Nickelbeschichtung für Magnete
Wir bringen Nickelbeschichtungen – dünne Nickelschichten – auf die Oberflächen verschiedener Materialien auf. Das Galvanisieren ist dabei eines der gängigsten Verfahren. Diese Beschichtungen erfüllen verschiedene praktische Zwecke, wie beispielsweise die Verbesserung des Aussehens des Untergrunds, die Erhöhung seiner Rostbeständigkeit und die Schaffung einer robusten, langlebigen Oberfläche, die widerstandsfähig gegen Abrieb ist.
Aufgrund der vielen hervorragenden Eigenschaften von galvanischem Nickel liegt dessen Produktionsvolumen in der Galvanikbranche an zweiter Stelle hinter dem von galvanischem Zink. Außerdem werden damit etwa 10% des weltweiten Silbers produziert.
Glänzendes Nickel, hochglänzendes Nickel und glattes Nickel sind nur einige der Oberflächenveredelungsoptionen, die bei der Vernickelung zur Verfügung stehen.
Durch ihr glänzendes, spiegelartiges Aussehen sind sie als Ziergegenstände sehr beliebt.
Da die Oberfläche sanfter und weniger spiegelnd ist, wird die Satin-Nickel-Beschichtung häufig verwendet, wenn ein dezenteres Erscheinungsbild gewünscht ist.
Aufgrund ihrer äußerst glatten, nicht reflektierenden Oberfläche wird eine matte Vernickelung häufig verwendet, wenn eine blendfreie Oberfläche gewünscht ist.
Grundlagen der Vernickelung
Metalle, Kunststoffe und Keramiken sind nur einige der Oberflächen, die mit einer Nickelbeschichtung versehen werden können. Sie finden häufig Anwendung bei der Herstellung von Haushaltsprodukten wie Geräten und Gebrauchsgegenständen sowie in der Automobil-, Luftfahrt- und Industriebranche.
Die außergewöhnliche Rostbeständigkeit von Nickelbeschichtungen macht sie ideal für den Einsatz in Umgebungen, in denen das Grundmaterial Feuchtigkeit oder anderen säurehaltigen Stoffen ausgesetzt sein kann. Aufgrund ihrer außergewöhnlichen Langlebigkeit und Korrosionsbeständigkeit eignen sie sich perfekt für Situationen mit hoher Beanspruchung. Da manche Menschen jedoch allergisch auf Nickel reagieren können, kann die Anwendung kostspielig sein und spezielle Behandlungen und Verarbeitungsschritte erfordern.
Verschiedene Ni-Beschichtungsvarianten
1). Galvanisch aufgebrachtes Nickel
Bei einem elektrochemischen Verfahren wird eine Nickelschicht auf die Oberfläche eines Materials aufgebracht, um eine solche Nickelbeschichtung zu erzeugen. Eine galvanisch aufgebrachte Nickelbeschichtung auf Untergründen kann die Abriebfestigkeit, die Rostbeständigkeit und das Erscheinungsbild verbessern.
Dieses Verfahren wenden wir am häufigsten bei der Vernickelung von Neodym-Magneten an. Täglich nutzen zahlreiche Hersteller von Beschichtungstechniken es für verschiedene Produkte. Da es vollständig ausgereift ist, sind Qualitätsprobleme eher unwahrscheinlich. Aufgrund ihrer vielfältigen Einsatzmöglichkeiten bieten sie zudem ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis.
2). Chemisches Vernickeln
Diese spezielle Nickelschicht wird nicht elektrolytisch, sondern chemisch durch autokatalytische Abscheidung aufgebracht. Sie bildet eine robuste und korrosionsbeständige Beschichtung, die gleichmäßig verteilt ist und sich für den Einsatz auf verschiedenen Grundwerkstoffen eignet. Dies ist eine der besten Methoden zur Oberflächenvorbereitung, die es derzeit gibt.
3.) NICKEL-CHROM
Diese spezielle Nickelbeschichtung wird auf eine Chromschicht aufgebracht. Nickel und Chrom ergänzen sich gegenseitig und bilden so eine robuste, korrosionsbeständige Beschichtung für Anwendungen, bei denen hohe Temperaturen und abrasive Bedingungen eine Rolle spielen.
4.) NICKEL-PHOSPHOR
Diese spezielle Vernickelung ist mit Phosphor legiert, um ihre Rost- und Abriebfestigkeit zu erhöhen. Wir verwenden sie in der Regel für Lager, Getriebe und andere Bereiche, die eine intensive Schmierung erfordern.
5.) Nickel-Wolfram
Diese spezielle Nickelbeschichtung ist mit Wolfram legiert, um ihre Zugfestigkeit und Verschleißfestigkeit zu erhöhen. Sie wird häufig in Anwendungen wie Schneidwerkzeugen und Formen eingesetzt, die eine hohe Verschleißfestigkeit erfordern.
Eigenschaften der Nickelbeschichtung
Die zahlreichen vorteilhaften Eigenschaften der Vernickelung machen sie zu einer attraktiven Wahl für verschiedene Anwendungsbereiche. Zu diesen Eigenschaften gehören:
1). Korrosionsbeständigkeit
Einer der wesentlichen Vorteile der Vernickelung ist ihre hohe Rostbeständigkeit. Die galvanische Nickelbeschichtung ist in der Atmosphäre sehr beständig. Nickelmetall verfügt über eine ausgeprägte Passivierungsfähigkeit. Es bildet auf der Oberfläche rasch eine dünne Passivierungsschicht, die atmosphärischer Korrosion sowie der Einwirkung bestimmter Säuren und Laugen standhält. Daher eignet es sich hervorragend zum Schutz von Neodym-Magneten für verschiedene Anwendungsbereiche.
2). Oberflächenhärte
Eine Nickelbeschichtung kann die Oberflächenrauheit von Neodym-Magneten verbessern und so deren Lebensdauer verlängern. Davon profitieren vor allem Bauteile wie Getriebe und Lager, die häufig Abrieb ausgesetzt sind.
3). Verschleißfestigkeit
Neben der Erhöhung der Oberflächenhärte kann die Ni-Beschichtung auch die Abriebfestigkeit verbessern. Dies kann bei Bauteilen von Vorteil sein, die Reibung oder regelmäßiger Berührung ausgesetzt sind, wie beispielsweise Ventilkammern und Pumpenlaufräder.
4). Verbesserung des Erscheinungsbildes
Zarte Kristalle mit einer Nickelbeschichtung verfügen über außergewöhnliche Reinigungseigenschaften. Eine polierte Nickeloberfläche sorgt für einen glänzenden, spiegelartigen Effekt und behält ihren Glanz über einen langen Zeitraum bei. Aus diesem Grund wird die Nickelbeschichtung häufig zu dekorativen Zwecken eingesetzt.
5). Vielseitigkeit
Nickelbeschichtungen sind sehr flexibel und können auf verschiedenen Metallen und Verbundwerkstoffen eingesetzt werden. Dadurch eignen sie sich ideal für zahlreiche Anwendungsbereiche, darunter Bauteile für Kraftfahrzeuge und Flugzeuge.
Verfahren zur Überprüfung der Qualität von Ni-Beschichtungen
Die Oberflächenreinigungsverfahren spielen bei der Nickelbeschichtung keine Rolle. Das bedeutet jedoch nicht, dass sie keine Qualitätsprobleme aufweisen. Wir müssen hinsichtlich ihrer endgültigen Ergebnisse zu Neodym-Magneten weiterhin Vorsicht walten lassen.
Um die Qualität der Nickelbeschichtung zu überprüfen, wenden Sie eine der folgenden Methoden an:
Sichtprüfung: Bei dieser schnellen und einfachen Methode werden Neodym-Magnete an den Seiten der Nickelbeschichtung visuell auf Mängel untersucht. Qualitätsingenieure können diese Prüfung in der Regel allein mit dem bloßen Auge durchführen.
Mikroskopische Untersuchung: Die Oberfläche der Nickelbeschichtung wird mit hervorragender Auflösung untersucht. Dies kann dabei helfen, eventuelle Beschichtungsfehler oder Unregelmäßigkeiten zu erkennen, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind.
Messung der Oberflächenrauheit: Zur Ermittlung der Oberflächenrauheit verwenden wir ein Profilometer. Dies könnte dazu beitragen, eine gleichmäßige und makellose Oberfläche der Versilberung zu gewährleisten, was für viele Anwendungsbereiche von entscheidender Bedeutung ist.
Haftfestigkeitsprüfung: Bei der Haftfestigkeitsprüfung wird die Nickelbeschichtung einer Kraft ausgesetzt, um festzustellen, wie gut sie an den Neodym-Magneten haftet. Für diese Prüfung verwenden wir entweder einen Kreuzschnitt- oder einen Kratztester.
Salzsprühtest: Bei diesem Verfahren wird die Nickelbeschichtung für einen vorgegebenen Zeitraum einer Salzsprühatmosphäre ausgesetzt; anschließend wird die Oberfläche auf Rost oder sonstige Schäden untersucht. Die Dauer hängt in der Regel vom jeweiligen Verwendungszweck ab.
Dickenmessung: Die Dicke der Nickelbeschichtung wird mit einer Dickenmesslehre ermittelt. Auf diese Weise lässt sich leichter sicherstellen, dass die Beschichtung in der für den vorgesehenen Zweck geeigneten Schichtdicke aufgebracht wird.
Zur Bestimmung der Härte der Nickelbeschichtung wird ein Rockwell-Härteprüfer benötigt. Auf diese Weise lässt sich leichter sicherstellen, dass die Beschichtung die für den vorgesehenen Verwendungszweck erforderliche Zähigkeit aufweist.
Nachteile einer Ni-Beschichtung
Auch wenn Nickelbeschichtungen viele Vorteile bieten, sollten Sie sich über einige mögliche Nachteile im Klaren sein.
Hitzeempfindlichkeit: Die Vernickelung ist nicht besonders hitzebeständig und eignet sich daher möglicherweise nicht für den Einsatz in Umgebungen mit hohen Temperaturen.
Nickelbeschichtungen sind in der Regel korrosionsbeständig, jedoch möglicherweise nicht so korrosionsbeständig wie einige andere Beschichtungen, beispielsweise PTFE und Parylene.
Komplexität der Anwendung: Das Aufbringen einer Vernickelung kann eine Herausforderung darstellen, insbesondere wenn diese in einer dünnen Schicht oder in einer komplizierten Form erfolgen muss. Aus diesem Grund kann es schwieriger sein, eine gleichmäßige Oberfläche mit hoher Qualität zu erzielen.
Allergien: Da manche Menschen möglicherweise empfindlich auf Nickel reagieren, sollte dies bei der Auswahl eines Beschichtungsmaterials berücksichtigt werden, insbesondere bei Anwendern, die während der Nutzung mit den Neodym-Magneten in Kontakt kommen könnten.
Bei Neodym-Magneten mit komplizierten Formen, winzigen, tiefen Vertiefungen oder undurchsichtigen Löchern lassen sich mit dieser Methode keine hervorragenden Ergebnisse hinsichtlich der Oberflächenbedeckung erzielen.