DE102011106099A1

DE102011106099A1 - Verfahren zur Beschichtung von Bauteilen

Info

Publication number: DE102011106099A1
Application number: DE102011106099A
Authority: DE
Inventors: Thomas Kruggel
Original assignee: Keuco & Co KG GmbH; Keune & Co KG P
Current assignee: Keuco & Co KG GmbH; Keune & Co KG P
Priority date: 2011-06-09
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2012-12-13
Anticipated expiration: 2031-06-10
Also published as: DE102011106099B4; EP2532771A3; EP2532771A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung von Bauteilen, insbesondere von Armaturen, in der Küchen- und Sanitärindustrie. Dabei wird zunächst eine Beschichtung aus Nickel aufgebracht, auf die im Anschluss eine Chromschicht aufgetragen wird. Anschließend wird mindestens auf die wasserführenden Bereiche der Bauteile eine Kupfer- oder Weißbronzeschicht aufgetragen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung von Bauteilen, insbesondere von Armaturen, in der Küchen- und Sanitärindustrie, bei dem zunächst eine Beschichtung aus Nickel aufgebracht wird, auf die im Anschluss eine Chromschicht aufgetragen wird.
Bei den Bauteilen beziehungsweise Armaturen der hier betrachteten Art handelt es sich beispielsweise um Waschtischarmaturen, Mischbatterien, Brausegarnituren, Küchenarmaturen u. dgl., die mit einer Chromschicht versehen sind. Die Chromschicht dient einerseits zum Schutz gegen Beschädigungen der Armaturen, andererseits führt die Verwendung einer Chromschicht an den Armaturen zu einem höherwertigen Eindruck. Aus diesem Grund sind die genannten Armaturen in der Küchen- und Sanitärindustrie mehrheitlich mit einer Chromschicht versehen.
Bei der Beschichtung der Bauteile erfolgt die Verchromung überwiegend galvanisch. Dies bedeutet, dass unter der Chromschicht eine Nickelschicht galvanisch abgeschieden wird. Hierdurch wird der Glanz und, in Verbindung mit der Chromschicht, die gewünschte Korrosionsbeständigkeit erzielt. Die Abscheidung der beiden Metalle erfolgt mit Hilfe von Gleichstrom. Hierbei schlägt sich der größte Teil der Metalle an den Außenflächen der Bauteile nieder. Die wasserführenden Innenbereiche der Bauteile werden von dem Chrom nicht oder nur zu einem sehr geringem Bereich überdeckt. Dies hat seine Ursache in dem im Vergleich zum Nickel relativ geringen Wirkungsgrad beim Verchromen, der zu einer geringen Eindringtiefe des Chroms in die wasserführenden (Innen-)Bereiche der Bauteile führt. Aufgrund des wesentlich besseren Wirkungsgrads beim Auftragen der Nickelschicht tritt das Nickel deutlich weiter in die Innenbereiche der Bauteile ein.
Der weiter reichende Eintritt des Nickels in die mit dem Wasser in Kontakt kommenden Innenbereiche der Bauteile hat zur Folge, dass Wasser beim Betätigen des Bauteils beziehungsweise der Armatur mit Nickel in Berührung kommt. Dies führt zu einer Ablösung von Nickelkomponenten und der Abgabe von Nickel an das das Bauteil durchströmende Trinkwasser. Aufgrund der gesetzlichen Bestimmungen in der Trinkwasserverordnung ist die Menge an zulässigem Nickel im Trinkwasser auf 20 Mikrogramm pro Liter beschränkt. Es handelt sich hierbei um einen Höchstwert. Die Bestrebungen des Gesetzgebers und auch der Industrie gehen jedoch dahin, diesen Grenzwert deutlich zu unterschreiten beziehungsweise eine Abgabe von Nickel an das Trinkwasser vollständig zu unterbinden. Da aufgrund der optischen Anforderungen an die Bauteile auf ein Vernickeln nicht vollständig verzichtet werden kann, sind technische Lösungen gefordert, die eine Verringerung der Nickelabgabe an das Trinkwasser zur Folge haben.
Vor dem Hintergrund des vorstehenden Sachverhalts ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Beschichtung von Bauteilen, insbesondere von Armaturen, in der Küchen- und Sanitärindustrie zu schaffen, welches in der Lage ist, die optischen Anforderungen an die Bauteile durch ein Verchromen zu erfüllen und gleichzeitig den Anteil einer Nickel-Abscheidung zu reduzieren. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass mindestens auf die wasserführenden Bereiche der Bauteile eine Kupfer- oder Weißbronzeschicht aufgetragen wird.
Mit der Erfindung ist ein Verfahren zur Beschichtung von Bauteilen, insbesondere von Armaturen, in der Küchen- und Sanitärindustrie geschaffen, welches ein Verchromen der Bauteile weiterhin ermöglicht und gleichzeitig die Gefahr einer Abscheidung von Nickel an das Wasser reduziert. Dies ergibt sich daraus, dass die Kupfer- oder Weißbronzeschicht in die mit Wasser in Kontakt tretenden Innenbereiche der Bauteile eintritt und sich dort auf der vorher abgeschiedenen Nickelschicht ablegt und diese überdeckt. In Folge dessen ist eine Abgabe des Nickels an das Wasser beim Durchströmen des Bauteils verhindert.
In Weiterbildung der Erfindung wird die Kupfer- oder Weißbronzeschicht nach dem Verchromen aufgetragen. Hiermit ist gewährleistet, dass auch die beim Verchromen entstehenden nickelbeschichteten Bereiche der Bauteile, die mit dem Trinkwasser in Berührung kommen, zuverlässig von der Kupfer- oder Weißbronzeschicht überdeckt werden, um die Abgabe von Nickelpartikeln an das Trinkwasser zu verhindern.
In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung wird die Kupfer- oder Weißbronzeschicht in einem Bad mit einer alkalischen Lösung unter Anliegen eines kathodisch geschalteten Stroms abgeschieden. Diese Ausgestaltung hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, da bei einer gezielten Anordnung der Anoden die gewünschte Abscheidung des Kupfers beziehungsweise der Weißbronze auf die gewünschten, nickelbehafteten Innenbereiche der Bauteile gerichtet werden kann. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass die Ablagerung von Kupfer oder Weißbronze ausreichend großflächig erfolgt, um die Abgabe von Nickel an das Trinkwasser zu verhindern.
Vorteilhaft werden die Bauteile nach dem Auftragen der Kupfer- oder Weißbronzeschicht gereinigt. Dieser Verfahrensschritt wird insbesondere dann angewandt, wenn wider Erwarten Kupfer oder Weißbronze auch auf den verchromten Bereichen der Bauteile abgeschieden wird. Die Reinigung kann beispielsweise durch einfaches Abwischen erfolgen, da die Chromschicht eine feste Anhaftung des Kupfers oder der Weißbronze verhindert.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Beschichtung von Bauteilen, insbesondere von Armaturen, in der Küchen- und Sanitärindustrie findet die Vorgehensweise Anwendung, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Hierbei werden die Armaturen üblicherweise galvanisch verchromt. Unter der Chromschicht wird eine Nickelschicht galvanisch abgeschieden. Hierdurch wird einerseits der glanzartige Eindruck der Armatur, andererseits die Korrosionsbeständigkeit der Armatur erzielt. Bei der Beschichtung werden die Metalle an den Außenflächen der Armatur abgeschieden. Lediglich im Bereich der Öffnungen, beispielsweise am Auslauf einer Waschtischarmatur, treten die Metalle bereichsweise in die Armatur ein. Dabei tritt das Chrom wesentlich weniger weit in den Innenbereich der Armatur ein, als das Nickel, was auf den schlechteren Wirkungsgrad des Chroms bei der Abscheidung mit Gleichstrom zurückzuführen ist. Somit sind im Inneren der Armatur Bereiche vorhanden, die mit einer Beschichtung aus Nickel versehen sind, die aber nicht von dem Chrom überdeckt sind. Hieraus ergibt sich die zu vermeidende Abgabe von Nickel an das Trinkwasser.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zusätzlich im Anschluss an das Verchromen die Armatur für wenige Sekunden in einer alkalischen Lösung unter Beteiligung von kathodisch geschaltetem Strom aktiviert. Vorzugsweise nach zwei kurzzeitigen Spülvorgängen wird dabei eine Kupfer- oder Bronzeschicht abgeschieden. Es handelt sich bei den Kupfer-/Weißbronzebädern um cyanidisch betriebene Bäder. Bei diesen hat sich überraschender Weise herausgestellt, dass diese wesentlich weiter in das Innere der Armaturen einstreuen, als die als erstes abgeschiedene Nickelschicht und somit eine Überdeckung ermöglichen. Erfindungsgemäß besteht zudem die Möglichkeit, durch eine gezielte Anordnung der Anoden, die Metallabscheidung auf den Bereich der Öffnungen der Armatur zu beschränken. Hierbei gilt es zu beachten, dass die Beschränkung jedenfalls einen Umfang aufweist, der über den tiefsten Eindringbereich des Nickels in der Armatur hinausgeht, um eine zuverlässige Überdeckung des mit dem Nickel versehenen Bereichs zu gewährleisten.
Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise ist gewährleistet, dass kein Nickel an das Trinkwasser gelangt, sodass die gesetzlichen Grenzwerte in jedem Falle eingehalten werden können. Zudem besteht bei einer Beschichtung mit Kupfer der Vorteil, dass Kupfer bekanntermaßen bakterizide Eigenschaften aufweist, wodurch einer Verunreinigung des Trinkwassers zusätzlich entgegengewirkt wird. Außerdem hat sich herausgestellt, dass selbst für den Fall, für den Kupfer oder Weißbronze auf die Chromschicht abgeschieden wird, diese in einem Reinigungsvorgang entfernt werden kann, da die Chromschicht eine feste Haftung von Kupfer und Weißbronze an der Armatur verhindert. Die Reinigung kann in einfachster Weise durch Abwischen erfolgen.

Claims

Verfahren zur Beschichtung von Bauteilen, insbesondere von Armaturen, in der Küchen- und Sanitärindustrie, bei dem zunächst eine Beschichtung aus Nickel aufgebracht wird, auf die im Anschluss eine Chromschicht aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens auf die wasserführenden Bereiche der Bauteile eine Kupfer- oder Weißbronzeschicht aufgetragen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupfer- oder Weißbronzeschicht nach dem Verchromen aufgetragen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupfer- oder Weißbronzeschicht in einem Bad mit einer alkalischen Lösung unter Anliegen eines kathodisch geschalteten Stroms abgeschieden wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile nach dem Auftragen der Kupfer- oder Weißbronzeschicht gereinigt werden.