Kunststoff als Metallersatz

Oberflächen 07. 03. 2017

– Verfahren für eine zukunftsweisende galvanische Beschichtung bewährt sich in der Praxis

Hochleistungskunststoffe, wie Polyetherimid (PEI), haben aufgrund ihrer mechanischen und thermischen Eigenschaften in vielen Anwendungen das Potenzial Metalle ersetzen zu können. Elektrische oder besondere tribologische Eigenschaften können durch metallische Oberflächenbeschichtungen ergänzt werden, wobei die Schichtdicken mindestens mehrere Mikrometer betragen müssen, um die gewünschten Eigenschaften zu erzeugen. Entscheidend bei der Fertigung der Bauteile ist die Abscheidung von chemischen oder galvanischen Schichten auf diesen Sonderkunststoffen mit hohen Haftfestigkeiten in einfachen Verfahren.

Auch wenn die hervorragenden mechanischen oder chemischen Eigenschaften von Polyetherimid bereits zahlreichen Anwendungen erobern konnten, sind die Leistungen beispielsweise im Hinblick auf die thermische und elektrische Leitfähigkeit oder die tribologischen Eigenschaften oftmals nicht ausreichend. Als Lösung dieser Her-
ausforderungen bietet sich eine metallische Beschichtung an, die in diesem Fall als deutlich über den sonst rein optischen Aspekt hinausgeht. Schichten mit den erforderlichen Dicken von einigen Mikrometern werden mittels galvanischer Abscheidung erreicht. Zudem können Metalle wie Nickel, Kupfer oder Zinn mit chemischen und vor allem mit galvanischen Verfahren in hohen Schichtdicken kostengünstig hergestellt werden. Als zukunftsweisende Technologie gilt das von Biconex entwickelte Verfahren, da es ohne die bisher erforderliche Chromsäure auskommt. Als Verbindung mit Chrom(VI) kann Chromsäure aufgrund der Chemikalienverordnung REACh zukünftig nur nach aufwendigen Antragstellung verwendet werden.

Das neue Verfahren ohne Chrom(VI) hat sich inzwischen bei Biconex im Serienprozess für die ersten Kunden bewährt. Mit dem Verfahren wird erstmals eine rein chemische Vorbehandlung eingesetzt, die zur klassischen Kunststoffgalvanik vollständig kompatibel ist und mit dem sich aus PEI-Bauteilen kostengünstiger Metallersatz herstellen lässt. Die Schichten sind durch eine gleichmäßige Schichtdickenverteilung und vor allem durch eine sehr gute Haftung charakterisiert. Die Biconex wird in Kürze mit Hilfe eines eigenen Beschichtungsautomaten die Entwicklungsarbeiten deutlich intensivieren und den Einsatz auf weitere Kunststoffe oder Kunststoffanwendungen ausdehnen können.

 

Text zum Titelbild: Kunststoffbauteil mit einer funktionellen Innenbeschichtung, hergestellt mit chemischen Verfahren

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