Mit Strom veredelt

Artikel vom 29. Juli 2016 

Mit Galvanisierung werden Oberflächen aus Metall veredelt

Jeder kommt in seinem Leben mit galvanisch behandelten Gegenständen in Berührung, ohne es zu merken: Angefangen vom Brillengestell, über Steckverbindungen in Kaffeemaschinen, von verchromten Wasserarmaturen am Waschtisch bis hin zu verzinkten Elementen im Auto. Werkzeuge oder Scheren werden beispielsweise mit dieser Technologie vernickelt, um sie vor Rost zu schützen.

Bei der Galvanisierung veredelt man einen Gegenstand aus einem elektrisch leitenden Metall, indem man mit Hilfe von Strom eine dünne Schicht eines anderen Metalls aufträgt. Die Galvanotechnik ermöglicht es, funktionale Beschichtungen mit einer Dicke von nur wenigen Mikrometern aufzutragen und so Rohstoffe gezielt und effizient einzusetzen.

Wie funktioniert Galvanotechnik?

Zunächst wird ein Werkstück in ein Bad, bestehend aus einer Metallsalzlösung (Elektrolyt), getaucht und an den negativen Pol einer Gleichstromquelle (Kathode) angeschlossen. Das Metall, das abgeschieden werden soll, z.B. Nickel, kommt ebenfalls in das Bad und wird mit dem positiven Pol der Gleichstromquelle verbunden (Anode). Der elektrische Strom löst dabei das Metall am Pluspol auf, welches dadurch zu Metallionen wird. Diese Metallionen werden von dem Werkstück am Minuspol angezogen und lagern sich dort als dünner Metall-Überzug ab.

So wird der zu veredelnde Gegenstand auf allen Seiten gleichmäßig mit Gold, Nickel, Silber, Kupfer oder einem anderen Metall beschichtet. Je länger sich der Gegenstand im Bad befindet und je höher der elektrische Strom ist, desto dicker wird die Metallschicht.

Baden und Beizen in der Technologiefabrik Scharnhausen

Auch Festo arbeitet mit diesem Verfahren in der Technologiefabrik Scharnhausen. In galvanischen Bädern erhalten die Bestandteile der Produkte, zum Beispiel Ventil- und Zylindergehäuse, über elektrolytische Verfahren die notwendigen Eigenschaften, wie chemische Beständigkeit, Härte, Glanz oder Rostschutz. Die gewaschenen und entfetteten Aluminiumteile aus der Zerspanung werden zunächst gebeizt, wodurch eine Schicht von etwa zehn Mikrometern – das entspricht etwa 0,01 Millimeter – abgetragen wird. In Eloxalverfahren erhalten sie schließlich eine 20 Mikrometer dicke Beschichtung, die vor Korrosion schützt und für eine gleitfähige Oberfläche sorgt.

Bei der Planung der Galvanik der Technologiefabrik wurde auf Energieeffizienz geachtet. So können mehrere Bauteile gleichzeitig in einem Bad eloxiert werden und für einen Wechsel der Eloxalsubstanzen ist kein Umrüsten nötig. Ein Wärmetauscher ermöglicht die Rückgewinnung von Energie aus der Belüftungsanlage.