Rhodinieren Schichtdicke

Hallo,

ich sagte es bereits an anderer Stelle, ich stelle im kleinen Rahmen, mehr hobbymäßig, Schuckstücke her, meist aus Messing, werde sie demnächst goldplatinieren.

Versilbern mach ich auch schon, klappt prima. Ich versilbere mit einer Schichtdicke von ca. 8 Mikrometer.
Ab und zu ist auch ein Nickelanteil in meinen Materialien, das ergibt sich aus den Wünschen der Kunden, aus welchen Motiven sie ein Schmuckstück gefertigt haben möchten.

Ich möchte meinen Versilberten Objekten einen Anlaufschutz verpassen, mit einer Rhodiumschicht. Nun, da ein Rhodiumbad sehr teuer ist, versuche ich natürlich, möglichst kostengünstig für mich zu rhodinieren.

Nun zu meiner Frage:

Welche Schicktdicke Rodium ist als Schichtdicke auf Silber zu empfehlen - zum beispiel bei einem Anhänger.

Vielen Dank und viele Grüße

Rainer

Das hängt m.M.n. von Konzentration, Stromstärke, Spannung und Expositionszeit ab. Ich benutze als Anlaufschutz für Ag925 Blancadur Ti von Wieland, Konzentration 2 gr/Liter. Der Hersteller gibt bei 2,3V und 0,75A/dm2 eine Expositionszeit von 120 Sekunden vor. Die Schichtdicke soll dann bei bis zu 1My liegen.
Passt für mich bislang bei häufigem Tragen der Schmuckstücke völlig.

So isses halt nun mal. Rhodium war schon immer teuer. Ich erinnere mich, daß wir in meiner Lehr-und Gesellenzeit das zu rhodinietenden Stück immer 3 Minuten mit Bewegung im Bad hatten. Wieviel da effektiv abgeschieden wurde, weiß ich nicht. Aber mehr als 30 Rhodinierungen hat das Bad definitiv überlebt.

Deine Rechnung kann ich nicht ganz nachvollziehen - ich halte mich einfach an die Verarbeitungshinweise des Herstellers und weiß letztlich nicht, wie hoch die Schichtdicke ist. Ich kann halt nur sagen, dass meine Arbeiten auch nach längerem Tragen keine Anlaufspuren zeigen. Das wird aber vermutlich auch stark von der Oberflächenstruktur, Umgebungsmedium und Aufbewahrung beeinflusst sein.

Sehr große Mengen stelle ich ja auch nicht her, mein "frisches" Bad habe ich vor etwa einem Jahr angesetzt (ich habe Becken für 0,5 Liter) und für vielleicht 40 Teile benutzt, vom Ohrstecker über Ringe bis zu größeren Anhängern. Eine schlechter werdende Oberflächenbeschichtung habe ich noch nicht feststellen können. Letztlich muss man den Verbrauch vielleicht einfach durch Erfahrungswerte ermitteln.

@Brettwerk
Da gebe ich Dir recht, Galvanisieren hat auch viel mit Erfahrung zu tun.
Mit meiner Rechnung habe ich die Oberfläche eines Objekts errechnet und über die Dichte vom Rhodium und der vorgegebenen Schichtdicke (1 my ) das Gewicht des Überzugs berechnet.

@Heinrich Butschal
Deine Vorgehensweise werde ich mal übernehmen, und mal schauen, wie stark dann die Schichtdicke ist.

Mikrometer und My ist dasselbe.

wie willst du dann schauen/messen/whatever?

Nun, das ist recht einfach.

Ich hatte mir damals eine gebrauchte Wagge gekauft, von Mettler, AE 100. Anzeige: Vier Stellen hinter dem Gramm, also ein zehntel Mikrometer-Anzeige.
Zunächt einmal macht man, wenn man sich eine so genaue, und vor allem gebrauchte Waage kauft eine Messsystemanalyse. Das habe ich gemacht, zwar nicht nach der DIN/EN, aber in abgespeckter und abgewandelter Form, für mich dann ausreichend.

Wichtig war auch die Frage der Linearität, Messwertwiederholbarkeit ergibt sich aus der "Messwertanalyse".

Wichtig bei solchen Messungen ist natürlich dann auch die Frage, läuft die Waage weg, oder ist das Ergebnis statisch, bleibt also die Anzeige stehen, auch nach längerer Zeit.

Führt man mit einer solchen Waage Messungen durch, sollte man eine statistische Messung durchführen. Das heißt, das Gewicht des Objektes, welches man z.B. rhodinieren möchte, vielleicht 10 mal, oder 20 mal vor dem Rhodinieren messen, vielleicht die Messungen auch zu unterschiedlichen Zeiten durchführen, also die Zeiten zwischen den Messungen dehnen. Aus diesen 20 Messungen den Mittelwert errechnen. Bitte auch beachten, vor jeder Messung, zumindest in meinem Fall, die Waage Nullen.

Dasselbe macht man dann nach der Oberflächenbeschichtung.

Als Ausgangsbestimmung der Schichtdicke, für spätere Messungen an Schmuckstücken, nimmt man eine einfache Geometrie, zum Beispiel eine Scheibe, deren Oberfläche rechnerisch einfach zu erfassen ist. Über das Differenzgewicht, Gewicht vor und nach dem Rhodinieren, kann man dann über die Dichte des Rhodiums die Schichtdicke errechnen.

Natürlich schreibt man sich die Parameter beim Galvanisieren auf. Kommt man nach (vielleicht) mehreren Versuchen auf die gewünschte Schichtdicke, überträgt man diese Parameter auf seine Schmuckteile, wendet sie also dann bei ihnen an.

Ich habe dieses Verfahren bei meinen Versilberungen angewandt. Da meine Versilberungen natürlich wesentlich dicker sind als eine Rhodiumschichtdicke, konnte ich die Dicke auch längenmesstechnisch erfassen, mit einer Mikrometerschraube mit Mikrometeranzeige. Ich konnte meine Berechnung mit der Messung über die Waage mittels Mikrometerschraube verifizieren.

Beispiel: Scheibe mit Scheibendurchmesser 25 mm und Dicke 2 mm ergibt eine Oberfläche von 1138,82 mm².
Bei einer Schichtdicke Rhodium von 0,2 my ergibt sich bei dieser Fläche ein Materialgewicht/Rhodium von 2,8 mg.

Manchmal rechne ich auch die Oberfläche von komplizierteren Geometrien (Schmuckstücke) aus, um mich auch selber zu überprüfen. Die Methoden sind zum einen mein Grafikprogramm, und die manuelle Integration, also nicht integrieren über die Infinitesimalrechnung.

Gruß

Respekt, ja so ist das tatsächlich denkbar
aber an das Vorhandensein einer Waage mit 4 Nachkommastellen (und deren strategische benutzung zum Ausschluß von Meßfehlern) hatte ich nicht gedacht

was mir grad auffällt
logisch
denn dass die

gemacht wurde, enttäuscht mich schon ein wenig. das wäre doch auch noch dringewesen, oder?

das war im Kontext klar ein Schreibfehler
er wiegt halt vorher und nachher und berechnet die Oberfläche und errechnet daraus die Schichtdicke, die sich ja bei so dünn auch mit Mikrometerschraube nicht mehr messen läßt (und bei manchen gegenständen eh keine Stelle zum messen ist)

@tatze-1

Klar, Du hast recht.

@tatze-1
Das wäre mal wirklich interessant, was bei der Rechnung rauskäme, im Vergleich zu meiner berechneten Schichtdicke.
Ich kann noch nicht mit allen Parametern was anfangen, werde mich mal damit beschäftigen und dann über die Formel nachrechnen, bin sehr gespannt!

@Tilo
Stimmt, je nach Beanspruchung hält die Schicht mehr oder weniger lange. Das war auch die Motivation meiner Eingangsfrage, welche Erfahrungen habt Ihr mit welchen Schichtdicken hinsichtlich Haltbarkeitsdauer. Wie Du sagtest, je nach Beanspruchung, man kann keine pauschale Aussage treffen.

Ich hatte mal ein Versuch gemacht mit einer Farbvergoldung (ca. 0,2 my) auf Messing. Ich hatte mir eine kleine Vorrichtung gebaut, mit einem Motor, der hat ein Gestell gedreht, auf dessen Umfang ich vier Stoffstücke geklebt habe.

Darunter habe ich das vergoldete Objekt befestigt, auf dem die Stoffstücke dann immer drüberfuhren, wenn sich das Gestell gedreht hat. Ich hatte die Zeit pro Umdehung, und konnte so ausrechnen, wie oft zum Beispiel bei einer Stunde Laufzeit die Vergoldung von den Stoffstücken überfahren wurde. Der Druck beim Überfahren war ca. 1 Newton.

Nach 8000 Berührungen war vom Gold nichts mehr zu sehen. Ich hatte den Fehler gemacht, nicht mal zwischenzeitlich nachzusehen, obs Gold schon früher futsch war, habs vermasselt.
Aber: 8000 Berührungen ist nicht viel, wenn man bedenkt, dass ein Anhänger sich ständig am Körper und Stoff reibt. Zwar mit weniger Druck wie bei meinem Versuch, aber im Endeffekt war ich erschrocken, wie kurzlebig die Haltbarkeit war.

Das sind irgendwie für mich so Versuchsreihen, die du hier beschreibst, die ein Werkstoffwissenschaftler rasend spannend findet, aber einen Goldschmied relativ wenig kratzt.

Beim Galvanisieren wirst du immer bei Ecken oder Spitzen einen dickeren Auftrag haben als auf der Fläche oder in einer Kuhle. Von daher werden deine Berechnungen auch nie wirklich genau sein.

In der Galvanik wird auch unterschieden zwischen einer Vergoldung und einer Plattierung, die sich von der Schichtdicke her und damit auch von der Haltbarkeit stark unterscheiden. Hier hat mal unser User Juwelfix eine gute Übersicht auf seiner Homepage zusammengestellt:
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Habe ich einen Knoten im Hirn? Bei Deinem Beispiel einer zu beschichtenden Scheibe ergibt sich für mich eine Oberfläche von bummelig 2123 qmm. Wie sollte denn eine Seite nicht beschichtet werden?

A=d²*Phi/4 ==> 25² x 3,1415/4 ==> 625 x 3,1415/4 = 490,85 x 2 (Vorder und Rückseite) = 981,74 mm²

U=d x Phi ==> 25 x 3,1415 = 78,53 mm

Zylindermantel = U x h = 78,53 mm x 2 mm = 157,08 mm²

Fläche gesamt = 981,74 mm² + 157,08 mm² = 1138,82 mm²