Abschnitt 4.1 - 4.1 Vorbehandlungsverfahren
4.1.1 Polieren, Glänzen, chemisches Entgraten
Das nicht mechanische Polieren oder Glänzen erfolgt chemisch oder elektrochemisch. Beim elektrolytischen Glänzen (Elektropolieren) werden Unebenheiten von Metalloberflächen durch anodische Behandlung in starken Säuren und bei Aluminium durch Natronlauge entfernt (Mikroeinebnung). Es kommen anodische Stromdichten bis 100 A/dm2 zur Anwendung.
Das außenstromlose chemische Glänzen wird hauptsächlich bei Aluminium, Stahl, Kupfer und Kupferlegierungen mit speziellen Glanzlösungen angewandt, die z. B. als Reflektoren für Scheinwerfer, Nadeln oder Infrarotstrahler eingesetzt werden. Beim chemischen und elektrochemischen Glänzen kommen Salpetersäure, Schwefelsäure, Hydrogenchlorid (Salzsäure), Flusssäure, Chromsäure, Phosphorsäure oder Essigsäure in unterschiedlichen Gemischen und Konzentrationen zum Einsatz.
Aufgrund des geringen Wirkungsgrades der elektrochemischen Verfahren ist eine gewisse Aerosolbildung nicht zu vermeiden.
4.1.2 Entfetten, alkalische Entfettung
Beim Entfetten oder Reinigen werden Oberflächen von Fetten, Ölen, Wachsen und anderen Schmutzschichten befreit. Das alkalische Reinigen erfolgt im Allgemeinen mit Natronlauge mit Konzentrationen bis 50 g/l Natriumhydroxid; gegebenenfalls bei Temperaturen bis 80 °C als Abkochentfettung.
4.1.3 Entfetten, elektrolytische Entfettung
Dieses Verfahren wird angewendet, wenn hohe Ansprüche an die Reinheit der Oberfläche gestellt werden. Die Werkstücke werden bei Stromdichten von 5 bis 15 A/dm2 als Anode oder als Kathode geschaltet, wobei eine lebhafte Gasentwicklung (Sauerstoff oder Wasserstoff ) stattfindet. Die Gasentwicklung unterstützt einerseits die Reinigungswirkung, andererseits führt diese zu einer höheren Aerosolbildung. Es werden fast ausschließlich alkalische Elektrolyte angewandt. Diese können rein alkalisch (bis 100 g/l Natriumhydroxid) oder cyanidisch (bis 30 g/l Natriumcyanid) sein.
Aufgrund der technisch bedingten Gasbildung ist mit einer erheblichen Aerosolbildung am Arbeitsplatz sowie dem Entstehen einer gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre zu rechnen. Durch die Wasserstoffentwicklung kann es zu Explosionen kommen, wenn ein Zündfunke (Abreißfunke) entsteht.
4.1.4 Dekapieren
Als Dekapieren bezeichnet man kurzzeitiges Aktivieren von Metalloberflächen. Es wird meist als Zwischenstufe nach dem Entfetten und vor einer galvanischen Behandlung durchgeführt. Das Dekapieren soll alkalische Rückstände und vor allem Passivfilme entfernen.
Für das Dekapieren werden verdünnte Säuren (Hydrogenchlorid (Salzsäure), Salpetersäure oder Schwefelsäure, ca. 5 %ig) eingesetzt. Vor dem Einbringen von Werkstücken in eine cyanidische Lösung wird gegebenenfalls in einer alkalisch/cyanidischen Lösung mit bis zu 30 g/l freien Cyaniden dekapiert.
4.1.5 Beizen/Brennen
Beizen ist das abtragende Entfernen von Oxiden und anderen Metallverbindungen von der Werkstückoberfläche. Es kann chemisch oder elektrochemisch erfolgen.
Werden Kupferwerkstoffe mit Salpetersäure gebeizt, spricht man vom Brennen. Zum Beizen werden Salzsäure (ca. 20%ig), Schwefelsäure (15 bis 50 %ig) und Phosphorsäure (ca. 20 %ig) eingesetzt. Für Aluminiumwerkstücke wird Natronlauge verwendet. Wasserstoffentwicklung, Elektrolyttemperatur und Elektrolytbewegung verursachen eine mehr oder weniger starke Aerosolbildung.
Beim Einsatz von Salpetersäure ist mit dem Entstehen nitroser Gase (Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid) zu rechnen.