[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beschichten von Leichtmetalllegierungsoberflächen.
Unter Leichtmetalllegierungen sind hierbei Legierungen zu verstehen, die Al und/oder
Mg in einem Anteil enthalten, der die chemischen Eigenschaften der Oberfläche wesentlich
mitbestimmt.
[0002] Solche Leichtmetalllegierungen sind wegen ihres geringen spezifischen Gewichts für
verschiedenste Anwendungen von großem Interesse, bei denen einerseits eine hohe mechanische
Stabiltät erreicht werden muss und andererseits die Gesamtmasse des Bauteils eine
kritische Rolle spielt. Solche Anwendungen liegen z.B. im Flugzeugbau oder, vor allem
in jüngerer Zeit, bei Kraftfahrzeugen oder Gehäusen von hochwertigen Geräten. Insbesondere
bei Mobiltelefonen werden Rahmenteile aus Leichtmetalllegierungen verwendet, die einerseits
im Hinblick auf die Stabilität die Grundstruktur des Gesamtaufbaus bilden und andererseits
den Benutzer möglichst wenig mit Gewicht belasten sollen.
[0003] Der Nachteil solcher Leichtmetalllegierungen besteht jedoch in ihrer Oxidationsempfindlichkeit,
die immer wieder für Korrosionsprobleme sorgt und einen Bedarf an geeigneten Oberflächenbehandlungsverfahren
zur Folge hat. Die Probleme mit der Konservierung solcher Leichtmetalllegierungsoberflächen
haben im übrigen auch eine wirklich dauerhafte optische Veredlung entsprechender Bauteile
immer wieder behindert.
[0004] Es sind die verschiedensten Verfahren versucht und auch in größerem Umfang verwendet
worden. Da diese Verfahren die technischen Anforderungen entweder nur eingeschränkt
erfüllen konnten oder sehr aufwendig waren oder auch wesentliche Einschränkungen im
Hinblick auf die Größe oder Geometrie der zu behandelnden Teile mit sich brachten,
besteht nach wie vor Bedarf an Verbesserungen bzw. Alternativen.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt somit das technische Problem zugrunde, ein günstiges
und insbesondere flexibles Beschichtungsverfahren für Leichtmetalllegierungsoberflächen
anzugeben.
[0006] Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, ein Verfahren zum Beschichten von Leichtmetalllegierungsoberflächen
mit den Schritten:
- passivierende Reinigung der Leichtmetalllegierungsoberfläche,
- chemische Metallisierung, die Zn enthält,
- galvanische Zwischenbeschichtung und
- galvanische Beschichtung, die Sn enthält.
[0007] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0008] Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch die Sn enthaltende galvanische
Schicht aus, die zusammen mit den anderen genannten Schichten eine zuverlässige Versiegelung
der Leichtmetalllegierungsoberfläche ermöglicht. Der Sn-Anteil sollte in der entsprechenden
galvanischen Schicht vorzugsweise über 40 Gew.-%, vorzugsweise jedoch über 50 Gew.-%
liegen.
[0009] Durch die zunächst erfolgende passivierende Reinigung, der dann eine chemische Metallisierung
mit zumindest dem Metall Zn folgt, lässt sich eine gute Haftung der galvanischen Schicht
mit Sn erreichen. Jedoch wird zur Verbesserung noch eine galvanische Zwischenschicht
verwendet, die die Aufgabe hat, die zuvor chemisch erzeugte Metallschicht mit Zn vor
einer Beschädigung bei einer nachfolgenden galvanischen Beschichtung mit (u.a.) Sn
zu schützen. Bei der galvanischen Zwischenbeschichtung kann nämlich ein auf die Stabilität
der Zn enthaltenden Metallisierung abgestimmter Prozess gewählt werden, auf dessen
Schicht dann wiederum der Sn enthaltende galvanische Prozess ablaufen kann, ohne auf
die Zn enthaltende Schicht Rücksicht nehmen zu müssen. Dabei kann es insbesondere
sinnvoll sein, bei der galvanischen Zwischenbeschichtung einen Galvanikprozess mit
einem pH-Wert im Bereich von etwa 7 bis etwa 10 zu verwenden. Die Zn enthaltende Schicht
kann durch saure Prozesse einerseits und durch zu alkalische Prozesse andererseits
beschädigt werden. Diese sind bei der Herstellung der Sn enthaltenden Galvanikschicht
möglicherweise erwünscht oder unvermeidlich.
[0010] Die erwähnte passivierende Reinigung kann als ersten Schritt eine alkalische Entfettung
der Leichtmetalllegierungsoberfläche enthalten, woraufhin die entfettete Oberfläche
mit einer Lösung behandelt wird, die einerseits sauer ist, zumindest das Salz einer
Säure enthält, und damit die Leichtmetalllegierungsoberfläche etwas beizt, und andererseits
die Eigenschaft hat, eine oxidative Passivierung herbeizuführen. Der Begriff der Oxidation
ist dabei allgemein im Sinne eines Valenzelektronenübergangs zu verstehen und beinhaltet
insbesondere die Bildung von Oxiden wie Al
2O
3 und von Fluoriden wie MgF
2.
[0011] Bei einem wesentlichen Mg-Anteil, vorzugsweise bei einem Mg-Anteil von mindestens
50 Gew.-%, insbesondere mindestens 80 Gew.-%, bietet sich an, die bereits erwähnte
Behandlung in der sauren bzw. Säuresalz-Lösung in zwei Stufen durchzuführen. Zum einen
wird zunächst eine Behandlung in einer relativ schwach sauren Lösung mit einem pH-Wert
in der Größenordnung von 3-5, vorzugsweise um 4, vorgenommen. Zum anderen wird danach
eine weitere saure Lösung verwendet, die jedoch mit einem pH-Wert in der Größenordnung
von 0,5-2, vorzugsweise um 1, sehr viel saurer ist und zum anderen Fluoridionen enthält.
Diese Fluoridionen bilden während der Beizung der Oberfläche gleichzeitig eine Passivierungsschicht,
die MgF
2 enthält.
[0012] Die schwach saure Lösung kann beispielsweise eine Mischung einer Carbonsäure, z.B.
Zitronensäure, Apfelsäure, Oxalsäure oder Milchsäure, und einem Pyrophosphat enthalten.
Die stark saure, nachfolgend verwendete Lösung kann beispielsweise eine Mischung von
Phosphorsäure und Ammoniumbifluorid enthalten.
[0013] Wenn die Leichtmetalllegierung andererseits einen erheblichen Al-Anteil aufweist,
insbesondere einen Al-Anteil von mind. 60 Gew.-%, insbesondere mindestens 80 Gew.-%,
so kann die Behandlung in der sauren bzw. Säuresalz-Lösung vorzugsweise in einer stark
oxidierenden Lösung erfolgen, die gleichzeitig beizt und die Passivierungsschicht
erzeugt. Dabei enthält die Passivierungsschicht Al
2O
3. Günstige Beispiele für die stark oxidierende Lösung sind Salpetersäure, Peroxomonoschwefelsäure
oder Kaliumpersulfatlösung.
[0014] Eine andere Möglichkeit für die passivierende Reinigung besteht in einer Behandlung
(oder enthält eine Behandlung) in einer Lösung, die einerseits Phosphorsäure und andererseits
einen Alkohol enthält. Bei dieser Behandlung soll die Oberfläche anodisch gepolt sein.
Hierzu wird verwiesen auf die Voranmeldung "Verfahren zum Reinigen und Passivieren
von Leichtmetalllegierungsoberflächen" vom 20.06.01 mit dem Aktenzeichen 01 114 981.2
derselben Anmelderin. Der Offenbarungsgehalt dieser Voranmeldung wird hiermit in Bezug
genommen. Mit diesem Reinigungsschritt lässt sich eine sehr wirksame Entfettung der
Oberfläche mit einer Anätzung kombinieren, wobei der anodische Betrieb einen sehr
flexiblen Optimierungsparameter (anodische Stromdichte, Spannung oder dergleichen)
zur Verfügung stellt. Der erwähnte Alkohol können die üblichen Alkohole wie Methanol,
Ethanol, Propanol, Butanol und höherwertige Alkohole sowie deren Derivate wie etwa
Isopropanol sein. Es kommen aber auch Diole, Polyether und andere Alkohole in Betracht.
Mischungen sind natürlich auch möglich. Bevorzugt sind Butanol und Isopropanol.
[0015] Bei den bereits zuvor erwähnten Legierungen mit wesentlichem Mg-Anteil werden wiederum
vorzugsweise Fluoridionen verwendet, um die Oberfläche zu passivieren. Die Fluoridionen
werden dabei in einer die Phosphorsäure enthaltenden Lösung eingesetzt, wobei auch
bei diesem Behandlungsschritt die Oberfläche anodisch geschaltet ist. Dieser Behandlungsschritt
kann im übrigen mit dem ferner den Alkohol enthaltenden Behandlungsschritt zusammenfallen,
indem die Lösung Phosphorsäure, Alkohol und Fluoridionen enthält, oder davon getrennt
durchgeführt werden. Im letztgenannten Fall erfolgt der Schritt mit Fluoridionen zeitlich
zuletzt. Er kann dann dennoch vorteilhafterweise den oder einen anderen Alkohol enthalten.
[0016] Die Fluoridionen können als Ammoniumbifluorid, als Alkalifluorid, als Flusssäure
oder in anderer Form vorliegen.
[0017] Übrigens sind die beschriebenen Behandlungen mit Fluoridionen, nämlich einerseits
die der zweistufig sauren Behandlungen und andererseits die mit der Kombination aus
Phosphorsäure und Alkohol, auch dann sinnvoll, wenn die Leichtmetalllegierung zwar
kein oder wenig Mg enthält, jedoch einen Si-Anteil von vorzugsweise über 0,1, insbesondere
über 0,5 oder 1 oder 2 Gew.-% und darüber. Die Fluoridionenkonzentration kann dabei
auf die Höhe der Si-Konzentration abgestimmt werden.
[0018] Die beschriebene Behandlung mit der Kombination aus Phosphorsäure und Alkohol und
den Fluoridionen kann vorteilhafterweise mit einem alkalischen Spülschritt, etwa in
alkalisiertem Wasser mit einem pH-Wert von etwa 10 oder darüber, abgeschlossen werden.
[0019] Allerdings ist der alkalische Spülschritt bei einer weniger von MgF
2 und vielmehr von Al
2O
3 dominierten Passivierungsoberfläche ungünstig, jedenfalls solange die genannten hohen
pH-Werte vorliegen. Man wird dann eher einen zu Al
2O
3 oxidierenden Schritt in einem wässrigen Oxidationsmittel verwenden. Wegen eines Si-Anteils
kann jedoch die Verwendung von Fluoridionen davor trotzdem sinnvoll sein. Das wässrige
Oxidationsmittel könnte eine Persulfatlösung oder eine Lösung von Peroxomonoschwefelsäure
(Carosche Säure) sein. Die Oxidation sollte dabei immer nach der Fluoridbehandlung
erfolgen. Andererseits ist der wässrige Oxidationsschritt jedenfalls bei saurem pH-Wert
von etwa pH6 und darunter bei hohem Mg-Anteil problematisch, weil er die Fluoridpassivierung
beschädigen kann.
[0020] Die genannten Fluoridionenanteile können in Bereichen mit 0,1 oder 0,3 oder 0,5 Gew.-%
als Untergrenze und 30 oder 20 oder 10 Gew.-% als Obergrenze liegen. Die anodischen
Stromdichten bei der Behandlung mit Phosphorsäure und Alkohol können zwischen 10 oder
30 oder 50 A/m
2 als Untergrenze und 1000 A/m
2 als Obergrenze liegen. Günstige Temperaturen liegen bei 10-40°C. Die Phosphorsäure
kann an den Lösungen einen Anteil von 30-90 Vol% haben und in diesem Volumenanteil
50-95 gewichtsprozentig sein. Vorteilhafterweise besteht die Lösung im Rest im wesentlichen
aus Alkohol und ggfs. dem Fluorid.
[0021] Nach den bislang beschriebenen Vorbehandlungen mit einer passivierenden Reinigung
wird, wie zuvor bereits aufgelistet, eine chemische Metallisierung vorgenommen, die
Zn enthält. Diese Metallisierung kann daneben auch die Metalle Cu und/oder Ni enthalten.
[0022] Die darauf folgende galvanische Zwischenschicht könnte ebenfalls Cu und/oder Ni enthalten.
Die bereits diskutierte nächste galvanische Schicht enthält natürlich Sn, könnte daneben
aber z.B. auch Zn, Bi und/oder Pb enthalten, um die Korrosionseigenschaften zu verbessern.
[0023] Das bisher beschriebene Verfahren führt zu stabilen und dauerhaften galvanischen
Beschichtungen von Leichtmetalllegierungsoberflächen. Da das Verfahren mit nasschemischen
und galvanischen Prozessschritten durchgeführt werden kann, ist es hinsichtlich der
verwendbaren Teilegrößen und -geometrien sehr flexibel und im übrigen in großem Maßstab
kostengünstig durchzuführen. In der bislang beschriebenen Vorgehensweise kommt dabei
eine metallisch leitfähige Oberfläche zustande, die für viele Anwendungen gewünscht
ist.
[0024] Ein besonderer Reiz der Erfindung besteht jedoch darin, dass auf die Sn enthaltende
galvanische Schicht zusätzlich ein Lack abgeschieden werden kann. Damit ergeben sich
weitreichende Freiheiten im Hinblick auf die optische Oberflächengestaltung. Beispielsweise
kann der Lack deckend oder transparent gefärbt sein und damit die vielfältigsten Dekorationseffekte
erzielen. Er kann auch Strukturen aufweisen, etwa Flächenspritzer, die mit üblichen
Lackiermaschinen standardmäßig aufgebracht werden können, und dem behandelten Teil
eine individuelle optische und haptische Erscheinungsform verleihen. Vor allem ist
die lackierte Oberfläche jedoch in der Regel elektrisch isolierend, was anwendungsabhängig
erwünscht sein kann. Schließlich ist die Oberfläche durch die Lackschicht auch deutlich
besser korrosionsgeschützt.
[0025] Dabei hat es sich als sehr vorteilhaft herausgestellt, mit einem Zweikomponentenlack
zu arbeiten, der im übrigen je nach Anwendung relativ frei gewählt werden kann. Einkomponentenlacke
sind zwar auch möglich, jedoch im allgemeinen von schlechterer technischer Leistung.
[0026] Die Lackhaftung lässt sich deutlich verbessern, wenn vor dem Aufbringen des Lacks
eine Passivierung der Oberfläche der Sn enthaltenden galvanischen Schicht durchgeführt
wird. Bevorzugt ist hierbei eine alkalische anodische Oxidation, beispielsweise in
einer Lösung, die Phosphate und/oder Carbonate enthält.
[0027] Diese alkalische anodische Oxidation kann ergänzt werden durch eine nachfolgende
kathodische Behandlung in einer Lösung von sechswertigen Chromionen, etwa in Chromsäure.
Hierdurch entsteht eine Belegung der Oberfläche mit dreiwertigem Chrom. Aus gesundheitlichen
und Umweltgesichtspunkten ist die Verwendung von sechswertigem Chrom jedoch problematisch
(allerdings nicht für das Produkt selbst), weswegen die Lackierung der nur mit der
alkalischen anodischen Oxidation vorbehandelten galvanischen Oberfläche bevorzugt
sein kann.
[0028] Neben den bereits beschriebenen Vorteilen bietet die lackierte Oberfläche zusätzlich
die Möglichkeit, Teilbereiche nachträglich wieder zu einer metallischen Oberflächenleitfähigkeit
zurückzuführen. Dies kann beispielsweise sinnvoll sein, um an bestimmten Stellen elektrische
Kontakte zu dem beschichteten Bauteil anzubringen, wobei jedoch das Bauteil im übrigen
isolierend bleiben soll oder bestimmte optische Oberflächeneigenschaften aufweisen
soll oder schließlich besonders gut gegen chemische und mechanische Belastung geschützt
sein soll.
[0029] Erfindungsgemäß wird hierzu eine Laserbehandlung vorgeschlagen, die in relativ unproblematischer
Weise zu einem Abplatzen oder Verdampfen des Lacks auf den beschossenen Teilflächen
führt und diese durch ein Wiederaufschmelzen zu einer metallischen Leitfähigkeit bringt.
Dabei sorgt insbesondere der erfindungsgemäße Sn-Anteil in der Oberfläche für eine
besonders gute elektrische Leitfähigkeit und gleichzeitige Beständigkeit des vom Lack
befreiten Bereichs.
[0030] Übrigens kann die Laserbehandlung auch bei nicht lackierten erfindungsgemäß beschichteten
Teilen vorteilhaft sein, um die an sich bereits gegebene Oberflächenleitfähigkeit
teilweise zu verbessern. Schließlich kann die Laserbehandlung auch eingesetzt werden,
wenn die erfindungsgemäß behandelte Oberfläche mit anderen oder zusätzlichen isolierenden
Schichten versehen ist, etwa mit gesputterten Oxiden, Nitriden und dergleichen.
[0031] Bevorzugt ist es weiterhin, auf die mit dem Laser beschossenen Oberflächenbereiche
danach binnen Stunden oder wenigen Tagen eine fließfähige metallisch leitfähige Substanz
aufzutragen, etwa einen Klebstoff oder eine andere aushärtende Substanz auf Kunststoffbasis,
die metallisch leitfähige Partikel enthält. Dies könnten Silberpartikel oder silberbeschichtete
Partikel sein. Der Laserbeschuss erfolgt vorzugsweise zweifach, um die thermische
Belastung der Oberfläche zu begrenzen, kann jedoch unter Luftatmosphäre mit einer
konventionellen Apparatur erfolgen. Bewährt hat sich ein Nd:YAG-Laser, beispielsweise
von 90 W Leistung.
[0032] Bevorzugte Schichtdicken der galvanischen Zwischenschicht liegen zwischen 5 und 10
µm. Bevorzugte Schichtdicken der Sn enthaltenden galvanischen Schicht liegen ebenfalls
bei 5-10 µm.
[0033] Als Beispiel kann ein in der beiliegenden Figur dargestelltes Druckgussteil aus der
Mg-Legierung AZ91 dienen. Es handelt sich dabei um ein Rahmenteil 1 (sog. Chassis)
eines Mobiltelefongehäuses. Dieses Rahmenteil 1 soll an den in den Figuren eingezeichneten
Linien 2 mit anderen metallischen oder metallisch beschichteten Gehäuseteilen verklebt
werden. Dabei ist zum einen wesentlich, dass das Mg-Druckgußrahmenteil 1 eine gute
Oberflächendauerhaftigkeit bei hochwertigem Erscheinungsbild bietet. Durch den häufigen
Handkontakt und die dadurch gegebene gleichzeitige Einwirkung von Salzen, schwachen
Säuren und Feuchtigkeit, sowie durch Witterungseinflüsse und andere Gegebenheiten
beim jahrelangen Gebrauch, kann die Außenoberfläche bei unzureichender Beschichtung
unansehnlich werden. Die Innenoberfläche könnte wiederum bei Korrosion zur Partikelerzeugung
und damit zu dem Ausfall elektronischer Bauteile führen.
[0034] Bei der Verklebung ist außerdem wichtig, dass die verklebten Teile elektrisch gut
leitfähig miteinander verbunden werden, um eine elektromagnetische Abschirmung des
Mobiltelefons herzustellen. Insgesamt muss also eine stabile Beschichtung des Mg-Druckgußteils
1 gleichzeitig eine gute elektrische Oberflächenleitfähigkeit der für die Verklebung
herangezogenen Oberflächenbereiche 2 ermöglichen. Dies gilt auch für Flächenteile
der eingezeichneten Auflagedome 3 für eine Leiterplatte des Mobiltelefons, die wegen
der notwendigen Masseverbindung ebenfalls leitfähig werden. Weitere Details des Rahmenteils
1 sind für das Verständnis der Erfindung ohne Belang.
[0035] Das Rahmenteil 1 wird daher zunächst konventionell alkalisch entfettet und bei pH4
in einer Lösung mit Zitronensäure und Pyrophosphat behandelt. Daraufhin erfolgt bei
pH1 eine Passivierung in einer stark sauren Lösung mit Phosphorsäure und Ammoniumbifluorid.
[0036] Auf die in dieser Weise gereinigte und passivierte Oberfläche wird eine chemische
Konversionsschicht aus Zn und Cu aufgebracht, auf die dann mit konventioneller Galvanik
eine 7 µm starke Cu-Schicht abgeschieden werden kann.
[0037] Auf diese schon relativ kräftige galvanische Schicht aus Cu wird daraufhin die für
die Erfindung charakteristische galvanische Schicht aus Sn und bei diesem Beispiel
zusätzlich Zn abgeschieden, und zwar in diesem Fall in einem Massenverhältnis von
70 : 30 (Sn:Zn). Die Schichtdicke liegt dabei bei 8 µm.
[0038] Diese noch elektrisch leitfähige Oberfläche wird nun für die Lackierung vorbereitet
mit einer alkalischen anodischen Oxidation in einer Phosphatlösung. Auf die Behandlung
mit sechswertigem Chrom wird verzichtet. Stattdessen wird direkt auf die anodisierte
Oberfläche ein kommerzieller Zweikomponentenlack aufgebracht und ausgehärtet.
[0039] Damit hat die Oberfläche des Mg-Druckgussteils 1 die endgültige optische und technische
Qualität, wobei sie durchaus transparent farbig lackiert sein kann, so dass sich durch
das durchscheinende Metall ein attraktives Erscheinungsbild ergibt.
[0040] Diese Oberfläche wird daraufhin an den eingezeichneten Bahnen 2 und Auflagedomen
3 mit einem kommerziellen Nd:YAG-Laser behandelt. Dieser Laser ist gütegeschaltet
und hat bei einem Lampenstrom von etwa 32 A eine Leistung von 90W. Es erfolgt ein
zweifaches Nachfahren der in der Figur dargestellten Linien und Flächen, wobei genau
genommen Punkt an Punkt gesetzt wird. Empirisch können der Punktabstand, die Punktgröße
und die Energie pro Punkt so ermittelt werden, dass sich einerseits eine durchgehende
Bahn und andererseits eine ausreichende Bahnbreite ergeben. Die Bahnbreite sollte
nicht zu gering sein, um den elektrischen Übergangswiderstand zu dem anderen Gehäuseteil
zu optimieren. Andererseits sollte die Bahnbreite nicht zu groß sein und vollständig
von der später aufgebrachten Klebstoffraupe abgedeckt werden. Sie liegt hier bei 1
mm. Dabei sollte schließlich die eingekoppelte Energie pro Schuss nicht unnötig hoch
angesetzt werden, um eine zu starke Erwärmung in größeren Tiefen zu vermeiden. Durch
zweifachen Beschuss kann die Energie pro Schuss noch verkleinert werden. Pro Schuß
werden hier 15 W/mm
2 verwendet. Der Vorschub des Lasers beträgt dabei 400 mm/s.
[0041] Auf die somit remetallisierten Oberflächenbereiche 2, 3 kann danach eine Raupe aus
einem mit Silberpartikeln versetzten Silikonkleber aufgetragen werden, so dass eine
elektrisch leitfähige Verklebung mit einem hier nicht näher beschriebenen anderen
Gehäuseteil erfolgen kann. Dieses andere Gehäuseteil ist ebenfalls metallisch oder
metallisch beschichtet und wird so verklebt, dass es einen elektrischen Kontakt zu
dem Klebstoff erhält. In dieser Weise kann einen elektrischen Kontakt zu dem Klebstoff
erhält. In dieser Weise kann insgesamt ein dichtes und elektrisch abgeschirmtes Gehäuse
hergestellt werden.
[0042] Zu den weiteren Einzelheiten der Laserbehandlung wird auf die Parallelanmeldung "Erzeugung
metallisch leitfähiger Oberflächenbereiche auf beschichteten Leichtmetalllegierungen"
vom gleichen Anmeldetag und der gleichen Anmelderin verwiesen. Der Offenbarungsgehalt
dieser Parallelanmeldung ist hier inbegriffen.
1. Verfahren zum Beschichten von Leichtmetalllegierungsoberflächen (1) mit den Schritten:
- passivierende Reinigung der Leichtmetalllegierungsoberfläche (1),
- chemische Metallisierung, die Zn enthält,
- galvanische Zwischenbeschichtung und
- galvanische Beschichtung, die Sn enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die passivierende Reinigung die Schritte aufweist:
- alkalisches Entfetten der Leichtmetalllegierungsoberfläche (1) und
- Behandlung der Leichtmetalllegierungsoberfläche (1) in einer sauren Lösung oder
der Lösung eines Salzes einer Säure bei gleichzeitiger oxidativer Herstellung einer
Passivierungsschicht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Leichtmetalllegierung (1) einen Mg-Anteil von
mindestens 50 Gew.-% enthält und die Behandlung in saurer Lösung die Schritte aufweist:
- Behandlung in einer schwach sauren Lösung und
- danach Behandlung in einer stark sauren Lösung, wobei die stark saure Lösung Fluoridionen
enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die schwach saure Lösung eine Carbonsäure und ein
Pyrophosphat enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die stark saure Lösung Phosphorsäure und
Ammoniumbifluorid enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Leichtmetalllegierung einen Al-Anteil von zumindest
60 Gew.-% aufweist und die Behandlung in der sauren Lösung bzw. Säuresalz-Lösung in
einer stark oxidierenden Lösung erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die stark oxidierende Lösung Salpetersäure, Peroxomonoschwefelsäure
eine Persulfatlösung enthält.
8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die passivierende Reinigung der Leichtmetalllegierungsoberfläche
(1) einen Schritt in einer Lösung aufweist, die Phosphorsäure und einen Alkohol enthält,
bei dem die Leichtmetalllegierungsoberfläche (1) anodisch geschaltet ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Leichtmetalllegierung (1) einen Mg-Anteil von
mindestens von mindestens 50 Gew.-% und/oder einen Si-Anteil von mindestens 0,1 Gew.-%
enthält und die passivierende Reinigung mit einem Behandlungsschritt in einer Lösung
abschließt, die Phosphorsäure und Fluoridionen enthält, bei dem die Leichtmetalllegierungsoberfläche
(1) anodisch geschaltet ist.
10. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Leichtmetalllegierung einen Al-Anteil von zumindest
60 Gew.-% aufweist und die passivierende Reinigung mit einem Behandlungsschritt in
einem wässrigen Oxidationsmittel abschließt.
11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die chemische Metallisierung
neben Zn auch Cu und/oder Ni enthält.
12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die galvanische Zwischenbeschichtung
Cu und/oder Ni enthält.
13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die galvanische Schicht mit
Sn daneben auch Zn, Bi und/oder Pb enthält.
14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem auf der Sn enthaltenden galvanischen
Schicht eine Lackschicht abgeschieden wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der Lack ein Zweikomponentenlack ist.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, bei dem vor der Lackbeschichtung eine Passivierungsbehandlung
der Sn enthaltenden galvanischen Schicht erfolgt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem die Passivierungsbehandlung eine alkalische anodische
Oxidation enthält.
18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem die alkalische anodische Oxidation in einer Phosphate
und/oder Carbonate enthaltenden Lösung erfolgt.
19. Verfahren nach Anspruch 16, 17 oder 18, bei dem die Passivierungsbehandlung eine kathodische
Behandlung in einer sechswertige Chromionen enthaltenden Lösung enthält, die ggfs.
nach der alkalischen anodischen Oxidation erfolgt.
20. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem Teile (2, 3) der Leichtmetalllegierungsoberfläche
(1) mit einem Laser beschossen werden, um die elektrische Leitfähigkeit der Leichtmetalllegierungsoberfläche
zu erhöhen.