Oberflächenveredelung und Galvanik für langlebige Metallkomponenten | Vogt AG

Oberflächenveredelung und Galvanik

Moderne Industrie verlangt mehr als reine Funktion: Veredelte Oberflächen erhöhen Lebensdauer, Widerstandskraft und Attraktivität von Bauteilen. In der elektrischen Verbindungstechnik sichern sie ausserdem eine zuverlässige Funktion.
Nahaufnahme einer aufgewickelten Kupferfolie oder Metallbandrolle mit glänzender Oberfläche. Die Rolle liegt auf einer Holzhalterung und zeigt unterschiedliche Farbreflexionen durch das Licht.

Bedeutung für die industrielle Fertigung

Ein Bauteil mit optimierter Oberfläche ist weniger anfällig für Verschleiss, Korrosion oder thermische Belastung. Oberflächenveredelung verbessert nicht nur die Haltbarkeit, sondern auch die elektrische Leitfähigkeit, was in der Verbindungstechnik besonders relevant ist.

Unterschiede zwischen Veredelungs- und Schutzprozessen

Schutzprozesse dienen vorrangig dem Korrosions- und Verschleissschutz von Bauteilen, beispielsweise durch Lackierungen, Passivierungen oder metallische Beschichtungen. Sie sollen die Lebensdauer der Komponenten unter Umwelteinflüssen sichern.

Veredelungsprozesse hingegen verfolgen darüberhinausgehende funktionale Ziele. In der elektromechanischen Verbindungstechnik zählen hierzu unter anderem die gezielte Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit, die Optimierung von Kontaktübergangswiderständen, definierte Reibwerte für Steckvorgänge oder das Erreichen bestimmter Härtegrade zur Verbesserung der mechanischen Belastbarkeit.

Digital gerendertes Bauteil aus goldfarbenem Metall mit Bohrung in der Mitte, umgeben von einer dynamischen, wirbelnden Flüssigkeit in Goldoptik. Das Motiv schwebt vor einem dunkelblauen Hintergrund und wirkt hochwertig und stilisiert.

Was ist Galvanik?

Die Galvanotechnik ist ein Verfahren der Oberflächentechnik, bei dem metallische Bauteile mit einer dünnen Metallschicht überzogen werden. Dafür wird das Werkstück in ein Elektrolytbad getaucht, das Metallionen enthält. Durch Anlegen eines elektrischen Stroms lagern sich diese Ionen als feste Metallschicht auf der Oberfläche des Bauteils ab.

Funktionsweise der Galvanotechnik

Das Bauteil wirkt dabei als Kathode (Minuspol), während eine Anode (Pluspol) aus dem Beschichtungsmetall besteht. Der elektrische Strom sorgt dafür, dass Metallionen von der Anode durch einen Elektrolyten zur Kathode wandern und sich dort gleichmässig abscheiden. So entstehen präzise steuerbare Schichten, die entweder zum Schutz, zur Verbesserung technischer Eigenschaften wie etwa der elektrischen Leitfähigkeit, oder für dekorative Zwecke eingesetzt werden.

Anwendungen im industriellen Kontext

Ob in der Elektronik, im Maschinenbau oder in der Medizintechnik – galvanische Prozesse werden überall dort eingesetzt, wo hohe Anforderungen an Oberfläche, Funktion und Optik gestellt werden.

Verfahren der Oberflächenveredelung

  • Goldfarbene Hülsen aus Metall liegen in einer Trowalisieranlage zusammen mit Schleifkörpern. Beim Trowalisieren werden die Teile entgratet und geglättet, um eine saubere Oberfläche zu erzielen.

    Gleitschleifen

    Beim Gleitschleifen wird das Bauteil gemeinsam mit Schleifkörpern in einer rotierenden Trommel bearbeitet. Das Verfahren glättet scharfe Kanten und sorgt für gleichmässige Oberflächen. Besonders in der Serienproduktion verbessert es die Passgenauigkeit und verringert die Gefahr von Beschädigungen durch Grate.

  • Kupferfarbene Hülsen oder Rohrabschnitte liegen dicht gedrängt auf einem Förderband, das in einen Glühofen führt. Die rot-schwarze Maschinenumgebung deutet auf einen wärmeintensiven Produktionsprozess hin.

    Wärmebehandlung

    Durch gezielte Wärmebehandlungen lassen sich Eigenschaften wie Härte, Elastizität oder elektrische Leitfähigkeit verbessern. Besonders bei leitenden Verbindungselementen kann dies entscheidend sein, um maximale Effizienz zu erreichen.

  • Ein Bauteil wird gerade kopfüber in einem 3D-Drucker gefertigt. Die einzelnen Schichten des Druckprozesses sind deutlich sichtbar, das Druckobjekt ist grau und besteht aus Kunststoff.

    3D-Druck als Ergänzung

    Additive Fertigung mittels 3D-Druck ist ideal für Kleinserien und Prototypen. Durch schnelles Testen lassen sich funktionale Modelle noch vor der Serienproduktion anpassen und optimieren.

  • Galvanische Beschichtungstechniken im Überblick

    Verzinnen, Vernickeln, Versilbern und Vergolden

    Die Galvanik bietet eine Vielzahl an Beschichtungsverfahren, abhängig von den geforderten Eigenschaften der Oberfläche.

    • Verzinnen wird häufig eingesetzt, um elektrische Kontakte vor Oxidation zu schützen und eine gute Lötbarkeit sicherzustellen.
    • Vernickeln bietet neben Korrosionsschutz auch erhöhte Härte und kann als Diffusionssperre dienen.
    • Versilbern verbessert vor allem die elektrische Leitfähigkeit und ist in der Hochfrequenztechnik sowie in der Kontakttechnik von Bedeutung.
    • Vergolden gewährleistet exzellente Korrosionsbeständigkeit und dauerhaft niedrige Kontaktwiderstände, insbesondere in anspruchsvollen elektrischen Verbindungen.

  • Design-for-Manufacturing (DFM) und Oberflächenveredelung

    Oberflächenbeschichtung im Kontext von DFM

    DFM berücksichtigt bereits in der Konstruktionsphase alle relevanten Fertigungsprozesse, einschliesslich der galvanischen Oberflächenveredelung. Das bedeutet: Bauteile werden so ausgelegt, dass sie sich prozesssicher und wirtschaftlich galvanisch beschichten lassen, ohne aufwändige Nacharbeiten oder Anpassungen im späteren Fertigungsablauf.

    Reduktion der Nachbearbeitung durch frühzeitige Planung

    Eine frühzeitige Einbindung der galvanischen Anforderungen in das Produktdesign minimiert unnötige Nachbearbeitungen. Beispielsweise können Geometrien so gestaltet werden, dass der Beschichtungsstrom gleichmässig verteilt wird oder Verkeilungen der Bauteile zueinander reduziert werden und eine effiziente Nutzung der Beschichtungsanlagen gewährleistet ist.

    So wird sichergestellt, dass die gewünschten Schichteigenschaften wie etwa Schichtdicke, Haftfestigkeit oder elektrische Leitfähigkeit – in Serie reproduzierbar erreicht werden können.