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Die Association for Quality Control in the Anodizing Industry (QUALANOD) hat Ende Oktober 2023 auf ihrer Mitgliederversammlung im italienischen Bergamo einen neuen Vorstand gewählt. Für die kommenden zwei Jahre übernimmt der bisherige Vize-Präsident Peter Watts aus Großbritannien die Präsidentschaft. Seine vorherige Position als Stellvertreter besetzt Ernst Weigl aus Österreich. Der bisherige Präsident Philip Hilven aus Belgien stand aufgrund der geltenden Satzung für diese Amtsperiode nicht zur Wiederwahl.

– Teil 2 – Aluminiumlegierungen: Herstellung, Verarbeitung und Einsatzgebiete / Fortsetzung aus Galvanotechnik 11/2023

Aluminium ist ein vielseitiges Leichtmetall, dessen Anwendungspalette vom Maschinenbau, über die Luft- und Raumfahrt bis hin zur Verpackungsindustrie reicht. Mit der Art der Anwendung und der Herstellung von Bauteilen sind auch die verschiedenen Herstellungsprozesse der Aluminiumhalbzeuge eng verknüpft. Diese werden als Platten, Bleche und Folien oder als Profile angeboten. Das Aluminiumhalbzeug kann gezielt auf den Anwendungsbereich abgestimmt und somit die kostengünstigste Halbzeugvariante für die weitere Verarbeitung gewählt werden. Aluminium wird in den meisten Fällen als legiertes Leichtmetall verwendet.

– Teil 1 – Vom Bauxitabbau bis zum Rohmetall

Aluminium ist seit den Anfängen der Industrialisierung bekannt. Das Leichtmetall, welches in Erz gebunden am dritthäufigsten in der Erdkruste vorhanden ist, kommt inzwischen in immer mehr Produktbereichen vor. Seit dem Millennium ist der Anteil des im Vergleich zu Eisen rund dreimal leichteren Aluminiums im Rahmen des Downsizings z. B. auch in der Automobilindustrie stark gewachsen. In einer mehrteiligen Serie stellt Kristin Pippig-Schmid das Metall von der Herstellung über die Beschichtung bis zur Zukunftsprognose in allen Einzelheiten vor.

Aluminium ist der Werkstoff der Zukunft, es ist als dritthäufigstes Element in der Erdkruste fast unbegrenzt verfügbar, sehr leicht zu recyceln und bietet sich überall an, wo Gewichtsersparnis, Schutzfunktion, Stabilität und Korrosionsbeständigkeit gefordert sind.

Maria Del Carmen Stich, DGO-Nachwuchsförderpreisträgerin 2023 und Postdoktorandin an der TU Ilmenau, Interview: Robert Piterek

Ein Land auf dem Mond

Über die sanfte Landung der indischen Raumsonde „Chandrayaan-3“ („Chandra“ = der Mond; „Yaan“ = Verkehrsmittel) am 23. August 2023 auf dem Südpol des Erdtrabanten wurde in den Medien ausführlich berichtet. Mit diesem Erfolg ist Indien das vierte Land überhaupt, das eine Raumsonde erfolgreich auf den Mond schicken konnte. Besonders beachtenswert ist die Tatsache, dass der Südpol bisher kaum erforscht werden konnte.Bei der unbemannten Mission konnte die Indian Space Research Organisation (ISRO), mit Hauptsitz in Bengaluru, zwei Wochen lang Untersuchungen durchführen und unter anderem mehr Information über gefrorenes Wasser auf dem Mond herausfinden. Das sechsrädrige Mondfahrzeug „Pragyaan“ (= Weisheit) konnte insgesamt mehr als 100 Meter fahren und sogar einen Versuch zum „Hüpfen“ erfolgreich absolvieren.

3D-Druck-Technologien wie das Selektive Lasersintern (SLM) verbreiten sich auch in der industriellen Kleinserienproduktion komplexer Leichtmetallbauteile. Aluminiumlegierungen wie AlSi10Mg haben jedoch in chloridhaltigen Umgebungen ein höheres Risiko für Korrosionsangriffe. Diese können durch dünne, aktive Korrosionsschutzschichten auf den rauen SLM-Oberflächen verhindert werden. Die Atmosphärendruck-Plasma-Beschichtungstechnologie unter Anwendung von Silikon-Silikat-Beschichtungen mit aktiv korrosionsschützender Cer-Legierung hat dabei hohe Anwendungsrelevanz – speziell für komplexe Bauteile. Wie die vorliegende Arbeit zeigt, ist dabei im Studium der ablaufenden chemischen Korrosionsreaktionen vor allem der Zeitfaktor zu berücksichtigen, um durch gering legierte Cer-Konzentrationen hohe Korrosionsschutzwirkung im Bereich von Defekten (Kratzer, Poren, etc.) zu erreichen.

Kugelstrahlen und Oberflächenstrukturierung

Kugelstrahlen ist ein etabliertes Oberflächenbehandlungsverfahren, das die Eigenschaften der Bauteile, die hohen wechselnden Belastungen ausgesetzt sind, verbessert. Oberflächenbehandlungsverfahren wie Biegen, Fräsen, Schleifen oder Wärmebehandlungsverfahren verursachen Zugeigenspannungen, die zu einer geringeren Lebensdauer der Bauteile führen. Wenn die Zugeigenspannungen mit Verfestigungsstrahlen in Druckeigenspannungen verwandelt werden, führt dies zu einer deutlichen Erhöhung der Lebensdauer und die maximalen Lasteigenschaften werden erheblich verbessert.

Aluminium soll in Salzsäure gebeizt werden. Zweck ist eine feine, technische Struktur mit einer Toleranz von wenigen Mikrometern, die in einem späteren (nicht galvanischen) Beschichtungsprozess benötigt wird. Die HCl-Beize ist für Aluminium eher untypisch und deshalb haben wir bisher in der Literatur nichts dazu gefunden. Uns interessiert besonders welche Beizinhibitoren / Störstoffe bekannt sind. Zu den üblichen NaOH-Beizen sind ja beispielsweise die min. und max. Konzentrationen von Al bekannt. Gibt es so was auch für HCl-Beizen? Wie empfindlich könnte denn die mit HCl gebeizte Al-Oberfläche sein? Wenn nach der Beize gespült und getrocknet wird und dann ohne weitere Beschichtung die Teile gelagert werden, kommt es zu Wechselwirkungen mit der Luft? Bildet sich eine Oxidschicht?

Fassadenverkleidungen aus Aluminium können durch Einlagerung von Titandioxid-Nanopartikeln photokatalytische Eigenschaften erhalten und so die Verschmutzung der Luft mit Stickoxiden (NO_x) verringern. Vor diesem Hintergrund führte das DECHEMA-Forschungsinstitut in Kooperation mit dem Forschungsinstitut Edelmetalle+Metallchemie und der Leibniz Universität Hannover von 2019 bis 2021 ein Forschungsprojekt zur Entwicklung photokatalytisch aktiver Aluminiumoberflächen durch.