– Teil 2 – Dieser zweite Teil des Artikels beleuchtet die Anforderungen des Marktes, zählt alternative Möglichkeiten auf und endet schließlich mit einem Appell an Wissenschaft und Industrie. Fortsetzung aus Galvanotechnik 1/2024

Blick auf die Marktanforderungen

Der Markt für Farben fragt nach praktikablen Lösungen. Für die Anwender ist es am einfachsten, wenn ein neuer Rohstoff durch einen bis dahin genutzten Rohstoff im Verhältnis 1 : 1 ersetzt werden kann. Im Falle der massenbilanzierten Produkte ist dies problemlos möglich – ein großer Vorteil für den einfachen Austausch. Bei sogenannten 14C-Lösungen, bei denen der Rohstoff sich von dem bis dahin eingesetzten teilweise stark unterscheiden kann, ist der Austausch anspruchsvoller.

– Teil 1 – Einleitung und Experimentelles

Sol-Gel-Beschichtungen sind typischerweise in der Schichtdicke beschränkt, um rissfrei aushärten zu können. Die Aushärtung mit Atmosphärendruckplasmen verschiebt den nutzbaren Schichtdickenbereich deutlich nach oben. Diese Studie verknüpft die Aushärtung mit Plasma-Jets mit gleichzeitiger Funktionalisierung der Schichten, um antimikrobielle Eigenschaften unter Verwendung eines thermisch und UV-härtenden Sol-Gel-Systems zu erzielen. Die Infektionslast kann mittels integrierter Kupfer-Partikel massiv reduziert werden.

Salzschmelze-Galvanik

Die in Kettering, Ohio, USA basierte Firma Xerion Advanced Battery Corporation hat ein neues Verfahren, basierend auf einer Salzschmelze-Galvanisierung, entwickelt, um Lithium-Ionen-Batterien billiger herzustellen. Die extrem hohe Materialreinheit, die für die herkömmliche Herstellung von Li-Ionen-Batterien erforderlich ist, verursacht erhebliche Kosten für den Transport und die Aufbereitung von Lithium und anderen Rohstoffen. Bei dem neuen, einstufigen Gal­vanisierungsprozess werden weniger reine Rohstoffe sowie eine nanostrukturierte Schaumelektrodenarchitektur ver­wen­det. Hierbei werden Kosten, Energieaufwand und Kohlenstoffemissionen deutlich gesenkt. Das Verfahren orientiert sich am sogenannten Hall-Héroult- Galvanisierungsverfahren, das in der Aluminiumraffination verwendet wird. Bei dem neuen Verfahren, benannt als DirectPlate-Technology, werden die Schritte Reinigung, Synthese und Abscheidung in einem einzigen Schritt kombiniert.

„Peak Oil“

Seit etwa 70 Jahren diskutieren Ökonomen, Geologen und andere, einschließlich der Ölgesellschaften wie Total, Exxon und BP selbst, über „Peak Oil“. Was meinen sie mit diesem sehr einfachen Begriff? Es ist das Jahr (wann auch immer das sein wird), in dem die weltweite Ölförderung ein Maximum erreicht und dann zu sinken beginnt. Das Konzept mag einfach sein - aber es steckt viel Komplexität dahinter. Bis ca. 2005 ging man davon aus, dass „Peak Oil“ durch die Erschöpfung der bekannten Ölreserven auf der ganzen Welt eintreffen würde. Aber, wie so oft, haben neue Technologien das Bild verändert. In den USA entstand die sog. „Fracking“-Technologie – die Gewinnung von Öl aus Schiefervorkommen. In Kanada wurden große Vorkommen von Teersand entdeckt, z. B. in Athabasca, und daraus wurde Öl gewonnen. Traditionell wurde Öl immer an Land gefördert, aber in den letzten Jahrzehnten ist Offshore-Öl nun eine etablierte Technologie, z. B. in der Nordsee oder in der Bucht von Mexiko.

Die meisten Führungskräfte gehen davon aus, dass ihre Mitarbeitenden mit genau denselben Motivatoren an die gestellten Aufgaben gehen, wie sie selbst.

Denken Sie das auch? Dann habe ich schlechte Neuigkeiten für Sie …Denn: weit gefehlt!

Frage: Wir haben einen Kunden gewonnen, der aus Messingdrahtgitter kleine Körbe herstellt. Anfangs wurde eine kleine Serie bemustert. Leider haben wir es versäumt, detaillierte Bilder oder eine Erstmusterprüfbericht zu erstellen. Der Kunde war mit der Bemusterung sehr zufrieden und schickte weitere Aufträge, die keine Probleme vermuten ließen und auch keinen Grund zur Reklamation aufwiesen. Dies hat sich nun geändert. Der Grund waren graue Lötstellen, die, wie wir vermuten, nicht mit Nickel bekeimt wurden. Mit Weichlot haben wir sehr selten zu tun. Die Teile werden alkalisch und elektrolytisch entfettet, in einer Mischsäurelösung aktiviert und anschließend hochglanzvernickelt. Die reklamierten Teile wurden elektrolytisch entnickelt, gestrahlt und erneut vernickelt – ohne Erfolg. Wir haben ebenfalls ein Hullzellenblech mit verschiedenen Loten (bleihaltig, nicht bleihaltig) versehen und in der Hullzelle versucht zu vernickeln. Die hohen Stromdichtebereiche wurden mehr oder minder bekeimt, während die niedrigen Stromdichtebereiche nichts angenommen haben. Beide Lote ließen sich nicht ordentlich galvanisieren. Die Probleme treten bei den Kundenteilen hauptsächlich im niedrigen Stromdichtebereich auf. Haben Sie Ratschläge, wie sich gelötetes Messing einwandfrei und prozesssicher galvanisieren lässt?

Energiesparserie Teil 7 Was geht noch, um in einem modernen Galvanikbetrieb Strom und Energie zu sparen? Bei MVB in Bretten und Strähle Galvanik GmbH in Zaisenhausen wurden Kompressoren der neuesten Generation eingebaut. Diese funktionieren mit frequenzumgerichteten Motoren und können so vernünftig Strom einsparen.

– Teil 1 – Experimentelle Arbeiten: Elektrolytansatz und Galvanoformung mit planarem Substrat

Um den Erwartungen nach einer ähnlichen Reichweite von Elektroautos im Vergleich zu Verbrennerfahrzeugen gerecht zu werden, muss eine Weiter­entwicklung der Lithium-Ionen-Batterien erfolgen. Potenziale bieten die beiden Elektroden. In dieser Arbeit wird die Herstellung von Aluminium­stromsammlerfolien vorgestellt. Eine ionische Flüssigkeit auf Basis von Aluminiumchlorid (AlCl3) und 1-Ethyl-3-methyl-imidazoliumchlorid [EMIm]Cl im molaren Verhältnis von 1,5:1 dient als Elektrolyt. Die Galvanoformung wird an Substraten aus unterschiedlichen Materialien und mit verschiedenen Geometrien untersucht. Durch Charakterisierung der Folien mittels Licht- und Rasterelektronenmikroskopie können Zusammenhänge zwischen den Abscheidungsbedingungen und der Mikrostruktur der Folien hergestellt werden.

 – Teil 4 – Der Prozess im Detail, technische Aspekte, Anwendungen / Fortsetzung aus Galvanotechnik 1/2024

Der Eloxalprozess (Elektrische Oxidation von Aluminium) auch Anodisationsprozess genannt, hat im Laufe seiner Geschichte eine bemerkenswerte Entwicklung durchlaufen: Von seinen Anfängen als dekoratives Verfahren hin zu einem unverzichtbaren Prozess in verschiedenen Industriezweigen. Fortlaufende Forschung und Entwicklung haben dazu beigetragen, den Prozess zu verfeinern und ihn zu einem Schlüsselverfahren für die Verbesserung der Eigenschaften von Aluminiumoberflächen zu machen.

Das Wort „Virus“ kommt aus dem Lateinischen und meinte ursprünglich einen mutmaßlich giftigen Saft. Bei Viren ging es später um den Schleim, der durch das feine Gewebe schlüpfen kann und mit dem Mikrobiologen seit dem frühen 20. Jahrhundert versuchen, die Bakterien einzusammeln, mit denen ein menschlicher Körper infiziert sein kann. Bakteriologen können seit der Mitte des 19. Jahrhunderts dank verbesserter Mikroskope diese Zellen als ­Krankheitsursachen identifizieren – z. B. Cholera und Tuberkulose –, was insgesamt das medizinische Denken änderte. Während man vorher Flüssigkeiten im Körper analysierte, suchte man jetzt nach dem Gegenteil, nämlich nach pathogenen Partikeln.