Galvanik

Die Galvanik (oder Galvanotechnik) umfasst eine Vielzahl elektrochemischer Verfahren zur gezielten Veränderung von Metalloberflächen. Dabei werden Metalle durch elektrische Prozesse beschichtet oder in ihrer Oberfläche umgewandelt, um bestimmte funktionale oder optische Eigenschaften zu erreichen.

In der industriellen Praxis ist die Galvanik ein zentraler Bestandteil der Oberflächenbehandlung. Sie ermöglicht es, Bauteile vor Korrosion zu schützen, ihre Verschleißfestigkeit zu erhöhen oder gezielt optische Effekte zu erzeugen.

Was ist Galvanik?

Unter Galvanik versteht man elektrochemische Verfahren, bei denen mittels elektrischem Strom Metalle auf eine Oberfläche aufgebracht werden. Dieser Prozess wird auch als galvanische Abscheidung bezeichnet.

Dabei wird das Werkstück in ein Elektrolytbad getaucht und als Kathode geschaltet. Metallionen aus der Lösung lagern sich unter Einfluss des Stroms auf der Oberfläche ab und bilden eine feste Metallschicht.

Was versteht man unter Galvanotechnik?

Die Galvanotechnik ist der übergeordnete Begriff für alle galvanischen Verfahren und Prozesse. Sie umfasst neben der eigentlichen Beschichtung auch:

• Vorbehandlungsschritte
• Prozesssteuerung
• Nachbehandlung
• Qualitätssicherung

Damit beschreibt die Galvanotechnik das gesamte technische Umfeld der galvanischen Oberflächenbehandlung.

Galvanisieren – wie funktioniert das Verfahren?

Beim Galvanisieren wird ein Werkstück in ein Elektrolytbad eingebracht, das Metallionen enthält. Durch das Anlegen von elektrischem Strom lagern sich diese Ionen als feste Metallschicht auf der Oberfläche des Bauteils ab.

Dabei übernimmt das Werkstück die Funktion der Kathode (negativer Pol). Das Metall, das abgeschieden werden soll, liegt entweder als Anode (positiver Pol) vor oder ist im Elektrolyt gelöst.

Wird Strom angelegt, lösen sich Metallionen an der Anode und wandern durch das Elektrolyt zur Kathode, wo sie sich gleichmäßig auf der Oberfläche des Bauteils abscheiden.

Typischer Ablauf beim Galvanisieren

Das Galvanisieren läuft in der Regel wie folgt ab:

• Vorbehandlung und Reinigung der Oberfläche
• Eintauchen in das Elektrolytbad
• Schaltung von Anode und Kathode
• Anlegen von Gleichstrom
• kontrollierter Aufbau der Metallschicht
• Nachbehandlung

Die Eigenschaften der Beschichtung werden dabei durch Faktoren wie Stromdichte, Badzusammensetzung und Prozessdauer gezielt beeinflusst.

Welche Verfahren gibt es in der Galvanik?

Die Galvanik umfasst eine Vielzahl unterschiedlicher Beschichtungsverfahren, die je nach Anforderung eingesetzt werden.

Zu den wichtigsten gehören:

• Verzinken – Korrosionsschutz für Stahlteile
• Vernickeln – Verschleißschutz und dekorative Oberfläche
• Verchromen – hohe Härte und glänzende Optik
• Verkupfern – gute elektrische Leitfähigkeit
• Vergolden – für Schmuck und Elektronik

Jedes Verfahren hat spezifische Eigenschaften und wird gezielt für bestimmte Anwendungen ausgewählt.

Galvanisieren und Eloxieren: Unterschiede und Zusammenhänge

Galvanisieren und Eloxieren sind beides elektrochemische Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Metallen und werden daher im allgemeinen Sprachgebrauch häufig miteinander in Verbindung gebracht. Eloxalanlagen werden in der Praxis häufig im weiteren Sinne der Galvanik zugeordnet, da beide Verfahren ähnliche technische Grundlagen wie Elektrolytbäder und Stromquellen nutzen. Technisch betrachtet handelt es sich jedoch um unterschiedliche Verfahren mit grundlegend verschiedenen Wirkprinzipien.

Warum Eloxieren keine Galvanik ist

Auch wenn beim Eloxieren ebenfalls elektrischer Strom eingesetzt wird, zählt das Verfahren technisch nicht zur Galvanik. Der Grund: Es findet keine Metallabscheidung statt, sondern eine anodische Oxidation des Werkstoffs. Das bedeutet, beim Eloxieren wird keine zusätzliche Schicht auf das Bauteil aufgebracht. Stattdessen wird die Oberfläche des Aluminiums gezielt in eine Oxidschicht umgewandelt, die fest mit dem Grundmaterial verbunden ist.

Im Gegensatz zur galvanischen Beschichtung, bei der ein fremdes Metall aufgetragen wird, bleibt beim Eloxieren der Werkstoff Aluminium erhalten und wird gezielt in seinen Oberflächeneigenschaften verändert.

Gemeinsame Grundlagen und Prozessschritte

Trotz der Unterschiede gibt es auch wichtige Gemeinsamkeiten. Beide Verfahren basieren auf elektrochemischen Prozessen und stellen hohe Anforderungen an die Vorbereitung der Oberfläche.

Insbesondere die Vorbehandlungsschritte sind in vielen Fällen vergleichbar oder sogar identisch. Dazu gehören unter anderem:

• Entfettung
• Beizen
• Dekapieren

Diese Prozesse sorgen dafür, dass die Oberfläche sauber, homogen und reaktionsfähig ist – unabhängig davon, ob anschließend galvanisiert oder eloxiert wird.

Einsatzbereiche der Galvanik

Galvanische Beschichtungen werden in zahlreichen industriellen Anwendungen eingesetzt, wenn Oberflächen gezielt funktional oder optisch verändert werden sollen.

Typische Einsatzbereiche sind:

• Korrosionsschutz
  z. B. durch Verzinken von Stahlbauteilen
• Verschleißschutz und Härte
  z. B. durch Nickel- oder Chromschichten
• Elektrische Eigenschaften
  z. B. durch Verkupfern oder Vergolden von Kontakten
• Dekorative Oberflächen
  z. B. in der Automobilindustrie oder im Konsumgüterbereich

Je nach Anwendung steht entweder die technische Funktion oder die optische Wirkung im Vordergrund. In vielen Fällen werden beide Anforderungen kombiniert.

Galvaniseur

Als Galvaniseur wird eine Fachkraft für galvanische Beschichtungsverfahren bezeichnet. Heute wird dieser Beruf jedoch meist unter der modernen Bezeichnung Oberflächenbeschichter geführt, die auch der offizielle Ausbildungsberuf ist.

Oberflächenbeschichter beschichten und veredeln Metall- und Kunststoffoberflächen mithilfe verschiedener Verfahren der Oberflächentechnik. Dazu zählen unter anderem die Galvanotechnik, das Feuerverzinken, das Eloxieren sowie weitere chemische, elektrochemische, elektrische und physikalische Verfahren.

Als Spezialist für die Aluminium-Oberflächenbehandlung bieten auch wir bei Jacobi Eloxal in Altlußheim eine Ausbildung zum Oberflächenbeschichter (m/w/d) an.

Oberflächenbehandlung bei Jacobi Eloxal

Die Galvanik ist ein wichtiger Bestandteil der industriellen Oberflächenbehandlung, insbesondere für Materialien wie Stahl oder Kupfer.

Im Bereich Aluminium kommen jedoch häufig andere Verfahren zum Einsatz, allen voran das Eloxieren. Bei Jacobi Eloxal liegt der Fokus auf der Oberflächenbehandlung von Aluminium – von der Vorbehandlung bis zur fertigen Oberfläche.

Durch die gezielte Auswahl und Abstimmung der Prozesse lassen sich sowohl funktionale als auch optische Anforderungen präzise umsetzen.