Umweltverträgliche und leistungsfähige galvanische CuSnZn-Beschichtungen

© Fraunhofer IPA / Rainer Bez
Der IPA-Elektrolytprüfstand ermöglicht es, durch seinen standardisierten Aufbau verschiedene definierte Probekörper (Rundstab und Profilkörper) bei gleichbleibender Versuchsumgebung zu beschichten.

In Kürze

Ziel dieses Forschungsprojekts war es, ein Verfahren zur cyandfreien galvanischen Abscheidung von ternären Weißbronzeschichten (CuSnZn) zu entwickeln, um hinsichtlich der funktionellen und dekorativen Schichteigenschaften ein alternatives Schichtsystem zu den weit verbreiteten und allergieauslösenden Nickelschichten bieten zu können.

 

Im Detail

Durch das Forschungsvorhaben konnte nachgewiesen werden, dass es möglich ist ternäre Weißbronzeschichten (CuSnZn) mit Schichtdicken > 30 µm cyanidfrei abzuscheiden. Es konnten CuSnZn-Schichten mit Härten von 240 – 380 HV und CuSn-Schichten mit Härten 480 – 550 HV abgeschieden werden. Durch diese Ergebnisse zeigte sich, dass für die Herstellung einer potentiellen Nickelersatzschicht bezüglich der mechanischen und optischen Eigenschaften auf das Element Zink verzichtet werden kann. Die abgeschiedenen binären Bronzeschichten (CuSn) zeigten Eigenschaften, die mit denen von aktuell am Markt verfügbaren cyanidbasierten Weißbronzeschichten (CuSnZn) vergleichbar sind.

Aus diesem Grund soll mit dem aktuellen Forschungsvorhaben „UmBroNi“ das Verfahren zur umweltverträglichen galvanischen Abscheidung von Bronzeschichten prozesstechnisch und hinsichtlich der Schichteigenschaften weiterentwickelt und in einen industrienahen Maßstab überführt werden.

Überblick

Förderung durch

Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau Baden-Württemberg

Projektpartner

Fraunhofer IWM Freiburg, Fa. Simon Aichhalden, Fa. Rieger Steinheim am Albuch

Projektlaufzeit

Von Oktober 2015 bis Dezember 2017

Projektvolumen

480.000 €