Suchen

Leichtbau/Galvanisieren Metalle für den Leichtbau energieeffizient beschichten

| Autor: Stéphane Itasse

Die Oberflächenbehandlung von Aluminium und Titan wird im Zeitalter des Leichtbaus immer wichtiger. Durch Verfahren wie das Anodisieren erhalten Bauteile aus solchen Leichtmetallen eine geeignete Schutzschicht. Die Abteilung Galvanotechnik des Fraunhofer-IPA hat jetzt ein Hartanodisationsverfahren umgesetzt, das im Vergleich zum herkömmlichen Anodisieren 40 % Energie spart.

Firmen zum Thema

Anodisierte Probekörper aus ausgewählten Aluminiumlegierungen – Forschern am Fraunhofer-IPA ist es gelungen, sie wesentlich energieeffizienter zu beschichten.
Anodisierte Probekörper aus ausgewählten Aluminiumlegierungen – Forschern am Fraunhofer-IPA ist es gelungen, sie wesentlich energieeffizienter zu beschichten.
(Bild: Fraunhofer IPA)

Im Rahmen eines öffentlichen Forschungsprojekts, das von der Bayerischen Forschungsstiftung gefördert wurde, ist es den Wissenschaftlern gelungen, den Energieverbrauch des Anodisierverfahrens ihres Partnerunternehmens Galvano Weis in Emmering um 40 % zu senken. Dabei haben die Galvanotechnik-Experten die herkömmliche Technik erweitert. „Unser Ansatz lautet: ‚weniger Wärmeeintrag, weniger Kühlung‘“, sagt Klaus Schmid, Gruppenleiter in der Abteilung Galvanotechnik am Fraunhofer-IPA. Dazu haben die Wissenschaftler anstelle des herkömmlichen Gleichstroms mit der Pulsanodisation gearbeitet. Dabei wird wesentlich weniger Energie zugeführt als bei konventionellen Verfahren. „Das Pulsregime ist legierungsspezifisch“, erläuterte Schmid im Gespräch mit MM MaschinenMarkt weiter.

Energieeffizientes Galvanisieren mit etablierter Technik realisiert

Großen Wert haben die Forscher dabei darauf gelegt, so weit wie möglich mit der etablierten Technik von Galvanikanlagen zu arbeiten. „Wir kommen mit einem normalen Gleichrichter wie einem Thyristorgerät noch hin“, sagt Schmid, es seien keine besonderen Gleichrichter, Kabel oder andere Bestandteile der elektrischen Ausrüstung notwendig. Einzig eine Anpassung der Steuerung sei erforderlich.

Bildergalerie

„Das Beschichtungsergebnis entspricht dem Stand der Technik bei Harteloxal“, sagt Stefan Kölle, wissenschaftlicher Mitarbeiter am IPA. Allerdings sei das Pulsregime im Vergleich zum konventionellen Verfahren schneller. „Man kann von ungefähr 20 % ausgehen, aber auch das hängt stark von der Legierung ab“, erläutert er. Generell sei das Pulsverfahren bei höherfesten Legierungen gut geeignet, auch bei bleihaltigen Legierungen liefere es noch gute Ergebnisse. „Die Schicht hat einen etwas anderen mikrokristallinen Aufbau, wir haben aber keine Veränderung der Schichthärte und der Verschleißbeständigkeit beobachtet“, ergänzt Schmid.

Veränderte Kühltechniken erhöhen die Energieeffizienz weiter

Weiterhin erlaubt es die Methode, bei der Hartanodisierung energieeffiziente Kühltechniken einzusetzen, da diese eine besonders starke Kühlung der Elektrolyte erfordere. So könne noch mehr Energie eingespart werden, freut sich Schmid. Nach seinen Angaben reizen die Forscher beim neuen Verfahren die Bäder thermisch-elektrisch stark aus. „Anders belastete Bäder müssen auch anders gekühlt werden“, erläutert er – hier seien jedoch weitere Versuche sehr wichtig, um zu gesicherten Ergebnissen zu kommen. „Wir können die Physik besser ausnutzen, aber wir können sie nicht überlisten“, sagt er weiter.

(ID:43507539)

Über den Autor

 Stéphane Itasse

Stéphane Itasse

, MM MaschinenMarkt