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Industrie diskutiert heftig über Chrom(VI)-Alternativen

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Viel diskutiert wird der Farbwert der Chromschicht: Laut Schütte kommt der Chrom(III)-Lab-Wert sehr nahe an Chrom(VI) heran. „Bevor ich eine Farbänderung mit dem Auge wahrnehme, habe ich diesen Toleranzwert längst unterschritten“, berichtet er, es gebe ein breites Toleranzfenster, da sich das Auge leicht betrügen lasse.

Schichtdickenverteilung und Streufähigkeit bei Chrom(III) sehr gut

Schichtdickenverteilung beziehungsweise Streufähigkeit seien bei Chrom(III) sehr gut, wenn man auf weniger Metall, eine höhere Stromdichte, niedrigere Temperatur und weniger Katalysator setze. Sie ließen nach bei höherem Metallgehalt, niedrigerer Stromdichte, höherer Temperatur und zu viel Katalysator. „Wenn man es optimal eingestellt hat, kann man mit Chrom(III) rundum eine gleichmäßige Schichtdicke erzielen, das ist anders als bei Chrom(VI)“, bilanzierte Schütte.

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Aus der Praxis konnte Schütte berichten, dass bei Chrom(III)-Beschichtungen die Analytik aufwendiger sei. Zudem seien auch bei diesem Elektrolyten Anbrennungen ein Thema. Um Abhilfe zu schaffen, könnten Beschichter die Stromdichte reduzieren, Blenden einsetzen, Katalysator zugeben sowie den Metallgehalt oder die Temperatur erhöhen. Daneben könnten ungedeckte Bereiche ein Problem sein, bei Chrom(III) seien sie scharf abgegrenzt. Zum Gegensteuern könne man die Stromdichte erhöhen, den Metallgehalt reduzieren oder, wenn die Schichtdicke genügend hoch sei, die Katalysatordosierung reduzieren.

Beim Umstellen von Chrom(VI)- auf Chrom(III)-Elektrolyten die Gestelltechnik überprüfen

Doch auch noch weitere Tipps hatte Schütte für die Anwender parat. „Die Gestelltechnik muss teilweise neu überdacht werden, die Blenden müssen unter Umständen reduziert oder neu ausgelegt werden, was auch das Gestelldesign beeinflusst“, sagte er. Zudem müssten auch die Anoden regelmäßig kontrolliert und vermessen werden, um die Katalytik der Beschichtung sicherzustellen, denn die Effizienz des Prozesses sei wesentlich von der Anodentechnik abhängig. „Ein Leistungsverlust durch die Anoden kombiniert mit Bildung von Chrom(VI) kann den Elektrolyten erheblich stören. Die Folge wäre eine niedrige Abscheidungsgeschwindigkeit oder sogar die Zerstörung des Katalysators“, warnte er weiter. Nicht zuletzt sei die Balance zwischen Metallgehalt im Bad, Katalysatorgehalt und Stromdichte entscheidend für die maximale Streufähigkeit und Leistung des Prozesses. Dies erfordere teilweise eine zeitintensive Optimierung.

Die Umrüstung bestehender Anlagen auf Prozesse mit Chrom(III) ist für Schütte deshalb eher eine logistische Herausforderung, verbunden mit hohen Investitionen – schließlich müssten die Umbauten in relativ kurzer Zeit erfolgen, um die Lieferfähigkeit zu erhalten. „Die Chromatverunreinigungen in bestehenden Anlagen sind beherrschbar, die Zeit ist jetzt reif, um Erfahrungen mit neuen Prozessen zu sammeln“, machte er den Beschichtern Mut. Seiner Ansicht nach kann Chrom(VI) in der Verchromung langfristig gesehen substituiert werden, nach heutigem Stand jedoch nicht in der Vorbehandlung von Kunststoffen.

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 Stéphane Itasse

Stéphane Itasse

, MM MaschinenMarkt