Effiziente, Chrom(VI)-freie Galvanisierung von Kunststoffen für die Automobilindustrie

Kurzbeschreibung

Die BIA Kunststoff- und Galvanotechnik GmbH und Co. KG ist ein mittelständisches Unternehmen der Automobil-Zulieferindustrie und stellt galvanisierte Kunststoffteile her. 

Um Kunststoffteile galvanisieren zu können, müssen diese so vorbehandelt werden, dass sie elektrisch leitfähig sind. Für diese Vorbehandlung der Kunststoffteile ist der Einsatz von sechswertigem Chrom bisher zwingend erforderlich gewesen, während im darauffolgenden eigentlichen Verchromungsprozess bereits auf das weniger umweltrelevante dreiwertige Chrom umgestellt werden konnte. 

Das im Umweltinnovationsprogramm geförderte Vorhaben von BIA zielte darauf ab, den gesamten Galvanikprozess Chrom(VI)-frei und effizient zu gestalten und damit erstmalig eine chromfreie Kunststoffvorbehandlung sowie eine ressourceneffiziente Verchromung am Standort Solingen zu realisieren. Dieses Ziel konnte durch die Installation einer Vorbehandlungsanlage auf Mangan-Basis sowie einer Verchromungslinie mit innovativer Anodentechnik erreicht werden. 
Der Prozess sowie verschiedene Einkomponenten-Bauteile sind bei den Automotive OEM vorgestellt sowie getestet worden und haben entsprechende Freigaben erzielt.

Durch das innovative Vorhaben konnten für die Chrombeschichtung Energieeinsparungen erzielt werden, die einer CO₂-Emmissionsminderung von rund 120 Tonnen CO₂ pro Jahr entsprechen. Dabei spielt eine neuartige Anodentechnik für den Betrieb der dreiwertigen Chrombäder eine wichtige Rolle. Neben dem Verzicht auf Chrom(VI) konnten auch in der neu errichteten Abwasserbehandlungsanlage zahlreiche Umweltentlastungen erreicht werden. So wurden Verfahren zur Ressourcenrückgewinnung implementiert, die die Aufwände in der Wasseraufbereitung sowie den Zusatzverbrauch für die Elektrolyte reduzieren. Modernste Abluftanlagen mit Wärmerückgewinnung sorgen überdies für einen energieoptimierten Betrieb. 

Durch dieses Vorhaben konnte erstmals die vollständig Chrom(VI)-freie Galvanisierung von Kunststoffen realisiert werden, was einen erheblichen Beitrag zum Fortschreiben des Standes der Technik leistet und gute Übertragungsmöglichkeiten auf andere Kunststoffverchromungsanlagen bietet. Eine finale Serienumsetzung des chromfreien Vorbehandlungsprozesses ist allerdings aus zwei Gründen noch nicht erfolgt. Zum einen sind zwar die generellen Effizienzmaßnahmen auf alle Bauteile in der Galvanik übertragbar und umgesetzt, aber die Vorbehandlung ist für die Verarbeitung von selektiven Mehr-Komponentenbauteilen nicht fähig. Entsprechend kann der Artikelmix insbesondere für innovative Bauteile mit Licht- und Funktionsintegration nicht über diese Vorbehandlung verarbeitet werden. Des Weiteren führt die chromfreie Vorbehandlung zu deutlich höheren Kosten bei Chemikalien, Anlagentechnik und final auch der Abwasserbehandlung. Eine Preissteigerung wird entlang der Kundenkette abgelehnt und entsprechend auch ein Serieneinsatz der Vorbehandlung nicht beauftragt.