NiBeschichtungen

NiBeschichtungen, auch als Nickelbeschichtungen bezeichnet, sind dünne Nickel-Schichten, die auf Werkstücke aus Stahl, Edelstahl, Kupfer, Aluminium oder deren Legierungen aufgetragen werden. Sie dienen dem Korrosionsschutz, der Verschleißfestigkeit, dem elektrischen Kontaktverhalten sowie der optischen oder dekorativen Erscheinung und bilden oft eine Diffusionsbarriere zwischen Substrat und Umgebung.

Die wichtigsten Verfahren sind die elektrolytische Nickelschichtabscheidung (Galvanisieren) und die chemische Abscheidung von Nickel-Legierungen (electroless nickel plating). Beim galvanischen Verfahren wird eine Nickel-Schicht durch Anlegen eines elektrischen Stroms aus einem Nickelbad auf das Bauteil abgeschieden. Electroless Nickel (typische Legierungen Ni–P oder Ni–B) erfolgt durch chemische Reduktion ohne äußere Stromzufuhr und liefert gleichmäßig dicke Schichten, die insbesondere bei komplexen Geometrien vorteilhaft sind. Für hauchdünne, gleichmäßige Schichten kann auch PVD eingesetzt werden. Die Vorbehandlung der Oberfläche (Reinigung, Aktivierung, Haftvermittler) ist entscheidend für die Haftung. Typische Schichtdicken liegen im Bereich von wenigen Mikrometern bis hin zu mehreren zehn Mikrometern, je nach Anforderung an Korrosion, Verschleiß oder Elektrik.

Eigenschaften und Anwendungen: Nickelbeschichtungen erhöhen Korrosionsbeständigkeit, bieten guten Verschleißschutz, verbessern elektrische Kontakte und reduzieren Diffusion von Substraten. Ni–P-Legierungen zeigen durch Phosphoranteil verbesserte tribologische Eigenschaften; Wärmebehandlung erhöht die Härte deutlich. Typische Anwendungen finden sich in der Automobilindustrie, im Maschinenbau, in der Elektronik, bei Werkzeugen, Zahnrädern, Anschlüssen, Gehäusen und Luftfahrtkomponenten.

Umwelt, Sicherheit und Qualität: Nickelbeschichtungen werden oft in Bädern hergestellt, die giftige Stoffe enthalten können. Moderne Prozesse setzen zunehmend cyanidarme oder -freie Systeme ein. Rechtliche Vorgaben (z. B. RoHS/REACH) beeinflussen Material- und Abscheideprozesse. Qualitätsprüfungen umfassen Schichtdicke- (z. B. XRF), Haftungs-, Härte- und Korrosionsprüfungen sowie Oberflächenanalysen. Die Auswahl des Verfahrens hängt von Substrat, Geometrie, Temperatur- und Einsatzbedingungen ab.