Die Oberflächenbehandlung solcher Leichtmetalllegierungen stellt ein besonde- res Problem dar, weil diese Legierungen infolge ihres Gehalts an Al oder Mg relativ reaktionsfreudig und insbesondere oxidationsempfindlich sind. Anderer- seits werden Leichtmetalilegierungen in sehr vielen Gebieten der Technik zu- nehmend verwendet. Dies betrifft nicht nur klassische Anwendungen wie bei- spielsweise den Flugzeugbau, sondern auch neuere Anwendungen wie Kraft- fahrzeugteile oder Gehäuseteile von hochwertigen Geräten. Zum einen sind diese Leichtmetalllegierungen wegen ihres geringen spezifischen Gewichts bei gleichzeitig guten mechanischen Eigenschaften kaum zu ersetzen, wenn die Gesamtmasse bei der Anwendung eine kritische Rolle spielt. Ein aktuelles Bei- spiel sind Gehäuse von Mobiltelefonen. Andererseits werden diese technischen Anwendungen durch die Probleme mit der Konservierung und dauerhaften opti- schen Veredlung solcher Leichtmetalilegierungsteile begrenzt oder zumindest behindert.

Zum Teil werden technisch sehr aufwendige und damit teure Verfahren einge- setzt, wie beispielsweise Sputterbeschichtungsverfahren. Solche Verfahren sind außerdem häufig mit zusätzlichen Beschränkungen versehen ; beispielsweise ist die Sputterbeschichtung größerer Teile außerordentlich teuer oder unmöglich und können ferner nur vergleichsweise"offene"Teilegeometrien verwendet werden.

Im übrigen bestehen bei vielen Beschichtungsverfahren erhebliche Probleme im Hinblick auf die Hafteigenschaften, die Korrosionsfestigkeit und die optische Qualität der resultierenden Oberflächen.

Der Erfindung liegt somit das technische Problem zugrunde, ein günstiges Be- schichtungsverfahren für Leichtmetalllegierungsoberflächen anzugeben.

Erfindungsgemäß ist hierzu ein Verfahren zum Beschichten von Leichtmetallle- gierungsoberflächen vorgesehen, das die Schritte enthält : -elektrophoretische Lackierung der Leichtmetalllegierungsoberfläche und galvanische Beschichtung der elektrophoretisch lackierten Oberfläche.

Bevorzugte Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind in den abhängigen An- sprüchen angegeben.

Im übrigen wird vorsorglich darauf hingewiesen, dass sich die Erfindung nicht nur auf die Verfahrensschritte sondern auch auf die dementsprechend be- schichteten Teile richtet. Die Anmelderin behält sich also auch die Aufstellung von Ansprüchen der Produktkategorie vor. Die folgende Beschreibung ist also sowohl im Hinblick auf die Verfahrensmerkmale als auch im Hinblick auf die damit verbundenen Produktmerkmale der so beschichteten Teile zu verstehen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Erkenntnis besteht zunächst darin, dass sich die mangelhaften Eigenschaften galvanischer Schichten auf Leichtmetall- legierungen im Hinblick auf die optische Qualität und die Dauerhaftigkeit sowie den Korrosionsschutz dadurch dramatisch verbessern lässt, dass die galvani- schen Schichten auf einer elektrophoretischen Lackschicht aufgebracht werden.

Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass die elektrophoretische Lackschicht der späteren galvanischen Beschichtung der Leichtmetalilegie- rungsteile nicht grundsätzlich im Wege steht und die Vorteile dieser Verfahren daher miteinander kombiniert werden können.

Insbesondere hat die elektrophoretische Lackierung den Vorteil, sehr dichte und stabile Schichten zu erzeugen, die damit einen guten Korrosionsschutz bieten.

Außerdem haben die elektrophoretischen Lackschichten eine gute einebnende

Wirkung und stellen damit auch bei vergleichsweise rauhen Originaloberflächen der Leichtmetalllegierung eine geglättete Unterlage für die nachfolgende galva- nische Schicht zur Verfügung. Dies kommt der optischen Qualität zugute.

Andererseits hat die galvanische Beschichtung den Vorteil einer überragenden Flexibilität im Hinblick auf Schichtaufbau, Materialauswahl und Schichtdicke, so dass auf die unterschiedlichsten Anforderungen in technischer Hinsicht, wie Rauhigkeit, Abriebfestigkeit, Härte, Leitfähigkeit, und auch ästhetischen Anfor- derungen eingegangen werden kann.

Im übrigen ist das erfindungsgemäße Verfahren auch im Hinblick auf Größe und Geometrie der zu behandelnden Teile sehr flexibel.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die elektrophoretisch lackierte Oberflä- che vor der galvanischen Beschichtung zu aktivieren. Dazu können die klassi- schen Aktivierungsschritte aus der Kunststoffgalvanik verwendet werden. Vor- zugsweise kommen eine Sulfonierung (S03-Atmosphäre) oder eine Behandlung mit Chromsäure oder einer anderen Lösung von sechswertigem Chrom in Fra- ge. Beide Behandlungen führen zu einer chemischen Veränderung der lackier- ten Oberfläche, die die Möglichkeiten der Abscheidung der galvanischen Schicht verbessern.

Außerdem verbessern sich die Schichteigenschaften, wenn die elektrophoreti- sche Lackschicht chemisch metallisiert wird, beispielsweise mit einer chemi- schen Ni-Schicht oder einer chemischen Cu-Schicht versehen wird. Bei gleich- zeitiger Verwendung der Oberflächenaktivierung und der chemischen Metalli- sierung erfolgt die Metallisierung nach der Aktivierung.

Ferner kann der chemischen Metallisierung eine Metallbekeimung, insbesonde- re Pd-Aktivierung, vorausgehen, etwa eine Behandlung in PdCI-Lösung. Auch dieser Schritt schließt sich an die optional Aktivierung der lackierten Oberflä- che an. Zwischen der Pd-Aktivierung und der chemischen Metallisierung kann ein Reduktionsschritt zur Erzeugung von metallischem Pd vorgesehen sein.

Die für die Erfindung charakteristische elektrophoretische Lackierung kann eine kathodische oder anodische Tauchlackierung sein, wobei die kathodische Tauchlackierung bei hohen Anforderungen an die Korrosionsfestigkeit beson- ders bevorzugt ist. Im Übrigen ist der Schritt der elektrophoretischen Lackierung an sich betrachtet konventionell und wird mit den üblichen Materialien und Ver- fahren durchgeführt.

Bei der Erfindung ist es jedoch bevorzugt, zwischen der elektrophoretischen Lackschicht und der Leichtmetalllegierungsoberfläche eine haftvermittelnde Schicht vorzusehen, der elektrophoretischen Lackierung also einen entspre- chenden Beschichtungsschritt vorauszuschicken. Als Haftvermittlungsschichten kommen insbesondere Chromatschichten, Behandlungen mit Zr-Fluorid- lösungen oder ZrTi-Fluoridlösungen oder andere Konversionsschichten in Be- tracht. Besonders bevorzugt sind hier allerdings oxidische Schichten, wobei die oxidischen Schichten auch Phosphate enthalten oder aus Phosphaten beste- hen können. Insbesondere ist vorgesehen, die elektrophoretische Lackierung auf einer anodischen Schicht auf der Leichtmetalllegierungsoberfläche vorzu- sehen, die Oxide und/oder Phosphate der Legierungskomponenten, also insbe- sondere von Al und/oder Mg, aufweist.

Besonders gute Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn die bei der elektrophoretischen Lackierung verwendete Spannung höher gewählt wird als die bei der anodischen Haftvermittiungsschicht verwendete Spannung. Die Spannung kann insbesondere um 10% oder mehr über der Spannung bei der anodischen Haftvermittiungsbeschichtung liegen.

Bevorzugte Anwendung findet die Erfindung bei Leichtmetalilegierungsgusstei- len, denen die elektrophoretische Lackierung bei Bedarf eine hohe Einebnung und Glättung erzeugt, so dass bei der nachfolgenden galvanischen Beschich- tung ein hoher Glanzgrad erzielt werden kann. Wenn diese glatte Oberfläche beispielsweise verchromt ist, ergibt sich eine sehr hochwertige optische Wir- kung.

Bevorzugte Anwendungsgebiete sind Gehäuseteile von Mobiltelefonen und an- deren tragbaren elektronischen Geräten wie Laptops, PDAs und dergleichen, oder von Kameras, Ferngläsern oder anderen optischen Geräten. Außerdem finden Leichtmetalllegierungen zunehmend im Kraftfahrzeugbereich Anwen- dung. Häufig ist dabei eine klassischen Verchromungen oder anderen hochwer- tigen Metalloberflächen ähnelnde Optik erwünscht. Beispiele sind Türgriffe und andere Beschlagteile sowie Felgen.

Die Erfindung ist von besonderem Vorteil bei Leichtmetalilegierungen mit höhe- rem Mg-Anteil, weil bei diesen besonders starke Korrosionsprobleme auftreten.

Andererseits sind diese Legierungen wegen ihres besonders niedrigen spezifi- schen Gewichts technisch sehr interessant. Einen bevorzugten Anwendungsfall bilden somit Leichtmetalllegierungen mit einem Mg-Anteil von 50 Gew. -% und darüber.

Als Ausführungsbeispiel kann ein Gehäuseteil eines Mobiltelefons aus einer Mg-Legierung dienen, welches den Rahmen zwischen zwei Kunststoffschalen bildet und für die mechanische Stabilität des Mobiltelefongehäuses verantwort- lich ist. Dabei handelt sich um ein Gussteil, das an sich zunächst eine rauhe Oberfläche mit ungünstigen optischen Eigenschaften zeigt.

Dieses Gehäuseteil wird zunächst mit einer unter dem Handelsnamen"Ano- mag"angebotenen anodischen Oxidations-/Phosphatierungsschicht von 3-5um Stärke versehen, die von der Magnesium Technology Licensing Ltd. (Auckland, Neuseeland) und deren Vertragspartnern angeboten wird. Es kann aber auch eine konventionelle Zr-Fluoridbehandlung oder Chromatierung erfolgen (z. B. von 0, 5-2um). Daraufhin wird das Telefongehäuseteil mit einer üblichen katho- dischen Tauchlackierung mit etwa 10 um Schichtdicke in einem Reaktor verse- hen, die in einer SO3-Atmosphäre aktiviert wird. Damit ist die Oberfläche des Gussteils eingeebnet. Der verwendete Lack ist Freiotherm KTL spezial.

Nach einer Pd-Bekeimung, einem Reduktionsschritt in Aminoboran und der Ab- scheidung einer konventionellen chemischen Ni-Schicht von 0,5-1 um Stärke erfolgt eine galvanische Vernickelung (10um) und dann Verchromung (1um),

die eine mit verchromten Stahlteilen direkt vergleichbare Oberflächenqualität und Dauerhaftigkeit ergibt.

Andererseits hat das Telefongehäuseteil des Mobiltelefons infolge der Verwen- dung der Mg-Legierung ein außerordentlich geringes Gewicht und eine gute mechanische Belastbarkeit. Bei Tests haben solche Teile Korrosionsfestigkei- ten mit Werten über 500 Stunden Salzsprühtest gezeigt.