WO2007045688A1 - Herstellung seidenmatter metalloberflächen - Google Patents

Herstellung seidenmatter metalloberflächen Download PDF

Info

Publication number
WO2007045688A1
WO2007045688A1 PCT/EP2006/067618 EP2006067618W WO2007045688A1 WO 2007045688 A1 WO2007045688 A1 WO 2007045688A1 EP 2006067618 W EP2006067618 W EP 2006067618W WO 2007045688 A1 WO2007045688 A1 WO 2007045688A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
workpiece
sulfamate
matte
matt
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/067618
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolf-Dieter Franz
Original Assignee
Wolf-Dieter Franz
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wolf-Dieter Franz filed Critical Wolf-Dieter Franz
Priority to US12/083,843 priority Critical patent/US8105473B2/en
Publication of WO2007045688A1 publication Critical patent/WO2007045688A1/de

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/10Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
    • C25D5/12Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium
    • C25D5/14Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium two or more layers being of nickel or chromium, e.g. duplex or triplex layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/60Electroplating characterised by the structure or texture of the layers
    • C25D5/605Surface topography of the layers, e.g. rough, dendritic or nodular layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/60Electroplating characterised by the structure or texture of the layers
    • C25D5/605Surface topography of the layers, e.g. rough, dendritic or nodular layers
    • C25D5/611Smooth layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/627Electroplating characterised by the visual appearance of the layers, e.g. colour, brightness or mat appearance

Definitions

  • the present invention relates to the production of satin surfaces of workpieces, in particular automotive parts.
  • Galvanic processes are also known in which galvanic Ni layers are given an adjustable silk mattness by adding to the galvanic solution an organic additive which drops onto the surface like a droplet and leads to disturbances of the surface structure.
  • the degree of dullness or silk gloss must be set relatively inconveniently over the added amounts before starting a process and the organic additives must be filtered in a process interruption before a new process start, so as not to disturb the new process.
  • the setting mentioned must therefore be repeated with each new process start-up and is therefore complicated and disadvantageous in terms of reproducibility.
  • the invention is based on the technical problem of specifying an alternative method for producing satin matt metal surfaces on workpieces.
  • a method is provided with the steps of: producing a smooth surface on a workpiece, applying a matt Ni layer by electrodeposition without organic matting additives, applying a sulfamate-Ni layer.
  • the basic idea of the invention is to apply a matt Ni layer on a smooth workpiece surface and to adjust the mattness over the thickness of the Ni layer.
  • the invention is directed to galvanic Ni layers in which no organic matting additives are used. Rather, in a preferred embodiment of the invention, it may be a known Watt-Ni Ni layer, which is technically simple and easy to control.
  • the degree of gloss or degree of matting can be determined by various galvanic parameters, in particular by treatment time and / or Amperage, easy and well adjustable control. The need to filter the solutions for filtering organic matting additives is also eliminated.
  • the abovementioned sulfamate-Ni layer is preferably protected against environmental influences by means of a further finishing layer, it being understood that this finishing layer can also have a decorative function.
  • a galvanic Cr layer which may have a thickness between 0.1 and 3 microns, with a lower limit of 0.5 microns or an upper limit of 1 micron is particularly preferred.
  • a conventional and available through commercially available solutions gloss chrome process can be used because the satin finish of the surface is already present.
  • the invention is not limited to Cr layers.
  • Other decorative layers may also be used, such as Ag, Au or Pt metals.
  • black chrome layers are also suitable, Ti layers, in particular sputtered Ti layers, or even non-metallic layers such as (clear) lacquers or (sputtered) ceramic layers.
  • the smooth surface on the workpiece under the matte Ni layer may for example be a polished workpiece surface itself or even an applied metal layer. If an inventively preferred gloss Ni layer is used here, this has the particular advantage of very well leveling any surface defects and defects. Thus, it can improve the quality of the final gloss content of the finished metal surface according to the invention.
  • Galvanic processes for bright Ni layers are well known and need not be detailed here. There are commercial solutions available which may include, for example, Ni sulfate, organic brighteners and so-called levelers. Suitable current densities in this range are 1 to 3 A / dm 2 . It may also be advantageous to provide a shiny metal layer, for example a Cu layer, below the glossy Ni layer.
  • the matte galvanic Ni layer is preferably applied as a known and technically well-controlled Wattsche Ni layer, ie as a galvanic Ni layer without organic matting additives.
  • Current strengths in the range of 0.1 to 2 A / dm 2 , better 0.1 to 1 A / dm 2 are preferred here.
  • the layer thickness of the matt layer should be comparatively low and may be between 0.05 and 5 .mu.m, with upper limits of 4 .mu.m, 3 .mu.m, 2 .mu.m and more preferably 1 .mu.m and lower limits of 0.075 .mu.m and more preferably 0.1 .mu.m even cheaper.
  • the layer thickness is ultimately determined by optical / aesthetic considerations.
  • the electrodeposition of a sulfamate-Ni layer is also conventional and known.
  • the corresponding solutions contain nickel sulfamate, that is, the salt of amidosulfuric acid.
  • the sulphamate Ni layer rounds and reinforces the aforementioned bulbous or otherwise matte Ni layer, it does not really level it.
  • the sulfamate-Ni layer also enhances the grain size without changing fundamentals on the granularity described above as "nodular". It thus receives the matte character, possibly only slightly increases the gloss, but above all provides increased material strength for reasons of stability and resilience and for better wiping sensitivity or better dirt-repellent properties. The roughness reduced by the rounding provides less grip to soiling.
  • a favorable thickness for the sulfamate-Ni layer is in the range of 5 and 20 microns, with a lower limit of 10 and an upper limit of 15 microns are more preferred. It has already been mentioned that a protective topcoat is preferred. If the metallic Ni color is of interest, a clearcoat can also be used here.
  • a particular advantage of the invention in addition to the good optical properties and the good resilience and dirt resistance of surfaces according to the invention is that can be adjusted by galvanic parameters in a very simple manner, the degree of gloss or matte degree.
  • Different optical properties can be generated with one and the same basic process, that is, the same solution compositions, identical baths, etc. In particular, from batch to batch simply over the amperage, or still güns- tiger over the treatment time, the dullness are set. The thicker the matte Ni layer, the higher the matte degree.
  • Figures 1 - 5 show various intermediate stages of a method according to the invention.
  • FIG. 1 schematically shows a surface of the plastic door handle 1.
  • a glossy Ni layer 2 is deposited in a manner known per se.
  • the surface of the plastic door handle can be previously germinated and prepared, for example, with a chemically deposited thin metal layer for the electroplating process.
  • the glossy Ni layer 2 is deposited in a standard electroplating process at 2 A / dm 2 from an aqueous solution containing about 180 g / l nickel sulfate, about 150 g / l nickel chloride and about 50 g / l boric acid as a pH buffer and at Glanz-Ni-Bädem contains commercially available organic brighteners.
  • the bath Slotonik-50 of the company Schlötter comes into consideration.
  • the purpose of the glossy Ni layer 2 is to provide a flawless glossy base as possible, and is distinguished by its ability to level out imperfections that are present in the first place.
  • Their thickness is not really essential to the subsequent process and depends, on the one hand, on the overall material thickness targeted, especially with regard to durability, and on the surface defects to be leveled. Typical orders of magnitude are in the range of 10 to 30 ⁇ m.
  • a matt wadding Ni layer 3 is applied on the glossy Ni layer 2, according to FIG. 3, a matt wadding Ni layer 3 is applied. This is carried out at a current density of about 0.5 A / dm 2 from an aqueous solution containing 210 g / l nickel sulfate, 35 g / l nickel chloride and 40 g / l boric acid without further additives.
  • the preferred layer thickness range is between 0.1 and 1 ⁇ m, wherein the mattness of the finally resulting layer is adjusted via the layer thickness. In this embodiment, 0.2 microns are deposited.
  • FIG. 3 illustrates that this layer thickness only makes sense in terms of averaging.
  • the growth is very grainy or "bulbous”
  • the individual grains shown schematically in Figure 3 with increasing average layer thickness are larger and have decreasing average distances.
  • the grains are finally close, resulting in a matte layer that does not let the gloss of the underlying glossy Ni 2 layer through.
  • a sulfamate Ni layer 4 is deposited on the Watt Ni layer 3.
  • the grains are thereby reinforced, rounded the corners a bit and in particular the niches and angles lying on the edge of the grains filled.
  • a galvanic current density of 1 A / dm 2 is deposited a 12 micron thick layer.
  • the aqueous solution contains 36% by volume of 60% by weight nickel sulphamate solution.
  • the galvanic solution contains 5 g / l nickel chloride and 35 g / l boric acid. Considered, for example, the bathroom Schlötter MS.
  • a finishing layer is optionally applied.
  • this is a conventional gloss Cr layer 5 of strength 1, 5 .mu.m.
  • the overall layer is well protected against environmental influences and resistant to oxidation. It ultimately shows a metallic Cr gloss, which is desirable here. Due to the somewhat rounding properties of the sulfamate-Ni layer, the sensitivity to dirt and the roughness are significantly improved and well suited for applications in the interior of motor vehicles.
  • the exemplary embodiment is a simple process control with a control of the essential layer properties over the treatment time, in particular a control of the mattness of the resulting silk gloss over the time of the Watt's nickel process.
  • the described disadvantages of organic matting additives omitted. The process is thus practicable, easy to reproduce and inexpensive.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine galvanische Metallbeschichtung mit einstellbarem Seidenglanz, bei der eine matte Ni-Schicht auf einer glänzenden Oberfläche abgeschieden wird und mit einer Sulfamat-Ni-Schicht überzogen wird.

Description

Herstellung seidenmatter Metalloberf lachen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung seidenmatter Oberflächen von Werkstücken, insbesondere Automobilteilen.
Es ist bekannt, durch galvanische Prozesse Metalloberflächen auf unterschiedlichsten Werkstücken herzustellen. Dabei sind sowohl glänzende Oberflächen als auch matte Oberflächen möglich.
Bei bestimmten Anwendungen, insbesondere bei dekorativen Oberflächen im Automobilbereich, sind seidenmatte Metalloberflächen von Interesse. Bei der galvanischen Herstellung solcher Oberflächen stellt sich dabei das Problem, den Grad der Mattheit bzw. des Glanzes und damit die genaue Form des bei seidenmatten Oberflächen gewünschten Kompromisses zwischen Glanz und Mattheit reproduzierbar einstellen zu können.
Bekannt sind auch galvanische Verfahren, bei denen galvanische Ni-Schichten dadurch eine einstellbare Seidenmattheit erhalten, dass der galvanischen Lösung ein organischer Zusatz zugegeben wird, der sich tröpfchenartig auf die Oberfläche legt und zu Störungen der Oberflächenstruktur führt. Der Grad der Mattheit bzw. des Seidenglanzes muss dabei über die Zugabemengen vor Anfahren eines Prozesses relativ umständlich neu eingestellt werden und die organischen Zusätze müssen bei einer Prozessunterbrechung vor einem neuen Prozessanlauf ausgefiltert werden, um den neuen Prozess nicht zu stören. Die genannte Einstellung muss also mit jedem neuen Prozessanlauf neu erfolgen und ist daher aufwändig und hinsichtlich der Reproduzierbarkeit nachteilig.
Weiterhin ist es bekannt, Oberflächen, etwa Cu-beschichtete Oberflächen sandzustrahlen und dann etwa mit Ni galvanisch zu beschichten. Der Seidenglanz lässt sich hierbei schlecht einstellen. Ferner zeigen sich leicht optische Fehler des Sandstrahlprozesses, etwa Glanzstellen durch während des Sandstrahlprozesses auf dem Werkstück aufliegende Partikel. Auch andere Oberflächenfehler treten vergleichsweise deutlich zu Tage. Der Erfindung liegt das technische Problem zu Grunde, ein alternatives Verfahren zur Herstellung von seidenmatten Metalloberflächen auf Werkstücken anzugeben.
Zur Lösung dieses Problems ist vorgesehen ein Verfahren mit den Schritten: Herstellen einer glatten Oberfläche auf einem Werkstück, Aufbringen einer matten Ni- Schicht durch galvanische Abscheidung ohne organische Mattierungszusätze, Aufbringen einer Sulfamat-Ni-Schicht.
Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden im Folgenden näher erläutert.
Die Grundidee der Erfindung besteht darin, eine matte Ni-Schicht auf einer glatten Werkstückoberfläche aufzubringen und die Mattheit über die Stärke der Ni-Schicht einzustellen. Dabei richtet sich die Erfindung auf galvanische Ni-Schichten, bei denen keine organischen Mattierungszusätze verwendet werden. Vielmehr kann es sich bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung um eine an sich bekannte Watt- sche Ni-Schicht handeln, die technisch einfach und leicht beherrschbar ist.
Auf die matte Ni-Schicht soll dann eine weitere Sulfamat-Ni-Schicht aufgebracht werden. Diese hat erfindungsgemäß den Vorteil und die Funktion, die mehr oder weniger kornähnliche Struktur der matten Ni-Schicht etwas zu verrunden und damit etwas weniger rau und verschmutzungsempfindlich zu gestalten.
Insgesamt ergibt sich aus dem Zusammenwirken der abhängig von der Stärke der matten Ni-Schicht noch durch einen mehr oder weniger ausgeprägten Restglanz in Erscheinung tretenden glatten Oberfläche auf dem Werkstück mit der durch die matte Ni-Schicht verliehenen Mattheit und schließlich der erläuterten Verrundung durch die Sulfamat-Ni-Schicht ein optisch attraktiver und vor allem gut reproduzierbarer Seidenglanz. Dieser steht in seiner optischen Qualität den erwähnten Ni-Schichten mit organischen Mattierungszusätzen in keiner Weise nach. Darüber hinaus lässt sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Glanzgrad bzw. Mattheitsgrad durch verschiedene galvanische Parameter, insbesondere durch Behandlungszeit und/oder Stromstärke, leicht und gut einstellbar steuern. Die Notwendigkeit der Filterung der Lösungen zum Ausfiltern von organischen Mattierungszusätzen entfällt zudem.
Die erwähnte Sulfamat-Ni-Schicht wird vorzugsweise durch eine weitere Abschlussschicht gegen Umwelteinflüsse geschützt, wobei diese Abschlussschicht natürlich auch dekorative Funktion haben kann. Bevorzugt ist insbesondere eine galvanische Cr-Schicht, die etwa eine Dicke zwischen 0,1 und 3 μm haben kann, wobei eine Untergrenze von 0,5 μm bzw. eine Obergrenze von 1 μm besonders bevorzugt in Betracht kommt. Hier kann ein konventioneller und durch kommerziell erhältliche Lösungen verfügbarer Glanzchromprozess verwendet werden, weil die seidenmatte Charakteristik der Oberfläche bereits vorhanden ist.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf Cr-Schichten eingeschränkt. Es können auch andere dekorative Schichten Verwendung finden, etwa Ag, Au oder Pt-Metalle. In Betracht kommen auch Schwarzchromschichten, Ti-Schichten, insbesondere gesputterte Ti- Schichten, oder auch nichtmetallische Schichten wie (klare) Lacke oder (gesputterte) Keramikschichten.
Die glatte Oberfläche auf dem Werkstück unter der matten Ni-Schicht kann beispielsweise eine polierte Werkstückoberfläche selbst sein oder auch eine aufgebrachte Metallschicht. Wenn hier eine erfindungsgemäß bevorzugte Glanz-Ni-Schicht Verwendung findet, hat diese den besonderen Vorteil, etwaige Oberflächenfehler und -Störungen sehr gut einzuebnen. Sie kann also den letztlich den Glanzanteil der fertigen erfindungsgemäßen Metalloberfläche mitbestimmenden Glanz in seiner Qualität verbessern. Galvanische Prozesse für Glanz-Ni-Schichten sind allgemein bekannt und müssen hier nicht im Einzelnen dargelegt werden. Es sind kommerzielle Lösungen verfügbar, die etwa Ni-Sulfat, organische Glanzzusätze und sog. Einebner enthalten können. Geeignete Stromdichten in diesem Bereich liegen bei 1 bis 3 A/dm2. Es kann ferner von Vorteil sein, unter der Glanz-Ni-Schicht schon eine glänzende Metallschicht, etwa eine Cu-Schicht, vorzusehen.
Die matte galvanische Ni-Schicht wird vorzugsweise als an sich bekannte und technisch gut beherrschte Wattsche Ni-Schicht aufgebracht, d. h. als galvanische Ni- Schicht ohne organische Mattierungszusätze. Hierbei entsteht eine mikroskopisch knollenartige Schichtstruktur, bei der sich über die Stromstärke und/oder Beschich- tungszeit die Knollengrößen und Knollenabstände einstellen lassen, die letztlich die Mattheit bestimmen. Eine maximale Mattheit entsteht, wenn die Knollen praktisch abstandslos dicht liegen. Hier sind Stromstärken im Bereich von 0,1 bis 2 A/dm2, besser 0,1 bis 1 A/dm2, bevorzugt. Die Schichtstärke der matten Schicht sollte vergleichsweise gering sein und kann zwischen 0,05 und 5 μm liegen, wobei Obergrenzen von 4 μm, 3 μm, 2 μm und besonders bevorzugter Weise 1 μm sowie Untergrenzen von 0,075 μm und besonders bevorzugter Weise 0,1 μm noch günstiger sind. Die Schichtdicke wird letztlich nach optisch/ästhetischen Gesichtspunkten bestimmt.
Die galvanische Abscheidung einer Sulfamat-Ni-Schicht ist ebenfalls konventionell und bekannt. Die entsprechenden Lösungen enthalten Nickelsulfamat, also das Salz der Amidoschwefelsäure. Die Sulfamat-Ni-Schicht verrundet und verstärkt zwar die erwähnte knollenartige oder in anderer Weise matte Ni-Schicht etwas, ebnet sie jedoch nicht wirklich ein. Die Sulfamat-Ni-Schicht verstärkt insbesondere auch die Korngröße, ohne an der oben mit "knollig" bezeichneten Körnigkeit Grundsätzliches zu ändern. Sie erhält also den Mattierungscharakter, erhöht evtl. den Glanz nur ein wenig, sorgt aber vor allem für eine aus Gründen der Stabilität und Belastbarkeit erhöhte Materialstärke und für eine bessere Wischempfindlichkeit bzw. bessere Schmutzabweisungseigenschaften. Die durch die Verrundung verringerte Rauheit bietet Verschmutzungen weniger Halt. Eine günstige Stärke für die Sulfamat-Ni- Schicht liegt im Bereich von 5 und 20 μm, wobei eine Untergrenze von 10 bzw. eine Obergrenze von 15 μm bevorzugter sind. Es wurde bereits erwähnt, dass eine schützende Abschlussschicht bevorzugt ist. Wenn die metallische Ni-Farbe von Interesse ist, kann hier auch ein Klarlack Verwendung finden.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht neben den guten optischen Eigenschaften und der guten Belastbarkeit und Schmutzunempfindlichkeit erfindungsgemäßer Oberflächen darin, dass durch galvanische Parameter in sehr einfacher Weise der Glanzgrad bzw. Mattheitsgrad eingestellt werden kann. Es können mit ein und demselben Grundprozess, also gleich bleibenden Lösungszusammensetzungen, identischen Bädern usw., unterschiedliche optische Eigenschaften erzeugt werden. Insbesondere kann von Charge zu Charge einfach über die Stromstärke, oder noch güns- tiger über die Behandlungszeit, die Mattheit eingestellt werden. Je dicker die matte Ni-Schicht ist, umso höher ergibt sich der Mattheitsgrad.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in den Figuren schematisch dargestellt ist.
Die Figuren 1 - 5 zeigen verschiedene Zwischenstadien eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Als Ausführungsbeispiel wird ein innerer Türgriff eines Pkw aus Kunststoff seidenmatt metallisiert. Figur 1 zeigt schematisch eine Oberfläche des Kunststofftürgriffs 1. Auf diese Oberfläche wird gemäß Figur 2 in an sich bekannter Weise eine Glanz-Ni- Schicht 2 abgeschieden. Dazu kann die Oberfläche des Kunststofftürgriffs zuvor bekeimt und beispielsweise mit einer chemisch abgeschiedenen dünnen Metallschicht für den Galvanikprozess vorbereitet werden.
Die Glanz-Ni-Schicht 2 wird in einem Standardgalvanikprozess bei 2 A/dm2 aus einer wässrigen Lösung abgeschieden, die etwas 180 g/l Nickelsulfat, etwa 150 g/l Nickelchlorid und etwa 50 g/l Borsäure als pH-Puffer sowie bei Glanz-Ni-Bädem handelsübliche organische Glanzzusätze enthält. Beispielsweise kommt das Bad Slotonik-50 der Fa. Schlötter in Betracht.
Die Glanz-Ni-Schicht 2 hat die Aufgabe eine möglichst fehlerfreie glänzende Grundlage bereitzustellen und zeichnet sich durch ihre guten Fähigkeiten zur Einebnung anfänglich vorhandener Imperfektionen aus. Ihre Dicke ist für das nachfolgende Verfahren nicht wirklich wesentlich und hängt einerseits von der angestrebten Gesamtmaterialdicke, vor allem auch im Hinblick auf Strapazierfähigkeit, und von den einzuebnenden Oberflächenfehlern ab. Typische Größenordnungen liegen im Bereich von 10 - 30 μm.
Auf der Glanz-Ni-Schicht 2 wird gemäß Figur 3 eine matte Wattsche Ni-Schicht 3 aufgebracht. Dies erfolgt bei einer Stromdichte von etwa 0,5 A/dm2 aus einer wässrigen Lösung mit 210 g/l Nickelsulfat, 35 g/l Nickelchlorid und 40 g/l Borsäure ohne weitere Zusätze. Der bevorzugte Schichtdickenbereich liegt zwischen 0,1 und 1 μm, wobei über die Schichtdicke die Mattheit der letztlich resultierenden Schicht eingestellt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden 0,2 μm abgeschieden.
Figur 3 veranschaulicht, dass diese Schichtstärke nur im Sinne einer Mittelwertsbildung sinnvoll ist. Tatsächlich erfolgt das Wachstum stark körnig oder "knollenartig", wobei die in Figur 3 schematisch eingezeichneten einzelnen Körner mit zunehmender gemittelter Schichtdicke größer werden und abnehmende mittlere Abstände haben. Bei deutlich größeren Schichtdicken liegen die Körner letztlich dicht vor, wodurch sich eine matte Schicht ergibt, die den Glanz der darunter liegenden Glanz-Ni- Schicht 2 nicht mehr hindurch lässt.
Im nächsten Schritt, der in Figur 4 veranschaulicht ist, wird eine Sulfamat-Ni-Schicht 4 auf der Wattschen Ni-Schicht 3 abgeschieden. Die Körner werden hierdurch verstärkt, die Ecken etwas verrundet und insbesondere die am Rande der Körner liegenden Nischen und Winkel ausgefüllt.
Hier wird bei einer galvanischen Stromdichte von 1 A/dm2 eine 12 μm starke Schicht abgeschieden. Die wässrige Lösung enthält 36 Vol.-% 60 Gew.-%ige Nickelsulfamat- lösung. Die galvanische Lösung enthält 5 g/l Nickelchlorid und 35 g/l Borsäure. In Betracht kommt beispielsweise das Bad Schlötter MS.
Schließlich wird darauf, wie Figur 5 zeigt, optional eine Abschlussschicht aufgebracht. Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich dabei um eine übliche Glanz- Cr-Schicht 5 der Stärke 1 ,5μm. Hier kommt das Schlötter-Bad Slotochrom GC10 mit sechswertigem Cr oder Slotochrom 50 mit dreiwertigem Cr in Betracht.
Damit ist die Gesamtschicht in Folge der Eigenschaften der Cr-Oberfläche gut gegen Umwelteinflüsse geschützt und oxidationsbeständig. Sie zeigt letztlich einen metallischen Cr-Glanz, der hier erwünscht ist. In Folge der etwas verrundenden Eigenschaften der Sulfamat-Ni-Schicht sind die Schmutzempfindlichkeit und die Rauheit deutlich verbessert und für Anwendungen im Innenraum von Kraftfahrzeugen gut geeignet.
Nach Wunsch können natürlich auch andere Abschlussschichten und damit andere Färbungen verwendet werden. Dies ändert am Grundprinzip der Erzeugung eines Seidenglanzes durch das Zusammenwirken einer glänzenden Metallschicht, hier der Glanz-Ni-Schicht, und einer darauf liegenden matten Ni-Schicht vergleichsweise geringer Stärke, nichts.
Insgesamt handelt es sich bei dem Ausführungsbeispiel um eine einfache Prozessführung mit einer Kontrolle der wesentlichen Schichteigenschaften über die Behandlungszeit, insbesondere einer Kontrolle der Mattheit des resultierenden Seidenglanzes über die Zeit des Wattschen Nickelprozesses. Die geschilderten Nachteile organischer Mattierungszusätze entfallen. Der Prozess ist damit praxistauglich, gut reproduzierbar und kostengünstig.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Herstellen einer seidenmatten Metalloberfläche auf einem Werkstück (1 ) mit den Schritten:
- Herstellen einer glatten Oberfläche (2) auf einem Werkstück (1 ),
- Aufbringen einer matten Ni-Schicht (3) durch galvanische Abscheidung ohne organische Mattierungszusätze,
- Aufbringen einer Sulfamat-Ni-Schicht (4).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , mit dem zusätzlichen Schritt: Aufbringen einer weiteren Abschlussschicht (5) auf der Sulfamat-Ni-Schicht (4).
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Abschlussschicht eine galvanische Cr- Schicht (5) ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die Abschlussschicht (5) zwischen 0,1 und 3 μm stark ist.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die glatte Werkstückoberfläche durch galvanische Abscheidung einer Glanz-Ni-Schicht (2) hergestellt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Stromdichte auf dem Werkstück während der galvanischen Abscheidung zwischen 1 und 3 A/dm2 beträgt.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die matte Ni- Schicht als Wattsche Ni-Schicht (3) aufgebracht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Stromdichte auf dem Werkstück während dem Aufbringen der Wattschen Ni-Schicht (3) zwischen 0,1 und 2 A/dm2 beträgt.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die matte Ni- Schicht (3) zwischen 0,05 und 5 μm stark ist.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Stromdichte auf dem Werkstück während dem Aufbringen der Sulfamat-Ni-Schicht (4) zwischen 0,1 und 2 A/dm2 beträgt.
11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Sulfamat-Ni- Schicht (4) zwischen 5 und 20 μm stark ist.
12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Werkstück ein Automobilteii (1 ) ist und die seidenmatte Metalloberfläche eine dekorative Oberfläche des Automobilteils (1 ) ist, insbesondere für den Innenraum eines Automobils.
13. Verfahren zur Herstellung seidenmatter Metalloberflächen auf einer Mehrzahl Werkstücke (1 ) beinhaltend ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die hergestellten Metalloberflächen (1 ) unterschiedlich matt sind und die unterschiedlichen Mattheiten durch unterschiedliche Stärken der matten Ni-Schicht (3) eingestellt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die jeweiligen Stärken der matten Ni- Schicht (3) über die Zeitdauer der galvanischen Abscheidung eingestellt werden.
PCT/EP2006/067618 2005-10-20 2006-10-20 Herstellung seidenmatter metalloberflächen WO2007045688A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/083,843 US8105473B2 (en) 2005-10-20 2006-10-20 Production of satin metal surfaces

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05109770A EP1780311B1 (de) 2005-10-20 2005-10-20 Herstellung seidenmatter Metalloberflächen
EP05109770.7 2005-10-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007045688A1 true WO2007045688A1 (de) 2007-04-26

Family

ID=35976738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2006/067618 WO2007045688A1 (de) 2005-10-20 2006-10-20 Herstellung seidenmatter metalloberflächen

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8105473B2 (de)
EP (1) EP1780311B1 (de)
AT (1) ATE394526T1 (de)
DE (1) DE502005004040D1 (de)
ES (1) ES2306023T3 (de)
WO (1) WO2007045688A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110760789A (zh) * 2019-11-04 2020-02-07 丽水市建川五金制造有限公司 一种表面处理门把手的表面精细处理工艺

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2488560A (en) * 2011-03-01 2012-09-05 Bentley Motors Ltd Vehicle trim components
US8529747B2 (en) * 2011-07-12 2013-09-10 The Boeing Company Methods for repairing steel components
FR3004735B1 (fr) * 2013-04-23 2015-07-03 Dourdin Procede de vernissage de pieces metallisees
DE102013007926A1 (de) * 2013-05-10 2014-11-13 Oerlikon Trading Ag, Trübbach Glanzgradeinstellung von Kunststoffsubstraten mit metallischem Finish
EP3604623A1 (de) * 2015-11-23 2020-02-05 Franz GmbH Verfahren zum herstellen einer metalloberfläche

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3152971A (en) * 1960-07-26 1964-10-13 Udylite Corp Electrodeposition of fine-grained lustrous nickel
GB1074389A (en) * 1964-12-15 1967-07-05 Res Holland Nv Improvements in or relating to nickel electro plating
US3449223A (en) * 1962-05-30 1969-06-10 Jules Marie Odekerken Method for covering objects with a decorative bright nickel/chromium coating,as well as objects covered by applying this method
US3644183A (en) * 1963-01-09 1972-02-22 Res Holland Nv Process for coating an object with a bright nickel/chromium coatin
GB1515361A (en) * 1975-07-09 1978-06-21 Electrofoils Ltd Metal finishing of metallic foils by electrodeposition
EP0431228A1 (de) * 1988-06-09 1991-06-12 Kanto Kasei Co., Ltd. Verfahren zur Elektroplattierung von glänzendem Kupfer-Nickel-Chrom mit ausgezeichnetem Korrosionswiderstand und nach dem Verfahren erhaltene Plattierungsschicht
WO2004090198A2 (de) * 2003-04-11 2004-10-21 Hille & Müller GMBH Elektrolytisch beschichtetes kaltband, vorzugsweise zur verwendung für die herstellung von batteriehülsen sowie verfahren zur beschichtung desselben

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US926800A (en) * 1908-08-31 1909-07-06 Henry V Young Cover for automobile transmission-gears.
US3090733A (en) * 1961-04-17 1963-05-21 Udylite Res Corp Composite nickel electroplate
AU2003901058A0 (en) * 2003-03-10 2003-03-20 Microtechnology Centre Management Limited Electroplating pcb components

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3152971A (en) * 1960-07-26 1964-10-13 Udylite Corp Electrodeposition of fine-grained lustrous nickel
US3449223A (en) * 1962-05-30 1969-06-10 Jules Marie Odekerken Method for covering objects with a decorative bright nickel/chromium coating,as well as objects covered by applying this method
US3644183A (en) * 1963-01-09 1972-02-22 Res Holland Nv Process for coating an object with a bright nickel/chromium coatin
GB1074389A (en) * 1964-12-15 1967-07-05 Res Holland Nv Improvements in or relating to nickel electro plating
GB1515361A (en) * 1975-07-09 1978-06-21 Electrofoils Ltd Metal finishing of metallic foils by electrodeposition
EP0431228A1 (de) * 1988-06-09 1991-06-12 Kanto Kasei Co., Ltd. Verfahren zur Elektroplattierung von glänzendem Kupfer-Nickel-Chrom mit ausgezeichnetem Korrosionswiderstand und nach dem Verfahren erhaltene Plattierungsschicht
WO2004090198A2 (de) * 2003-04-11 2004-10-21 Hille & Müller GMBH Elektrolytisch beschichtetes kaltband, vorzugsweise zur verwendung für die herstellung von batteriehülsen sowie verfahren zur beschichtung desselben

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110760789A (zh) * 2019-11-04 2020-02-07 丽水市建川五金制造有限公司 一种表面处理门把手的表面精细处理工艺

Also Published As

Publication number Publication date
EP1780311B1 (de) 2008-05-07
ATE394526T1 (de) 2008-05-15
EP1780311A1 (de) 2007-05-02
ES2306023T3 (es) 2008-11-01
US20090211913A1 (en) 2009-08-27
US8105473B2 (en) 2012-01-31
DE502005004040D1 (de) 2008-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1780311B1 (de) Herstellung seidenmatter Metalloberflächen
DE2722946A1 (de) Verfahren zur herstellung einer amorphen legierung
DE2352130B2 (de) Beschichtetes Metallsubstrat mit einem zusammengesetzten korrosionsfesten Überzug
DE102004041813A1 (de) Oberfläche mit einer haftungsvermindernden Mikrostruktur und Verfahren zu deren Herstellung
DE102005059367B4 (de) Elektrolytzusammensetzung und Verfahren zur Abscheidung rissfreier, korrosionsbeständiger und harter Chrom- und Chromlegierungsschichten
WO2004067804A2 (de) Beschichtungsverfahren
DE3933896C1 (de)
WO2002038835A1 (de) Verfahren zur abscheidung einer chromlegierung
DE3230805A1 (de) Gegenstand mit mehrschichtigem galvanisch abgeschiedenem ueberzug und ein verfahren zur herstellung dieses gegenstandes
EP1918425B1 (de) Graustichige Chromoberflächen
EP1876268B1 (de) Cr-VI-freie Schwarzverchromung
DE1177451B (de) Mit mehreren metallischen Schichten zum Schutz gegen atmosphaerische Korrosion ueberzogener Metallgegenstand
EP3170925B1 (de) Verfahren zum herstellen einer metalloberfläche
DE4011201C1 (en) Coating workpiece with chromium for improved corrosion resistance - comprises using aq. electrolyte soln. contg. chromic acid sulphate ions, and fluoro:complexes to increase deposition
EP3312307A1 (de) Verfahren zur effizienten schwarzverchromung i
DE3830277C2 (de) Kalibrierwerkzeug und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1163115B (de) Verfahren zur Herstellung von korrosionsbestaendigen galvanischen UEberzuegen aus Chrom mit Hilfe von Zwischenschichten
EP3517655A1 (de) Verfahren zum schwarzverchromen
DE102006047357B4 (de) Verfahren zur Beschichtung einer Galvanoform sowie beschichtete Galvanoform
DE1496935B1 (de) Verfahren zur Herstellung einer mikroporoesen Chromschicht auf einer Glanznickelschicht
DE19809802A1 (de) Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Aluminium oder dergleichen
DE2237834A1 (de) Gegenstand aus einem metallischen grundkoerper mit einer metallischen beschichtung
DE292279C (de)
DE102008047823A1 (de) Gesintertes Material auf Eisenbasis, das hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit überlegen ist, daraus hergestelltes Befestigungsgehäuse für eine Zylinderschlossvorrichtung und Herstellungsverfahren dafür
DE1621156A1 (de) Verfahren zum Galvanisieren von Kunststoffteilen

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06807434

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12083843

Country of ref document: US