Die Galvanotechnik ist mit 30 % das größte Segment innerhalb der Oberflächentechnik. Zink- und Zinklegierungsschichten stellen mit ca. 24 % das mengenmäßig größte Metallisierungsverfahren in der Galvanotechnik dar. Hierzu zählen auch Kleinteile, wie Schrauben/Muttern, Spax, Nägel, Nieten u.a.m aus der Gruppe der Verbindungselemente, die zur Gewährleistung des geforderten Korrosionsschutzes galvanisch in Trommeln verzinkt werden. Der Anteil an der sogenannten Trommelware beträgt etwa 60 % aller verzinkten Oberflächen.
Zur Verbesserung des Korrosionsschutzes ist in der Regel eine zusätzliche Passivierung der Zn-Oberfläche erforderlich. Bis zur Umsetzung des Cr(VI)-Verbotes wurde eine Chromatierung in den Farbtönen Gelb, Oliv oder Schwarz durchgeführt. Diese Schichten zeigen auf Grund ihres Selbstheilungseffektes von mechanischen Verletzungen einen exzellenten Korrosionsschutz. Derzeitige Korrosionsschutzsysteme bestehen aus Cr(III)-haltigen Dickschichtpassivierungen. Diese Systeme sind jedoch auf Grund ihrer geringeren Härte anfällig für mechanische Verletzungen, so dass insbesondere bei Trommelware bereits während des Herstellungsprozesses zu Beschädigungen der Korrosionsschutzschicht und demzufolge zu verringerter Korrosionsbeständigkeit kommt, was zusätzliche Schritte, z. B. eine nachträgliche Versiegelung, erfordert.
Bei Verbindungselementen ist neben einer ausreichenden Korrosionsbeständigkeit zusätzlich eine beanspruchungs- und montagegerechte Oberflächenausführung als Voraussetzung für eine hohe Funktions- und Betriebssicherheit erforderlich. Dazu zählen die definierte Einstellung von Reibwerten und die Reduzierung von Reibwertstreuungen bei Einhaltung der Dauerfestigkeit.
Ziel des Projektes ist es, dass auf galvanisch hergestellten Zinkoberflächen Cr(VI)-freie, korrosionsfesten Passivierungsschichten abgeschieden werden, in denen zur intrinsischen Einstellung der Reibkoeffizienten während ihrer Herstellung maßgeschneiderte, submikroskalige Schichtsilikatpartikel eingebaut werden. Neben den intrinsisch eingestellten Reibkoeffizienten ist eine Barrierewirkung dieser Schichten gegen Diffusion korrosionsfördernder Spezies aus umgebenden Medien (Öl, Bremsflüssigkeit usw.) zu erwarten.
Ablauf des für Verbindungselemente zu entwickelnden Beschichtungsverfahrens
