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Für die gleichbleibende glänzende Abscheidung im niedrigen bis mittleren Stromdichtebereich sind Blei, Selen- oder Tellursalze ( Salze der Dithiocarbaminsäure oder Gluconsäure ) sowie organische Schwefel-Kohlenstoffverbindungen wie z. B. Xanthogenate zuständig. Acetylenverbindungen in Kombination mit kondensierten Naphthalinsulfonsäuren bilden das Glanzbildnersystem für den mittleren bis hohen Stromdichtebereich. Als Netzmittel werden vorwiegend Fettalkoholphosphatester eingesetzt, die auch zusätzlich noch einen erheblichen Einfluss auf den Glanzgrad und die Glanztiefenstreuung haben.
Die Badtemperatur ist entscheidend für die anwendbare Stromdichte und die Stromausbeute. Bei Hochleistungsverfahren sollte die Badtemperatur zwischen 60 - 70o C. liegen. Bei der Bearbeitung von Zinkdruckguß wird häufig mit gutem Erfolg bei Badtemperaturen von 45 - 60o C. gearbeitet, um einen zusätzlichen Kupferstrike einzusparen.
Kupferstrikeverfahren arbeiten bei Raumtemperatur.
Die Verkupferungszeiten beim Kupferstrike liegen etwa bei 30 Sec.. Danach werden die Teile ohne Spülung in das Hochleistungskupferbad umgehängt.
1. Kupferstrikebad
25 g/l Kupfercyanid 30 g/l Natriumcyanid 20 g/l Natriumcarbonat 5 g/l Natriumsulfit evtl. 25 g/l Kalium- Natriumtartrat oder Na.-gluconat
Temperatur : 20 - 30 0C Stromdichte: ca. 0,5 A/dm2 Keine Bewegung
2. Hochleistungsbad für Zinkkdruckguß, Blei, Blei/Zinn-Legierungen, Zamack sowie Oberflächen aus unterschiedl. Grundmetallen
55 - 65 g/l Kupfercyanid 74 - 85 g/l Natriumcyanid 20 - 30 g/l Natriumcarbonat 8 - 10 g/l Natriumsulfit 50 - 75 g/l Kalium -Natriumtartrat oder Natriumgluconat
Temperatur : 50 - 65o C. Stromdichte: 2 - 3 A/dm2 Badbewegung: mechanisch oder Flüssigkeitbewegung
3. Hochleistungsbäder auf Kaliumcyanidbasis
60 g/l Kupfercyanid 105 g/l Kaliumcyanid 20 g/l Kaliumcarbonat 30 g/l Kaliumhydroxyd evtl. 70 g/l Kalium- Natriumtartrat
Temperatur : 65 - 70o C. Stromdichte: 2 - 4 A/dm2 Badbewegung: mechanisch oder Flüssigkeitbewegung
Alle cyanidischen Kupferverfahren verlangen die korrekte Kontrolle des freien Cyanidgehaltes. Liegt dieser nicht im Rahmen der Werte, erfolgen Störungen in der Abscheidung. Bei zu hohen Gehalten sinkt die Stromausbeute erheblich ab, bei zu niedrigen Gehalten werden schlechte teilweise verfärbte Niederschläge von schlechter Haftung auf dem Grundmaterial erhalten. Der freie Cyanidgehalt soll etwa 30 - 50 % des Kupfergehaltes ausmachen. Im Bereich dieser Werte werden optimale Niederschläge erhalten. Bei Bädern die zu Anstieg des Metallgehaltes neigen. soll ein Teil der Anoden durch unlösliche (Stahl, platiniertes Titan u.ä.) ersetzt werden. Als Anoden dienen reine Elektrolytkupferanoden, legierte (Phosphorlegierte) dürfen keinesfalls verwendet werden. Vom Aussehen der Anoden kann auf den freien Cyanidgehalt geschlossen werden. Sind die Anoden mit einem dunklen schwarzen Belag versehen, der auch im Bad ohne Stromdurchgang nicht auflöst ist dieses ein sicheres Indiz, das der freie Cyanidgehalt zu niedrig ist.
Die Abwässer von cyanidischen Kupferverfahren bedürfen aufgrund der Toxität der Cyanide besonderer Behandlung. Als besonders vorteilhaft hat sich die Cyanidentgiftung mit Peroxyden und Caroat bewiesen. Bei dieser Behandlungsweise wirkt das vorhandene Kupfer autokatalytisch und trägt somit selbst zur vollständigen Zerstörung des freien und komplexgebundenen Cyanids bei. Selbst andere organische Komplexbildner werden bei dieser Behandlungsweise mit zerstört, so dass eine restlose Ausfällung des Kupfers bei der Neutralisation gewährleistet ist. |