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Problematische Silberanoden und milchige Überzüge: In unserem cyanidischen Silberelektrolyten haben wir seit geraumer Zeit Probleme. Die Silberschichten sind rau, außerdem weisen sie einen milchigen Überzug auf. Wir fanden heraus, dass die Anoden(Stangen) teilweise von einem dunklen, schwammigen Belag befallen sind. Wenn wir den Elektrolyten im Labor filtrieren, sind die Rauheiten im Niederschlag auf der Winkelkathode beseitigt, der milchige Eindruck bleibt jedoch erhalten. Die Ergänzung von Badzusätzen brachte keine Abhilfe. Welche Gründe können zum Fehlerbild führen? Wir denken, dass Sie mindestens zwei Fehler in Ihrem Elektrolyten haben, die sich überlagern. Dies macht die Fehlersuche besonders schwer.

Als Deckschicht wird im Fall von Zink die an der Oberfläche haftende Schutzschicht aus Korrosionsprodukten bezeichnet, die sich aus der Reaktion der gelösten Zink-
Ionen mit den Stoffen aus der Umgebung bilden. Das Schutzvermögen ist maßgeblich von der Schichtzusammensetzung und -struktur und den Bildungsbedingungen abhängig. Im Idealfall sinkt die Korrosionsgeschwindigkeit des Zinks auf Werte von wenigen Mikrometern pro Jahr, weshalb verzinkter Stahl in der Praxis (z. B. im Stahlbau) eine Gebrauchsdauer von vielen Jahrzehnten erreichen kann. In der Aufbauphase der Deckschicht sind wechselfeuchte Bedingungen günstig, bei denen die Oberfläche bei Vorhandensein von Wasser zunächst korrodiert, dann aber wieder abtrocknet und dem CO2 aus der Luft den Zugang zu den Korrosionsprodukten gewährt. Diese reagieren dadurch zu chemisch stabilen und dichten Schutzschichten, zumeist auf Basis von Zink-Carbonaten.

Beschichtungsfehler führen in vielen Fällen zu hohen Ausschusszahlen. Dies ist besonders ärgerlich, wenn man bedenkt, dass der Beschichtungsprozess meist gegen Ende einer Produktionskette erfolgt. Wenn ein Produkt zu diesem Zeitpunkt unbrauchbar bzw. unverkäuflich wird, verursacht das hohe Kosten, die umso höher werden, je später sie auffallen. Entsprechend sollte hier großen Wert auf Qualität und Prozesssicherheit gelegt werden und das beginnt schon bei der Auswahl des Lacksystems. Die folgenden Schadensfälle, mit deren Untersuchung die DFO Service GmbH beauftragt wurde, sollen beispielhaft einige solcher Ursachen vorstellen.

Um eine Methode zur In-situ-Beobachtung des Wachstums von galvanisch abgeschiedenen Dispersionsschichten zu entwickeln, werden drei aufeinander aufbauende Versuchsanordnungen vorgestellt, bei denen die Entwicklung per Digitalmikroskop betrachtet wird. Als Beispielsysteme kommen Dispersionsschichten mit Silbermatrix, abgeschieden aus einem cyanidischen Elektrolyt, zum Einsatz. Dabei werden sowohl elektrisch leitende (Polythiophen-funktionalisierte Schwefelpartikel) als auch nicht leitende Partikel (Diamanten) als Dispersoide eingesetzt. Erstere spielen bei der galvanischen Herstellung von schwefelbasierten Batterieelektroden, letztere z.B. im Verschleißschutz, auf Werkzeugen oder in tribologischen Anwendungen eine wichtige Rolle.

Während den Menschen die Zukunft heute Sorgen bereitet – die Stichworte heißen unter anderem Klimawandel und Ressourcenmangel –, dachten viele Intellektuelle der 60iger-Jahre an das Gegenteil. Sie wollten als Futurologen die Zukunft im Sturm erobern und „Die Welt im Jahr 2000“ endlich zu dem gelobten Land werden lassen, das der britische Ökonom John Maynard Keynes bereits 1930 als Utopie an ihren Himmel der Träume gemalt hat. Dank Kapitalvermehrung, gesteigerter Produktivität und zunehmenden technischen Fortschritten sollte die Wirtschaft gegen Anfang des 21. Jahrhunderts nicht nur die Grundbedürfnisse aller Menschen erfüllen, sondern auch dafür sorgen, dass niemand mehr als 15 Stunden pro Woche zur Arbeit geht. Die Futurologen in den 60iger-Jahren schwärmten von paradiesischen Zuständen, ohne sich zu fragen, ob Menschen das Paradies überhaupt aushalten. Stand nicht in der Bibel, dass sie dort nichts mehr zu suchen hätten und aus ihm vertrieben wurden?

CeramTec: Neuer Industriekeramik-GF
Horst Garbrecht gilt als technisch versierter Stratege mit unternehmerischer Weitsicht

GfT: Förderpreis für Schichtenforscher
GfT-Preisträger Dr. Stefan Makowski überzeugte mit seiner Promotionsarbeit

Aichelin: Eigengewächs Dopler wird CTO
Auf Thomas Doplers To Do-Liste stehen CO2-Reduktion
und Industrie 4.0

VOA: Stimmung verhalten optimistisch
Werk Solingen verkauft
Mehr Trimethylolpropan (TMP)
Füllstände und Innenvolumen automatisch ermitteln
Kompakte Absaugtechnik
Wasserstofftechnologien: KIT forscht in allen drei Leitprojekten des Bundes
Bewerbungsauftakt: Die Oberfläche 2022
DGO-Nasser-Kanani-Preis für junge Forschende
Zentrum Elektrochemische Oberflächentechnik
Kreativnetzwerk neu geknüpft
Neue Entlackungsanlage läuft
Ausstattung von Fahrradkurieren

Unser heutiger technologischer Entwicklungsstand wäre ohne galvanotechnische Anwendungen nicht erreichbar gewesen. Dabei sind es vor allem die funktionalen Beschichtungen, die Vorteile bringen, denken wir doch nur an die Einsparung von Treibstoff (und damit den klimarelevanten fossilen Brennstoffen) durch Schichten geringer Reibkoeffizienten – oder die vielen Anwendungen zum Schutz vor Korrosion. Doch auch dem Auge wird geschmeichelt: Galvanische Beschichtungen tragen ebenso zu einer ästhetischen Optik von Gegenständen bei. Beispiele sind Bedienelemente in Fahrzeugen oder Applikationen an Möbeln. Eine Beschichtungsart, die vor allem im Bereich der funktionellen Schichten Anwendung findet, ist die Dispersionsabscheidung. Dabei werden während der Abscheidung simultan Dispersoide (z.B. Partikel) in die als Matrix aufwachsende Metallschicht eingebaut.

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• Interessante Kleinigkeiten
• Wichtiges in Kürze
• Neue Fachbücher

Referate aus dem wichtigen Fachschrifttum des In- und Auslandes Zusammengestellt für die Praxis von Hanns Benninghoff.
Diese Rubrik, welche fortlaufend in vorliegender Zeitschrift erscheint wird untergliedert in folgende Abschnitte:
I Theoret. Grundlagen
II Einrichtungen und Anlagen
III Reinigen und Entfetten
IV Schleifen, Glänzen, Polieren (mechanisch)
V Glänzen u. Polieren (chemisch u. elektrolytisch)
VI Galvanotechnik
VII Galvanoplastik
VIII Chem. u. elektrochem. Oxydation, Färbung von Leichtmetallen
IX Nichtmetallische Überzüge.
X Sonderverfahren
XI Prüf- u. Untersuchungsmethoden
XII Metallfärbungen
XIII Metall. Überzüge nach anderen Verfahren
XIV Korrosion und Korrosionsschutz

Die Berufskrankheiten-Verordnung brachte erweiterten Versicherungsschutz: Obwohl schon ina Vorjahre 1952 im Bundesgesetzblat Nr. 30 vom 31. 7. 1952 die 5. Verordnung zur Ausdehnung der Unfallversicherung auf Berufskrankheiten veröffentlicht wurde, ist die Tatsache in Fachkreisen der Galvanotechnik noch nicht hinlänglich bekannt, daß diese Verordnung auch für die Galvanotechnik von sehr wichtiger Bedeutung ist. Diese 5. Verordnung trat nach mehrjährigen Vorbereitungsarbeiten in Kraft und hat rückwirkend bis zum 1. 7. 1945 Gültigkeit, indem sie alle Versicherungsfälle erfaßt, die nach diesem Zeitpunkt eingetreten sind. Eine Entschädigung wird jedoch erst vom Zeitpunkt des Inkrafttretens der Verordnung gewährt, was am 27. 7. 1952 der Fall war.

Aluminiumfolien färben:
Frage: Können Aluminiumfolien, 60 mm breit und 0.25 mm stark, elektrolytisch oxydiert und im Messington eingefärbt werden? Wir müßten in 8-stündiger Arbeitszeit 15.000 m behandeln.
Antwort; Technisch wird die Oxydation so ausgeführt, daß die Folien über Leitrollen durch einen geeigneten Elektrolyten geführt werden, in dem die Oxydschicht gebildet wird. Eine andere Möglichkeit ist die, die Folien unter Anodenstrom zu halten und einen Oxydierelektrolyten anzuspritzen. Nach beiden Verfahren arbeiten Sie kontinuierlich. Nach Aufbringen der Oxydschicht wird gespült, neutralisiert und gefärbt, wobei ebenfalls wieder entweder durch die Farbflotte gezogen wird, oder aufgespritzt wird. Sie müssen beim Spritzen schnell aufziehende Farbstoffe verwenden mit hoher Konzentration.

Durch das Beizen und Brennen eiserner Werkstücke soll der Glüh-, Walz- oder Ziehzunder entfernt werden. Aber auch in solchen Fällen, wo die Eisenteile durch unzweckmäßige Lagerung angerostet sind, empfiehlt sich vor der weiteren mechanischen Bearbeitung das Abbeizen der Rostschichten. Bei der Bearbeitung durch Schleifen werden die Schleifscheiben durch metallisch reine Oberflächen viel weniger beansprucht. Die Zunderschichten sind meist sehr hart, und auch die besten Schleifscheiben werden schon nach kurzer Zeit stumpf. Aber auch die verhältnismäßig lockeren Rostschichten lassen sich durch Schleifen und Bürsten nicht leicht entfernen. Die Schleifscheiben verschmieren oft und die Schleifleistung ist dann gleich Null.

Das Wort „Kontaktschleifen“ hat schon zu mancherlei Verwechslung und zu Ärgernis Anlaß gegeben. Im ersten Falle stellte man sich darunter eine spannungsgeladene Maschine vor und im letzten Falle glaubte man, diese Bezeichnung aus technisch wissenschaftlichen Gründen ablehnen zu müssen. Da diese Schleifmethode in ihrer Wirkung aber nur dann richtig erklärt und verstanden werden kann, wenn man etwas von der „Berührungstechnik“ weiß, werden wir wohl oder übel wohl für alle Zeiten auch von der „Kontaktscheibe“ sprechen. Oder klingt „Berührungsscheibe“ besser?

Die Württembergische Metallwarenfabrik (Geislingen) 100 Jahre alt: Ein Besuch bei der Württembergischen Metallwarenfabrik, dem vielseitigsten und größten Unternehmen dieser Art in Europa, macht uns mit dem modernsten Verfahren der Versilberung bekannt. Die Firma, die 1953 ihr 100-jähriges Bestehen feiert, war immer schon führend auf dem Gebiete der dauerhaften und beständigen Versilberung. 1893 meldete die WMF ihr erstes Patent an, das in der Zwischenzeit immer wieder neue Verbesserungen erfahren hat. Es garantiert nicht nur eine einfache, sondern eine außergewöhnlich große Silber-Verstärkung an den Hauptabnützungsstellen der Alpaka-Bestecke.

Diese Rubrik für den Nachwuchs erscheint in jedem Heft
Zur Maßanalyse: Aus den Bestrebungen der Technik heraus – Verkürzung der Analysendauer bei größtmöglicher Genauigkeit – ist die Maßanalyse hervorgegangen. Gelegentlich von Chlorkalkbestimmungen führte sie der Franzose Decroisille in die Praxis ein. Gay Lussac arbeitete die erste brauchbare maßanalytische Methode zur Silberbestimmung aus. Sie beruhte auf dem Prinzip: Ag NO₃ + Na Cl = Ag Cl + Na NO₃ Wenn Gay Lussac eine Ag Cl Silbersalzlösung hatte, deren Silbergehalt zu ermitteln war, so verwandte er eine Kochsalzlösung von bekanntem Gehalt, von der er so lange zur Silberlösung zusetzte, bis der letzte Silberrest als Ag Cl ausgefällt war.

Zu den Metallen, die nicht nur wegen ihres knappen Vorkommens, sondern auch wegen ihrer geringen Anwendungsmöglichkeiten in der technischen Praxis bis vor etwa 15 Jahren noch zu den seltenen, in der Hauptsache wissenschaftlich interessierenden Metallen gerechnet wurden, gehört auch das Indium. Inzwischen sind die Gewinnungsmöglichkeiten dieses Metalles bedeutend verbreitert worden und es wird nur etwa 10-15% der Leistungsfähigkeit der Indiumhersteller (besonders in den USA und Kanada) voll ausgenutzt. So beträgt z.B. der jährliche Gesamtverbrauch innerhalb der USA jetzt etwa 1500 bis 2000 kg, die Nennleistung der amerikanischen Metallindustrie (Nebenprodukt der Zinkhüttenindustrie) aber rund 15 000 kg.

Die Abscheidung galvanischer Niederschläge auf metallische Werkstoffe kann aus Gründen rein dekorativer Erwägungen erfolgen. In solchen Fällen ist die Dicke der Schicht des abgeschiedenen Metalles weniger ausschlaggebend. In den weitaus meisten Fällen werden jedoch galvanische Niederschläge dort erzeugt, wo es auf einen Schutz des überzogenen Werkstückes gegen Angriffe der Luft, Agenzien usw. ankommt. Hierbei ist nicht nur die eigene Schutzwirkung des Überzuges durch seine chemischen und elektrochemischen Eigenschaften oder sein Verhalten zum Grundmetall zu berücksichtigen, sondern der aufgebrachte Niederschlag muß als „Abdeckschicht“ wirken, d. h. der Niederschlag muß neben der erforderlichen Dicke ein möglichst dichtes und lückenloses Gefüge zeigen.

Nachweis und Bestimmung von Kupfer in Chrombädern: 5 ccm Originalchrombad werden im Becherglas mit etwa 75 ccm dest. Wasser verdünnt und mit einem Überschuß Natronlauge (1:1) sowie mit 5 ccm Wasserstoffsuperoxyd („PERHYDROL“) versetzt, zum Sieden erhitzt und zur Zerstörung des Wasserstoffsuperoxyd-Überschusses ca. 5 Minuten gekocht. Der Niederschlag, der Eisen und Kupfer als Hydroxyd enthält, wird abfiltriert und nach dem Waschen mit heißem dest. Wasser bis zur neutralen Reaktion in heißer verdünnter Salzsäure (1:3) gelöst. Diese Lösung enthält Eisen und Kupfer als Chloride. Zur Trennung dieser beiden Metalle wird die Lösung mit Ammonchlorid versetzt, zum Sieden erhitzt und bis zur deutlich alkalischen Reaktion mit Ammoniak versetzt. Nach kurzem Aufkochen wird filtriert und mit Wasser gewaschen. Der Niederschlag enthält Eisen als Hydroxyd, während im Filtrat das Kupfer als Komplexsalz gelöst ist.

Alle modernen Badelektrolyte enthalten mehr oder weniger große Mengen sogenannter Netzmittel. In den Entfettungsbädern werden sie zur besseren Benetzung der Metalloberfläche verwendet, während sie in den metallabscheidenden Bädern das Ansetzen von Wasserstoffblasen und die dadurch entstehenden Poren verhindern. Während bisher diese Netzmittel rein gefühlsmäßig beim Auftreten von Fehlern wie Poren oder Abreißen des Wasserfilmes nach der Entfettung zugegeben wurden, ermöglicht die nachfolgend beschriebene Methode die exakte Bestimmung des Netzmittelgehaltes und die genaue Menge des evtl. erforderlichen Zusatzes.