Wichtige Prozess- und Schichteigenschaften
Glanzchrom Cr(VI) Chrom(VI) Reduktion
Glanzchrom Cr(III):
TriChrome® Cr(VI) freie Passivierung
(1-2 Schritte)
Die galvanische Veredlung von Bauteilen mit Chromschichten basierend auf Cr(VI) hat eine lange Historie und wird seit über 100 Jahren durchgeführt. Bereits vor der Einführung von REACH gab es Bestrebungen diese Technologien durch alternative galvanische Prozesse, vor allem Cr(III) basiert, zu ersetzen, um die von Cr(VI) ausgehende Gesundheits- und Umweltge- fährdung zu minimieren. Chemische und Cr(III) basierte Technologien erlauben es bestehende Prozessabläufe beim beschichtenden Kunden mit moderaten Modifikationen beizubehalten.
Atotech hat seit über 30 Jahren Erfahrungen mit der Cr(VI) freien Metallisierung von Bauteilen, besonders im dekorativen Bereich.
Galvanische Alternativen für Chrom(VI) basierte Beschichtungstechnologien
Dr. Anke Walter | anke.walter@atotech.com | Atotech Group | Erasmusstraße 20 | 10553 Berlin | Germany
Pilotanlage Standort Berlin
Kunststoffvorbehandlung
TRL: 6 Erste Kundentests erfolgreich durchgeführt.
Beta Test unter Massenproduktionsbedingungen geplant.
Markteinführung geplant.
TRL: Technology readiness level
Dekorative Verchromung
TRL: 9 Erfolgreich in der Massenproduktion bei mehreren Kunden. Spezifiziert von vielen wichtigen Automobil-OEMs.
Erste Markeinführung bereits vor über 30 Jahren. Mehrere Prozessvarianten vorhanden. Verschiedene Farben der Chromschicht möglich.
Funktionelle Verchromung
TRL: 6 - 7 Mehrere Kunden-Pilotanlagen weltweit im Betrieb vor allem im Bereich Hydraulikzylinder (seit 2015).
Markteinführung von BluCr® in 2017. Aktuell Vorberei- tung des Prozesses für die Massenproduktion und OEM Qualifizierung.
Beispiele der Implementierung alternativer Verfahren in Prozessabläufe beim Kunden
Eigenschaft Cr(VI) freie Alternative im Vergleich zum Cr(VI) Prozess Verwendbare
Substrate Vergleichbare Erfahrungen mit ABS und PC-ABS Kunststoffen
Aufrauhung des
Substrats Sehr gute und vergleichbare Haftungen können erreicht werden
Funktionalisierung für
Aktivierungsschritt Kunststoffe werden in vergleich- barer Güte für die nachfolgenden Aktivierungsprozesse vorbereitet Oberflächengüte
nach Metallisierung Es werden vergleichbar glatte, metallisierte Oberflächen erhalten
Eigenschaft Cr(III) Alternative (TriChrome®) im Vergleich zum Cr(VI) Prozess Farbe Die Farbe von Cr(VI) wird nahezu
erreicht. Im Gegensatz zu Cr(VI) können auch dunkle Farbtöne erzeugt werden
Korrosions- beständigkeit NSS & CASS CaCl2 Feldtest
Vergleichbar
Besser als Cr(VI) basierte Schichten Vergleichbar, keine Auffälligkeiten Streufähigkeit Vergleichbar
Eigenschaft Cr(VI) Prozess
HEEF® 25 Cr(III) Prozess BluCr® Härte
unbehandelt Sehr gut
900 - 1100 HV Gut 700 - 850 HV Abriebsbeständigkeit
Taber Test 1,2 - 1,5
mg/1000 Zyklen 1,6 - 2,1 mg/1000 Zyklen Korrosions-
beständigkeit NSS CaCl2
Gut> 96 - 240 h Schlecht
Sehr gut mit Nickel >> 240 h Sehr gut Abscheide-
geschwindigkeit Sehr gut
~ 1 µm/min Gut 0.5-1 µm/min
baua workshop | Dortmund | 14.01.2019 | „Perspektiven der Substitution für Cr(VI) – Funktionieren die Alternativen und sind sie bezahlbar?“ © Atotech 12/2018 Spritzguss des Bauteils
Reinigung Cr(VI) Ätzprozess Cr(VI) Neutralisation
Reduktion Aktivierung
Chemisch Nickel Sud Kupfer Dekorative Metallisierung
(z.B. Glanzchrom)
Cr(VI) freie Vorbeize Cr(VI) freie Hauptbeize
Neutralisation
Gute Integration in bestehende Anlagen möglich, aber Austausch und Erweiterung von Cr(VI) Tanks nötig.
Teilspezifische Vorbehandlung (z.B. für Stahl, Messing,
oder Kunststoff) Sauer Kupfer Halbglanznickel
MPS Nickel Glanznickel
Chrom Aktivierung
Einfache Integration in bestehende Anlage möglich, aber Austausch und Nachrüstung von Cr(VI) Tanks nötig.
Mechanische Nachbehandlung Alkalischer Reiniger
Mechanische Vorbehandlung
Chromabscheidung Cr(VI) Anodisches Ätzbad Cr(VI)
Wärmebehandlung
Bestehende Cr(VI) Beschichtungsanlagen oft nicht geeignet für Umbau. Prozess kann mit standard Galvanikprozessen und Anlagen betrieben werden.
Gute Integration in bestehende mechanische Vor- und Nachbehandlung beim Kunden.
Heißentfettung Cr(VI) freies Ätzbad
Elektro-Entfettung Aktivierung (1-2 Schritte)
Aktivierung Halbglanznickel
Chromabscheidung Cr(III):
BluCr®
Standard Prozess Cr(VI) Prozess Cr(VI) Begleitprozess Cr(VI) freier alternativer Prozess Cr(VI) freier Begleitprozess Kundeneigene Prozesse Teile in verschiedenen Stadien
der Kunststoffmetallisierung TriChrome® Farbvarianten Verchromte funktionelle Bauteile
Baumaschinen
Automobil Sanitär
Weiße Ware
Automobil
Kommunikation
