Was ist Vernickeln?

Vernickeln ist ein Verfahren, bei dem eine dünne Nickelschicht auf einem darunterliegenden Metall abgeschieden wird. Zu den Vorteilen der Vernickelung zählen erhöhte Korrosions- oder Rostbeständigkeit, verbesserte Verschleißfestigkeit, Festigkeit und verbesserte Duktilität. Vernickelung wird häufig auf Haushaltsgeräten wie Wasserhähnen, Türscharnieren und Toastern beobachtet. Militär und Luft- und Raumfahrt verwenden eine Vernickelung, um Teile vor Korrosion zu schützen.

Für die Vernickelung können zwei verschiedene Methoden verwendet werden: elektrolytisch, auch „galvanisch“ genannt, und rein chemisch, auch „stromlos“ genannt. Beim elektrolytischen Plattieren wird ein kleiner elektrischer Strom zwischen den positiven und negativen elektrischen Polen geleitet, wodurch Nickel auf dem zu plattierenden Objekt abgeschieden wird. Das chemische Verfahren beruht vollständig auf einer chemischen Reaktion, um die Nickelschicht aufzubringen.

Beim elektrolytischen Vernickeln wird üblicherweise die Technik verwendet, bei der zuerst ein dünner Kupferfilm auf dem zu plattierenden Material, dem Substrat, abgeschieden und dann Nickel auf das Kupfer plattiert wird. Der Grund für diesen Ansatz ist, dass Kupfer an anderen Metallen besser haftet als Nickel. Zuerst Kupfer, dann Nickel ist ein schnellerer Prozess mit einer glatteren und gleichmäßigeren Oberfläche als das direkte Plattieren von Nickel auf das Substrat. In jedem Fall muss die Oberfläche des Substrats chemisch sauber sein, bevor der Prozess beginnt. Nachspülen oder andere Reinigung ist üblich.

Beim stromlosen Vernickeln wird eine Nickel-Phosphor-, Nickel-Bor-Legierung oder eine Nickel/Teflon®-Schicht auf dem Substrat abgeschieden. Jeder von ihnen erzeugt unterschiedliche Eigenschaften im Endprodukt. Nickel/Teflon® ist ein neuerer Verbundstoff, der den Bedarf an flüssigen Schmiermitteln reduziert oder eliminiert. Nickel-Bor erzeugt die härteste Oberfläche.

Die gebräuchlichste Beschichtung, Nickel-Phosphor, erzeugt eine harte Oberfläche, wenn kleine Mengen Phosphor verwendet werden. Es erzeugt auch eine helle Oberfläche und einen schnellen Prozess mit moderaten Pegeln. Diese Art der Beschichtung bietet eine sehr hohe Korrosionsbeständigkeit und ist für den Einsatz unter stark sauren Bedingungen wie Ölbohrungen oder Kohlebergbau geeignet, wenn hohe Konzentrationen verwendet werden.

Die Vorteile des galvanischen Vernickelns gegenüber dem stromlosen Plattieren umfassen ein attraktiveres Aussehen, eine bessere Duktilität und ein kostengünstigeres Verfahren. Beim Galvanisieren entstehen auch weniger umweltschädliche Abfallprodukte. Die stromlose Beschichtung liefert bei komplexen Formen bessere Ergebnisse, da sie gleichmäßig haftet, während die galvanische Beschichtung dazu neigt, mehr Nickel an den Kanten abzuscheiden. Es hat eine höhere Verschleißfestigkeit als galvanische Beschichtungen und kann bei ausreichender Dicke eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit bieten. Auch die stromlose Beschichtung bietet Möglichkeiten, die dem galvanischen Verfahren fehlen, beispielsweise in Kombination mit Teflon®.