Galvanisch Verzinken von Oberflächen

Verzinken

Das Verfahren

Galvanisch Verzinken

Zink schützt edlere Metalle vor Korrosion und ist in dieser Funktion aus vielen Branchen nicht mehr wegzudenken. Die galvanische Zinkabscheidung erfolgt in sauren oder alkalischen Elektrolyten. Der Glanzgrad der Oberfläche kann durch die Zugabe von organischen Substanzen von matt bis glänzend eingestellt werden.

Im Gegensatz zu anderen Beschichtungen bietet Zink neben der abschirmenden Wirkung auch einen aktiven kathodischen Korrosionsschutz. Gegenüber dem edleren Eisen wirkt Zink als Opferanode. Durch diesen Effekt wird das Grundmaterial auch im Falle von Beschädigung nach der Beschichtung (Kratzer oder Schlagstellen) geschützt. Weitere Eigenschaften werden durch nachgelagerte Prozesse wie Passivierung, Versiegelung und Ähnliches erzielt. Die modular aufgebauten Collinox-Schichtsysteme werden dabei den Kundenanforderungen angepasst.

Anfrage Technische Daten

Vorteil

Vorteile auf einen Blick

Korrosion - Oberfläche schützt.
Aus technischer Sicht handelt sich bei Korrosion um die Reaktion eines Werkstücks mit seiner Umgebung. Durch Korrosion verändert sich das Werkstück, es korrodiert – wird ‚zersetzt‘, ‚zerfressen‘, ‚zernagt‘. Bestimmte gewünschte Funktionen des Werkstücks werden durch die Korrosion beeinträchtig.

In ihrer natürlichen Form liegen Metalle als Oxide vor. In der Metallhütte wird unter Einsatz von Energie dem Oxid Sauerstoff entzogen und so reines Metall gewonnen. Das reine Metall ist bestrebt wieder in den Ursprungszustand Metalloxid zurückzukehren. Je unedler ein Metall, umso schneller passiert dies unter Einwirkung von Sauerstoff und Wasser. Das ist Korrosion.

Oberflächentechnik verlangsamt oder verhindert den Prozess der Korrosion. Korrosionsschutz durch innovative Oberflächentechnik verlängert die Lebensdauer von Werkstückes und steigert so den Wert des Produkts oder Bauteils. Collini bietet vielfältige Möglichkeiten, Korrosion zu bekämpfen:
- Mit Galvanik lassen sich Bauteile mit geeigneten metallischen Überzügen vor Korrosion schützen.
- Organische Beschichtungen bilden undurchdringliche Barrieren für Sauerstoff und Wasser.
- Die Feuerverzinkung wiederum schützt Stahlteile, in dem der Korrosionsprozess bewusst auf der neuen Oberfläche dem Zink wirksam wird. Und nur dort!
Design - Oberfläche gestaltet.

Oberflächentechnik ermöglicht es, Produkte. In ihren unterschiedlichen ästhetischen Anforderungen zu verändern. Identische Werkstoffe können durch unterschiedliche Oberflächen in Aussehen, Farbe oder Struktur verändert werden.

Organische Beschichtungen mit ihren Möglichkeiten an Farbgestaltung, Glanzgraden und Strukturen verleihen Produkten ihren Charakter.
Mit Galvanik lassen sich hochwertige metallische Oberflächen erzeugen, deren Eigenschaften sich von jenen des Grundwerkstoffes deutlich unterscheiden.
Feuerverzinkte Bauteile mit ihrer silber-kristallinen Oberfläche werden oft gezielt als Gestaltungselemente eingesetzt.

Design ist mehr als die Form und die Funktionalität eines Gegenstandes. Häufig ist es die Ästhetik eines Produktes, das ihm Wertigkeit verleiht.
Tribology - Oberfläche verhindert Verschleiß.

Collini beschäftigt sich intensiv mit Tribologie: also wie sich Reibung und Verschleiß vermindern oder die Schmierung zwischen Bauteilen verbessern lassen. Die Verminderung der Reibung verlängert die Lebensdauer von Lagerwerkstoffen oder Steckkontakten und verbessert die Laufleistung von Schleifkontakten.
Das jeweilige Bauteil kann so aus kostengünstigen Grundwerkstoffen gefertigt sein. Denn die gewünschte Funktionalität – also geringer Reibungswiderstand oder Verschleiß – wird mit der Beschichtung, dem Schichtsystem erzeugt.

Durch die Reduktion von Reibung und Verschleiß werden Energie sowie Rohstoffressourcen eingespart und die Lebensdauer von Produkten verlängert. Tribologie leistet somit einen wichtigen Beitrag zur Nachhaltigkeit.

Technische Daten

Verfahren vergleichen

	ZINK	ZINK-EISEN	ZINK-NICKEL
Verfahren	galvanische Zinkabscheidung in sauren oder alkalischen Elektrolyten	galvanische Zinkabscheidung mit einem Fe-Anteil von 0,1 – 1 % in der Legierung	galvanische Zinkabscheidung mit einem Ni-Anteil von 12 – 15 % in der Legierung
Schichtfarbe	bläulich weiß	silbergrau	bläulich weiß
Grundwerkstoff	niedrig legierter Stahl, Federstahl, gehärtete Stähle, Guss, Buntmetalle	niedrig legierter Stahl, Federstahl, gehärtete Stähle, Guss, Buntmetalle	niedrig legierter Stahl, Federstahl, gehärtete Stähle, Guss, Buntmetalle
Korrosionsschutz	je nach Schichtsystem bis 720h NSST Rotrost, Legierungen > 720h NSST Rotrost	je nach Schichtsystem bis 1000 h NSST Rotrost	je nach Schichtsystem bis 1200 h NSST Rotrost
Härte	je nach Parametereinstellung	je nach Parametereinstellung	450 - 510 HV
Temperaturbeständigkeit	bis 120 °C	bis 120 °C	bis 180 °C
Anlagentechnologie	Gestell, Trommel	Gestell, Trommel	Gestell, Trommel
Konformität	RoHS, REACH, 2000/53/EG (Altauto)	RoHS, REACH, 2000/53/EG (Altauto)	RoHS, REACH, 2000/53/EG (Altauto)
Ausführung	Zink natur, matt passiviert - Dickschicht, natur, gelb, schwarz versiegelt	silbergrau oder schwarz passiviert, versiegelt, mit Gleitmittel nachbehandelt	metallisch silbergrau, schwarz, bläulich violett oder gelblich braun passiviert versiegelt mit Gleitmittel nachbehandelt
Aus unserer F&E	Collinox®	Collinox®	Ductalloy®
Schützende Eigenschaften	Schutz gegen Korrosion, Angriff von Schmierstoffen, Kraftstoffen, Lösungsmitteln, thermisch beständig	Schutz gegen Korrosion, Angriff von Schmierstoffen, Kraftstoffen, Lösungsmitteln, thermisch beständig	Starker Schutz gegen Korrosion, Angriff von Schmierstoffen, Kraftstoffen, Lösungsmitteln, thermisch beständig
Funktionelle Eigenschaften	duktil, gleitfähig, lötfähig, guter Haftgrund für nachfolgende organische Beschichtungen	duktil, gleitfähig, guter Haftgrund für nachfolgende organische Beschichtungen	duktil, gleitfähig, guter Haftgrund für nachfolgende organische Beschichtungen
Dekorative Eigenschaften	optisch aufwertend, matt bis glänzend, durch Passivierung färbbar	optisch aufwertend, matt bis glänzend, schwarz färbbar	technische Beschichtung, schwarz färbbar

Details

Typische Bauteile & Anwendungen

Typische Bauteile

Bauteile für: Antrieb, Verbrennungsmotoren (ZnNi), Fahrwerk, Bremsen, Lenkung, Rohrleitungen, Rohrverbindungen, Beschläge, Schrauben, Muttern, Bolzen, Fittings, Schlauchanschlüsse, Befestigungselemente

Industrieanwendung

Automobil, Nutzfahrzeuge, Hydraulikindustrie, Maschinenbau, Verbindungselemente, Bauindustrie, Möbelindustrie

Zinkoberflächen im Portfolio

Zink

Galvanische Zinküberzüge werden für den kathodischen Korrosionsschutz von Stahl und Zinkdruckguss-Bauteilen eingesetzt. Die Zink-Beschichtung löst sich bevorzugt auf und schützt dadurch das Bauteil vor korrosivem Angriff. Der Korrosionsangriff auf die Zinkoberfläche kann durch den Einsatz von gezielten Nachbehandlungen stark verlangsamt werden.

Die galvanische Zinkabscheidung erfolgt in sauren oder alkalischen Elektrolyten. Die Schichtdicken liegen in der Regel zwischen 8 und 15 µm. Der Glanzgrad der Oberfläche kann durch die Zugabe von organischen Substanzen von matt bis glänzend eingestellt werden. Die Zinküberzüge sind so duktil, dass sie sich im Allgemeinen mit dem Grundmaterial verformen lassen, was jedoch bei Verwendung eines sehr hohen Glanzgrades etwas nachlässt.

Nach der Verzinkung findet in der Regel eine Passivierung statt, um den Korrosionsschutz der verzinkten Oberflächen zu verbessern. Bei den Passivierungen wird zwischen Chromatierungen und ChromVI-freien Passivierungssystemen unterschieden.

Zink-Eisen

Zink-Eisen ist eine Zink-Legierung mit einem Fe-Anteil von 0,3 % bis 1 %, die sich durch hohe Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse auszeichnet. Die Zink-Eisen-Legierung hat gegenüber der klassischen galvanischen Verzinkung verbesserte Werte in der Korrosionsbeständigkeit und erlaubt mit entsprechenden Passivierungen die Abscheidung von tiefschwarzen Schichten. Damit ist Zink-Eisen im Vergleich zu KTL und Pulverbeschichtung die technisch bessere Alternative bei schwarzen Oberflächen, da zusätzlich eine kathodische Schutzwirkung besteht. Bei korrosiver Beanspruchung bildet sich ein fest haftender, gräulicher Oxid-Film auf der Oberfläche, der nicht ablösbar ist.

Zink-Eisen-Oberflächen haben typischerweise Schichtstärken von 8 µm bis 10 µm. Diese Schichten erreichen problemlos 480 h im Salzsprühnebeltest gegen Rotrost.

Abhängig von den dekorativen Anforderungen kann die Zink-Eisen-Oberfläche metallisch silbergrau oder schwarz passiviert werden. Eine anschließende Behandlung mit Gleitmittel oder Versiegelung ist möglich; die Haftung von Lacken auf Zink-Eisen ist ausgezeichnet.

Die Wasserstoffversprödung durch den Beschichtungsprozess kann durch eine anschließende Wärmebehandlung vermieden werden, so dass dieses Verfahren auch für hochfeste Stahlsorten in Frage kommt.

Zink-Nickel

Zink-Nickel ist eine Zink-Legierung mit einem Ni-Anteil von 12 % bis 15 %. Die Zink-Nickel-Legierung vereint in idealer Weise die korrosionshemmenden Eigenschaften von Zink und Nickel und bietet eine sehr hohe Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse und schwach saure Medien. Zink-Nickel-Oberflächen haben typischerweise Schichtstärken von 5 µm bis 10 µm, diese Schichten erreichen problemlos 720 h im Salzsprühnebeltest gegen Rotrost und erfüllen damit alle gängigen Normen in der Automobilindustrie. Die Abtragsraten im Korrosionstest liegen bei ca. 1/10 der Abtragsraten von reinen Zink-Schichten, so dass je nach Schichtstärke auch wesentlich höhere Korrosionsbeständigkeiten (>720 h) möglich sind. Zink-Nickel-Schichten sind bei Temperaturbelastung bis 180 °C korrosionsbeständig und eigenen sich damit auch für Bauteile im Bereich von Verbrennungsmotoren, bei denen reine Zink-Schichten versagen. Für Anwendungen, bei denen eine nachträgliche Verformung des Stahl-Substrates vorgesehen ist (z. B. gerade Rohrleitungen, die nach Beschichtung verformt werden), kann die spezielle duktile Variante Ductalloy® eingesetzt werden - auch an den verformten Stellen wird damit eine Korrosionsbeständigkeit von 720 h gegen Rotrost erreicht.

Zink-Nickel kann durch Wärmebehandlung wasserstoffentsprödet werden. Dabei hat Zink-Nickel den Vorteil, dass dies im rationellen Einstufenverfahren möglich ist, da die Wärmebehandlung keinen negativen Einfluss auf die Passivierung hat. Zink-Nickel wird überwiegend bei Bauteilen in der Automobilindustrie eingesetzt – vorzugsweise im Motor- und Fahrwerksbereich, in Zonen mit hoher Korrosionsbeanspruchung. Darüber hinaus gibt es Anwendungen in Nutzfahrzeugen und im Maschinenbau bzw. in der Hydraulikindustrie.