Prozeßstrukturen der chemischen Vernickelung

Für Hochtechnologieprodukte oder Sicherheitsbauteile wie sie in der Luft- und Raumfahrt, aber auch in der Energie- und Verkehrstechnologie vermehrt eingesetzt werden, verwendet man die verschiedensten Werkstoffe. Ein großer Teil dieser Werkstoffe muß durch eine Oberflächenbehandlung veredelt werden. Zu den galvanotechnischen Beschichtungsverfahren, die in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen haben, ist die chemische Vernickelung zu zählen. Die hohe Komplexität dieses Prozesses führt infolge verfahrenstechnischer Mängel und menschlicher Schwachstellen zu unvermeidbaren Störungen im Arbeits- und Prozeßablauf. Um den komplexen Prozeß der chemischen Vernickelung zu verstehen, ist es unerläßlich, eine Strukturierung durchzuführen. Die Wechselwirkungen zwischen den Komponenten des Elektrolyten und anderen physikalischen Einflußgrößen werden aufgezeigt. Die in der Literatur beschriebenen Mechanismen zur Metallabscheidung erklären den Gesamtmechanismus nicht hinreichend. Mit der Surface-Reducing Agent-Interaction-Theory (SRI-Theory) wird eine umfassende Erklärung der Mechanismen zur außenstromlosen Abscheidung von Ni-P-Legierungsschichten gegeben, die die bestehenden Theorien integriert und zusätzlich den Einfluß des Stabilisators, der Temperatur und der Hydrodynamik beinhaltet. Die Abhängigkeiten der chemischen, technologischen und physikalischen Zusammenhänge werden soweit als möglich quantifiziert und schematisiert. Damit lassen sich Wirkungsschematas erstellen. Es wurde kein Gesamtwirkungsschemata des gesamten Fertigungsprozesses von der Vorbehandlung über die Metallisierung bis zur Nachbehandlung dargestellt, da dieses sehr komplex geworden wäre, sondern eine Modularisierung gemäß dem fertigungstechnischen Ablauf sowie den chemischen und physikalischen Mechanismen gewählt. Die einzelnen, für jeweils einen fertigungstechnischen Schritt stehenden Wirkungsschematas werden weiter unterteilt in Teilmoduln, die einen kompletten Prozeßschritt behandeln. Hierfü