Häufig gestellte Fragen

Sowohl das Eloxieren (Anodisieren) als auch die plasmachemische Oxidation (PCO®) sind elektrochemische Verfahren zur Behandlung von Leichtmetallen. Sie unterscheiden sich jedoch im Prozess und in den daraus entstehenden Schichteigenschaften.

Beim Eloxieren entsteht eine vergleichsweise dünne Oxidschicht ohne Plasmaentladungen. Farbige Eloxalschichten werden häufig durch eingelagerte Farbstoffe oder Metallsalze erzeugt.

Bei PCO® entstehen durch Plasmaentladungen keramische Oxidschichten mit einer anderen Struktur und Funktionalität. Dadurch können Eigenschaften erreicht werden, die mit klassischen Eloxalschichten häufig nicht realisierbar sind, beispielsweise:

• höhere Temperaturbeständigkeit 
• vollständig anorganische Schichtstruktur 
• hohe UV-Stabilität 
• Vakuumtauglichkeit 
• je nach Anwendung verbesserte Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit 

PCO® eignet sich daher besonders für technische Anwendungen, bei denen spezielle funktionelle Oberflächeneigenschaften im Vordergrund stehen.

PCO®-schwarz ist eine tiefschwarze keramische Konversionsschicht, die mittels plasmachemischer Oxidation auf Leichtmetallen wie Aluminium, Magnesium und Titan erzeugt wird. Die schwarze Oberfläche entsteht durch die Struktur und Zusammensetzung der keramischen Oxidschicht ohne organische Farbstoffe oder Lackbestandteile.

PCO®-schwarz zeichnet sich durch eine hohe Lichtabsorption im UV-, sichtbaren und nahen Infrarotbereich aus. Dadurch können Reflexionen und Streulicht effektiv reduziert werden. Die Beschichtung eignet sich besonders für optische, sensorische und wissenschaftliche Anwendungen mit hohen Anforderungen an definierte Oberflächeneigenschaften.

PCO®-schwarz wurde für Anwendungen entwickelt, bei denen eine geringe Reflexion und eine hohe Lichtabsorption erforderlich sind. Die Beschichtung absorbiert Strahlung über einen breiten Spektralbereich. und ermöglicht dadurch sehr geringe Reflexionen sowie einen niedrigen Streulichtanteil.

Typische Einsatzbereiche sind:

• optische Systeme 
• Sensorik 
• Messtechnik 
• Kameratechnik 
• wissenschaftliche Instrumente 

Konkrete optische Kennwerte wie Reflexions- und Absorptionswerte stellen wir in unseren Datenblättern im Bereich zwischen 200 bis 2200 nm bereit oder ermitteln diese auf Anfrage.

Ja. PCO®-schwarz ist eine UV-stabile keramische Oberflächenbeschichtung. Die optischen Eigenschaften bleiben auch bei langfristiger UV-Belastung erhalten, da die schwarze Oberfläche nicht auf organischen Farbstoffen basiert, sondern durch die keramische Schichtstruktur entsteht. Die UV-Stabilität ist besonders relevant für Anwendungen in der Optik, Sensorik, Messtechnik und bei wissenschaftlichen Instrumenten.

Ja. PCO®-schwarz eignet sich für Vakuumanwendungen, da die Schicht ausschließlich aus anorganischen keramischen Oxiden besteht und keine organischen Farb- oder Bindemittel enthält. Dadurch weist die Beschichtung keine typischen Ausgasungseigenschaften organischer Beschichtungen auf und kann für Anwendungen eingesetzt werden, bei denen stabile optische Eigenschaften unter Vakuumbedingungen erforderlich sind.

Der wesentliche Unterschied liegt im Aufbau der schwarzen Oberfläche. Bei Schwarz-Eloxal wird die Färbung häufig durch eingelagerte Farbstoffe oder metallische Bestandteile erzeugt. Diese können je nach Einsatzbedingungen Einschränkungen bei Temperatur, UV-Belastung oder Vakuumanwendungen aufweisen. PCO®-schwarz besteht dagegen ausschließlich aus anorganischen keramischen Oxiden. Dadurch bietet die Beschichtung:

• UV-stabile optische Eigenschaften 
• hohe Temperaturbeständigkeit 
• Vakuumtauglichkeit 
• Verzicht auf organische Farbstoffe 

Zusätzlich absorbiert PCO®-schwarz Licht über einen breiten Spektralbereich und eignet sich daher besonders für technische Anwendungen mit hohen optischen Anforderungen.

Ja. Beide Technologien werden eingesetzt, wenn Reflexionen reduziert und Licht absorbiert werden sollen. Sie unterscheiden sich jedoch im Beschichtungsprinzip. 

Acktarblack™ und Vantablack®-Beschichtungen erreichen in vielen Anwendungen extrem niedrige Reflexionswerte und können dadurch optisch noch schwärzer erscheinen. 

PCO®-schwarz ist dagegen eine keramische Konversionsschicht, die direkt aus der Oberfläche des Bauteilwerkstoffs entsteht. Dadurch ist sie fest mit dem Grundmaterial verbunden und kann auf Leichtmetallen wie Aluminium, Titan und Magnesium erzeugt werden.

Welche Lösung besser geeignet ist, hängt von den Anforderungen ab, beispielsweise:

• gewünschte optische Eigenschaften 
• mechanische Belastbarkeit 
• Werkstoff und Geometrie 
• Einsatzbedingungen 
• wirtschaftliche Rahmenbedingungen

PCO® eignet sich für Bauteile aus Leichtmetallen und deren Legierungen:

• Aluminium und Aluminiumlegierungen 
• Titan und Titanlegierungen 
• Magnesium und Magnesiumlegierungen 

Die Eignung einer konkreten Legierung hängt von der Materialzusammensetzung und den Anforderungen an die Oberfläche ab. Gerne prüfen wir Ihren Werkstoff im Vorfeld.

Ja. Durch das verfahrensspezifische Schichtwachstum von PCO® können auch komplexe Bauteilgeometrien konturentreu beschichtet werden. Die Schicht entsteht auf allen vom Elektrolyten benetzten Oberflächen direkt aus dem Grundwerkstoff. Dadurch lassen sich beispielsweise beschichten:

• Bohrungen 
• Innenkonturen 
• Kavitäten 
• Hinterschneidungen 
• komplexe 3D-Geometrien 

Die konkrete Eignung hängt von Bauteilgeometrie, Werkstoff und Anforderungen ab. Sollten Bauteile Sacklöcher auf gegenüberliegenden Seiten aufweisen, könnte es zur Bildung von Luftblasen kommen, was die flächendeckende Beschichtung in diesen Löchern beeinträchtigt. Bitte lassen Sie uns vorab Ihre Bauteilzeichnungen zukommen, damit unser Team die Machbarkeit prüfen und sich mit Ihnen in Verbindung setzen kann.

Ja. Nicht zu beschichtende Bereiche können vor dem Prozess gezielt maskiert werden. Dadurch lassen sich beispielsweise folgende Funktionsflächen aussparen:

• Passflächen 
• Dichtflächen 
• Gewinde 
• elektrische Kontaktbereiche 

Welche Maskierung geeignet ist, hängt von Bauteilgeometrie, Werkstoff und Anforderungen an die Oberfläche ab.

Die maximal mögliche Bauteilgröße hängt von verschiedenen Faktoren ab, insbesondere von der Größe der verfügbaren Elektrolytanlage und der zu behandelnden Oberfläche. Neben den geometrischen Abmessungen spielt auch die gesamte zu beschichtende Fläche eine Rolle, da der Prozess mit definierten Stromdichten arbeitet. Die Eignung konkreter Bauteile prüfen wir gerne im Vorfeld.

Die erreichbare Schichtdicke hängt vom Werkstoff, der gewünschten Funktion und den Prozessparametern ab. Durch die gezielte Anpassung von Elektrolyt und Prozessführung können unterschiedliche Schichteigenschaften eingestellt werden, jedoch ist ein Mindestauftrag von 15µm notwendig, um Haftfestigkeit und Lichtabsorbtion zu gewährleisten. Davon sind etwa 10µm Materialauftrag.

PCO®-schwarz eignet sich für technische Anwendungen, bei denen eine lichtabsorbierende, reflexionsarme und langlebige Oberfläche benötigt wird.

Typische Einsatzbereiche sind:

• Optische Systeme: Reduzierung störender Reflexionen 
• Sensorik und Messtechnik: Minimierung von Streulicht und Messbeeinflussungen 
• Kamera- und Lasertechnik: definierte optische Oberflächen 
• Wissenschaftliche Instrumente und Raumfahrt: stabile Oberflächen unter anspruchsvollen Bedingungen 
• Maschinen- und Anlagenbau: funktionelle Oberflächen mit speziellen Anforderungen 

Die chemische Vernickelung (chemisch Nickel) ist ein nasschemisches Beschichtungsverfahren, bei dem Nickel-Phosphor-Schichten ohne äußere elektrische Spannung auf Bauteiloberflächen abgeschieden werden. Für die Beschichtung wird das Bauteil wird in ein Elektrolytbad getaucht. Der Prozess selber läuft autokatalytisch ab: Die abgeschiedene Nickelschicht unterstützt die weitere Abscheidung, wodurch gleichmäßige und konturtreue Beschichtungen entstehen. Die erzeugten Nickel-Phosphor-Schichten zeichnen sich insbesondere durch eine hohe Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit sowie eine gleichmäßige Schichtdicke auch bei komplexen Geometrien aus.

Der Phosphorgehalt beeinflusst die Eigenschaften chemischer Nickelschichten maßgeblich. Grundsätzlich wird zwischen niedrig-, mittel- und hochphosphorhaltigen Systemen unterschieden:

• Low-Phos: ca. 1–4 % Phosphor 
• Medium-Phos: ca. 5–9 % Phosphor 
• High-Phos: über 9 % Phosphor 

Mit steigendem Phosphorgehalt nimmt in der Regel die Korrosionsbeständigkeit zu, während die Härte der Schicht abnimmt. Hochphosphorhaltige Schichten sind zudem nicht magnetisch und eignen sich daher für Anwendungen mit entsprechenden Anforderungen an magnetische Eigenschaften.

Schwarze chemische Nickelschichten entstehen durch eine gezielte Nachbehandlung niedrigphosphorhaltiger Nickel-Phosphor-Schichten. Dabei werden die Oberflächenstruktur und Zusammensetzung der Schicht verändert, wodurch eine schwarze, lichtabsorbierende Oberfläche entsteht. 

Die Schichten erreichen eine kontinuierliche Absorption von etwa 85–95 % über einen breiten Wellenlängenbereich. Konkrete optische Kennwerte wie Reflexions- und Absorptionswerte stellen wir in unseren Datenblättern im Bereich zwischen 200 bis 2200 nm bereit oder ermitteln diese auf Anfrage. Die schwarzen Nickelschichten sind elektrisch leitfähig und magnetisch und eignen sich besonders für Anwendungen mit Anforderungen an geringe Reflexion und definierte optische Eigenschaften.

Chemisch Nickel und die galvanische Vernickelung sind beides Verfahren zur Oberflächenbeschichtung, haben aber unterschiedliche Eigenschaften und Vorteile. Das chemisch Nickel-Verfahren läuft ohne Strom ab (autokatalytisch), was den Prozess vereinfacht und Energie spart. Die galvanische Vernickelung benötigt eine Stromquelle und eine aufwendigere Anlagentechnik. Chemisch Nickel ist die bessere Wahl, wenn es auf

• gleichmäßige Schichtdicke (auch bei komplexen Teilen),
• hohe Korrosions- und Verschleißbeständigkeit,
• keine Wasserstoffversprödung,
• gute Löt- und Bondbarkeit

ankommt. Die galvanische Vernickelung ist in der Regel günstiger und schneller, aber weniger gleichmäßig und beständig.

Chemische Vernickelung eignet sich für zahlreiche metallische Werkstoffe wie:

• Aluminium und Aluminiumlegierungen 
• Kupfer und Kupferlegierungen 
• Stähle 

Durch spezielle Prozessführungen können auch nichtmetallische Werkstoffe wie:

• Glas 
• keramische Werkstoffe 
• Polymerwerkstoffe 

beschichtet werden.

Die Eignung hängt vom jeweiligen Material und den Anforderungen an die Oberfläche ab und kann im Vorfeld geprüft werden.

Mit chemischem Nickel können typischerweise Schichtdicken im Bereich von 5 bis 50 µm erzeugt werden. Im Vergleich zur galvanischen Vernickelung ermöglicht das Verfahren eine besonders gleichmäßige, konturtreue Beschichtung auch komplexer Geometrien. Die erreichbare Schichtdickentoleranz liegt in diesem Bereich typischerweise bei etwa ± 3 µm.

Ja. Durch das homogene  Schichtwachstum beim chemisch Nickel-Prozess können auch komplexe Bauteilgeometrien konturentreu beschichtet werden. Die Schicht entsteht auf allen vom Elektrolyten benetzten Oberflächen. Dadurch lassen sich beispielsweise beschichten:

• Bohrungen 
• Innenkonturen 
• Kavitäten 
• Hinterschneidungen 
• komplexe 3D-Geometrien 

Die konkrete Eignung hängt von Bauteilgeometrie, Werkstoff und Anforderungen ab.

Chemisch Nickel schwarz wird eingesetzt, wenn Bauteile nicht nur eine gleichmäßige, verschleißbeständige und korrosionsgeschützte, sondern gleichzeitig eine reflexionsarme, dekorative oder funktionale schwarze Oberfläche benötigen.

Typische Anwendungen sind:

• Optische Geräte und Präzisionsoptik
• Sensorgehäuse
• Mess- und Prüftechnik
• Medizintechnische Instrumente
• Sichtbare Design- und Zierteile
• Luft- und Raumfahrtkomponenten mit Antireflex-Anforderungen
• Militärische und sicherheitstechnische Anwendungen
• Hochwertige Elektronik- und Gerätegehäuse

Durch die konturtreue Abscheidung eignet sich chemisch Nickel besonders für technische Anwendungen, bei denen gleichmäßige Schichtdicken und definierte Oberflächeneigenschaften erforderlich sind.

Ja. Sowohl chemisch Nickel als auch chemisch Nickel-schwarz eignet sich für Vakuumanwendungen, da die Schichten keine organischen Farb- oder Bindemittel enthalten.  Unsere chemisch Nickel- und chemisch Nickel-schwarz-Schichten erfüllen die Grenzwerte nach ECSS-Q-ST-70-02C und können für Anwendungen eingesetzt werden, bei denen stabile optische Eigenschaften unter Vakuumbedingungen erforderlich sind.