Artikelarchiv Galvanotechnik

Bei der galvanischen Metallabscheidung treten bisweilen Störungen auf, deren Ursachen nicht sogleich vermutet werden können. Meistens werden die Fehler in den Metallabscheidungsbädern gesucht. Die üblichen analytischen Methoden erweisen sich häufig als unbrauchbar für die Erfassung der Fehlerquelle. Das Foto vermittelt das Oberflächenaussehen eines Automobil-Rückspiegeldeckels aus hochglanzpoliertem Messing, welcher mit ca. 15 Mikron Glanznickel überzogen wurde, bei 150-facher Vergrößerung. Es zeigen sich unregelmäßig verteilte fadenförmige Ablagerungen. Im Mittel konnten auf 1 cm2 15 derartige „Fäden“ gezählt werden. Die Form dieser Fäden ist bisweilen gradlinig, kommaförmig oder verschlungen. In allen Fällen ist an diesen Stellen eine Vertiefung im Nickelniederschlag vorhanden. Dies deutet auf eine örtliche Störung der Metallabscheidung durch nichtmetallische Einlagerungen hin. Die Ablagerungen zeigten sich auch an den Stellen, die mit ihrer Fläche zum Boden des Badbehälters gerichtet waren.

Die vorliegende Arbeit gibt einen Überblick über die Entwicklung der Metallreinigung in den letzten 15 Jahren an Hand der deutschen Patentschriften, die in den Gruppen 2/10 und 2/20 (Reinigen und Entfetten) der Patentklasse 48d veröffentlicht wurden. Darüber hinaus wurden aus der Gruppe 2/01 die Patentschriften ausgewählt, welche die Reinigung betreffen. Dabei wird als Reinigung die Entfernung von Fett und anhaftendem Schmutz verstanden, nicht aber die Entfernung von Oxyden, also das Beizen und Entzundern. Ebensowenig wurden die Patentschriften berücksichtigt, die das Polieren und Glänzen von metallischen Oberflächen behandeln. Die Vorrichtungen der Gruppe 2/03 sind im allgemeinen sowohl für das Reinigen wie für das Beizen oder Phosphatieren geeignet. Ergänzend wurden auch Reinigungsmittel der Patentklasse 22g berücksichtigt.

Unter den nichtmetallischen Schutzschichten im Sinne der folgenden Ausführungen werden Email-, Lack-, Metalloxyd- und Metallphosphatschichten verstanden. Um Wiederholungen bei der Beschreibung der einzelnen Anwendungsgebiete zu vermeiden, sei zuerst das bei der Metalloberflächen-Reinigung für alle Anwendungsgebiete Gültige und Bemerkenswerte vorangestellt. Für die Entfettung und Reinigung von Stahloberflächen können Mittel eingesetzt werden, die hauptsächlich aus anorganischen Salzen, die in wäßriger Lösung alkalisch reagieren, oder aus organischen Lösungsmitteln bzw. Lösungsmittelgemischen bestehen. Die zuerst genannten Mittel enthalten außer Alkalien und alkalisch reagierenden Salzen meist noch Zusätze von Seifen oder von synthetischen organischen Mitteln, die allgemein als oberflächenaktive Verbindungen bezeichnet werden und netzende, emulgierende und dispergierende Wirkung zeigen.

Notwendigkeit der Entfettung Eine sorgfältige Reinigung der zu behandelnden Flächen ist die Voraussetzung für die meisten Oberflächenbehandlungsverfahren von Metallen, gleichgültig ob es sich hierbei etwa um elektrolytische Veredlungsverfahren (Elektroplattierung, Eloxal, Elektropolieren), um rein chemische Einwirkung (Phosphatierung, Passivierung, Färbeverfahren) oder auch nur um mechanisch aufgebrachte Überzüge (Lacke, Email) handelt. Flierbei verwendet man den Begriff „Entfettung“ nicht nur für die Reinigung der Oberfläche von Fetten und fettartigen Stoffen im weitesten Sinne (Fette, Öle. Wachse, Schmiermittel verschiedener Art, Seifen, Oleate, Naphtenate, Netzmittel), sondern auch für die Entfernung von Schmutz verschiedenster Herkunft, der etwa durch gleichzeitig vorhandenes Fett oder auch durch rein mechanische Adhäsion an der Oberfläche haftet.

Die entscheidende Voraussetzung für die Güte und Haftfestigkeit aller zum Schutz und zur Verschönerung von Metalloberflächen aufgebrachten anorganischen und organischen Überzüge ist eine ausreichende Reinheit der Metalloberfläche. Nach einer sinngemäßen Abwandlung einer alten Alchimistenregel läßt sich sagen: „Superficiae metallorum non agunt nisi purae“. Dies besagt, daß metallische Oberflächen nicht reagieren, d. h. keine Deckschichten bilden und keine Schutzschichten annehmen, wenn sie nicht im physikalisch-chemischen Sinne „rein“ sind. Physikalisch-chemische Reaktionen mannigfacher Art sind es, die eine ausreichende Verankerung und damit Haftung der Schutzschichten auf der metallischen Grundfläche bewirken.

Das Heft Nr. 12/1956 der vorliegenden Zeitschrift war bereits dem Thema „Reinigen und Entfetten“ gewidmet. Diese Ausgabe land in der Fachwelt ein reges Interesse und es wurde angeregt, diesem Gebiet ein weiteres Sonderheft zu widmen. Ich entsprach der Aufforderung, auch das vorliegende Heft wieder zu redigieren und danke zugleich im Namen des Verlegers, Herrn Leuze, für die Mitarbeit der Autoren, die in dieser Ausgabe ihre Originalarbeiten veröffentlichen.

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

Patentschau: Erteilte Patente, Patentanmeldungen, Gebrauchsmuster

Der Name von Dr.-Ing. Robert Bilfinger ist seit 34 Jahren engstens verbunden mit der Entwicklung der Verchromungstechnik. Geboren am 13. 7. 1896 in Welzheim/Wttbg. besuchte er das Gymnasium in Landau bis zum Abgang mit dem Reifezeugnis und studierte dann an der Technischen Hochschule Karlsruhe Fachrichtung Chemie mit Abschlußprüfung als Diplom-Ingenieur. Im Jahre 1920 promovierte er an der Technischen Hochschule Karlsruhe mit der Dissertation „Die Umsetzung von Strontiumsulfat mit Soda und ihre technische Bedeutung“. In den Jahren 1921-1924 war R. Bilfinger als Elektrochemiker bei der Chemischen Fabrik Griesheim in den anorganischen Abteilungen der Werke Griesheim und Bitterfeld mit wissenschaftlichen Arbeiten auf dem Gebiete der physikalischen Chemie und Elektrochemie beschäftigt.

Die beruflichen Ekzeme sind in den letzten Jahren weit mehr in den Vordergrund getreten als früher. Die Ausweitung der chemischen Industrie und die vermehrte Verwendung von Chemikalien bringt es mit sich, daß die Hauterkrankungen infolge Ekzemen noch bis zum Beginn des zweiten Weltkrieges viel seltener auftraten als heute. Die Zeitschrift „Adhäsion“ brachte zu diesem Thema eine Betrachtung, welche zur Ausarbeitung dieses Referates die Grundlage gibt. Die Nickelkrätze und Poliererkrätze waren schon früher typische Berufsekzeme, wie man sie auch in anderen Berufen findet z. B. die Malerkrätze oder Bäckerkrätze. Das Ekzem ist für den Betroffenen sehr lästig, wenn es auch keine ernstliche Erkrankung darstellt.

Die Prüfung galvanischer Bäder in der Hullzelle wird in dem gleichnamigen Buch von Ing.-Chem. Nohse ausführlich beschrieben. In dem Buch wird anhand zahlreicher Original-Fotos die allgemeine Aufgabe und Arbeit mit der Hullzelle erläutert und foigende Bäder kommen dort zur Sprache: Chrom, Glanznickel, Kadmium, Zink, Kupfer. Die Autoren des nachfolgend veröffentlichten Aufsatzes untersuchten das Rhodiumbad in der Hullzelle, wodurch sich Fehler und Mißerfolge beim Rhodinieren durch die Ergebnisse der Untersuchungen abstellen ließen. Bei Einreichung des Manuskriptes schrieben die Autoren, daß die Hinweise über die Aufnahmetechnik der Hullzellen-Fotos aus dem Buch von Nohse „Die Prüfung galvanischer Bäder in der Hullzelle“ gute Hinweise gaben.

Das Problem der Abwasserentgiftung ist in letzter Zeit äußerst aktuell geworden, das beweisen nicht zuletzt die Veröffentlichungen in der neueren Fachliteratur. Für viele Betriebe ist die Lösung der Abwasserfrage zu einer entscheidenden Angelegenheit geworden, sie erfordert nicht nur erhebliche finanzielle Aufwendungen, sondern gefährdet oft die Neueinrichtung einer Oberflächenbehandlungsabteilung überhaupt. Vor einigen Jahren noch stand dem interessierten Fachmann nur in verhältnismäßig geringem Umfang deutsche Literatur zur Verfügung, er vertraute Planung und Einrichtung einer Spezialfirma an und war froh, wenn das zuständige Wasserwirtschaftsamt an der Arbeitsweise nichts Entscheidendes auszusetzen hatte. Mit zunehmend schärferen Maßstäben der Behörden muß auch der Betriebsleiter Art und Ausführung projektierter Neutralisationsanlagen beurteilen können, wenn er verhindern will, daß die laufenden Unkosten die Rentabilität des Betriebes gefährden. Es sind Fälle vorgekommen, daß die Entgiftungsanlage teurer wurde als die zugehörige galvanische Einrichtung.

Das Oxydieren von Aluminium wird in der Wirtschaft immer einen größeren Raum einnehmen. Die Verwendungsmöglichkeiten für dieses Metall sind zur Zeit sehr umfangreich und es hat sich erwiesen, daß durch den Einsatz von oxydierten Aluminiumteilen erhebliche Kostensenkungen in der Technik möglich sind. Selbst die Automobilindustrie geht langsam dazu über, die Zierleisten, Fensterumrandungen und Türgriffe aus eloxiertem Alu zu verwenden. Die Korrosionsgefahr ist bedeutend geringer und das Aussehen ist kaum von einer Verchromung zu unterscheiden. Die Reinigung von oxydierten Alu-Teilen läßt sich mühelos vornehmen, außerdem ist die Lebensdauer länger als bei Chrom. Eloxierte Schmucksachen und viele Ziergegenstände erfreuen sich größter Beliebtheit, da sie sich durch ihren sanften Farbton auszeichnen.

2. Bericht und Fortsetzung aus Heft 6/1958 über die von unserem Verlag mit dem Hapag-Lloyd veranstaltete Studienreise Galvanotechnik nach den USA. Besuch bei Swank Products Co.,Attleboro/Mass. Hier fiel die bestechende Sauberkeit im Polierraum auf, die wir des öfteren auch bei anderen Besichtigungen feststellten. Unser Foto veranschaulicht auch die gute Beleuchtung. Die Firma stellt modischen Schmuck für Herren her. In der Galvanik dient eine Großanlage für Ultraschallreinigung zur Vorreinigung profilierter Teile. Für die Galvanisierung stehen zwei große Automaten für die Vernicklung zur Verfügung. Die Teile, welche man dort fertigt, werden bevorzugt glanzversilbert und glanzvergoldet, wobei man vorher eine Vernicklung aufbringt, um anschließend die Versilberung bzw. Vergoldung vorzunehmen.

Das Europäische Treffen für Chemische Technik war verbunden mit der ACHEMA-Ausstellungstagung in Frankfurt a. M., (s. a. Heft 5 1958 vorl. Zeitschrift.) Die für unser Fachgebiet wichtigen Vorträge auf den Tagungen veröffentlichen wir als Auszüge in der Referate-Beilage der kommenden Hefte. Unser Bildbericht bringt einige Ausschnitte von der Achema-Ausstellung.

Mit dem bevorstehenden Inkrafttreten des Rahmengesetzes zur Ordnung des Wasserhaushalts (Wasserhaushaltsgesetz) am 1. März 1959 ergeben sich für alle Unternehmen, die zu betrieblichen Zwecken Wasser nutzen, zahlreiche, z, T. mit erheblichen wirtschaftlichen Folgerungen verbundene Fragen. Dies gilt auch für die Betriebe mit galvanotechnischen Anlagen. Die von ihnen in Anspruch genommene Wassermenge erscheint zwar gering gegenüber dem Wasserbedarf anderer Industriezweige; dafür ist die Zahl der einzelnen Betriebsstätten und die Intensität ihrer Wassernutzung jedoch umso größer.

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

• Patentschau: Erteilte Patente, Patentanmeldungen, Gebrauchsmuster
• Hier sprechen die Lieferfirmen
• Neue Fachbücher

Der Ruf der Leipziger Messe gründet sich auf eine fast tausendjährige Tradition. In diesem Jahre trat auf der Messe auch das Fachgebiet Galvanotechnik etwas mehr in Erscheinung als zu den vorangegangenen Messen. Im nachfolgenden Bericht werden die zur Messe herausgestellten galvan. Anlagen eingehender betrachtet. Die Konstruktionen standen auch hier im Zeichen der Automation.

Erster Bericht über die Studienreise Galvanotechnik veranstaltet von unserem Verlag mit dem Hapag-Lloyd. In diesem ersten Bericht werden die Gesamteindrücke der Reise kurz geschildert. Dr. Burkart beschreibt das Schleifen und Polieren, während W. Roggendorf sich mit der Galvanotechnik allgemein beschäftigt. Weitere Berichte über Spezial-Themen und Betriebs-Besichtigungen folgen an dieser Stelle.