Oft haben Kunden Fragen dazu, wie sich Beschichtungen auf die Abmessungen der Teile auswirken. Einige der häufigsten Fragen lauten: Welche Maßänderung verursacht die Beschichtung? Müssen tolerierte Bohrungen maskiert werden? Was passiert mit den Gewinden?
Galvanische Beschichtungen fügen der Werkstückoberfläche Material hinzu, das als Metallauftrag bezeichnet wird. Je größer die Dicke der Beschichtung ist, desto größer ist die Maßänderung. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass dies nur gültig ist, wenn die Dicke der Beschichtung über die gesamte Oberfläche gleichmäßig ist. Eine übermäßige Dickenvariabilität kann bei engen Toleranzen die Einhaltung der Endabmessungen beeinträchtigen.
In diesem Zusammenhang ist es wichtig, zwischen elektrolytischen Beschichtungen wie Verzinkung, Vernickelung und Verchromung und chemischer Vernickelung zu unterscheiden.
Elektrolytische Beschichtungen
Elektrolytische Beschichtungen werden unter Verwendung von elektrischem Strom aufgetragen und weisen eine geringe Schichtdickengleichmäßigkeit auf. Dies liegt daran, dass sich der Strom nicht gleichmäßig auf der Oberfläche des Werkstücks verteilt, was zu Phänomenen wie dem Spitzeneffekt (d. h. einer größeren Dicke in den schärfsten Bereichen des Werkstücks und an den Kanten), einem geringen Eindringen in die Bohrungen (mit einer Verringerung der Dicke bis zu Null in einer bestimmten Tiefe) und Dickenänderungen zwischen den Werkstücken (abhängig von der Position der Werkstücke auf dem Gestell) führt.
Im Allgemeinen ist es bei der Verwendung von elektrolytischen Beschichtungen ratsam, tolerierte Bohrungen oder Gewindebohrungen zu maskieren, insbesondere wenn sie tief sind. Darüber hinaus ist es wichtig sicherzustellen, dass eine übermäßige Dickenvariabilität die Einhaltung der Toleranzen für die tolerierten Außendurchmesser nicht beeinträchtigt. So werden beispielsweise hartchrombeschichtete Werkstücke häufig geschliffen, um die geforderten Toleranzen einzuhalten.
Chemische Vernickelung
Die chemische Nickelbeschichtung wird im Gegensatz zu elektrolytischen Beschichtungen durch eine chemische Reaktion ohne den Einsatz von elektrischem Strom erreicht. Auf diese Weise können die oben beschriebenen Phänomene ungleichmäßiger Schichtdicke vermieden werden.
Die Schichtdicke des chemischen Nickels ist auf der gesamten Oberfläche des Werkstücks konstant, unabhängig davon, ob es sich um Innen- oder Außenbereiche, Kanten oder flache Oberflächen handelt. Außerdem ist die Schichtdicke bei den verschiedenen Teilen desselben Vernickelungsgestells gleichmäßig.
Bei der chemischen Vernickelung sind Maskierung und Nachbearbeitung in der Regel nicht erforderlich. Es genügt, die Bearbeitungsmaße zu berechnen und dabei zu berücksichtigen, dass der Durchmesserzuwachs doppelt so groß ist wie die Dicke der Beschichtung.
Bei Gewinden ist eine weitere Besonderheit zu berücksichtigen. Aufgrund der Gewindegeometrie beträgt der Anstieg des Durchmessers nicht mehr das Doppelte der Beschichtungsdicke, sondern das Vierfache der Dicke. Dies muss bei der Berechnung der Bearbeitungsmaße berücksichtigt werden.
Um bei der Bestimmung der Abmessungen der mechanischen Bearbeitung zu helfen, können Sie ein Werkzeug zur Berechnung der Maßtoleranzen vor der Behandlung verwenden, das auf der Seite Maßtoleranzrechner vor der Behandlung
zu finden ist.
Ing. Giacomo Bordiga
Quality Manager & Materials Engineer
Werkstoffingenieur mit über 15 Jahren Erfahrung in metallischen Oberflächenbehandlungen. Spezialisiert auf chemische Vernickelung, Eloxieren und Qualitätsmanagementsysteme ISO 9001 und IATF 16949.