Artikelarchiv Galvanotechnik

In den letzten Jahren und Jahrzenten wurden eine Vielzahl an Forschungsarbeiten und Untersuchungen zur Verchromung aus chromhaltigen Elektrolyten durchgeführt. In einer mehrteiligen Serie möchten wir uns hier mit diesem Thema intensiv auseinandersetzten. Dazu wird im ersten Teil die Abscheidung von Chromschichten aus Chrom(III)elektrolyten und Chrom(VI)elektrolyten miteinander verglichen. Des Weiteren wurde eine Aufstellung der aktuell am Markt verfügbaren Chrom(III)elektrolyte und deren wichtigster Kennwerte erstellt. Der zweite Teil der Abhandlung wird sich mit der galvanischen Verchromung aus chrom(III)haltigen Elektrolyten aus historischer Sicht beschäftigen. Die später folgenden Teile der Serie setzen sich dann mit theoretischen und praktischen Ansätzen der Chromabscheidung aus chrom(III)haltigen Elektrolyten auseinander. -Fortsetzung aus Galvanotechnik 6/2010-

Aluminiumüberzüge sind bekannt dafür, dass sie mehrere Vorteile hinsichtlich eines Korrosionsschutzes aufweisen [1]. Bei Exposition gegenüber Luft überziehen sie sich mit einer Oxidschicht, die sehr beständig gegenüber einem Angriff von Chemikalien und Luftatmosphäre ist. Diese Oxidschicht kann zudem durch Anodisation verstärkt werden. Die Oxidschicht weist eine gute Haftung (Adhäsion) auf, ist silberfarbig und hat eine gute thermische und elektrische Leitfähigkeit. Zusätzlich kann sie sehr gut poliert werden, zeigt eine gute Haftung für Lacke und weist ein hohes Reflexionsvermögen für Licht und Hitze auf. Oxidschichten, die durch Anodisation hergestellt werden, bieten eine vorteilhafte Kombination aus guter Leitfähigkeit und nahezu vollständiger Beständigkeit (Inertheit). Eigenschaften, die in der Elektrotechnik und Elektronik gebraucht werden. Aluminiumüberzüge werden ebenso zum Schutz von Stahlbauteilen in Flugzeugen und Fahrzeugen benötigt [2–6].

Aluminium und seine Legierungen sind nach wie vor die dominierenden Werkstoffe im Leichtbau. Aber auch als Funktionswerkstoffe haben sie ein breites Anwendungsfeld von der Elektronik bis zur Schmuckwarenherstellung [1]. Das elektrolytische Oxidieren oder Anodisieren ist dabei das vielleicht wichtigste Oberflächenbehandlungsverfahren von Aluminium. Die so gebildeten Oxidschichten dienen vor allem dem Korrosionsschutz, funktionalisieren aber auch die Oberfläche für vielfältige andere Aufgaben, wie beispielsweise als Haftvermittler, als Verschleißschutz oder als Dielektrika fu?r elektrische Anwendungen [2]. Ein besonders interessanter Einsatzbereich für Aluminiumlegierungen ist der Flugzeugbau. Bei einem Airbus A320-200 entfallen etwa 60 Prozent des eingesetzten Materials auf Aluminiumwerkstoffe [3]. Aufgrund vielfältiger Verwendung von nicht schweißbaren Aluminiumlegierungen (zum Beispiel AA2024) ist das Kleben neben dem Nieten gerade im Flugzeugbau die wichtigste Fügetechnik. Hoher Korrosionsschutz und gute Adhäsionseigenschaften sind somit Grundanforderungen, die an die Anodisierschichten gestellt werden. Aus diesem Grund wurde über viele Jahre, vor allem bei den europäischen Flugzeugbauern, das Chromsäureanodisieren (Chromic Acid Anodising = CAA) favorisiert [4, 5]. CAA-Schichten sind bekannt für einen hervorragenden Korrosionsschutz und die sehr gute Haftung von Klebverbindungen [6–8]. 

Metallische Werkstoffe mit einem definierten Gradienten der Korngröße im Werkstoffvolumen von grobkörnig bis ultrafeinkörnig beziehungsweise nanokristallin, können als Gradientenwerkstoffe bezeichnet werden. Durch die Gradierung der Mikrostruktur haben Halbzeuge beziehungsweise Bauteile aus diesen Werkstoffen ein im Werkstoffvolumen nicht homogenes Eigenschaftsprofil. Die Einstellung von Eigenschaften mittels lokaler Hochumformung stellt ein Potenzial für beanspruchungsgerechtes Design von Werkstoffen dar.

Der Lotusblüteneffekt ist in der Automobil-, Sanitär-, Haushalts-, Druck-, Gentechnik-, und in der Baubranche, beispielsweise als Fassadenanstrichfarbe oder Dachziegelbeschichtung, nach wie vor ein aktuelles Thema. Im Sinne der Bionik, Lösungen der Natur zu kopieren bzw. technisch nutzbar zu machen, wird versucht, die Blütenstruktur der Lotusblüte (Abb. 1) zu imitieren...

Nicht erst seit dem erklärten und unbestreitlich sinnvollen Ziel, unter anderem die Erzeugung von Kohlenstoffdioxid zu reduzieren, haben die Bemühungen in der Branche der Galvano- und Oberflächentechnik, Energie einzusparen, zugenommen...

Der Weihnachtstrubel erinnert uns daran, dass wieder ein Jahr zu Ende geht. Hektik und Geschäftigkeit beherrschen den Alltag. Die Harmonie der geweihten Nacht ist kaum noch zu spüren...

Bericht über den MikroSystemTechnik Kongress 2009 in Berlin

Im öffentlichen Bereich lässt sich beim Rückblick auf das zu Ende gehende Jahr wenig Positives konstatieren. Die Wirtschaftskrise belastet uns noch immer. Es gibt Wirtschaftsexperten, oder solche, die sich dafür halten, die von einer Trendwende sprechen, aber andere, gleichermaßen qualifizierte, sagen voraus, dass die wahren Probleme erst noch kommen werden.

Fraunhofer-Institute zeigten aktuellste Forschungsergebnisse

Physical Vapour Deposition (PVD) hard coatings are mainly deposited by either arc evaporation or magnetron sputtering. High Power Impulse Magnetron Sputtering (HIPIMS) has given a third dimension to PVD. Development is ongoing at Hauzer Techno Coating and it produces very promising results for tool, tribological and decorative coatings.

Das zu Ende gehende Jahr 2009 bot eine Menge wichtiger Ereignisse, unter anderem feierte Deutschland den 20. Jahrestag seiner Wiedervereinigung, das Land hat eine neue Regierung, Europa scheint nach jahrelangem politischem Hin- und Her nun weiter Gestalt anzunehmen, der Wirtschaftsnobelpreis ging erstmals an eine Frau und das Internet wurde 40...

Das in der Vergangenheit gebräuchlichste und bekannteste Material für die Solarzellenproduktion war Silizium in kristalliner Form (c-Si). Letztendlich wird aus dem mono- oder multikristallinen Wafer eine großflächige, lichtsensitive, elektrische Diode hergestellt. Als Spin-Off der Mikroelektronik in den 50-er und 60-er Jahren des letzten Jahrhunderts ursprünglich für die Anwendung als Energiequelle für Weltraumsatelliten entwickelt, hat sich Silizium in den letzten drei Jahrzehnten zu dem wichtigsten Material auch in der terrestrischen Anwendung der Photovoltaik etabliert. Mit über die letzten Jahrzehnte zunehmender Qualität und Zuverlässigkeit wurde c-Si das Arbeitspferd der Photovoltaik in dem ursprünglich kleinen aber nun stark zunehmenden Weltmarkt.

Am Ende eines Jahres haben Rückblicke und Ausblicke Hochkonjunktur und so wollen auch wir ein wenig auf die Entwicklungen in der Photovoltaik zurückblicken und einige Aspekte der zukünftigen Aussichten beleuchten...