Häufig gestellte Fragen zum Thema Vernickeln
Wo liegen die Anwendungen vom Vernickeln?
Beim Vernickeln werden Produkte, Bauteile und andere Objekte mit Nickel unter Anwendung verschiedener Verfahren überzogen bzw. beschichtet. Aufgrund seiner vielen besonderen Eigenschaften ist Nickel in der Oberflächentechnik beinahe universell einsetzbar. Nickelschichten überzeugen durch eine hohe Beständigkeit gegenüber atmosphärischer Korrosion, Seewasser, einer Vielzahl von Säuren und Alkalilösungen. Die chemische Resistenz erhöht sich durch das Ausbilden einer Oxidschicht. Nickel ist jedoch nicht gegen Ammoniak, Salpetersäure und konzentrierte Salzsäure beständig. Ferner wird Nickel wegen seiner tribologischen Vorzüge wie Gleitfähigkeit und Verschleißschutz in der Oberflächenbeschichtung sehr geschätzt.
Vernickeln ist auf Basismaterialien wie Stahl, Zinkdruckguss, Aluminium oder Messing weit verbreitet. Aber auch andere Metalle, Legierungen und Kunststoff lassen sich mit Nickel beschichten. Das Vernickeln wird sowohl für funktionelle als auch dekorative Zwecke in Anspruch genommen. Wer Objekte aus ästhetischen Gründen vernickeln lässt, setzt auf die schöne silbrig-weiße Farbe mit gelblicher Nuance, die beim Vernickeln auf Oberflächen von matt bis glänzend erzeugt werden kann. Zudem sehen Schwarznickelüberzüge sehr geschmackvoll aus. Funktionelle und dekorative Nickelüberzüge werden in vielen Branchen genutzt, so zum Beispiel von der Automobilindustrie, Fahrzeugtechnik, Sicherheitstechnik, Windkraftindustrie oder Elektrotechnik. Auch die Bereiche Elektronik, Schiffsbau, Bergbau sowie Luft- und Raumfahrt lassen Teile vernickeln.
Vernickeln machen sich ferner die Medizintechnik, die Druckindustrie, die Lebensmitteltechnik, die Pharmaindustrie und die chemische Industrie zunutze. Darüber hinaus profitieren Unternehmen der Bau-, Sanitär- und Möbelbranche oder des Maschinenbaus von den Vorzügen des Vernickelns. Typische Bauteile, die vernickelt werden, sind beispielsweise Zierobjekte, Beschläge, Armaturen oder Schließ- und Schlosssysteme. Andere Anwendungsgebiete für das Vernickeln sind Brems- und Kupplungskomponenten, Treibstoffpumpen, Getriebeteile und Fahrwerksysteme. Auch in der Turbodichtertechnik und Heimelektronik werden die Vorteile des Vernickelns ausgekostet. Ferner werden Nieten und Blechteile genauso mit Nickel überzogen wie Pumpengehäuse, Kugelventile, Werkzeugkomponenten und viele weitere Bauteile.
Welche Verfahren wenden Firmen beim Vernickeln an?
Firmen wenden für Nickelbeschichtungen diverse galvanische Verfahren und das chemische Vernickeln an. Bei den galvanotechnisch erzeugten Nickelüberzügen tauchen Galvaniseure ein zu veredelndes Objekt oder Bauteil nach einer adäquaten Vorbereitung in einen Nickelelektrolyten ein. Anschließend legen sie an diesen eine elektrische Spannung an. Diese bewirkt, dass sich eine Nickelschicht auf dem zu behandelnden Gegenstand absetzt. Zu den zahlreichen galvanischen Varianten gehören das Glanz-, Matt-, Halbglanz-, Schwarz-, Dispersions-, Mehrfach- und Dickvernickeln. Für strahlend schöne Effekte sorgen beim Glanzvernickeln spezielle Zusätze im Elektrolyten. Ferner erlauben es bestimmte Verfahrensparameter, feine Unregelmäßigkeiten der Rohteileoberflächen auszugleichen. Als Ergebnis des Glanzvernickelns erhalten Kunden hochdekorative, ferromagnetische sowie relativ harte und widerstandsfähige Beschichtungen. Mattvernickeln bieten Galvaniseure für Kunden an, die sich einen matten Nickelüberzug wünschen. Für gleichmäßiges glattes Vernickeln gibt es spezielle Mattnickelelektrolyte. Halbglanzvernickeln wird von Kunden in Auftrag gegeben, die sich eine Verbesserung des Korrosionsschutzes in Mehrschichtsystemen wünschen.
Durch Schwarzvernickeln entstehen durch spezielle Beimischungen im Elektrolyten dekorative anthrazitfarbene bis schwarze vernickelte Oberflächen. Beim Dispersionsvernickeln setzen Galvaniseure dem Nickelelektrolyten kleine Partikel wie beispielsweise Diamantpulver, Quarz oder Korund zu. Diese Art des Vernickelns ist ideal, um beispielsweise Schleifwerkzeuge und Feilen herzustellen. Für wirksame und haltbare Selbstschmier-Effekte von Produkten werden beim Dispersionsvernickeln Partikel aus Teflon oder Molybdändisulfid dem Nickelelektrolyten beigefügt. Mehrfachvernickeln bedeutet, dass beim Doppel- und Dreifachvernickeln zwei oder drei verschiedene Nickelüberzüge wie Glanz- und Halbglanznickel kombiniert werden. Sandwichvernickeln wäre zum Beispiel eine Kombination aus Nickel-Chrom-Nickel-Chrom. Ein weiteres Verfahren des galvanischen Vernickelns ist das Dickvernickeln. Dieses ist auch untern den Namen Hart- oder Starkvernickeln bekannt. Dickvernickeln erzeugt Beschichtungen von 200 bis zu 3000 µm und stellt eine Alternative zur Hartverchromung dar.
Beim chemischen Vernickeln, das als Chemisch Nickel bezeichnet wird, werden in einem chemischen Prozess Nickelüberzüge mit Phosphoranteil ohne externe Stromzufuhr erzeugt. Ein großer Vorteil des chemischen Vernickelns ist, dass Nickelabscheidungen auf Flächen erreicht werden, die bei elektrolytischen Prozessen schwer zu beschichten sind. Chemisch lassen sich zum Beispiel Maschinen- und Präzisionsteile oder Gehäuse mit tiefen Bohrungen sehr gleichmäßig vernickeln. Das heißt, chemisch Vernickeln ist für alle Teile mit komplizierter Formgebung die erste Wahl. Auch zur Reparaturbeschichtung oder zum Maßausgleich bietet sich das chemische Nickel an.
Welche Werkstoffe sind mit Nickel beschichtbar?
Vernickeln lassen wird von vielen Branchen in Anspruch genommen. Es gibt viele Grundwerkstoffe, die vernickelt werden. Basismaterialien, die häufig mit Nickel beschichtet werden, sind alle niedrig legierten ferritischen Stähle, Edelstähle, Eisenguss, Zinkdruckguss, Aluminium und Buntmetalle wie Messing, Bronze und Kupfer sowie Sintermetall-Werkstoffe. Seltener wird das Vernickeln auch für andere Metalle und Legierungen sowie Kunststoffe genutzt. Groß- und Kleinteile vernickeln zu lassen, ist in vielen Industriezweigen üblich. Stahl vernickeln lassen ist zum Beispiel auch sehr beliebt, weil dadurch oftmals teurer Edelstahl ersetzt werden kann. Verfahren für das Vernickeln von Aluminium sind wesentlich aufwendiger als für viele andere Metalle und erfordern viel Erfahrung und Fachwissen von einem Galvaniseur.
Welche Bedeutung haben die Phosphorgehalte der chemischen Nickelschichten
Beim stromlosen chemischen Vernickeln setzen sich Nickelüberzüge mit Phosphoranteil auf den zu veredelnden Basisflächen ab. Für ein gewünschtes Ergebnis ist bei dieser Methode des Vernickelns der Phosphorgehalt von großer Bedeutung. Denn über diesen ist das Resultat des Überzugs steuerbar. Der Anteil an Phosphor bestimmt Parameter wie Härte, Verschleiß, Korrosionsbeständigkeit, Duktilität sowie Löt- und Bondbarkeit.
Chemisch Nickel wird im Niedrig-, Mittel- und Hochphosphor-Bereich vorgenommen. Dadurch können unterschiedliche Anforderungen an Korrosionsbeständigkeit und Verschleißschutz abgedeckt werden. Für einen hohen Korrosionsschutz der Nickelschichten sorgen hohe Phosphor-Einbauraten von 9 bis 13 %. Ein mittlerer Phosphorgehalt von 6 bis 9 % gewährleistet einen guten Verschleißschutz und ein niedriger Phosphoranteil unter 6 % bewirkt einen hohen Verschleißschutz. Im Fachjargon werden die Chemisch Nickel Überzüge mit unterschiedlichem Phosphorgehalt auch Low Phos, Mid Phos und High Phos Schichten genannt. Um mehreren Ansprüchen gerecht zu werden, ist es auch möglich, chemische Nickelschichten miteinander zu kombinieren. So kann zum Beispiel auf einer hochphosphorhaltiger Nickelschicht für den Korrosionsschutz eine niedrig phosphorhaltige Schicht für den Verschleißschutz aufgetragen werden. Um zusätzliche Erfordernisse beim Vernickeln eines Trägers abzudecken, kann Chemisch Nickel auch mit Silber- und Zinnbeschichtungsverfahren kombiniert werden. Ab 10 % Phosphorgehalt ist Chemisch Nickel nicht magnetisch. High Phos Schichten eignen sich auch für den Hochspannungsbereich über 20.000 Volt.
Wo liegen die Vorteile vom Vernickeln?
Das zähe und dehnbare Metall Nickel ist eines der meist verwendeten Materialien in der Oberflächentechnik. Dies ist auf die positiven Eigenschaften zurückzuführen, die eine vernickelte Schicht auf Trägerstoffen mit sich bringt. Sowohl beim elektrolytischen als auch chemischen Vernickeln können diese ausgeschöpft werden. Für unzählige Anwendungsgebiete können durch Vernickeln finale oder vorbereitende Beschichtungen erzeugt werden. Die Nickelüberzüge bieten Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und einen breiten Bereich von herstellbaren Härten. Darüber hinaus kann Nickel Produkte dekorativ aufhübschen.
Je nachdem, welche Eigenschaften bei dem bearbeiteten Werkstück benötigt werden, kann es bei Bedarf auch mehrfach vernickelt werden. Vor dem Vernickeln sind unterschiedliche Glanzgrade und Farbnuancen wählbar. Glanz- und Mattvernickelungen sind auch abwechselnd realisierbar. Zu beachten ist hierbei, dass ein glänzender Nickelüberzug besser gegen Korrosion schützt als eine matte Beschichtung. Gemäß Ihren individuellen Anforderungen können Sie also Ihre Trägermaterialien glänzend, halb glänzend oder matt vernickeln lassen. Optisch attraktiv und effektvoll wirken Produkte, die schwarz vernickelt wurden. Das Dickvernickeln hat in vielen Bereichen das Hartverchromen verdrängt. Dispersionsschichten auf Basis von Nickel mit eingelagerten Hartstoffpartikeln weisen eine hervorragende Resistenz gegen Abrasivverschleiß auf und haben sich in vielen unterschiedlichen industriellen Anwendungen bewährt.
Chemisches Vernickeln erzielt eine homogene, porenfreie und konturgenaue Beschichtung, auch an Spitzen und Hohlräumen. Chemisch erzeugte Nickelüberzüge sind nicht magnetisch und gut lötbar. Sie sind zudem lebensmittelecht und frei von Blei und Kadmium. Ferner lassen sich chemisch produzierte Schichten unter Berücksichtigung einer Abschneidegeschwindigkeit von 10 µm bis 20 µm pro Stunde beliebig dick abschneiden. Vernickelter Stahl kann Edelstahl ersetzen, wodurch in vielen Industriezweigen durch das Vernickeln kosten gespart werden können.
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