Über 50% der im Druckgießverfahren hergestellten Zinkbauteile werden galvanisch beschichtet. Die Beschichtung dient je nach Art als Korrosionsschutz oder als dekorative Oberfläche. Der Ausschuss durch unbrauchbaren, galvanisierten Zinkdruckguss kann bis zu 50% betragen und tritt erst am Ende einer langen Wertschöpfungskette in Erscheinung. Eine wesentliche Erkenntnis des Vorläuferprojekts 19483N („ZiBe1“) war der Nachweis, dass Wasserstoff, der während der Vorbehandlung und der galvanischen Beschichtung von Zinkdruckgussteilen entsteht, als Hauptverursacher für die spätere Blasenbildung dieser Teile anzusehen ist. Das übergeordnete Forschungsziel in diesem Vorhaben ist ein deutlich gesteigertes wissenschaftlich technisches Verständnis der Einflussgrößen bei der galvanischen Beschichtung von Zinkdruckguss, um den beiden Branchen Gießereitechnik und Oberflächenbeschichtung Hinweise an die Hand zu geben, mit welchen Maßnahmen und Prozessbedingungen eine verlässliche Bauteilqualität geliefert werden kann.

Bislang ist die Löslichkeit und Speicherung von Wasserstoff in Zinkdruckgusslegierungen kaum erforscht. Reinzink weist sowohl in der Schmelze als auch im festen Zustand nur eine sehr geringe Wasserstofflöslichkeit auf, die aber mit zunehmendem Anteil an Legierungselementen ansteigt. Da gängige Zinkdruckgusslegierungen einen erheblichen Anteil an Legierungselementen aufweisen können, ist dort von einer gewissen Wasserstofflöslichkeit auszugehen. Im Rahmen des Projekts soll die Wasserstoffaufnahme verschiedener Zinklegierungen untersucht werden, insbesondere im Hinblick auf den Einfluss des Aluminium- und Kupfergehalts.

Ziel des Projekts ist, es den Wasserstoffeintrag in Zinkdruckgussbauteile zu reduzieren und somit spätere Probleme hinsichtlich Blasenbildung zu vermeiden. Am fem wird schwerpunktmäßig der Einfluss der galvanischen Prozesse, der Vorbehandlungen und der Alterungsprozesse am Bauteil untersucht.

ACKNOWLEDGEMENT

Das IGF-Vorhaben 22574 N der Forschungsvereinigung Verein für das Forschungsinstitut für Edelmetalle und Metallchemie wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.