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Was ist Galvanotechnik Teil unseres Lebens Luigi Galvani (1737-1798), Entdecker der Umwandlung von chemischer in elektrische Energie (Galvanismus) Elektrochemische und chemische Verfahren zur Metallabscheidung Luigi Galvani Modul-Präsentation 2013: Finish follows Function

Was ist Galvanotechnik Dekorative Galvanotechnik attraktives Aussehen Wertigkeit Lifestyle Funktionelle Galvanotechnik Oberflächen- und Materialschutz Verschleißfestigkeit/Härte Korrosionsschutz Leitfähigkeit Modul-Präsentation 2013: Finish follows Function

Was ist Galvanotechnik Das elektrochemische Verfahren Das zu beschichtende Bauteil wird in eine Metallsalzlösung (Elektrolyt) eingetaucht und an den negativen Pol einer Gleichstromquelle (Kathode) angeschlossen. Das abzuscheidende Metall (z. B. Kupfer, Nickel, Chrom oder Zink) wird mit dem positiven Pol (Anode) verbunden. Eine Gleichspannung wird angelegt. Die Anode geht als Metallion in die Lösung. Diese Metallionen werden vom Werkstück (Kathode) angezogen und scheiden sich dort als Metallüberzug ab. Die Schichtdicke ist nach dem Faraday’schen Gesetz berechenbar und prozesssicher reproduzierbar. Bauteil (Kathode) Anode Cu Cu Cu Cu Cu Cu Metallsalzlösung (Elektrolyt) Modul-Präsentation 2013: Finish follows Function

Was ist Galvanotechnik Das chemische Verfahren Bei der chemischen Metallabscheidung stammen die Elektronen aus einem dem Elektrolyt zugesetzten Reduktionsmittel, das die Metallionen zum Metallatom reduziert und dabei selbst oxidiert wird. Merkmal: Dieser Vorgang läuft nur an der zu metallisierenden Oberfläche ab. Dieses Verfahren ist für fast alle Metalle einschließlich ihrer Legierungen geeignet. Diese Überzüge sind hervorragend für Werkstücke mit komplizierter Geometrie geeignet. Unabhängig von der Form des Bauteils wird ein Überzug erzeugt, der an allen Bauteilflächen, -ecken und -kanten gleich dick ist. Elektro-chemisch Chemisch Grund- material Überzug Modul-Präsentation 2013: Finish follows Function

Was ist Galvanotechnik Oberflächentechnik kommt überall zum Einsatz: Automobilbau Maschinenbau Medizintechnik Bauwirtschaft Sanitärindustrie Elektro-/Elektronikindustrie Luft- und Raumfahrttechnik Verpackungsindustrie Tele-, Kommunikations- und Verkehrsindustrie Schmuckindustrie Eine der am dynamischsten wachsenden Branchen in Deutschland Bedeutender Wirtschaftsfaktor, technologischer Impulsgeber Modul-Präsentation 2013: Finish follows Function

Was ist Galvanotechnik Oberflächenbehandlung und -beschichtung Unterschiedliche Verfahren und Materialien, die nach funktionalen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten kombiniert werden Oberflächeneigenschaft Basismaterial Geometrie des Bauteils Fertigungseigenschaften. Galvanotechnik bildet das größte Segment innerhalb der Oberflächenveredelung. 30 % des gesamten Branchenumsatzes. Modul-Präsentation 2013: Finish follows Function

Was ist Galvanotechnik Qualität & Wertschöpfung Produkte und Gegenstände unseres Alltags sollen immer höhere Anforderungen an Funktion und Design erfüllen. Massenwerkstoffe wie Stahl, Messing, Aluminium, Zinkdruckguss oder Kunststoff entsprechen diesen Anforderungen von Natur aus nicht. Erst durch galvanisch hergestellte, nur wenige tausendstel Millimeter dünne Oberflächen aus Kupfer, Nickel, Chrom, Zink, Zinn, Silber oder Gold, entstehen hochwertige, langlebige, ästhetisch anmutende Produkte. Der Wertanteil galvanischer Schichten beträgt – gemessen am Gesamtwert des Endproduktes – nur 5 bis 15 %. Dennoch spielt die Galvanotechnik eine entscheidende Rolle. Diese wirtschaftliche Komponente, verbunden mit der hohen Qualität galvanischer Schichten, sind der Schlüssel für die hohe Wertschöpfung der Galvanotechnik in Deutschland. Modul-Präsentation 2013: Finish follows Function

Was ist Galvanotechnik Ressourcen- und Umweltschonung Galvanische Oberflächenveredelungen erhöhen beträchtlich die Lebensdauer von Gegenständen, Geräten und Anlagen, deshalb weniger Schrott weniger Rohstoffe weniger Energie zur Herstellung von Ersatzprodukten. Umweltschonend durch sparsame Verwendung wertvoller Schichtmetalle: Mit nur 1 kg Zink werden 1 Tonne Schrauben, mit 0,1 g Gold an die 5.000 elektronische Kontakte gegen Korrosion geschützt. Galvanotechnik verhindert jährliche Schäden durch Korrosion und Verschleiß im Wert von rund 150 Milliarden Euro. Modul-Präsentation 2013: Finish follows Function

Was ist Galvanotechnik Ressourcen- und Umweltschonung Die Galvanotechnikbranche reagiert sehr flexibel auf Forderungen der EU zur Eingrenzung bzw. Vermeidung schädlicher Stoffe durch innovative Produktentwicklungen: Cr(VI)-haltige Verfahren werden ersetzt durch Cr(III)-basierte blei- und cadmiumfreie Schichtsysteme Modul-Präsentation 2013: Finish follows Function

Was ist Galvanotechnik Wirtschaftsfaktor Die Oberflächentechnik ist traditionell mittelständisch geprägt. Das statistische Bundesamt erfasst die Veredelung von zugekauften Erzeugnissen und fremden Erzeugnissen im Lohnauftrag (Lohnveredelung). Rund 800 Betriebe haben mehr als 20 Beschäftigte, Betriebe mit weniger als 20 Beschäftigten werden statistisch nicht erfasst. 50.000 Beschäftigte erzielten 2008 einen Umsatz von ca. 7,5 Mrd. EUR 65 % Umsatzwachstum in den letzten 10 Jahren. Der Auslandsumsatz legte stärker zu als der Inlandsumsatz. Der Exportanteil beträgt 15 %. Die Industriekreditbank errechnet für die gesamte Oberflächentechnik einen Umsatz von rund 17,5 Mrd. EUR. Damit ist Deutschland das führende Land für Oberflächentechnik in der EU. Modul-Präsentation 2013: Finish follows Function

Was ist Galvanotechnik Wirtschaftsfaktor Automobilindustrie ist die wichtigste Kundengruppe mit ca. 40 % der gesamten Leistungen. Stahlunternehmen und andere Zuliefergruppen fertigen entsprechend vorbehandelte Bleche und Bauteile. Die Oberflächenveredelung wird dann diesen Gruppen zugeordnet. Der Gesamtumsatz dürfte also höher sein als 17,5 Mrd. EUR. 40 % aller galvanischen Beschichtungen bilden Zink- und Zinklegierungen, gefolgt von Kupfer-, Nickel-, Chrom-, Zinn- und Edelmetall-Oberflächen. Modul-Präsentation 2013: Finish follows Function

Die Verfahren Dekorativer Korrosionsschutz Attraktives Aussehen, perfekte Optik, gezielte Designeffekte kombiniert mit gutem Korrosionsschutz, z. B. Kupfer/Nickel/Chrom Automobilindustrie Sanitäranwendungen Lampen- und Möbelindustrie Haushaltswaren Abscheidung von Edelmetallen in der Schmuckindustrie Farbige Eloxalschichten auf Aluminiumfassaden oder Architekturelementen Modul-Präsentation 2013: Finish follows Function

Die Verfahren Kathodischer Korrosionsschutz Hervorragender Korrosionsschutz und gutes Erscheinungsbild durch Zink und Zinklegierungen mit nachfolgender Passivierung/Versiegelung in Automobilen bei hohen Temperaturen im Motorraum und bei der Abgasanlage in der Bauindustrie und im Anlagenbau Verbindungselemente aller Art Besonders gutes Verhalten in Kombination mit organischen Schichtsystemen, z. B. elektrolytische Tauchlackierung Modul-Präsentation 2013: Finish follows Function

Die Verfahren Funktioneller Korrosionsschutz Dauerhafter Schutz gegen Verschleiß und Korrosion kombiniert mit definiertem Gleitverhalten oder Duktilität durch Hartverchromung stromlos abgeschiedene Nickel-Phosphor-Schichten Metallschichten mit Hartstoffein-lagerungen (Dispersionsschichten) Hartanodisierung von Aluminiumwerk-stoffen im Motorenbau, für Hydraulik-gestänge und Druckzylinder, im Werkzeug- und Formenbau oder für chirurgische Instrumente Modul-Präsentation 2013: Finish follows Function

Oberflächen für die Elektronikindustrie Hervorragende elektrische und thermische Leitfähigkeit sowie Löt- und Bondbarkeit durch Abscheidung von Edelmetallen und -legierungen, Zinn und Zinnlegierungen. Durch zunehmende Anwendung der Elektronik in allen Industriebereichen, besonders in der (Tele-) Kommunikations- und Verkehrstechnik, Luft- und Raumfahrt, sind diese Oberflächen in vielen Produkten vertreten. Modul-Präsentation 2013: Finish follows Function

Kunststoffmetallisierung Kombination der Leichtbaueigenschaften, der chemischen Beständigkeit und guten Verarbeitbarkeit von Polymeren durch Metallisierung mit anderen funktionellen Eigenschaften wie etwa dekoratives Aussehen. Kratzfestigkeit, gute elektrische und thermische Leitfähigkeit. Anwendungen in allen Industriebereichen, besonders in der Automobiltechnik, Kommunikationstechnik (Shielding), Sanitärtechnik oder Gerätebau. Modul-Präsentation 2013: Finish follows Function

Anlagen- und Verfahrenstechnologie Elementare Bedeutung für die Qualität des Endproduktes. Spitzenstellung im internationalen Anlagenbau. Automatisierung, Rationalisierung, Flexibilität bei hochwertiger Verarbeitung. Gleiches gilt für Zubehör, Anlagenperipherie und Steuerung. Einbindung in das Logistik- konzept des Kunden. Modul-Präsentation 2013: Finish follows Function

Anlagen- und Verfahrenstechnologie Umweltschutz Vermeidung von zu entsorgenden Abwässern durch Ionenaustauscher Recycling durch spezielle Spültechnik Wasseraufbereitungsanlagen Energie- und Werkstoffrückgewinnungssysteme Abwasserbehandlungsanlagen Modul-Präsentation 2013: Finish follows Function

Vorteile Korrosionsschutz & Gewichtseinsparung ist für die Automobil- und Fahrzeugindustrie von besonderer Bedeutung. Er steht in unmittelbarem Zusammenhang mit der Langlebigkeit der Fahrzeuge und der Gewährleistung. Ob Interieur oder Exterieur – Galvanotechnik bietet höchsten Korrosionsschutz. Natürlich Chrom(VI)-frei. Gewichtseinsparung In der Automobil- und Fahrzeugtechnik sowie in der Luft- und Raumfahrt wird um jedes Gramm gerungen. Kunststoffe und Leichtmetalle gewinnen daher zunehmend an Bedeutung. Die Galvanotechnik bietet für diese Leichtbaumaterialien eine hervorragende Optik und dauerhaften Korrosions- und Verschleißschutz. Modul-Präsentation 2013: Finish follows Function

Vorteile Abschirmung & Verschleißfestigkeit Abschirmung (Shielding) Schutz vor elektromagnetischen Störwellen besonders effektiv und wirtschaftlich durch Kunststoffmetallisierung. Hohe Verschleißfestigkeit durch funktionelle Schichten wie Hartchrom oder Chemisch Nickel Langlebigkeit der Bauteile Kraftstoffminimierung bei Einspritzventilen oder Zylinderinnenwänden. Modul-Präsentation 2013: Finish follows Function

Vorteile Ästhetik & Design Perfekte Optik Galvanische Oberflächensysteme wie Kupfer, Nickel, Chrom eröffnen den Entwicklern und Designern ungeahnte Möglichkeiten für künftige Produktlinien. Vielfältige Kombinationsmöglichkeiten Galvanotechnik bietet die passende Lösung. Korrosionsbeständigkeit, Verschleißschutz, Optik, Temperaturbeständigkeit, Gleitfähigkeit, Reibungsminderung, Kontakt- und Leitfähigkeit, Lötbarkeit, chemische Beständigkeit Modul-Präsentation 2013: Finish follows Function

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Bildquellen: ZVO-Broschüre Finish Follows Function Seite 2: ZVO-Broschüre Oberflächenbeschichter Seite 3, 6, 10, 19: www.fotolia.com; www.shutterstock.com Seite 4, 5: Graphik-Kontor Seite 18: ZVO/LPW Modul-Präsentation 2013: Finish follows Function