Artikelarchiv Galvanotechnik

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Schichtstärke – Badzeit: Wir verweisen auf den in Heft 3/1955 dieser Zeitschrift erschienenen Aufsatz von W. Nohse „Volt oder Ampere?“, in dem insbesondere die verschiedenen Schichtstärken-Begriffe besprochen und näher untersucht wurden. Bei der nachfolgenden Arbeit von Rembarz handelt es sich um die Vorausberechnung der mittleren Schichtdicke. Die Art der geschilderten Berechnung stellt eine von mehreren Möglichkeiten dar, deren Methode in der Praxis gebräuchlich ist.

Die „Deutsche Bunsen-Gesellschaft für physikalische Chemie“ (Duisburg, Postfach 11) veranstaltete kürzlich ihre 54. Hauptversammlung in Goslar. Die zahlreichen auf der Tagung gehaltenen Vorträge maßgebender Fachleute hatten das Hauptthema: „Elektrochemische Vorgänge an metallischen Elektroden“. Vorbereitet wurde die Tagung von Professor Dr. phil. Karl-Biedrich Bonhoeffer, dem Direktor des Max Planck-Instituts für physikalische Chemie, Göttingen. Aus der Fülle der Vorträge (es wurden insgesamt 78 Vorträge in den verschiedenen Sitzungen gehalten) bringen wir nachstehend Referate wichtiger Themen für unseren Leserkreis).

Bei den heute meist gebräuchlichen Arbeitsverfahren werden die zu verchromenden Gegenstände zumeist auf ein und demselben Gestell vernickelt und verchromt, eine Maßnahme, die durch die heute verwendeten Halbglanz- und Hochglanznickelbäder gerechtfertigt wird. Trotz aller Vorsichtsnaßnahmen wie gründlichstes Spülen, Entchromen usw., kann es doch Vorkommen, daß Spuren von Chrombadflüssigkeit mit ins Nickelbad verschleppt werden und dort ernste Störungen hervorrufen. Die beschriebene Versuchsreihe hatte zum Ziel, dieAuswirkungen steigender Chromsäurekonzentrationen auf das Abscheidungsbild eines Halbglanz-Nickelbades bei verschiedenen Stromdichten zu untersuchen. Ferner wurden verschiedene Reduktionsmittel erprobt, um die Chromsäure zu Chromverbindungen zu reduzieren und so unschädlich zu machen.

Der Aufsatz beschäftigt sich allgemein mit der galvanischen Verzinkung. In den nächsten Heften erscheinen Arbeiten über die Zinkkonzentration, die Korrektur, die Karbonatbildung. Auch die Hullzellen-Prüfung (Aufsatzfolge) wird sich mit dem Zinkbad beschäftigen.
Zink wird in steigendem Maße als Korrosionsschutz für Eisen und Stahl eingesetzt. Zink ist das für metallische Überzüge am meisten verwendete Metall. Galvanische Zinküberzüge sind einfach und billig in der Herstellung und ca. 10 % der Weltzinkerzeugung wird für die elektrolytische Verzinkung verbraucht.

Mit der Notwendigkeit, Gebrauchsteile der Technik oder des allgemeinen Bedarfs mehr und mehr mit galvanischen Überzügen versehen zu müssen, wurde der Bau galvanischer Anlagen immer dringender. Gewiß gab es schon vor einigen Jahrzehnten Anstalten, in denen Metallteile mit Schutz- oder dekorativen Überzügen versehen wurden, doch wuchsen mit zunehmendem Verbrauch auch die Anforderungen, die man an einen galvanischen Überzug stellte. Zu neuen Erkenntnissen und Erfindungen auf diesem Fachgebiet kamen dann auch die Erfordernisse in rein äußerlicher Hinsicht. Die Rentabilität mußte mit zunehmender Produktivität in den Vordergrund geschoben werden und ließ somit den Bau von galvanischen Einrichtungen zu einem Rechenexempel werden. Damit war nun eine gründliche Planung Vorbedingung.

Das Metall Silber wurde wegen seines edlen Charakters sowie seiner hellen weißen Farbe von alters her zur Herstellung von Schmuck-, Dekorations- und Kunstgegenständen verwendet. Mit der Einführung der Galvanotechnik ergab sich die Möglichkeit, unedlen Metallen durch einen Silberüberzug mit billigen Mitteln die Vorteile des Silbers zu geben. So ist es nicht verwunderlich, daß gerade durch die Versilberung der Galvanotechnik die erste wirtschaftliche Bedeutung zukam. Man hat bereits um 1840 damit begonnen, das Verfahren gewinnbringend einzusetzen. Silber war infolge seiner chemischen Eigenschaften für die Besteckherstellung immer schon das ideale Metall. Erst durch die Einführung der galvanischen Versilberung war es möglich, die Anwendungsmöglichkeiten beträchtlich zu vergrößern.

Die Galvanotechnik ist mit einem Alter von über 100 Jahren der älteste technisch angewandte Zweig der Elektrochemie. Sie hatte eine gewisse technische Reife zu einem Zeitpunkt erreicht, wo exakte Forschung bei weitem nicht in dem Umfange betrieben wurde, wie es heute der Fall ist. Als dann später allmählich die verschiedenen elektrochemischen Verfahren der Metallraffination und Metallgewinnung ungeheure Bedeutung erlangten, wurde die demgegenüber sehr bescheidene Galvanotechnik bei der nun einsetzenden lebhafteren Forschungstätigkeit gänzlich in den Hintergrund gedrängt und blieb weiterhin ein vollkommenes Stiefkind der wissenschaftlichen Forschung. Die hier umgesetzten Strommengen waren geringfügig im Vergleich zu den in den sonstigen elektrometallurgischen Verfahren benötigten und die Möglichkeit, hierbei durch wissenschaftliche Forschung geringfügige Einsparungen zu erzielen, lohnte nicht den Einsatz.

Auf das „Archiv für Metall-Finisching“ (Referaten-Beilage auf grünem Papier am Heftschluß dieser Zeitschrift) bezieht sich eine Umfrage an unsere Leser. Eine Antwort an den Verlag wird auch von Ihnen, geehrter Leser, erbeten. Füllen Sie bitte gleich die am Heftbeginn beigegebene Rückantwort an den Verlag aus (morgen wird es nur wieder vergessen), denn es ist wichtig, auch Ihre Wünsche kennen zu lernen. Im Geleitwort zu Heft Nr. 8/1955 wurde das Thema der Entgiftung und Neutralisation von Abwässern aus der Galvanik schon in den Vordergrund gestellt. Ein Aufsatz in diesem Heft widmete sich bereits diesen Fragen. Auch in der vorliegenden Ausgabe geht der Autor E. Stöcker im Rahmen von Einrichtungsfragen von Galvaniken auf dieses Thema kurz ein. Ein umfassender Aufsatz von Dr.-Ing. Elssner in der nächsten Ausgabe Nr. 10/55 gibt Aufklärung und Ratschläge zu diesen Problemen, die in der Fachwelt heute oft genug im Vordergrund stehen.

In Heft 6/1955 wurde Teil I dieser Arbeit veröffentlicht. Dabei wurden auch alle Erläuterungen zu der Hullzelle selbst gegeben und es wurde u. a. eine vom Verfasser ausgearbeitete Stromdichtekurve im Original abgebildet, die bei der Arbeit mit der Hullzelle jederzeit einsatzbereit in der Betriebspraxis ist. Neben der analytischen Badüberwachung gewinnt die Prüfung in der Hullzelle immer weiter Bedeutung und sollte vermehrt in der Praxis angewendet werden. Es wurde in Teil I die Prüfung eines Glanzchrombades auf den Schwefelsäuregehalt beschrieben und anhand von 14 Abbildungen erläutert. Der heutige Teil II befaßt sich mit Verunreinigungen in einem Glanznickelbad. Die Abbildungen geben Möglichkeiten eines guten Studiums und veranschaulichen die mit der Hullzelle aufgezeichneten Fehler.

Die Abwässer aus Beizereien und galvanischen Betrieben können, wenn sie direkt ins Kanalnetz oder in den Flußlauf abgelassen werden, beträchtlidre Schäden verursachen. Deshalb machen es die einschlägigen Behörden dem Unternehmer zur Pflicht, durch entsprechende Maßnahmen für die Unschädlichmachung dieser Wässer Sorge zu tragen. Liegen die Abwässer in kleinen Mengen oder stark verdünnt vor, so wird man durch einfache Neutralisations- oder Fällungsverfahren versuchen, diese zu entgiften oder unschädlich zu machen. Dabei verzichtet man meist auf eine Gewinnung der darin vorhandenen wertvollen Bestandteile. Hat man dagegen mit größeren Mengen „Ablaugen“ zu tun, so wird man bestrebt sein, das darin gelöste wertvolle Metall und gegebenenfalls auch die Säure wieder zu gewinnen.

Wie wir hören, wird ein neues Bundeswassergesetz geplant. Die handwerkliche Galvanotechnik (Bundesinnungsverband) hat über den Zentralverband des deutschen Handwerks an das Bundeswirtschaftsministerium eine Eingabe gerichtet mit dem Ziel, Einblick in die Entwürfe des neuen Bundeswassergesetzes zu bekommen, in der Begründung wird erläutert, daß die galvanischen Betriebe bereits strenge Vorschriften für die Klärung ihrer Abwässer zu erfüllen haben. Diese Tatsache erscheint wichtig sowohl für den handwerklichen Betrieb, wie auch für die Galvanotechnik in der Industrie.

Erstes und einziges Organ für Referate aus dem Fachschrifttum des In- und Auslandes, Band II

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Die Aluminium-Veredlung ist für sehr viele Industriezweige heute in den Vordergrund gerückt. Selbst für erfahrene Fachleute handelt es sich hierbei aber um ein Spezialgebiet, das besondere Kenntnisse und Erfahrungen voraussetzt. Unmittelbar aus der Betriebspraxis heraus wird nachfolgend das V.D.M.-Verfahren (als Grundlage für anschließnde anodische Oxydation) eingehend beschrieben. Weitere Veröffentlichungen über bekannte Verfahren, die am Beginn dieses Aufsatzes erwähnt sind, werden an dieser Stelle folgen.

Wie oft kommt es vor, daß man zur Ausarbeitung eines Gesenkes oder einer Preßform schnell einen genau zur Form passenden Formschleifkörper und gleich hernach einen gleichen Polierkörper benötigt. Wohl halten einige Spezialfabriken eine Anzahl gängiger Profile am Lager, doch bedeutet schon eine Bestellung eine Verzögerung der Arbeit, immer vorausgesetzt, daß es sich um ein ganz normales Profil handelt. Das ist jedoch meist nicht der Fall, es werden in der Formbearbeitung mehr abnormale als normale Formschleif- und Polierkörper gebraucht. Zuerst denkt man narürlich daran, mit einem Stück harten und groben Stück Carborundum einem vorhandenen, ähnlichen Schleif- oder Polierkörper die Form zu geben, die man eben gerade braucht.

Die Oberflächen behandlung von Metallen hat in den vergangenen zwei Jahrzehnten bedeutende Fortschritte erfahren. Im Rahmen dieser neueren Entwicklung sind einige Verfahren besonders hervorzuheben. Dazu zählen die Methoden zum anodischen Polieren und Entgraten. Diese Art der elektrochemischen Oberflächenbearbeitung wird seit einigen Jahren in steigendem Maße in der industriellen Produktion angewendet. Wenn trotzdem immer noch zu beobachten ist, daß die vielgestaltigen Möglichkeiten zu einer Rationalisierung und Verbesserung der Entgratungs- und Polierarbeiten außer acht gelassen werden, so dürfte das auf zwei Ursachen zurückzuführen sein. Einmal kann man im Gespräch mit vielen Technikern immer wieder feststellen, daß sie nur sehr wenig - oder gar nichts - über elektrochemisches Entgraten und Polieren wissen.

Das Bild laut Abb. 1 stammt aus den Jahren nach der Jahrhundertwende und trägt folgende Empfehlung:
Neues Schleif- und Polierverfahren. Schleifen und Polieren auf laufendem, endlosen Lederband. um beim Schleifen und Polieren eine glatte, gleichmäßige Oberfläche zu erhalten werden die Scheiben mit Leder, Stoff oder Filz usw. überzogen. Die Scheiben werden dadurch mehr oder weniger elastisch. Für runde oder ovale Gegenstände sind aber die weichsten Scheiben nicht elastisch genug, und nur durch Geschicklichkeit kann der Schleifer solche sauber zur Ablieferung bringen. Damit ein ungeübter Arbeiter ebnenfgalls eine schöne Politur erhält, habe ich eine Maschine für Bandschliff konstruiert, die Leistungen derselben haben alle Erwartungen übertroffen, denn selbst Ungeübte sind in der Lage, schöne Arbeit in viel kürzerer Zeit als bisher zu erzielen.

Bei der Aufgabe, Aluminium zu verchromen, um ihm so besondere Eigenschaften hinsichtlich Härte, Korrosionsbeständigkeit oder Verschleißfestigkeit zu geben, sind die gewöhnlichen Elekrtoplattierverfahren vielfach unwirtschaftlich oder auch ungenügend. Eine besondere Schwierigkeit liegt darin, daß die Oberfläche von Aluminium schnell oxydiert, so daß eine Bindung zwischen den beiden Metallen nicht zustande kommt.

Erfreulicher Weise ist gerade in letzter Zeit auch in das Schleif- und Poliergebiet Bewegung gekommen und es wurden und es wurden eine ganze Reihe von Neuerungen herausgebracht, die sich auch in der Praxis teilweise schon recht gut eingeführt haben. Dies war vor allem auch deshalb nötig, weil die Anforderungen an eine Oberfläche, sei es im Hinblick auf die Korrosionsbeständigkeit, auf die Duktilität, auf den Glanz, auf die Rauhtiefe, den traganteil oder den Völligkeitsgrad usw. immer größer werden.