Worauf kommt es bei der Verzinkung an?

Die Verzinkung ist einer von mehreren Plattierungsprozessen, bei denen elektrischer Strom verwendet wird, um das zu plattierende Material – normalerweise ein Metall wie Zink, Chrom oder Gold – mit einem Werkstück zu verbinden. Eine sorgfältige Vorbereitung und die strikte Einhaltung der Sicherheitsvorschriften sind allen Galvanikprozessen gemein, da die verwendeten Chemikalien sowohl giftig als auch ätzend sind. Dennoch beinhaltet die Verzinkung weniger gefährliche Chemikalien als die meisten anderen Formen der Beschichtung und wird erfolgreich in kleinen Geschäften und sogar in Heimmetallwerkstätten durchgeführt.

Eine der häufigsten Anwendungen für die Verzinkung ist die Bereitstellung eines dauerhaften und kostengünstigen Rostschutzes für Stahl. Eine Alternative zum Verzinken ist das Verzinken, bei dem heißer Stahl in ein Bad aus flüssigem Zink getaucht wird. Ein mit Zink galvanisiertes Stück hat oft eine „spangled“ aussehende Oberfläche, weil das Zink beim Abkühlen kristallisiert. Die sogenannte Feuerverzinkung erfordert für den Prozess spezielle Öfen, Bottiche und Räume, die in der Regel die Möglichkeiten vieler kleiner Betriebe übersteigen. Eine zusätzliche Überlegung ist, dass die von geschmolzenem Zink abgegebenen Dämpfe giftig sind. Galvanisieren ist also eine viel wirtschaftlichere Art, Zink auf ein Werkstück zu plattieren. Da jedoch beim Feuerverzinken eine viel dickere Zinkschicht auf einer Arbeitsfläche aufgebracht wird – etwa 50 Mikrometer gegenüber 3 bis 15 Mikrometern beim Galvanisieren – ist Feuerverzinkung die bessere Wahl, wenn Korrosion ein großes Problem darstellt.

Selbst kleine Betriebe können Werkstücke wie Befestigungselemente wie Nägel, Muttern und Bolzen sowie andere Hardware wie Scharniere mit Zink galvanisieren. Verzinkung wird auch für andere Teile verwendet, um sowohl Rostschutz zu bieten als auch das Aussehen zu verbessern. Bei richtiger Anwendung kann die Verzinkung zu einem Finish poliert werden, das fast so glatt und glänzend wie Chrom ist. Der erste Schritt in diesem Prozess ist wie bei allen Beschichtungsarbeiten die gründliche Reinigung des Werkstücks. Dies ist ein zweistufiger Prozess, beginnend mit einem ätzend alkalischen Waschmittelbad, gefolgt vom „Beizen“ in einem Säurebad. Das Stück kann danach mit Wasser abgespült werden, aber nicht mit bloßen Händen berührt werden; Jegliche Verunreinigungen, auch mikroskopische, können den Beschichtungsprozess stören.

Nachdem das Werkstück gereinigt wurde, wird es mit dem Minuspol einer Stromquelle verbunden, normalerweise durch Kupferdraht, und in ein erhitztes und gerührtes Elektrolytbad gehängt. Das Zink kann in Form von Zinksalzen im Bad gelöst werden oder feste Zinkplatten am Pluspol derselben Stromquelle befestigt werden. In jedem Fall löst das Starten eines elektrischen Stroms eine Reaktion im Zink aus, so dass es von dem negativ geladenen Werkstück – der Kathode – angezogen wird. Zinkatome wandern durch das Bad zum Werkstück und verbinden sich mit diesem. Das Verfahren erfordert ungefähr 100 Milliampere pro Quadratzoll (6.4516 Quadratzentimeter) des zu plattierenden Werkstücks und sollte nach ungefähr einer Stunde zu einer Platte von ungefähr 3 Mikrometer Dicke führen. Ein stärkerer Strom beschleunigt den Plattierungsprozess, aber die Oberfläche wird nicht annähernd so glatt und erfordert ein erhebliches Polieren.

Es ist schwierig, Metalle mit einer einheitlichen Zinkdicke zu plattieren, und die Form des zu plattierenden Teils trägt zu dieser Schwierigkeit bei. Spalten und Rillen im Werkstück entwickeln keine so dicke Platte wie freiliegende Oberflächen und Kanten. Daher verwenden viele Plattierer mehrere Anoden und positionieren sie im Elektrolytbad, um die Problembereiche gezielt anzusprechen. Einige Jobs erfordern möglicherweise eine Kombinationsplatte, wie z. B. Nickel-Zink. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht darin, zwei Anoden mit dem Pluspol zu verbinden, eine aus Zink und eine aus Nickel. Die Platte auf dem Werkstück ist eine Kombination aus Nickel und Zink.

Nach Beendigung des Beschichtungsprozesses kann das Werkstück aus dem Bad genommen und gespült werden. Hardware wie Befestigungselemente, Scharniere oder Sanitärkomponenten sind in der Regel sofort einsatzbereit. Werkstücke wie Automobilverkleidungen, die eine hochglänzende Oberfläche erfordern, müssen möglicherweise poliert und poliert werden, bevor sie endgültig verwendet werden können.