Mithilfe digitaler Werkzeuge sollen die komplexen Zusammenhänge zwischen Prozessparametern, Schichtstruktur und resultierenden Eigenschaften bei der Chrom(III)-Abscheidung analysiert werden.

Im Vortrag von Dr. Baumer wird auf die Prozess-Struktur-Eigenschaftsbeziehung für effiziente galvanische Prozesse bei der Umstellung von Cr(VI) auf Cr(III) verwiesen. Dazu wurden verschiedene Arbeitspakete mit Projektdetails vergeben. Der praktische Teil der Untersuchungen umfasst dabei Abscheidungen sowohl in einem 1L Becherglas als auch in einer kleintechnischen Anlage mit Warenträger und drei Aktivbecken mit je 12L Fassungsvermögen. Die Abscheidungen erfolgten aus einem kommerziellen Chrom(III)-Elektrolyten für dekorative Chromschichten. Auf die Schichtqualität wirkten sich besonders Elektrolytalterung, Standzeit und Fremdmetallanteil an Nicken und Eisen aus. Sie beeinflussen sowohl Schichtdicke, Glanz, Farbwerte als auch das Korrosionsverhalten. Die dazu ermittelten Messwerte wurden digital erfasst, mit einheitlicher Datenstruktur versehen und in einer SQL-Datenbank allgemein zugänglich und wieder auffindbar abgelegt. Die Datenauswertung mit unterschiedlicher Güte erfolgte unter Anwendung von den statistischen Methoden Linearer Regression, Multipler Regression und Neuronalen Netzen. Es konnte nachgewiesen werden, dass die Chromschicht hauptsächlich von Beschichtungszeit, Nickel- sowie Eisengehalt, Komplexbildnern und pH-Wert beeinflusst wird. Positive und negative Einflüsse bezüglich der Qualität der Chromschicht wurden mit unterschiedlicher Güte je nach Auswerteverfahren ermittelt. Durch Messstellenvariation konnte der Einfluss der Strömung auf die Schichtdicken­verteilung bestimmt werden. Auch die unterschiedliche Stand- und längere Ruhezeit des Elektrolyten wirkten sich negativ auf das Abscheideverhalten aus. Angaben zu Korrosionsuntersuchungen mittels Salznebeltest, elektrochemischen Korrosionsmessungen und weiteren Untersuchungen sind angedacht. Die Vorstellung eines Interfaces in Form eines Chatbots soll die umfangreichen Daten zur Chrom(III)-Abscheidung bündeln und Fragen effizient und interaktiv beantworten.

DGO-Bezirksgruppenvorsitzender Mathias Fritz bedankte sich bei Dr. Christoph Baumer für den interessanten Vortrag, sowie für die Einblicke in die umfangreiche Arbeit im Projekt DigiChrom.