Häufig gestellte Fragen zum Thema galvanisch Verzinken
Galvanisch Verzinken – was ist das?
Das galvanische Verzinken ist eines der am weitesten verbreiteten Verfahren zum Schutz von Metall vor Korrosion. Dabei wird eine dünnere Zinkschicht auf ein dickeres Grundmetall aufgetragen, um es vor der Umgebung zu schützen. Wenn Sie zum Beispiel Edelstahl galvanisch verzinken, verleihen Sie dem Material dadurch starke Korrosionsschutzeigenschaften. Ohne die schützende Zinkbeschichtung würde das Metall den Elementen ausgesetzt bleiben und möglicherweise viel schneller oxidieren und korrodieren. Verzinkter Stahl ist eine kostengünstige Alternative zur Verwendung von Materialien wie Edelstahl oder Aluminium, um Korrosion zu verhindern. Verzinkter Stahl wird überall dort eingesetzt, wo Rostschutz erforderlich ist, zum Beispiel in Form schmiedeeiserner Tore, für Handläufe, Sicherheitsbarrieren, Dächer, Geräte, Karosserieteile für Fahrzeuge, Wassereimer und Kanalsysteme. Das Verzinken kann das behandelte Substratmetall auf zwei verschiedene Arten schützen. Zum einen entsteht durch das Verzinken eine Schutzbeschichtung, die das Metall vor den Umgebungseinflüssen schützt. Die Zinkschicht verhindert, dass Wasser und Feuchtigkeit sowie andere Elemente in der Luft den darunter liegenden Stahl angreifen. Sollte die Zinkbeschichtung tief genug zerkratzt sein, würde das Metall freiliegen und korrosionsanfällig sein. Das Verzinken kann Metall auch durch einen Prozess schützen, der als galvanische Korrosion bezeichnet wird. Galvanische Korrosion tritt auf, wenn zwei Metalle unterschiedlicher elektrochemischer Zusammensetzung mit einem vorhandenen Elektrolyten wie Salzwasser in Kontakt miteinander gebracht werden. Abhängig von der Atomstruktur der beiden Metalle ist ein Metall die Anode und das andere die Kathode. Die Anode korrodiert schneller und die Kathode korrodiert langsamer. Da die Zinkbeschichtung in Kontakt mit dem Grundmetall normalerweise die Anode ist, verlangsamt sie die Korrosion des Grundmetalls oder der Kathode.
Wie funktioniert das galvanische Verzinken?
Das galvanische Verzinken ist ein relativ komplexer Prozess, der ein hohes Maß an Fachwissen erfordert. Spezielle Geräte und Maschinen sind zum galvanisch Verzinken erforderlich, einschließlich eines Gleichrichters, einer Beschichtungsstation, eines Zusatztanks zum ordnungsgemäßen Auflösen der Zinkanode und eines Reservoirs. Vor dem galvanisch Verzinken ist es wichtig, die Oberfläche des Substrats vor dem Plattieren gründlich zu reinigen. Auf der Oberfläche verbleibende Rückstände oder Verunreinigungen verhindern eine ordnungsgemäße Haftung der Zinkbeschichtung. Eine alkalische Waschmittellösung wird typischerweise zur Oberflächenreinigung verwendet, worauf eine Säurebehandlung zur Entfernung von Oberflächenrost folgt. Dieses letztere Verfahren wird als Beizen bezeichnet. Wenn das Verzinken galvanisch erfolgt, wird das Substrat in eine speziell formulierte Elektrolytlösung eingetaucht, die auch als Plattierungsbad bezeichnet wird. Das Bad besteht aus der ionischen Zinkmetalllösung und verschiedenen Chemikalien, die die Beschichtungsprozesse erleichtern. Sie tragen auch dazu bei, die gewünschten chemischen und physikalischen Eigenschaften des Endprodukts zu erzielen. Saures Zink ist bekannt für seine hohe Effizienz, schnelle Abscheidung und überlegene Abdeckkraft. Saures Zink bietet jedoch auch eine relativ unregelmäßige Dickenverteilung.
Alkalisches Zink bietet eine geringere Plattierungseffizienz als saures Zink und eine langsamere galvanische Abscheidungsrate, bietet jedoch eine bessere Dickenverteilung und Duktilität. Nach der Lösungsvorbereitung sind die Teile plattierfertig. Die zu behandelnden Teile bleiben beim galvanisch Verzinken im Beschichtungstank während des Plattierens stationär. Die Laufbeschichtung wird normalerweise für kleinere Teile verwendet. Anstelle eines Beschichtungstanks werden die Teile in einem Lauf platziert und gedreht, wodurch ein gleichmäßigeres Finish erzielt wird. Beim galvanisch Verzinken dient das Substrat als Kathode. Ein von der Anode ausgehender Gleichstrom wird in das Bad eingeleitet und fließt zum Substrat. Die Zinkionen werden dann auf der Oberfläche abgeschieden. Der Strom fließt von der Kathode zurück zur Anode, um die Schaltung zu vervollständigen. Nach Abschluss des galvanischen Abscheidungsprozesses sind die Teile zur Nachbehandlung bereit. Dies beinhaltet normalerweise das Spülen der Teile in Wasser, um alle verbleibenden Verunreinigungen zu entfernen und Badreste zu beschichten. In denen ein zusätzlicher Korrosionsschutz erforderlich ist, kann die Anwendung von Passivaten und Versiegelungen in den Nachbehandlungsprozess einbezogen werden.
Wie teuer ist das galvanische verzinken von Oberflächen in Verzinkereien?
Wenn Sie eine Verzinkerei in der Nähe suchen, um zum Beispiel Edelstahl galvanisch verzinken zu lassen, ist es wichtig, einen Überblick darüber zu haben, wo beim galvanisch Verzinken die Preise im Durchschnitt liegen. Im Allgemeinen ist galvanisch Verzinken ein relativ kostengünstiges Verfahren. Wenn Sie Metallteile zum galvanisch Verzinken in der Nähe abgeben, wird der Preis für die Dienstleistung in der Regel abhängig von dem Gewicht des zu behandelnden Metallteils berechnet. Preise für das Verzinken werden daher in der Regel in EUR pro Kilogramm angegeben. Da die Schichtdicke, die beim galvanisch Verzinken entsteht, geringer ist als beim Feuerverzinken, sind die Kosten für das galvanische Verzinken dementsprechend geringer als für eine Feuerverzinkung. Im Durchschnitt beträgt der Preis beim galvanisch Verzinken bei ungefähr 0.20 EUR pro Kilogramm behandeltem Metall.
Feuerverzinken oder galvanisch verzinken?
Beim Feuerverzinken wird das Grundmetall in einen geschmolzenen Zinkpool getaucht. Zunächst muss das Grundmetall entweder mechanisch, chemisch oder mit beiden Methoden gereinigt werden, um sicherzustellen, dass eine Qualitätsverbindung zwischen dem Grundmetall und der Zinkbeschichtung hergestellt werden kann. Nach der Reinigung wird das Grundmetall fließen gelassen, um alle nach dem Reinigungsprozess verbleibenden Oxide zu entfernen. Das Grundmetall wird dann in ein Flüssigkeitsbad aus erhitztem Zink getaucht und eine metallurgische Bindung gebildet. Die Vorteile dieser Methode sind, dass sie wirtschaftlich ist; es kann schnell durchgeführt und zu komplexen Formen verarbeitet werden. Die endgültige Beschichtung kann jedoch im Vergleich zum galvanisch Verzinken inkonsistent sein. Im Gegensatz zum Feuerverzinken wird beim galvanisch Verzinken kein geschmolzenes Zinkbad verwendet. Stattdessen verwendet dieser Prozess einen elektrischen Strom in einer Elektrolytlösung, um Zinkionen auf das Grundmetall zu übertragen. Einige Vorteile, die beim galvanisch Verzinken eine Rolle spielen, sind eine gleichmäßige Beschichtung und eine präzise Schichtdicke. Die Beschichtung ist jedoch typischerweise dünner als die Zinkbeschichtung, die durch das Feuerverzinkungsverfahren erzielt wird, was beim galvanisch Verzinken zu einem verringerten Korrosionsschutz führen kann. Für die Feuerverzinkung wird ein sehr starrer Reinigungsprozess befolgt. Die Reinigung erfolgt in alkalischer Lösung, Beizen, Wasserspülen, Flussmittel. Beim galvanisch Verzinken wird keine strenge Reinigungsmethode angewendet.
Die Feuerverzinkung erzeugt auf einer Stahloberfläche eine Eisen-Zink-Legierungsschicht, wobei auf der Außenfläche eine reine Zinkbeschichtung zurückbleibt. Diese Legierung ist ziemlich hart. Die Beschichtung wird durch den üblichen Abrieb nicht beschädigt, obwohl das oben vorhandene reine weiche Zink beschädigt werden kann. Die beim galvanisch Verzinken entstehende Beschichtung hat eine geringere Lebensdauer und reicht von mehreren Monaten bis zu einigen Jahren. Beim galvanisch Verzinken entsteht ein hervorragendes glänzendes Finish. Die Feuerverzinkung hat jedoch ein mattes Finish. Die Beschichtungsdicke der Feuerverzinkung beträgt im Allgemeinen etwa 80 bis 100 um. Die Schichtdicke hängt vollständig von der Eintauchdauer ab. Beim galvanisch Verzinken beträgt die Beschichtungsdicke im Allgemeinen etwa 10 bis 12 um. Hier wird die Beschichtungsdicke anhand der Elektrolyttemperatur und der Stromdichte bestimmt. Die Feuerverzinkung ist für alle Größen geeignet, während das galvanisch Verzinken ausschließlich für kleinere Bauteile geeignet ist.
Wo liegen die Vor- und Nachteile der galvanischen Verzinkung?
Das Verzinken ist eine der wirksamen Möglichkeiten, um die Korrosion von Metallen zu verhindern. Das Verzinken hat im Allgemeinen zwei Methoden, eine ist die galvanische Verzinkung und die andere ist die Feuerverzinkung. Galvanisch verzinkter und feuerverzinkter Stahl haben ihre eigenen Vor- und Nachteile. Der Nachteil der Feuerverzinkung ist der große Festigkeitsverlust. Bei der Herstellung von kleinen Objekten wird die galvanische Verzinkung von Zink daher hauptsächlich als Rohstoffbeschichtungsverfahren ausgewählt. Der Vorteil beim galvanisch Verzinken besteht darin, dass die Dicke der Beschichtung gleichmäßig und kompakt ist, die mechanischen Eigenschaften des Grundmaterials vor und nach dem Plattieren kaum verändert werden und die Dicke der Plattierungsschicht auch gemäß den Anforderungen eingestellt werden kann. Der Nachteil beim galvanisch Verzinken ist, dass wenn das Grundmaterial vor dem Plattieren nicht sauber ist, die Bindungskraft zwischen dem Plattieren und dem Substrat entsprechend gemindert ist und dies später zur Entzinkung des Metallobjekts führen kann.
Weniger anzeigen
