Beim Röntgensatellit XMM werden für das Spiegelsystem u.a. Spiegelschalen eingesetzt. Aus galvanotechnischer Sicht ist die Herstellung der galvanogeformten Spiegelschalen, sowie die Herstellung der hierfür notwendigen Abformmatrizen aus chemisch dickvernickeltem Aluminium interessant. Auf letzterem liegt der Schwerpunkt des vorliegenden Berichtes. Die optischen Merkmale des Systems werden durch die Qualität der äußeren Matrizenoberflächen bestimmt. Die geometrische Anforderung bewegt sich dabei an der Grenze der technischen Machbarkeit. Chemisch abgeschiedene Nickel-Phosphor-Schichten mit höherem Phosphorgehalt lassen sich aufgrund ihrer besonderen Struktur durch mechanische Nachbearbeitung bis zur höchsten Oberflächengüte mit Spiegeleigenschaften polieren (Rauhtiefe maximal 0,4 nm) und sind deshalb besonders als funktionelle Endschicht auf den Abformatrizen geeignet. Ausschlaggebend für die vorteilhafte Bearbeitbarkeit ist die nichtkristalline, homogene Zusammensetzung der Schicht. Als Grundwerkstoff für die Abformmatrizen kommt Aluminium zur Anwendung. Die Trennung der Spiegelschale von der Formmatrize erfolgt durch die Ausnutzung der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Bei der Festlegung des Grundwerkstoffs ist neben der Wahl der geeignetsten Legierung im Hinblick auf die Werkstoffkennwerte auch das Herstellungsverfahren von entscheidendem Einfluß. Am Beispiel der Legierungen AlMg5 und AlMg4,5Mn wird der Einfluß der Legierungszusammensetzung auf das Beschichtungsergebnis verdeutlicht. Bei der Herstellung der Al-Legierungen ist stranggepreßtes gegenüber gegossenem Material vorzuziehen. Die Prozeßschritte und materialbedingten Vorgänge bei der Nickel-Phosphor-Beschichtung werden beschrieben. Die hinsichtlich der Qualitätssicherung erforderlichen vorbeugenden Maßnahmen sowie die Dokumentation werden abschließend aufgezeigt.
Chemische Dickvernickelung von Aluminium für Anwendungen der Weltraumforschung
1999
6 Seiten, 8 Bilder, 3 Tabellen
Conference paper
German
SLUB
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