Drehendes Teil: Finite-Element-Simulation beim Nickelgalvanik-Verfahren / Finite element simulation of nickel electroplating process of a revolving part

Verfahrenssimulation und -optimierung mithilfe numerischer Methoden kann teure und zeitaufwendige Experimente zur Herstellung qualitativ hochwertiger Produkte reduzieren. Elektroabscheidung ist ein bedeutendes Beschichtungsverfahren, bei dem die Qualität und Gleichmäßigkeit der Abscheidung von großer Bedeutung ist. In diesem Papier wurde ein finites Elementmodell zur Bewertung der Werte der Primärund Sekundärstromdichte auf der Kathodenfläche bei der Nickelelektroabscheidung eines drehenden Teils vorgeschlagen. Zusätzlich wurde die Leistungsfähigkeit dieser Simulation untersucht, um die abgeschiedene Dicke der Nickelsulfatlösung zu beschreiben. Es wurden Experimente zum galvanisieren von Nickel durchgeführt und die gemessenen Dicken an verschiedenen Punkten mit den Prognosen verglichen. Es wurde eine gute Übereinstimmung der simulierten mit den experimentellen Ergebnissen festgestellt. Die Ergebnisse zeigten auch, dass die Primärstromdichte die allgemeine Form der Dickenverteilung beschreiben kann, der relative Wert der Stromdichte unter Verwendung der Sekundärstromdichte jedoch eine bessere Beschreibung der Dickenverteilung liefert.Process simulation and optimization with the help of numerical methods can reduce expensive and time consuming experiments for manufacturing good quality products. Electroplating is a prominent coating process that the quality and uniformity of the deposition are of great importance in this process. In this paper a finite element model has been proposed for evaluation of primary and secondary current density values on the cathode surface in nickel electroplating operation of a revolving part. In addition, the capability of presented electroplating simulation has been investigated in order to describe the electroplated thickness of the nickel sulfate solution. Nickel electroplating experiments have been carried out and the measured thickness in different points have been compared with the predictions. A good agreement between the simulate