1、Juni 2007DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DINPreisgruppe 12DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 25.220.40!,wi(“9847005www.din.deDDIN 53100Meta
2、llische berzge Galvanische Nickel-Chrom- und Kupfer-Nickel-Chrom-berzge aufKunststoffenMetallic coatings Electroplated coatings of nickel plus chromium and of copper plus nickel plus chromiumon plastics materialsRevtements mtalliques Dpts lectrolytiques de nickel plus chrome et cuivre plus nickel pl
3、us chrome surmatires plastiquesAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 53496:1984-05www.beuth.deGesamtumfang 22 SeitenDIN 53100:2007-06 2 Inhalt Seite Vorwort . 3 Einleitung 4 1 Anwendungsbereich 4 2 Normative Verweisungen. 4 3 Begriffe 5 4 Bestellangaben . 5 4.1 W
4、esentliche Angaben 5 4.2 Zustzliche Angaben 6 5 Beanspruchungsstufen 6 6 Bezeichnung 6 6.1 Allgemeines. 6 6.2 Grundwerkstoff . 6 6.3 Metall-Zwischenberzge 7 6.4 Metallberzge 7 6.5 Beispiele fr Bezeichnungen. 8 7 Anforderungen 9 7.1 Grundwerkstoff . 9 7.2 Aussehen des beschichteten Bauteils . 9 7.3 D
5、icke des Kupfer- bzw. Nickelzwischenberzugs. 9 7.4 rtliche Schichtdicke . 9 7.5 Temperaturwechselprfung 10 7.6 CASS-Test . 10 7.7 Kombinierte Temperaturwechselprfung mit CASS-Prfung 11 7.8 STEP-Test 11 8 Probenahme 11 9 Prfverfahren 11 10 Prfbericht. 11 Anhang A (informativ) Beanspruchungsstufen 12
6、Anhang B (normativ) Verfahren zur Schichtdickenbestimmung 13 Anhang C (normativ) Bestimmung der Risse bzw. Poren im Chromberzug . 14 Anhang D (normativ) Temperaturwechselprfung . 17 Anhang E (normativ) Kombinierte Temperaturwechselprfung mit CASS-Prfung 19 Anhang F (normativ) Eisessigtest 20 Literat
7、urhinweise . 22 DIN 53100:2007-06 3 Vorwort Diese Norm wurde vom Arbeitsausschuss NA 062-01-76 AA Galvanische berzge des Normen-ausschusses Materialprfung (NMP) ausgearbeitet. WARNUNG Bei Anwendung dieser Norm sind die gesetzlichen Sicherheitsbestimmungen, z. B. die Gefahrstoffverordnung, die MAK-We
8、rtliste, die TRK-Liste und andere technische Regelwerke, zu beachten. nderungen Gegenber DIN 53496:1984-05 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Normnummer gendert, da der Inhalt wesentlich erweitert wurde; b) die Bezeichnung der Beanspruchungsstufen wurde der Terminologie dieser Norm angepasst.
9、 Dabei entspricht die Beanspruchungsklasse C der Beanspruchungsstufe 2, Beanspruchungsklasse B der Beanspruchungsstufe 3 und Beanspruchungsklasse A der Beanspruchungsstufe 4 dieser Norm; c) die Anzahl der durchzufhrenden Zyklen wurde von 1 Zyklus auf mindestens 3 Zyklen angehoben. Frhere Ausgaben DI
10、N 53496: 1973-09, 1984-05 DIN 53100:2007-06 4 Einleitung Beim Galvanisieren von Kunststoffen wird ein berzugssystem mit einem duktilen metallischen Zwischenberzug bentigt, um die Anforderungen an die mechanischen und thermischen Beanspruchungen erfllen zu knnen. Nach dem Stand der Technik kann diese
11、r Zwischenberzug entweder aus einem sauren Kupferelektrolyten oder aus einem geeigneten Nickelelektrolyten abgeschieden werden. Zur Vorbehandlung der Kunststoffoberflche vor dem Galvanisieren sind nach dem Stand der Technik zahlreiche unterschiedliche Verfahren mglich. Welches dieser Verfahren einge
12、setzt wird, ist abhngig von den jeweiligen rtlichen Gegebenheiten und Anforderungen. Obwohl die Auswahl des Verfahrens in hohem Mae mitverantwortlich fr die Qualitt des fertigen Bauteils ist, bleiben sie in dieser Norm unbercksichtigt. Ebenso unbercksichtigt bleiben in dieser Norm die verschiedenen
13、Kunststofftypen. Diese sind in 4 spezifiziert. 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt die Anforderungen an dekorative, galvanisch abgeschiedene Nickel-Chrom- und Kupfer-Nickel-Chrom-berzge auf Kunststoffen fest. Diese Norm gilt nicht fr galvanische berzge, die aus technischen Zwecken auf Kunststoffen a
14、bgeschieden werden. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielic
15、h aller nderungen). DIN 50011-11, Klimate und ihre technische Anwendung Klimaprfeinrichtungen Teil 11: Allgemeine Begriffe und Anforderungen DIN 50011-12, Klimate und ihre technische Anwendung Klimaprfeinrichtungen Teil 12: Klimagre und Lufttemperatur E DIN 50022, Metallische und andere anorganische
16、 berzge Schichtpotentialmessung von galvanischen Mehrfach-Nickelschichtsystemen (STEP Test) DIN 50960-1, Galvanische berzge Bezeichnung in technischen Dokumenten DIN 50960-2, Galvanische berzge Teil 2: Zeichnungsangaben DIN EN 12508, Korrosionsschutz von Metallen und Legierungen Oberfchenbehandlung,
17、 metallische und andere anorganische berzge Wrterbuch DIN EN ISO 1463, Metall- und Oxidschichten Schichtdickenmessung Mikroskopisches Verfahren DIN EN ISO 2064, Metallische und andere anorganische Schichten Definitionen und Festlegungen, die die Messung der Schichtdicke betreffen DIN 53100:2007-06 5
18、 DIN EN ISO 2177, Metallische berzge Schichtdickenmessung Coulometrisches Verfahren durch anodisches Ablsen DIN EN ISO 3497, Metallische Schichten Schichtdickenmessung Rntgenfluoreszenz-Verfahren DIN EN ISO 3882, Metallische und andere anorganische berzge bersicht ber Verfahren zur Schichtdickenbest
19、immung DIN EN ISO 9227, Korrosionsprfungen in knstlichen Atmosphren Salzsprhnebelprfungen DIN ISO 2859-1, Annahmestichprobenprfung anhand der Anzahl fehlerhafter Einheiten oder Fehler (Attributprfung) Teil 1: Nach der annehmbaren Qualittsgrenzlage (AQL) geordnete Stichprobenplne fr die Prfung einer
20、Serie von Losen DIN ISO 2859-2, Annahmestichprobenprfung anhand der Anzahl fehlerhafter Einheiten oder Fehler (Attributprfung) Teil 2: Nach der zurckweisenden Qualittsgrenzlage (LQ) geordnete Stichproben-anweisungen fr die Prfung einzelner Lose anhand der Anzahl fehlerhafter Einheiten 3 Begriffe Fr
21、die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach DIN EN ISO 2064 und DIN EN 12508. 4 Bestellangaben 4.1 Wesentliche Angaben Die nachfolgenden Informationen muss der Auftraggeber dem Auftragnehmer schriftlich, z. B. in vertraglicher Form oder durch technische Zeichnungen (DIN 50960-1 und DIN 5
22、0960-2), zur Verfgung stellen: a) die Bezeichnung des aufzubringenden berzugs (siehe Abschnitt 6); b) die wesentliche Flche sowie die Lage der Messstellen, z. B. durch entsprechend gekennzeichnete Muster; c) die Beschaffenheit, den Zustand und das Aussehen des Grundwerkstoffes, wenn durch eine diese
23、r Eigenschaften die Verwendungsfhigkeit und/oder das Aussehen des berzugs beeinflusst werden kann (siehe 7.1); d) die Lage unvermeidbarer Fehlstellen auf der Oberflche, z. B. Befestigungs- oder Kontaktstellen; e) das erforderliche Aussehen, z. B. glnzend, matt, seidenglnzend oder eine andere Beschre
24、ibung, vorzugsweise durch ein Muster, welches das geforderte Aussehen hat (siehe 7.2); f) Festlegung, ob an Stelle eines Kupfer- ein Nickelzwischenberzug gefordert wird (siehe 7.3, 7.6 und 7.8); g) Vereinbarung bezglich der Durchfhrung des Porentests (siehe Anhang C); h) Vereinbarung bezglich der No
25、twendigkeit des STEP-Tests (siehe 7.8); i) die Probenahme, die annehmbare Qualittsgrenzlage oder jede andere Anforderung an die Prfungen (siehe Abschnitt 8); j) die Verfahren fr Schichtdickenmessung, Korrosionskurzzeitprfungen oder Haftfestigkeitsprfungen (siehe 7.4, 7.6 und 7.7); k) weitergehende,
26、in speziellen Fllen gesondert zu definierende Prfungen (z. B. Wrmelagerung). DIN 53100:2007-06 6 4.2 Zustzliche Angaben Wenn zutreffend, mssen folgende Informationen vom Auftraggeber gegeben werden: a) Grenzen der Zulssigkeit von Defekten in dem galvanisch abgeschiedenen berzug, die auf Spritzfehler
27、 zurckzufhren sind (siehe 7.1); b) Grenzen der Zulssigkeit von Defekten in dem galvanisch abgeschiedenen berzug (siehe 7.2); c) jede besondere Anforderung, die von der Form oder Art des Bauteils abhngig ist. 5 Beanspruchungsstufen Es gelten die folgenden Beanspruchungsstufen: 4 starke Beanspruchung;
28、 3 mittlere Beanspruchung; 2 geringe Beanspruchung; 1 ohne Beanspruchung. In Anhang A werden die Beanspruchungsstufen nher erlutert. 6 Bezeichnung 6.1 Allgemeines Die Bezeichnung muss sich wie folgt zusammensetzen: a) Galvanischer berzug; b) Nummer dieser Norm; c) Bindestrich; d) Bezeichnung fr den
29、Grundwerkstoff (siehe 6.2); e) Schrgstrich; f) zustzlich anzuwendende Bezeichnungen in der Aufeinanderfolge der einzelnen Stufen der berzge (in der Reihenfolge ihrer Anwendung), jeweils durch einen Schrgstrich getrennt (siehe 6.3 und 6.4). 6.2 Grundwerkstoff Der Grundwerkstoff muss durch das Symbol
30、PL gekennzeichnet sein. DIN 53100:2007-06 7 6.3 Metall-Zwischenberzge 6.3.1 Allgemeines Der Metall-Zwischenberzug wird durch das chemische Symbol des elektrolytisch abzuscheidenden Metalls gekennzeichnet. Danach folgen unmittelbar a) eine Zahl, die die kleinste rtliche Schichtdicke des berzugs in Mi
31、krometer angibt, und b) eine Kombination aus Kleinbuchstaben, die die Art des berzugs, falls erforderlich, angibt. 6.3.2 Kupfer- und Nickel-Zwischenberzge Der Kupfer-Zwischenberzug muss mit folgendem Buchstaben gekennzeichnet werden: a duktiler Kupferberzug, aus einem sauren Kupferelektrolyten abges
32、chieden. Falls an Stelle eines Kupfer- ein Nickelzwischenberzug vereinbart wird, muss dieser mit folgender Buchstabenkombination gekennzeichnet werden: dp duktiler Nickelberzug mit kolumnarer Struktur, galvanisch aus speziellen Nickelelektrolyten abgeschieden. 6.4 Metallberzge 6.4.1 Allgemeines Der
33、Metallberzug wird durch das chemische Symbol des elektrolytisch abzuscheidenden Metalls gekennzeichnet. Danach folgen unmittelbar a) eine Zahl, die die kleinste rtliche Schichtdicke des berzugs in Mikrometer angibt, und b) eine Kombination aus Kleinbuchstaben, die die Art des berzugs, falls erforder
34、lich, angibt. Die Art der Kupfer-, Nickel- und Chrom-berzge muss durch das zutreffende Symbol nach 6.5, 6.6 und 6.7 bezeichnet werden. 6.4.2 Nickelberzge Die Art des Nickelberzugs muss durch eine der folgenden Buchstabenkombinationen gekennzeichnet werden: bk fr dekorative, schwefelhaltige Glanz- od
35、er Mattnickel-berzge mit lamellarer Struktur; h fr schwefelfreie Mattnickel- oder Halbglanznickel-berzge mit kolumnarer Struktur, die mechanisch nicht poliert werden; dk fr Doppelnickelberzge, die die Bedingungen nach Tabelle 1 erfllen. DIN 53100:2007-06 8 Tabelle 1 Anforderungen an Doppelnickelberz
36、ge Art des Nickelberzugs Struktur des berzugs PotentialdifferenzmV Schichtdickeain % der Gesamt-schichtdicke Unten: h-Nickel kolumnar 30 bis 60 Oben: bk-Nickel lamellar 100 40 bis 70 a Es ist mglich, die Nickelberzge zu identifizieren und das Verhltnis der Schichtdicken der Nickelberzge durch mikros
37、kopische Untersuchung an einem polierten und getzten Querschliff eines Bauteils oder mit dem STEP-Test zu bestimmen. 6.4.3 Chromberzge Die Art des Chromberzugs muss durch eine der folgenden Buchstabenkombinationen gekennzeichnet werden: rk regulrer Glanzchromberzug mit einer nach 6.4.1 a) anzugebend
38、en rtlichen Mindestschichtdicke; mck mikrorissiges Chrom mit einer rtlichen Mindestschichtdicke von 0,5 m und mindestens 200 Rissen/cm in jeder Richtung, die ein geschlossenes Rissnetzwerk auf der gesamten wesentlichen Flche bilden. Die Bestimmung der Risse erfolgt nach Anhang C. Sofern eine andere
39、Mindestschichtdicke, z. B. 0,8 m, vorgeschrieben ist, muss sie nach 6.4.1 a) angegeben werden; mpk mikroporiges Chrom mit mindestens 10 000 Poren/cm an den wesentlichen Flchen und einer rtlichen Mindestschichtdicke von 0,2 m bis 0,5 m. Die Poren mssen fr das unbewaffnete Auge unsichtbar sein. Die Be
40、stimmung der Poren erfolgt nach Anhang C. ANMERKUNG 1 Mikrorissige Chromberzge werden entweder durch Verwendung eines speziellen Chromelektrolyten erzeugt oder durch Abscheidung eines regulren Glanzchromberzugs auf einem 1 m bis 3 m dicken Spezialberzug aus mikrorissigem Nickel, der auf Doppelnickel
41、 abgeschieden worden ist. Die Schichtdicke dieses Spezialnickelberzugs wird in der Gesamtschichtdicke der Nickelberzge nicht bercksichtigt. ANMERKUNG 2 Mikroporige Chromberzge werden durch Abscheidung eines regulren Glanzchromberzugs auf einem 1 m bis 3 m dicken Spezialnickelberzug erzeugt, der auf
42、einem Doppelnickelberzug abgeschieden worden ist. Die Schichtdicke dieses Spezialnickelberzugs wird in der Gesamtschichtdicke der Nickelberzge nicht bercksichtigt. 6.5 Beispiele fr Bezeichnungen Die Bezeichnung eines Doppelnickelberzugs (Nidk) mit einer kleinsten rtlichen Schichtdicke von 15 m (15)
43、ber einem duktilen Glanzkupferberzug (Cua) mit einer kleinsten rtlichen Schichtdicke von 25 m (25) und einem mikroporigen Chromberzug (Crmpk), der eine kleinste rtliche Schichtdicke von 0,3 m (0,3) hat und auf einer Kunststoffoberflche abgeschieden wurde, muss folgendermaen lauten: Galvanischer berz
44、ug DIN 53100 PL/Cu25a/Ni15dk/Cr0,3mpk Die Bezeichnung eines Glanznickelberzugs (Nibk) mit einer kleinsten rtlichen Schichtdicke von 15 m (15) ber einem duktilen Nickelzwischenberzug (Nidp) mit einer kleinsten rtlichen Schichtdicke von 20 m (20) und einem regulren Glanzchromberzug (Crrk), der eine kl
45、einste rtliche Schichtdicke von 0,8 m (0,8) hat und auf einer Kunststoffoberflche abgeschieden wurde, muss folgendermaen lauten: Galvanischer berzug DIN 53100 PL/Ni20dp/Ni15bk/Cr0,8rk In hnlicher Weise mssen die verschiedenen Kombinationen der weiter oben angegebenen Zwischenberzge, Nickelberzge und
46、 Chromberzge kombiniert werden (siehe Tabelle 2). DIN 53100:2007-06 9 7 Anforderungen 7.1 Grundwerkstoff Das Kunststoffmaterial muss galvanisierbar sein und die galvanische Abscheidung einwandfreier Metall-berzge erlauben (siehe 4.1 c). Die Bauteile drfen keine Werkstoff-, Bearbeitungs- oder Oberflc
47、henfehler aufweisen, die das Aussehen der fertig beschichteten Bauteile ungnstig beeinflussen. Das sind z. B. Risse, Einfallstellen, Krater oder Flielinien. Angussstellen mssen auerhalb der wesentlichen Flchen liegen und drfen keine Einfallstellen und Verhrtungen erzeugen. Darber hinaus mssen die Ba
48、uteile frei von inneren Spannungen und Verhrtungen sein. Fr Werkstcke aus ABS und ABS/PC kann dies mittels Eisessigtest nach Anhang F geprft werden (siehe auch 4.2 a). Der Eisessigtest ist zwischen Auftraggeber und Auftragnehmer besonders zu vereinbaren. Das Bauteil muss frei von Trennmitteln, Fett- und lrckstnden sein. 7.2 Aussehen des beschichteten Bauteils Auf der wesentlichen Flche drfen fr das unbewaffnete Auge keine Galvanisierfehler wie z. B. Poren, Rauigkeiten, ungedeckte Stellen erkennbar sein. Wesentliche Flchen sind zwischen Auftragge
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