Artikelarchiv Galvanotechnik

Das Wort Läppen kommt vom englischen to lap = läppen. Die Bezeichnung Läppen ist nach dem ersten Weltkriege von Nordamerika nach Deutschland gekommen und ist hier seit dieser Zeit in Gebrauch. In den Betrieben herrscht über den Begriff Läppen noch eine ziemliche Unkenntnis. Vielfach spricht man von Läppen, wenn lediglich ein Polieren der Oberfläche in Frage kommt oder wenn es sich sogar nur um Schleifen handelt. Der Ausschuß für Feinstbearbeitung beim Ausschuß für wirtschaftliche Fertigung hat nun folgende Begriffsbestimmung festgelegt: „Läppen ist ein Arbeitsverfahren, bei dem Werkstück und Werkzeug ohne zwangläuflge Führung beider Teile unter Verwendung lose aufgebrachten Schleifmittels und bei fortwährendem Richtungswechsel aufeinander gleiten.

Lange Zeit bereitete die galvanische Abscheidung von Metallen auf Aluminium und dessen Legierungen erhebliche Schwierigkeiten. Diese bestand nicht nur darin, daß das Aluminium sehr unedel ist und alle Metallüberzüge auf ihm ein edleres Potential haben, sondern auch in der Vielzahl der Aluminiumlegierungen, die je nach ihrer Art einer anderen Vorbehandlung bedürfen. Soll der galvanische Metallüberzug das Aluminium wirksam gegen Korrosion schützen, dann muß dieser genügend dick, festhaftend und porenfrei sein. Bei der hohen Potentialdifferenz zwischen dem Aluminium und den anderen Metallen bilden sich in den Poren und Rissen des Überzuges Lokalelemente, die leicht zu starker Korrosion führen. Alle Vorbehandlungsverfahren haben zur Folge, daß die Oberfläche mehr oder weniger aufgerauht wird und so einen guten Haftgrund für das Überzugsmetall abgibt.

Immer und überall die gleiche Frage. Es wird langsam langweilig, diese noch zu beantworten. Diese Frage beginnt meist mit einer Bitte um Auskunft über die Glanzvernicklung. So langsam muß es nun überall in der Fachwelt „durchgesickert“ sein, daß die Glanzvernicklung überhaupt das Verfahren ist, mit dem sich die Fachfirmen in den letzten Jahrzehnten (abgesehen von der Verchromung) ein besonderes Lob verdient haben. Fast täglich werden in der Praxis die folgenden Fragen vorgetragen und diskutiert: Warum muß die Glanznickel-Schicht stärker sein als Mattnickel? Muß der Grund poliert werden und geht daher die Ersparnis an Polierunkosten nicht verloren? Wie kommt es, daß der Anodenverbrauch beim Glanznickelbade viel höher ist als bei Mattnickel? Welches Verfahren ist wohl das Beste?

Glänzende Zinn-Nickel-Niederschläge: Zinn und Nickel haben eine gute Korrosionsbeständigkeit, jedoch werden Legierungen dieser beiden Metalle an der Luft leicht verfärbt und der durch Polieren erzielte Hochglanz verschwindet nach einiger Zeit. Durch wissenschaftliche Versuche in den Laboratorien des „Tin Research Institute“ in Greenford, England, wurde festgestellt, daß Zinn und Nickel eine Reihe von Legierungen bilden können, die sehr gute Eigenschaften aufweisen und besonderer Beachtung wert sind. Diese Legierungen können elektrolytisch auf alle üblichen Grundmetalle aus Chlorid-Fluorid-Bädern abgeschieden werden. Der vorliegende Bericht bringt eine kurzgefaßte Darstellung mit allen für den Praktiker wissenswerten Angaben.

Die wirtschaftlichen Vorteile der Glanz- und Hochglanzbäder sind heute längst erkannt und viele Betriebe arbeiten nach dieser modernen Entwicklungsstufe der Galvanotechnik Der grundsätzliche Zweck unserer Zeitschrift, in der Hauptsache der Betriebspraxis zu dienen, erübrigt in diesem Zusammenhang eine Besprechung der theoretischen und wissenschaftlichen Seite. Wegen des umfangreichen Materiales, das auf diesem Gebiet erschienen ist, wäre es auch nicht möglich, einen kurzen Auszug der Grundlagen zu bringen, denn dadurch würde ein unvollkommenes Bild erscheinen. Wir beschränken uns deshalb darauf, einen praktischen Überblich zu bringen unter Verzicht auf jedweden theoretischen Ballast.

Reinigungs- und Entfettungsanlagen „Thermikus“. Entgegen der üblichen Beheizung mittels am Boden angebrachten Rohrschlangen oder Heizkörper wird die Entfettungslauge beim „Thermikus“ durch besonders angeordnete Wärmeaustauscher erwärmt. Die Lauge wird durch die Umwälzpumpen im Durchfluß durch diese Wärmeaustauscher gedrückt und es ergibt sich dadurch eine schnelle und wirtschaftliche Erwärmung. Die Metallreinigung erfolgt je nach der Eigenart der zu reinigenden Teile mittels Flut oder Spritzeinrichtung. Bei allen „Thermikus“-Anlagen ist ein ausreichend bemessener Raum für die Schmutzablagerung vorgesehen. Alle Anlagen haben einen schwadendicht schließenden Deckel, an welchem die Schwaden kondensieren und ohne Verluste wieder in den Behälter zurück geführt werden.

Wir begrüßen die verschiedenen Zuschriften aus unserem Leserkreis, die den Erfahrungsaustausch fördern und die uns nach Erscheinen des Nov-Dez.-Heftes vorliegender Zeitschrift zugingen. Härtebezeichnungen für Filzscheiben. Im letzten Heft wurde eine Tabelle über Härtebezeichnungen für Filzscheiben veröffentlicht, welche auf die spezifischen Gewichte der Filze bezogen sind. Die Filzfabrik Fulda GmbH & Co. in Fulda teilt uns daraufhin mit, daß von den einzelnen Herstellerbetrieben für Filze diese verschiedenen Bezeichnungen für die Härten der Filze verwendet wurden, was jedoch in den Verbraucherkreisen zu Unklarheiten führte und daß diese Bezeichnungen durch die Entwicklung überholt sind.

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

Wo mit Säure gearbeitet wird, müssen die entstehenden Säuredämpfe zur Schonung von Menschen u. Material beseitigt werden. Bei ganz kleinen Anlagen, insbesondere dann, wenn die Säurebäder mit niedrigen Temperaturen arbeiten, genügt u. U. die Raumlüftung für die Beseitigung der Säuredünste. Durch einen verstärkten oder zusätzlichen Lüfter kann die Luftumwälzung im Raum vervielfacht werden. Im allgemeinen genügt diese Raumentlüftung aber nicht. Bei größeren und vor allen Dingen bei heißarbeitenden Bädern müssen die Säuredämpfe so, wie es die gewerbepolizeilichen Bestimmungen vorschreiben, möglichst nahe am Entstehungsort erfaßt und abgeführt werden. – Eine vorteilhafte Absaugung läßt sich durchführen durch Absaugehauben, die dicht über dem Behälter angeordnet werden. Noch vollkommenere Verhältnisse ergeben fest auf den Behälterrand aufgesetzte Abdeckhauben. Hier kann der Vorgang im Beizbehälter durch Schaugläser beobachtet werden.

Das Chrombad nach Bornhauser ist keineswegs neu. Ursprünglich wurde dieses Bad zur direkten Verchromung von Zinkspritzguß entwickelt. Die Lösung enthält als wesentlichen Bestandteil Natriumtetrachromat und gestattet bei Raumtemperatur die Anwendung sehr hoher Stromdichten. Die Lösung arbeitet im Stromdichtebereich von 21–95 A/dm2 einwandfrei und ist gegen die Verunreinigimg mit Schwermetallen und dreiwertigen Chromsalzen unempfindlicher als normale Chrombäder. Der Niederschlag gelangt matt und grau zur Abscheidung; er ist aber weich und läßt sich deshalb leicht polieren.

Der Fortschritt auf dem Gebiet der Galvanotechnik und die Entwicklung der Halb- und Vollautomaten, sowie die Einführung der Hochglanzbäder, bedingten zwangsläufig anstelle des oft noch üblichen Anbindens an Messingoder Kupferdraht ein besonderes Augenmerk auf die Galvanisiergestelle. Schon vor dem Kriege wurden Vorschläge für Gestelle mit auswechselbaren Kontakten in der Zeitschrift des Verlages Eugen G. Leuze veröffentlicht. Wesentlich ist, daß die Galvanisiergestelle mit einem guten Überzug versehen werden, damit nicht unnötige Metall- und Stromverluste eintreten. Hartgummi-Überzüge und Abdeckbleche sind dafür erprobte Mittel. (Hartgummi eignet sich dort, wo nicht im Ofen getrocknet wird.)

Leitfähigkeit der Metalle und der Lösungen: Es ist eine jedem Galvaniseur – auch ohne besondere Versuche – geläufige Tatsache, daß der elektrische Strom von Metallen, einigen Nichtmetallen (z. B. Kohlenstoff) und von in Wasser (auch gewissen anderen Flüssigkeiten) aufgelösten Salzen, Säuren und Basen fortgeleitet wird. Da die Leitfähigkeit der Metalle besser ist als die von Lösungen, spricht man auch von 1) Leitern 1. Klasse (Metalle) und 2) Leitern 2. Klasse (Lösungen).
1. Versuch: Wir verbinden die Pole einer Taschenlampenbatterie durch einen dünnen Draht. Dabei wird dieser warm, ja u. U. sogar glühend (Faden der Glühbirne!). Es fließt also durch den Draht ein Strom, dessen Ursache in den Spannungszuständen der beiden Pole zu suchen ist: die Spannung zwischen den Polen gleicht sich aus; sie wird aber von der im Innern der Batterie wirksamen elektromotorischen Kraft immer wieder erneuert durch chemische Umformungen.

Die Ionentheorie und ihre Bedeutung für den Galvaniseur. Die Elektrolyse. Einen besonderen Versuch brauchen, wir unserer Abhandlung nicht voranzusetzen, denn es müßte eine „Elektrolyse“ sein und solche führt der Galvaniseur von früh morgens bis abends aus.
Die Kathode ist negativ elektrisch; zu ihr geht jedesmal der Wasserstoff bzw. das Metall. – Die Anode ist positiv elektrisch; zu ihr geht jedesmal das, was von den Molekülen übrig bleibt.

Die Begriffe Gemisch (= Gemenge), Verbindung, Element, Legierung sind allgemein bekannt, aber Schwierigkeiten entstehen immer, wenn sich der Nichtchemiker bemüht, diese Begriffe exakt zu definieren. Und diese Schwierigkeiten werden heute noch dadurch erhöht, da das ganze Gebäude der Physik ( = Lehre vom Stoff und seinen Zuständen) und der Chemie (Lehre vom Stoff und seinen Veränderungen) sozusagen (auf Grund der neuen Erkenntnisse der Atomstruktur) im Umbau begriffen ist. Es sagt dem Lernenden gar nichts, wenn ihm eingetrichtert würde: „ein Element ist ein Grundstoff, dessen sämtliche Atome die gleiche Kernladungszahl besitzen“, da ihm erst die Begriffe Atom und Kernladungszahl klar gemacht werden müßten.

Die Galvanotechnik ist der älteste Zweig der angewandten Elektrochemie; sie lehrt, wie man aus wässerigen Metallsalzlösungen der Schwermetalle mit Hilfe des elektrischen Stromes diese Metalle in zusammenhängender Form, in beliebiger Dicke und mit genügendem Haftvermögen auf metallische oder (für den Strom leitend gemachte) nichtmetallische Unterlagen abscheiden kann. Sie gliedert sich in die Galvanostegie (vernickeln, verchromen, versilbern usf.), die Galvanoplastik (Nachbildung von Münzen, Figuren usw.) und die Überzugsgalvanoplastik (Überziehen von Gipsfiguren, Holz, Leder u. dgl. mit Kupfer u. a.). In ursächlichem Zusammenhang mit ihr stehen viele (fast alle) Verfahren der Metallfärbung, soweit es sich nicht um „mechanische“ Verfahren handelt. Deshalb ist jeder gelernte Galvaniseur zugleich ein Metallfärber.

Zur Abfassung der vorliegenden Arbeit konnte ich mich nur nach einer Besprechung mit dem derzeitigen Leiter der Iserlohner Berufsfachschule, Herrn Oberbaurat Dr. Otto Störing entschließen. Seine Meinung ging dahin, daß es für den Nachwuchs dringend nötig ist, die früher im Leuze-Verlag herausgebrachten „Grundlagen“ in neuer, leicht verständlicher Bearbeitung wieder erscheinen zu lassen. So entstand die vorliegende Ausgabe dieser Zeitschrift. Im Rahmen dieser Veröffentlichung lassen sich nur die wichtigsten Grundbegriffe in knapper Form behandeln, denn es ist kein „Lehrbuch der Galvanotechnik“. Deshalb bin ich auch für jede Anregung zur Vervollständigung dankbar, sei es nach der theoretischen, der analytischen oder der schulischen Seite. Auch der Verlag entspricht jeder Anregung für weitere Veröffentlichungen.

Johannes Nonn ist Sprecher des Vorstands der Wuppermann-Gruppe (Leverkusen), die oberflächenveredelte Flachprodukte, Rohre und Rohrkomponenten aus Stahl für den Maschinenbau, die Fahrzeug-, Solarindustrie sowie Wasser- und Abwassertechnik anbietet.

Die Hauptlast der CO₂-Emissionen entsteht in der stahlerzeugenden Industrie. Wuppermann hingegen ist ein stahlverarbeitendes Unternehmen. Und bei der Verarbeitung ist unser Prozess anderen Prozessen zum Verzinken von Bandstahl überlegen: Während herkömmliche Ver-zinkungsprozesse auf fossilen Energien basieren, ist unser Prozess strombasiert. Damit können wir unser Band auf Basis von grünem Strom verzinken – ein Wettbewerbsvorteil in punkto Nachhaltigkeit. Der Großteil unseres Energiebedarfs entsteht in unseren drei Bandverzinkungsanlagen. Auf diesen Anlagen produzieren wir im Jahr über 1 Mio. Tonnen bandverzinkten Stahl mit dem sogenannten „Heat-to-Coat“-Verfahren. 

DIN EN 1999-1-1:2021-04 (Entwurf):
Eurocode 9: Bemessung und Konstruktion von Aluminiumtragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln; Deutsche und Englische Fassung prEN 1999-1-1:2021

DIN EN 1999-1-2:2021-04 (Entwurf):
Eurocode 9: Bemessung und Konstruktion von Aluminiumtragwerken – Teil 1-2: Tragwerksbemessung für den Brandfall; Deutsche und Englische Fassung prEN 1999-1-2:2021

DIN EN 1999-1-3:2021-04 (Entwurf):
Eurocode 9: Bemessung und Konstruktion von Aluminiumtragwerken – Teil 1-3: Ermüdungsbeanspruchte Tragwerke; Deutsche und Englische Fassung prEN 1999-1-3:2021

• Zölle verzerren Wettbewerb
• VDWF: Feierabendtreff fördert Miteinander

Trauer um Kálmán Tihanyi
Chemieingenieur (Korro-Ing.) und Erfinder. Am 27. März 1929 in Szombathely (Ungarn) geboren, ging er nach dem Zweiten Weltkrieg nach Budapest, wo er an der Eötvös-Loránd-Universität (ELTE) Chemie studierte. Im Jahr 1966 schloss er ein weiterführendes Fachstudium als Korrosionsingenieur ab. Zunächst arbeitete er als Chemieingenieur und Abteilungsleiter in den Feinmechanischen Werkstätten der Hauptstadt Budapest, danach wechselte er zum Forschungsinstitut für Nachrichtentechnik.