Was ist an der Verzinkung beteiligt?
Das Verzinken ist eine von mehreren Beschichtungsverfahren, bei denen elektrischer Strom verwendet wird, um das zu beschichtende Material - normalerweise ein Metall wie Zink, Chrom oder Gold - an ein Werkstück zu binden. Sorgfältige Vorbereitung und strikte Einhaltung der Sicherheitsvorkehrungen sind allen Galvanikprozessen gemeinsam, da die verwendeten Chemikalien sowohl giftig als auch ätzend sind. Trotzdem ist das Verzinken mit weniger gefährlichen Chemikalien verbunden als die meisten anderen Arten des Verzinkens und wird erfolgreich in kleinen Läden und sogar Heimmetallgeschäften 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 Stück, das mit Zink verzinkt wurde, hat oft eine "spangled" aussehende Oberfläche, weil das Zink beim Abkühlen kristallisiert. Das sogenannte Feuerverzinken erfordert spezielle Öfen, Wannen und Räume für den Prozess, die in der Regel die Möglichkeiten vieler kleiner Läden übertreffen. Eine zusätzliche Überlegung ist, dass die von geschmolzenem Zink abgegebenen Dämpfe giftig sind. Das Galvanisieren ist daher eine viel wirtschaftlichere Methode, um Zink auf ein Werkstück aufzutragen. Da durch das Feuerverzinken eine viel dickere Zinkschicht auf einer Arbeitsfläche aufgebracht wird - etwa 50 Mikrometer auf die 3 bis 15 Mikrometer der Galvanik -, ist das Feuerverzinken die bessere Wahl, wenn Korrosion ein Hauptanliegen ist.
Selbst kleine Geschäfte können Werkstücke galvanisch verzinken, z. B. Befestigungselemente wie Nägel, Schrauben und Muttern sowie andere Kleinteile wie Scharniere. Die Verzinkung wird auch für andere Teile verwendet, um sowohl Rostschutz zu bieten als auch das Erscheinungsbild zu verbessern. Bei richtiger Anwendung kann die Verzinkung fast so glatt und glänzend wie Chrom poliert werden. Der erste Schritt in diesem Prozess ist, wie bei allen Beschichtungsarbeiten, das gründliche Reinigen des Werkstücks. Dies ist ein zweistufiger Prozess, der mit einem alkalischen Laugenbad beginnt, gefolgt von einem „Beizen“ in einem Säurebad. Das Stück kann anschließend mit Wasser abgespült werden, jedoch nicht mit bloßen Händen berührt werden. Jegliche Verunreinigung, auch mikroskopische, kann den Beschichtungsprozess stören.
Nachdem das Werkstück gereinigt wurde, wird es normalerweise über Kupferdraht mit dem Minuspol einer Stromquelle verbunden und in einem beheizten und bewegten Elektrolytbad aufgehängt. Das Zink kann in Form von Zinksalzen im Bad gelöst werden, oder es können feste Zinkplatten am Pluspol derselben Stromquelle angebracht werden. In beiden Fällen 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 ihm. Das Verfahren erfordert eine Plattierung von etwa 100 Milliampere pro Quadratzoll (6,4516 Quadratzentimeter) Werkstück und sollte nach etwa einer Stunde zu einer Platte mit einer Dicke von etwa 3 Mikrometern führen. Ein stärkerer Strom beschleunigt den Beschichtungsprozess, aber die Oberfläche ist nicht annähernd so glatt und erfordert ein erhebliches Polieren.
Es ist schwierig, Metalle mit einer gleichmäßigen Zinkdicke zu plattieren, und die Form des zu plattierenden Teils trägt zu dieser Schwierigkeit bei. Spalten und Rillen im Werkstück werden nicht so dick wie freiliegende Oberflächen und Kanten. Daher verwenden viele Platten mehrere Anoden und positionieren sie im Elektrolytbad, um die Problembereiche zu erreichen. Einige Arbeiten erfordern möglicherweise eine Kombinationsplatte wie Nickel-Zink. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht darin, zwei Anoden mit dem positiven Pol 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 entnommen und gespült werden. Hardware, wie z. B. Befestigungselemente, Scharniere oder Sanitärkomponenten, sind in der Regel sofort einsatzbereit. Werkstücke wie Fahrzeugverkleidungen, die ein hochglänzendes Finish erfordern, müssen möglicherweise poliert und poliert werden, bevor sie endgültig verwendet werden können.