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Metalle

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Galvanisch abgeschiedene Metallschichten zur Verbesserung der Bauteileigenschaften.

Was beeindruckt uns am Goldfisch?

Was beeindruckt uns am Goldfisch?

Der Goldfisch besitzt eine beeindruckende Farbgebung. Galvanisierte Produkte bestechen ebenfalls durch ihre Oberflächen und ihr Aussehen und bringen zudem nach der Behandlung eine Reihe von überzeugenden Bauteileigenschaften mit.

Das Verfahren

Die elektrochemische Abscheidung einer dünnen metallischen Schicht auf der Oberfläche eines leitfähigen metallischen Bauteils nennt man Galvanisieren. Durch sie werden primär Eigenschaften eines Bauteils wie zum Beispiel Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit oder Gleiteigenschaften verbessert.

In einem auf Wasser basierenden Elektrolyten, in dem leitfähige Salze und Metallionen des abzuscheidenden Metalls enthalten sind, wird ein metallisches oder leitfähiges Bauteil mit dem negativen Pol (Kathode) eines Gleichrichters verbunden. Gleichzeitig ist der positive Pol (Anode) des Gleichrichters mit Blechen verbunden, die aus dem abzuscheidenden Metall bestehen. Schaltet man den Gleichrichter ein, beginnt ein Strom zu fließen, der auf der Seite der Anode durch Oxidation Metallionen im Elektrolyten löst und somit kontinuierlich den Elektrolyten mit neuen Metallionen versorgt. Gleichzeitig scheidet sich aus dem angereicherten Elektrolyten die Metallschicht auf dem Bauteil ab, das an der Kathode befestigt ist.

  • Eigenschaften

    Die Eigenschaften der Metallschichten sind naturgemäß unterschiedlich.

    Gold-Schichten zeigen allgemein eine hohe Duktilität, eine Anlaufbeständigkeit, eine gute Lötfähigkeit und einen geringen spezifischen elektrischen Widerstand. AHC bietet herkömmliche Goldschichten als auch Gold/Kobalt-Legierungsschichten an, welche verschleißfester und härter sind.

    Chromschichten bieten einen guten Korrosionsschutz mit hervorragender Optik bei hoher Härte. AHC erzeugt Glanzchrom-, Mattchrom- und Schwarzchromschichten. Oftmals wird Chrom in Kombination mit Kupfer und Nickel aufgetragen (Cu-Ni-Cr-Schichten). Kupfer hat eine hohe Duktilität. Als Unterschicht wirkt sie daher Spannungen zwischen dem Bauteil und dem Schichtsystem entgegen. Kupfer sorgt für eine gute Haftung und stellt in der Kombinationsbeschichtung eine Korrosionsbarriere dar. Die Verkupferung hat einen einebnenden Effekt und einen entscheidenden Einfluss auf die Glanzwirkung der Endschicht. Durch die Vernickelung wird schließlich die Korrosionsbeständigkeit erhöht.

    Eine weitere Steigerung des Korrosionsschutzes und der Verschleißbeständigkeit ist durch Hartchrom möglich.

    Kupfer und Nickel werden bei AHC auch einzeln abgeschieden, Nickel sogar als Glanz-, Matt-oder Veloursnickel. Nickelschichten aus Nickel-Sulfamat-Elektrolyten (Nickel-Sulfamat-Schichten) haben eine geringe Eigenspannung, die auch in Druckspannung umgesetzt werden kann. Sie können sehr viel dicker abgeschieden werden als klassische Nickelschichten. Nickel-Sulfamat-Schichten sind sehr duktil und bietet einen guten Schutz gegenüber Verschleiß und Korrosionsangriff. Die Schichten können darüber hinaus sehr gut mechanisch bearbeitet werden.

    Silberschichten verfügen über eine sehr hohe elektrische Leitfähigkeit, eine gute Chemikalienbeständigkeit und eine hohe Duktilität. Sie eignen sich gut zum Löten, verringern Übergangswiderstände und wirken selbstschmierend.

    Zinnschichten sind auch gut lötbar und besitzen eine hohe Duktilität. Sie haben gute elektrotechnische Eigenschaften und bieten einen ausgezeichneten Korrosionsschutz, unter anderem auch auf Kupfer und Stahl. Sie sind gegenüber organischen Säuren bei fehlendem Sauerstoff chemisch beständig. Wie Silberschichten sind auch Zinnschichten selbstschmierend.

  • Grundwerkstoffe

    Galvanische Metallschichten werden bei AHC auf folgende Grundwerkstoffe aufgebracht:

    Aluminium-Legierungen: Gold, Gold-Kobalt, Nickel-Sulfamat, Silber und Zinn.

    Buntmetalle und Eisenwerkstoffe: Gold, Gold-Kobalt, Chrom, Hartchrom, Kupfer, Nickel, Nickel-Sulfamat, Silber und Zinn.

    Edelstahl: Gold, Chrom, Hartchrom, Kupfer, Nickel, Nickel-Sulfamat, Silber und Zinn.

    Titan-Werkstoffe: Gold, Gold-Kobalt, Silber und Zinn.

    Zinkdruckguss: Gold, Chrom, Hartchrom, Kupfer, Nickel, Silber und Zinn.

  • Einsatzmöglichkeit

    Gold- und Gold/Kobalt-Legierungsschichten eignen sich beispielsweise für Steckverbinder für die Elektronikindustrie, für Batterien, für die LED-Fertigung, für professionelle Halogenlampen, für Bauteile für die Raumfahrt, für Radareinrichtungen sowie zum Hochtemperaturlöten.

    Chrom-Schichten sind in der Automobilindustrie wie auch in der Möbelbranche und vielen weiteren Industriezweigen wegen ihres dekorativen Aussehens beliebt. Einsatzgebiete von Hartchrom sind schwer beanspruchte Werkstücke wie Bremsscheiben, Kugelküken in Pipelines oder Walzen und Zylinder aller Art im Bereich der Druckindustrie, der Folienherstellung, der Papiererzeugung, der Lebensmittelindustrie und im Maschinenbau.

    Kupferschichten alleine werden selten benötigt, da Kupfer leicht grün anläuft, besonders an feuchter Luft. Es kann jedoch als Lackieruntergrund dienen.

    Vernickelte Bauteile als Endschicht sind im dekorativen Bereich eine mögliche Alternative zu Chromschichten. Als Endschicht kann Nickel sehr gut matt bis glänzend poliert werden. Nickel-Sulfamat wird vor allem dann empfohlen, wenn extrem dicke, spannungsfreie Schichten benötigt werden. Derartige Nickel-Schichten dienen auch als Grundierung für thermische Spritzschichten.

    Silber-Schichten finden auf Grund ihrer hervorragenden elektrischen Leitfähigkeit unter anderem häufig in der Elektronik-, Hochspannungs- und Telekommunikationsindustrie Anwendung: Elektrische Schalter, Hochspannungsleiter oder Gehäuse. Außerdem wird Silber häufig in der Nahrungsmittelindustrie und der chemischen Industrie eingesetzt. So werden beispielsweise Verbindungsstücke und Absperrhähne aus rostfreiem Stahl versilbert, um ein Fressen und Korrodieren zu vermeiden.

    Beim Verzinnen geht es hauptsächlich um technische Teile, die elektrisch leitfähig, lötfähig und elektromagnetisch abgeschirmt (Shielding) sein müssen: Gehäuse für Elektrostecker, Steckerkontakte. Auch selbstschmierende Lager sind eine Anwendung für Zinn- wie für Silberschichten.

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