten, daß die in den Meetings gegebenen Informationen möglichst kurzfristig veröffentlicht werden. Und natürlich erwarten sie besonders, daß die eingeladenen Journalisten auch zur Pressekonferenz erscheinen.

Nickelbad-Recycling
und Selektivreinigungen


Frage: Wir betreiben einen Nickel-Chrom-Automaten und wollen das Spülwasser über eine Kaskadenführung hinter dem Nickelbad in dieses zurückführen. Uns liegt eine Berechnung vor, laut welcher die rückgeführte Spülwassermenge der Verdunstungsmenge im Nickelbad entspricht und kein Überhangentsteht. Bevor wir die Spülkaskade einbauen, möchten wir uns über den Einwand unseres Galvanomeisters Klarheit schaffen, der befürchtet, das Nickelbad würde im geschlossenen Kreislauf nicht mehr einwandfrei arbeiten. Bisher wird das Bad kontinuierlich filtriert und in einem Selektivabteil des Bades gereinigt. Könnten Sie uns einen Standpunkt dazu vermitteln?

Bericht von einer Tagung am 21./22. November 1985 an der Technischen Akademie Esslingen

In den vergangenen Jahren haben die chemischen und physikalischen Abscheideverfahren aus der Gasphase für den Verschleiß- und Korrosionsschutz von Oberflächen einen ganz bedeutenden Aufschwung genommen, wobei deren Anwendung weit über diese Bereiche hinausgeht. Berichtet wurde darüber auf einer Seminar-Veranstaltung der Technischen Akademie Esslingen mit dem Thema „Verschleißschutz-Schichten und Anwendung der CVD/PVD-Verfahren“.
Dr. H. K. Pulker (Baizers AG, Liechtenstein), Leiter des zweitägigen Seminars, eröffnete die Vortrags- reihe mit einer „Einführung in den Problemkreis Verschleiß und Grundlagen der CVD/PVD-Schichtherstellung“. Die Definition von Verschleiß und Korrosion, deren Mechanismen sowie die Maßnahmen zu ihrer Verhinderung, die Grundlagen der CVD/ PVD-Beschichtungstechniken und des Plasmaspritzens bildeten den Inhalt dieses Vortrages, in dem zugleich die Gesamtthematik des Seminars Umrissen wurde.

Die neuen Anlagenverordnungen

Bericht von Ing. W. Alberth über ein Seminar der Technischen Akademie Esslingen am 5. Dezember 1985

Über das Lagern, Abfüllen und Umschlagen wassergefährdender Stoffe existiert eine Musterverordnung, die aufgrund des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) von der Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) erarbeitet wurde. In Anlehnung an diese Muster-Verordnung haben bisher die Länder Nordrhein-Westfalen (VAwSvom 31.7.1981), Bayern (VAwS vom 1. 12. 1981) und Hessen (VAwS vom 23. 3. 1982) Anlagenverordnungen erlassen. Die Vorbereitungen weiterer VAwS steht in den Ländern Baden-Württemberg und Rheinland-Pfalz vor dem Abschluß.
Zusammen mit den zugehörigen Verwaltungsvorschriften enthalten diese Verordnungen viel Neues in Bezug auf die Lagerung und Umfüllung wassergefährdender Stoffe. Über sie berichtete Dipl.-Ing. G. Krause von der Vereinigung der Technischen Überwachungs-Vereine (VdTÜV, Essen im Vortrag „Sicherheit von Anlagen für nicht brennbare wassergefährdende Stoffe“.

Bericht über einen Lehrgang an der Technischen Akademie Esslingen

Unter der Leitung von Prof. Dr. H. Gräten (Bayer Leverkusen) fand für Korrosionstechniker und Konstrukteure sowie alle Techniker, die sich mit diesem Thema beschäftigen müssen, eine Vortragsveranstaltung über Möglichkeiten, Anwendungen und Ausführungen von nichtgalvanischen Korrosionsschutzschichten statt. Die einzelnen Schichtarten wurden in Einzelvorträgen erläutert, es wurden die Anwendungstechniken und Schutzmechanismen besprochen.
Die Übersicht über diese Verfahren ist derzeit vor allem dadurch aktuell, da überlegt wird, auch andere als galvanische Verfahren in die gesellschaftlich- organisatorischen Aktivitäten, die die Galvanotechnikanbelangen, einzubeziehen.

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.

Gesagtes und Nichtgesagtes bei einem Mediengespräch am 29. Januar 1986 in Essen

Der Erfolg einer Fachmesse hängt in hohem Maße davon ab, ob die richtigen Besucher auf die richtigen Aussteller treffen. Um dies sicherzustellen, veranstalten die Messeleitungen im Vorfeld der eigentlichen Ausstellung Pressekonferenzen, auf denen die einschlägigen Medien mit Informationen versorgt werden, die sie dann an die potentiellen Messebesucher unter Ihren Lesern weltergeben sollen. Für den Markt Oberflächentechnik auf der Hannover-Messe '86 (9. bis 16. April 1986) war diese Aufgabe der Pressekonferenz am 29. Januar 1986 In Essen zugedacht. 26 Journalisten von verschiedenen Zeitschriften und Zeitungen und einer gleich- großen Anzahl von Vertretern der anwendenden Branchen sowie einiger Fachfirmen und Lohnanstalten stand ein Panel von sechs Fachleuten, Vertretern der ICV (Interessengemeinschaft Chemische Vernicklung), des BIV (Bundesinnungsverband der Graveure, Galvaniseure, Gürtler und verwandter Berufe) und der Gütegemeinschaft Galvanotechnik mit einleitenden Kurzreferaten und zur Beantwortung von Fragen zur Verfügung.

Europäisches Amt für Warenzeichen


Die Versuche, ein europäisches Warenzeichenamt ins Leben zu rufen, das nach Meinung vieler für den Handel in Europa unverzichtbar ist, dauern schon zehn Jahre. Das Nichtvorhandensein einer solchen Institution führt dazu, daß Firmen ihre Warenzeichen in zehn (bald in zwölf) Ländern getrennt schützen lassen müssen. Oft kommt es vor, daß ein Warenzeichen in einem der Länder nicht erhältlich ist, weil es schon anderweitig vergeben wurde, andere Namen geben in der Fremdsprache keinen Sinn oder eine Anmeldung ist einfach unerwünscht.

Fortsetzung aus Heft 2/86

Naßabscheider-Systeme verschiedener Bauarten und ihre Einsatzbedingungen

Von den aufgeführten Systemen sind für Galvaniken sowie für Beiz- und Polieranlagen die im folgenden beschriebenen Systeme besonders geeignet.

1 Einleitung


Die chemische oder außenstromlose Metallabscheidung von Cu oder Ni hat einen hohen Stellenwert im Bereich der Galvanotechnik. Die Metallabscheidung erfolgt bekanntlich unabhängig von einem äußeren elektrischen Feld; das hat zur Folge, daß kompliziert geformte Teile mit Gewinde und Kanten und sogar Bohrungen gleichmäßig beschichtet werden können, wenn für einen guten Elektrolytaustausch Sorge getragen wird. Von besonderer Bedeutung sind die Verfahren der chemischen Vernicklung im Bereich der funktionellen Beschichtung, wo dicke Überzüge in der Größe von 10-100 ym hergestellt werden, an die technisch funktionelle Anforderungen gestellt werden wie Schutz vor Korrosion, Erosion und Verschleiß.

Bei der Stahlherstellung werden definierte geringe Mengen (0,02-0,04 %) Schwefel in Form von Mangansulfid zugesetzt, das im nichtgewalzten Stahl kugelförmig vorliegt. Beim Walzen des Stahls entstehen daraus langgestreckte Mangansulfidteilchen. Automatendrehstähle enthalten höhere Prozentgehalte Mangansulfid (0,15-0,30 % Schwefel) mit dem Vorteil, daß beim Drehen kurze Späne entstehen [1],
Für den Bereich der Galvanotechnik kann der Mangansulfidgehalt des Stahls Nachteile bringen.

Stand der Verfahrenstechnik und Eigenschaften als Schichtwerkstoff

1 Einleitung


Aluminium besitzt aufgrund seiner zum Teil hervorragenden Gebrauchseigenschaften wie geringe Dichte, hohe Duktilität, hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit, gute Korrosionsbeständigkeit, nichtmagnetisches Verhalten und Anodisierbarkeit ein weites Feld von Anwendungsmöglichkeiten. Darüber hinaus ist Aluminium ein reichlich verfügbares, nicht toxisches und umwelt- freundliches Metall. Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, andere Metalle mit Aluminium zu beschichten, um so die guten Eigenschaften des Grundwerkstoffs mit den spezifischen Eigenschaften des Aluminiumüberzuges zu kombinieren. Heute stehen verschiedene Methoden zur Aiuminiumbeschichtung von Werkstücken zur Verfügung, wie z. B. das

- Thermische Spritzbeschichten

- Schmelztauchbeschichten

- Walzplattieren

- Chemomechanische Beschichten
- PVD-Beschichten
- Elektrolytische Beschichten

1 Einleitung


Die chemisch reduktive Nickelabscheidung aus hypophosphithaltigen Elektrolyten ist seit vielen Jahrzehnten bekannt. Sie hat sich vielfach als Korrosionsschutzverfahren für Stahl bewährt und die Boranat-Verfahren nahezu verdrängt. Etwa 95% allen chemisch abgeschiedenen Nickels wird mittels Natriumhypophosphit als Reduktionsmittel erzeugt.
Metallkundlich gesehen sind chemisch abgeschiedene Nickelüberzüge Nickel-Phosphor- bzw. Nickel-Bor-Legierungen mit 2 bis 12 Gew.-% P bzw. 2 bis 8 Gew.-% B; sie sind meist mikrokristallin aber auch teilweise röntgenamorph. Nickel-Bor-Überzüge besitzen stets einen kristallinen Aufbau, während Nickel-Phosphor-Überzüge mit weniger als etwa 8 Gew.-% Phosphor mikrokristallin, mit mehr als etwa 8 Gew.-% Phosphor im Überzug amorph sind, also ein metallisches Glas dar- stellen [1].