Artikelarchiv

Erfahrungsbericht aus der Praxis von Dr. R. Blittersdorf, Berlin

1 Die Anforderungen an das System


Seit der Markteinführung des Nikotec-Systems im Jahr 1995 besteht die Möglichkeit, die Kriterien Glanz, Einebnung, Duktilität, Struktur und Ruhepotential (Korrosionsschutz) bei der Glanzvernicklung mit geringem Arbeitsaufwand und hoher Konstanz zu erreichen.
Das System (Abb. 1) besteht aus einer Säuleneinheit zur adsorptiven Entfernung von organischen Verunreinigungen, dem optionalen Einsatz einer unlöslichen Membrananode zur Stabilisierung des Metallgehalts sowie aus Elektrolyten, die optimal auf die selektive, adsorptive Reinigungswirkung der Adsorberpolymere abgestimmt sind.
Mit dem Nikotect-System ist auch die Rückführung von Spülwässern im Zuge einer ab- wasser- und abfallreduzierten Produktion möglich, so daß auch ökologische Anforderungen an die moderne Prozeßtechnik erfüllt werden [1 - 3].

Projektbericht der Softec AG und der Ditec GmbH bei der Barth Galvanik in Oberursel

Auszug aus dem Buch „Handbuch der Galvanoplastik" von Konrad Taucher. 6. Auflage 1900 28. Kapitel 

(Fortsetzung aus Heft 2/2006)

Niellieren gehört zwar nicht zu den auf galvanisch-elektrisch-chemischem Weg hergestellten Operationen, wie sich aus dem nachstehenden ergiebt, jedoch wird mit dem Niello auf Feinsilbergegenständen eine Farbenwirkung erzielt, die einzig ist. Dies hat mich auch veranlasst, eine nähere Beschreibung darüber folgen zu lassen und ich bin überzeugt, daß es für den geehrten Leser und Fachmann von großem Interesse sein wird.

Steigende Energiepreise sowie der Wunsch nach möglichst umweltschonenden Prozessen lassen den Ruf nach Niedrigtemperaturreinigern für den industriellen Einsatz lauter werden. Doch nicht immer ist mit der energetischen Einsparung auch ein Vorteil für den Gesamtprozess verbunden. Eine genaue Prozessanalyse hilft, Leistungsverluste zu vermeiden.

Verlängerung der Standzeit – Never-Dump-Betrieb

Energieeinsparung in der Oberflächentechnik wird in steigendem Umfang durch Wärmerückgewinnung und Temperatursenkung in Prozeßbädern betrieben. Eine Temperaturabsenkung von 70 auf 50 °C bringt in wäßrigen Prozeßbädern eine Heizkostenersparnis von 40 bis 50 %. Obwohl zur Erreichung einer Temperaturabsenkung meist ein qualitativ verbesserter und damit erhöhter Chemikalienaufwand erforderlich ist, ergeben sich in der betriebswirtschaftlichen Gesamtbetrachtung deutliche Kosteneinsparungen.

Ein Bericht von der Inbetriebnahme der neuen Standneutralisation
der Firma ANODICOLOR GMBH - HERNE HARTANODIC GMBH in Greifenstein-Beilstein

Zur offiziellen Inbetriebnahme der neuen und erweiterten Standneutralisation der Firma ANODICOLOR GMBH - HERNE HARTANODIC GMBH begrüßte der Geschäftsführer, Herr Neeb, neben zahlreichen weiteren Gästen die Vertreter des Wasserwirtschaftsamts Dillenburg, der IHK und des Gewerbeaufsichtsamts. Anlaß der Veranstaltung war der erfolgreiche Abschluß langwieriger Versuche sowie die Inbetriebnahme der neuen Stand- Neutralisationsanlage, mit der nun durch die erreichten niedrigen Sulfat-Werte der „Stand der Technik“ für Eloxalbetriebe neu definiert werden konnte. Mit einem kurzen Rückblick beleuchtete Herr Neeb die Anstrengungen und Verbesserungen für den Umweltschutz, die in seinem Unternehmen erreicht werden konnten.

Bericht über den Einsatz einer neuen Technik

Für nahezu alle Arten der Oberflächenbearbeitung besteht der Bedarf, nach einem oder mehreren Verfahrensschritten die zu bearbeitenden Teile zu trocknen. Dazu zählen selbstverständlich alle galvanischen und ebenso die trockenen Verfahren wie z. B. die PVD-Beschichtung, bei der in der Regel die Teile vor der eigentlichen Oberflächenbearbeitung unbedingt gründlich gereinigt werden müssen. Dies erfolgt auch hier, besonders durch das Verbot, Lösungsmittel einzusetzen, mit wäßrigen Reinigern und dem nachfolgenden Trocknen nach einer galvanischen Methode. Für diese Aufgabe wurden die unterschiedlichsten Verfahren entwickelt, die jedoch fast aus- schließlich auf dem Einsatz von warmer oder heißer Luft bestehen. Diese läßt man auf verschiedene Arten auf die Werkstücke einwirken und kann dadurch die Feuchtigkeit entfernen. Neben der Trocknungsaufgabe stellt sich in zunehmendem Maße auch das Problem, die zur Heizung der Luft erforderliche Energiemenge so gering als möglich zu halten.

Durch eine Behandlung im Niederdruckplasma läßt sich die Benetzbarkeit von Oberflächen verbessern. Dies führt zu einer besseren Haftfestigkeit beispielsweise beim Verkleben, Lackieren, Bedrucken und Metallisieren. Gegenüber anderen Verfahren zeichnet sich Niederdruckplasma durch seine Umweltfreundlichkeit aus.

Ein Firmen-Portrait von Manfred Bechtold

Mehr denn je versuchen Forscher, der Natur ihre Geheimnisse zu entreißen, immer tiefer gehen ihre Fragen und immer tiefer müssen sie nach den Antworten suchen, die sie zu finden hoffen. Jede Antwort, die die Wissenschaftler heute bekommen, wirft sofort neue Fragen auf. Aber um heute noch weiter zu kommen, benötigen die Forscher auch das entsprechende Werkzeug. Die Instrumente und Meßgeräte, die es den Forschern ermöglichen, neue Erkenntnisse zu gewinnen, unterliegen dem gleichen Fortschrittsdruck wie die Wissenschaftler selbst. Die analytischen Möglichkeiten reichen weit über das gemeinhin Vorstellbare hinaus. Toleranzen werden immer feiner und die Forderungen an die Meßgeräte immer höher. Höhere Leistung bei den Geräten bedingt immer höhere Fertigungstechniken. Bereits innerhalb einer Generation werden Technologien, die einen Durchbruch bedeuteten, zu Standardmeßmethoden.

Die ständige Weiterentwicklung von Kunststoffen stellt an Kunststoffverarbeiter größte Anforderungen. Es müssen entsprechende Maschinen, Werkzeuge und Formen entwickelt und gefertigt werden. Nachdem 1955 in Deutschland mit der Herstellung von kleinen Galvanoformen, besonders für Spritzgießwerkzeuge und Rotationsformen, begonnen wurde und bis zum Beginn der 60er Jahre zum Beispiel ledergenarbte Einsätze für Schreibmaschinenkoffer die größten Galvanoformen waren, setzte durch die Installation neuer Betriebseinrichtungen etwa 1964 eine Entwicklung hin zu Großformen ein. Die wesentlichen Impulse zu dieser Ent­wicklung kamen aus der Automobil- und Luftfahrtindustrie. Waren anfangs Galvanoformen Rotationsformen, so folgten bald großflächige Formschalen zum Herstellen von Bodenmatten aus Gummi für Pkw und Transporter.

2. Teil: Einsatz eines langzeitstabilen Tensides

Fortsetzung aus Heft 12/1995

1 Einleitung

Zur Fertigung von Nickel-Mikrostrukturen und von Formeinsätzen aus Nickel zur Abformung von Kunststoffstrukturen nach dem LIGA- Verfahren werden am Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT) des Forschungszentrums Karlsruhe Nickelsulfamat-Elektrolyte mit einem Ester und einem Sulfonat als Netzmittel eingesetzt [1], Der schnelle Abbau der z. Z. routinemäßig verwendeten Netzmittel macht aufwendige Badreinigungen und Badneueinstellungen notwendig. Deshalb wurden umfangreiche Untersuchungen durchgeführt mit dem Ziel, ein neues, langzeitstabiles Tensid zu finden, welches Nickelabscheidungen in Mikrostrukturen mit einer mindestens gleich guten oder besseren Qualität gestattet. Besonders für die Formeinsatzherstellung bringt ein langzeitstabiles Tensid große Vorteile, da während der ganzen Galvanisierungsdauer von ca. drei Wochen keine Anreicherung von Abbauprodukten stattfindet und so konstante Bedingungen bezüglich der Elektrolytzusammensetzung gewährleistet sind.

1.Teil: Untersuchungen zum Abbau der Netzmittelsubstanzen

1 Einleitung


Zur Fertigung von Mikrostrukturen wird am Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT) des Forschungszentrums Karlsruhe das LIGA-Verfahren angewendet und ständig weiterentwickelt [1, 2], Mit Hilfe dieses Verfahrens können Mikrostrukturen mit beliebiger lateraler Geometrie im Mikrometerbereich und maximalen Strukturhöhen bis zu einem Millimeter aus verschiedenen Materialien (Metalle, Kunststoffe, Keramiken) hergestellt werden.
Beim LIGA-Verfahren - eine Kombination aus Röntgentiefen-Lithographie, Galvanoformung und Kunststoff-Abformung - wird ein strahlungsempfindlicher Kunststoff (Resist) auf eine elektrisch leitfähige Grundplatte aufgebracht und über eine Röntgenmaske mit Gold-Absorberstrukturen mit Synchrotronstrahlung bestrahlt. In den bestrahlten Bereichen kann der Resist mit einem Entwickler selektiv aufgelöst werden.

Die Literaturauswertung deutet klar darauf hin, daß in den letzten 10 bis 15 Jahren steigendes Interesse an Nickelschichten aus Sulfamatelektrolyten besteht. Dies ist zurückzuführen auf die schnelle Entwicklung des Maschinenbaues, des Gerätebaues, der Elektronik sowie der Flugzeug- und Raumfahrtindustrie, die die Herstellung von komplizierten Erzeugnissen mit hoher Genauigkeit und Wirtschaftlichkeit erfordern.
Nach einer längeren Pause nach den Arbeiten von Cambri und Pionteli [1, 2] sind Mitte der 60er Jahre die Veröffentlichungen von Barret, Digin, Hammond u. a. Autoren [3-8] erschienen, welche den Anfang der grundlegenden Erforschung der Gesetzmäßigkeiten dieses Prozesses darstellen.

Aktuelle Probleme bei der Produktion von Halbleiterbauelementen

1 Einleitung


Bei der Produktion von metallgekapselten diskreten Halbleiterbauelementen (Abb. führte der rasche Anstieg des Goldpreises im Zeitraum von 1970-1975 zu intensiven Bemühungen, den Goldbedarf zu reduzieren oder auf die Verwendung von Gold überhaupt zu verzichten. Davon betroffen waren im wesentlichen die Bodenplatten, auf denen der Si-Kristall aufgelötet wird (Abb. 2) und die bisher auf der gesamten Oberfläche eine 1,5-2,5 ym dicke Goldschicht aufwiesen.

Von der Metallgewinnung zum Recycling – Spezialist mit langjähriger Erfahrung

Geschichte

Die Nickelhütte Aue besitzt eine sehr lange Tradition. Die Wurzeln des Unternehmens lassen sich auf die Verarbeitung von Abfällen aus dem Silberbergbau zurückführen. Heute würde man von Recycling sprechen. Alles begann mit der Herstellung blauer Farbe. Die tiefblaue Farbe venezianischer Gläser und des Meißner Porzellans verdankt ihren Siegeszug einem Silberräuber, dem Kobalt. Benannt nach einem Kobold, der den Bergleuten das Silber stiehlt, landete das Mineral auf Halde, bis Verfahren zur Nutzbarmachung erfunden wurden.

Bericht über eine Betriebsbesichtigung der DGO-Bezirksgruppe Frankfurt am 10. und 11. Oktober 1997

Herr Kramer von der Nickelhütte Aue berichtet an einem Bezirksgruppenabend in Erzhausen über seine Arbeit. Mir geht die Frage durch den Kopf Wo soll in diesem Jahr unsere übliche Betriebsbesichtigung stattfinden? Ein kühner Gedanke! Spontan frage ich nach Beendigung des Vortrages Wollen wir dieses Jahr ins Erzgebirge fahren?
Zaghaft heben sich ein paar Finger. Erzgebirge? Soweit weg! Ich frage Herrn Kramer nach der Entfernung. 400 km! Das schaffen wir nicht an einem Tag! Doch, Herr Weissenberger sagt bestimmt, ich fahre mit Herrn Wachs. Und schon melden sich weitere Interessenten.

In letzter Zeit sind die galvanoplastischen Verfahren mehr und mehr für die Herstellung von Gegenständen eingesetzt worden, die sich auf metmanischem Wege kaum oder nur schwer herstellen lassen. Der vorliegende Aufsatz beschäftigt sich mit der Nickel-Galvanoplastik. Die Sulfamat-Nickelbäder werden besprochen, welche untersucht wurden. Aufgrund von Erfahrungen aus der Praxis und labormaßigen Versuchen werden Rezepturen gebracht, die sich als besonders geeignet erwiesen haben für die Anwendung in der Nickel-Galvanoplastik.

The art or electroforming has recently been employed more and more frequently for the manufacture of objects the mechanical production of which would have caused many problems or would have been altogether impossible. The present paper deals with a chapter of this art, i. e. with nickel solutions used for electroforming purposes. The results of tests carried out with sulfamate nickel solutions are discussed and solution formulae are included which in practical use and laboratory tests have proved to be particularly suitable for nickel electroforming.

1 Einleitung


Dispersionsschichten, vorzugsweise mit galvanisch oder stromlos abgeschiedener metallischer Matrix, haben eine breite Anwendung in der Herstellung abrieb- und temperaturbeständiger Oberflächen gefunden [1-4]. Besonders haben sich die Nickeldispersionsschichten mit eingelagertem SiC z. B. im Motorenbau zur Beschichtung der Laufflächen von Aluminiumzylindern bewährt [5, 6]. Das Problem bei der Herstellung von Dispersionsschichten besteht in der Aufrechterhaltung der Partikel im hoch dispersen Zustand während der Abscheidung. Dazu werden spezielle Beschichtungsanlagen mit mechanischen Rührwerken oder Einrichtungen zum Umpumpen oder Lufteinblasen gebaut [2, 7]. Die Stabilität der Dispersion kann durch geeignete Zusätze zum Elektrolyten günstig beeinflußt werden. Eine solche Wirkung wurde bei der Zugabe von Sericit, einem natürlichen Alumosilikat, zum Sulfamatelektrolyten mit SiC festgestellt [8]. Die Zugabe eines anderen Alumosilikats (Bentonit) wird zur Erhöhung der Stabilität der Suspension von Kaolin in Watts-Elektrolyten und zur Gewährleistung seines gleichmäßigen Einbaus in die Nickeldispersionsschicht zur Herstellung von mikro- porigem Chrom empfohlen [9].

Nickelschichten mit eingelagertem Siliziumcarbid sind als Dispersionsschichten bekannt und im bewährten Einsatz. Die Arbeit befaßt sich mit diesen Schichten als Laufschutz für Aluminium-Zylinder im Motorenbau. Das Forschungs- und Entwicklungszentrum der Fa. Mahle GmbH bringt einen Erfahrungsbericht über die praktische Anwendung unter Berücksichtigung der Herstellung solcher Schichten und deren Eigenschaften.

Nickel deposits incorporating silicon carbide are known as dispersion coatings, and have proved useful in service. The paper deals with such deposits as protective running surface for aluminium cylinders in automobile construction. The Research and Development Centre of Fa. Mahle GmbH reports experience in the practical appication of the technique, with an account of the production of these deposits and their properties.

Mit der Entwicklung eines mehrstufigen Behandlungsverfahrens, bestehend aus einer UV-Oxidationsstufe und einer mechanischen Trennkaskade, war es das Ziel, die Nickelbad- pflege zu vereinfachen, kostengünstiger zu gestalten und den vorbereitenden Schleif- und Polieraufwand an der Ware zu reduzieren. Nach ersten orientierenden Laborversuchen an der Universität Karlsruhe begann im Mai 1997 die rund ein Jahr andauernde Pilotphase beim Anwender. Die gewonnenen Ergebnisse mit einer Flut von Daten bei unterschiedlichsten Prozeßbedingungen führten zu einer deutlichen Verbesserung im Verfahrensablauf, der Anlagentechnologie und den Prozeßparametern, so daß im April diesen Jahres die erste großtechnische Anlage beim Anwender in Dienst genommen werden konnte.