Успехи гальванотехники.
Обзор мировой специальной литературы
за 2005-2006 годы

По данным официальной статистики прибыль в производстве, связанном с обработкой поверхности, превысила прошлогодние показатели. Гальванотехника, вакуумная техника, неметаллические покрытия, анодирование, термообработка и лакирование по исследованию немецкого промышленного банка AG оказывают решающее влияние на качество и конкурентоспособность товаров. При широком спектре потребителей и относительно больших доходах предприятий обработка поверхности в настоящее время является одним из важнейших двигателей экономики и способствует ее росту на 6-7% [375]. Сами гальванические предприятия заинтересованы в опросе и анализе с помощью VDI технологического центра и ожидают в будущем рост востребованности, что связано с улучшением технологий, свойств и качества покрытий.

К важнейшим проблемам отрасли относятся оптимизация процессов, улучшение методов контроля и угроза перемещения из Евросоюза гальванического производства в страны с дешевой оплатой труда [616]. Также проблемным является требуемое директивой Евросоюза внедрение процессов пассивирования без использования хрома (VI), так как очевидно, что не все предприятия в состоянии осуществить эти требования. Особенно это касается замены желтого хроматирования на так называемое тонкослойное пассивирование, что может привести к потере заказов предприятий в этой области [354].

Положение гальванотехнической промышленности в США по данным американской прессы стабилизировалось. За последние два года доходы гальванических фирм, особенно небольших, резко упали, однако в настоящее время они снова стабилизировались, прежде всего за счет заказов от других отраслей промышленности [353]. Согласно опросу предприятий, проблемами являются растущие требования к защите окружающей среды, высокая стоимость энергии и перемещение гальванического лпроизводства в страны с дешевой оплатой труда [459]. В самолетостроении также готовится запрет на пленки, содержащие хром (VI) [571], в то время как в электронике такого запрета нет, что связано с необходимостью считаться с растущей востребованностью так называемой безотказной гальванотехники [699, 724].

В Китае отмечен ежегодный рост гальванической промышленности на 12 %, а в производстве печатных плат даже на 46 % [208, 342, 461]. Россия развивается в один из наиболее сильно растущих автомобильных рынков (импорт и автомобили собственного производства), причем немецкая гальванотехническая промышленность благодаря особенно хорошей репутации марки Made in Germany может иметь хорошую перспективу [410].

Что касается собственно гальванической продукции, то только на основе уже известных способов применения можно прогнозировать значительный ее прирост в будущем: лишь многочисленные металлизированные детали одного-един-ственного самолета вместе со становящимися все многочисленнее электронными деталями требуют мощности семи средних гальванических цехов [683]. Таким образом, повышение квалификации специалистов - что, к сожалению, не является частым случаем - необходимо по определению [376].

Оптимизация экономики и организации предприятий является темой исследовательского проекта [80]. Необходимая модернизация может осуществляться путем лизинга, возможно, на всех стадиях гальванической обработки [42]. Гальванические цеха (заводы), наносящие покрытия по заказам и гальванические цеха, принадлежащие предприятиям, сравниваются в работе [109]. Вопросы планирования в гальванических фирмах посредством обычного программного обеспечения рассматриваются в работе [45], действия по страхованию в [44], а оптимальное решение вопросов преемственности в [126]. Для репутации предприятия важно доверие всех сотрудников правления главе [540]. Долгосрочных контактов добиваются те, у кого программа соответствует пожеланиям клиентов и кто предлагает оригинальные решения [573]. Зачастую экономичнее бывает передать сложные и опасные для окружающей среды процессы на отдельные гальванические предприятия (на коммерческой основе) [294]. Считают, что если покупка материалов перекладывается непосредственно на профессионалов, то можно уменьшить расходы до 70% [355]. Одна из восьми серьезнейших ошибок, которые не должны совершать гальванические предприятия в условиях глобализации, состоит в том, чтобы не понижать цену без одновременной рационализации производства[541].

Как всегда, имеются обзоры публикаций, характеризующих успехи гальванотехники [17, 234, 367, 400, 472, 741].

В настоящей работе рассмотрен материал, опубликованный в 38 специальных журналах в период с ноября 2005 по октябрь 2006. Это число противоречит ранее упомянутому оптимистичному утверждению о 42 журналах в течение данного промежутка времени. Отсюда можно сделать вывод о том, что некоторые, прежде всего англоязычные, но также и другие журналы, отчасти даже с большими традициями, издаются на финансовой основе, либо в них ограничен спектр тем. Информация и обмен ею - как это представлено в мировом масштабе [289] - являются предпосылками для того, чтобы использовать возможности глобализации для достижения успехов в области техники. Было бы прискорбно, если бы гальванотехника -как это, к сожалению, произошло в других случаях - пришла бы к чистой оптимизации прибыли и тем самым шансы этой отрасли на дальнейшее развитие были бы загублены.

Из 38 представленных журналов - 23 немецких, семь английских, пять русских, два польских и один французский. Электроосаждение металлов являлось темой шести журналов, весь спектр способов обработки поверхности рассматривался в десяти журналах, остальные внесли свой вклад в рамках их специализации.

1. Важные проблемы

Наибольшее влияние на развитие этой области оказывают семь маяковых направлений, разрабатываемых исследовательскими институтами по заданию Forschungsagenda Oberflache. Среди прочих к ним причисляют самовосстанавливающиеся (самозалечивающиеся) покрытия и «включаемые», т.е. такие, которые изменяют свои свойства по сигналу извне (покрытия с дистанционным управлением) [539, 763]. Сюда также относятся наилучшая защита от коррозии, покрытия с заранее заданными свойствами, функциональные покрытия, получаемые путем комбинации способов обработки поверхности, а также замена запрещенных (токсичных) металлов и соединений [673].

Хотя это еще не актуально, можно сюда отнести замену хромовых покрытий, к примеру, карбидом вольфрама (напыляемые покрытия) [261], DLC - плазменное осаждение [507], электроосажденные покрытия на основе никеля и кобальта [226] или для декоративных целей - путем применения CrN-PVD-пленок [490]. Композиционные покрытия с включениями алмазного порошка оправдали себя в отношении твердости и износа по сравнению с химически осажденными никелем, кобальтом и никель-кобальтом [15, 371, 403].

Большое значение придают применению заготовок в виде ленты, подаваемой к обрабатываемой поверхности [514, 519, 520]. Ввиду ряда особенностей применяемые исполнителями способы обработки поверхности требуют разработки серьезных логистических решений [689]. Одной из важнейших задач в технологии гальванической обработки является уменьшение энергопотребления путем проведения соответствующих мероприятий [318, 416, 719].

Дальнейшее развитие требует применения нанотехнологий, которые уже сегодня внедряются, например, в области получения пластичных и деформируемых хромовых покрытий, керамических оксидных покрытий, а также твердых и износостойких поверхностей [341, 492, 356, 562, 563, 678]. Сказанное актуально также и в случае пенных (пористых) металлических пленок, которые помимо прочего служат носителями катализаторов [260].