Verzinkung von Sinterwerkstoffen

Aufgabenstellung
Die Beschichtung von Sintermetall stellt durch die nach dem Sintern noch vorhandenen Poren im Grundmaterial noch ein galvanotechnisches Problem dar. In Zusammenarbeit mit den Firmen Schunk Sintermetalltechnik GmbH und der Holzapfelgruppe waren daher verschiedene Verzinkungsvarianten als Korrosionsschutzschicht auf Sintermetallen hinsichtlich ihres Korrosionsverhaltens zu bewerten und geeignete Verfahrensvarianten hinsichtlich ihrer Abscheidungsparameter zu optimieren.

Versuchsdurchführung
Verschiedene Sinterwerkstoffe und Sinterteile mit unterschiedlichen Imprägnierungen sowie alkalische und saure Zink- bzw. Zinklegierungselektrolyte mit Variation der Beschichtungsparameter wurden in Vorversuchen umfassend untersucht und geeignete Varianten hinsichtlich einer Optimierung bestimmt.
Für die Beschichtungsversuche wurde in der Schulgalvanik eine Kleinbeschichtungsanlage auf die erforderlichen Beschichtungsparameter umgebaut.
Auf Grund der Vielzahl von Parametern wurde in den Vorversuchen weitgehend statistische Versuchsplanung angewendet, um in einem vertretbaren Zeitrahmen auswertbare Ergebnisse zu erhalten. Hauptauswertegrößen waren die Schichtdicke (mittels Röntgenfluoreszensanalyse ermittelt) und das Korrosionsverhalten, welches durch einen Salzsprühnebeltest nach DIN 50021 bewertet wurde.

Versuchsergebnisse
In Abhängigkeit vom Sinterwerkstoff und der Bauteilgeometrie wurden sehr unterschiedliche Ergebnisse gefunden. Für einige Teile, vor allem mit hoher Restporosität, konnte keine befriedigende Korrosionsbeständigkeit erreicht werden. Für die anderen Teile konnte ein optimierter saurer Zinkelektrolyt vorgeschlagen werden, der ausreichenden Korrosionsschutz bietet.
Die Ergebnisse wurden in den o.g. Unternehmen nach Abschluss der Projektarbeit vorgetragen und als sehr wertvoll für die weitere Prozessoptimierung eingeschätzt.

Teammitglieder:
Andreas Blumenberg
Francesco Di Giandomenico
Sebastian Möller
Robert Richter
Betreuerin: Frau OStR’in Richter-Harneid