Article archive - Galvanotechnik

Entsorgen oder recyceln? Vor einigen Jahren haben wir eine kleine, traditionsreiche Galvanik übernommen. Seither wurde vieles modernisiert, und wir konnten zahlreiche Neukunden gewinnen. Im Zuge der geplanten Modernisierung unseres Chemielagers stießen wir kürzlich auf einen bislang nicht dokumentierten Nebenraum. In diesem befanden sich zahlreiche Chemikalien und Elektrolyte bzw. Reste davon – teils unbeschriftet, teils in beschrifteten, aber stark veralteten Gebinden. Darunter fanden sich auch alte Zink- und Zinnelektrolyte, bei denen sich weder das genaue Alter noch die Zusammensetzung eindeutig bestimmen ließen. Nun stehen wir vor der Frage, wie mit diesen Altbeständen umzugehen ist. Sind solche Elektrolyte prinzipiell noch brauchbar? Lässt sich ein Teil davon vielleicht durch Analyse und gegebenenfalls Aufbereitung wiederverwenden? Oder kommt eher ein Recycling in Betracht, um zumindest die enthaltenen Metalle zurückzugewinnen? Inwiefern ist eine Entsorgung über die hauseigene Abwasserbehandlungsanlage möglich und zulässig? Oder sollte man hier in jedem Fall einen professionellen Entsorgungsfachbetrieb hinzuziehen, auch wenn das mit nicht unerheblichen Kosten verbunden ist?

Abends um 23:05 Uhr stellt der Hausarzt die Sterbeurkunde für meinen Vater im Beisein der engsten Familie aus. Ein paar Minuten vor meinem Geburtstag. Ich bin dankbar, dass er nicht mehr (länger) leiden muss. Dankbar, dass ich mich von ihm verabschieden konnte. Er mir noch ein letztes Mal mit seiner letzten Kraft in seinem dünnen und kraftlosen Arm über den Kopf gestreichelt hat. Worüber ich heute sehr dankbar bin: Ich hatte die Chance, mich auf seinen Tod vorzubereiten. Ich konnte Abschied nehmen. Die Chance beim Schopf packen und meinen Papa die letzten, schwierigen Wochen vor seinem Tod begleiten. Fragen stellen – Antworten bekommen, eine würdevolle Trauerzeremonie mit seinen Ideen und Gedanken gemeinsam mit meiner Familie, besonders meinen Kindern, gestalten. Es tut immer noch weh. Es ist eine Lücke entstanden.

DiTEC aus Heidelberg entwickelt Produktionssoftware für Galvaniken und ist jetzt 30 Jahre alt geworden. Neben dem anstehenden Generationenwechsel hat die Softwareschmiede reichlich Pläne für die Zukunft und setzt dabei auf Künstliche Intelligenz und digitale Unabhängigkeit in Europa. Von der Lochkarte bis zur SPS-Steuerung. Die Entwicklung der Galvanotechnik ist seit den 1960er-Jahren von stetiger Automatisierung geprägt. Gesteuert wurden frühe Galvanoautomaten noch mit Lochkarten, später kamen Anlagensteuerungen auf MS-DOS-Basis hinzu. Beinahe schon vergessen ist die Entlassungswelle infolge dieser frühen Automatisierung, von der die einst sehr personalintensive Galvanotechnik damals erfasst wurde. In Sachen Automatisierung verfügen heute schon kleinere Galvaniken über SPS-Anlagensteuerungen. Größere Unternehmen betreiben moderne Prozesssteuerungen, die Fahrwagen über komplizierte Fertigungslinien mit Querumsetzern in andere Bereiche lenken, wo etwa unter strengen Sicherheitsvorkehrungen verchromt wird.

In Ihrem Vortrag auf den Oberflächentagen haben Sie über Digitalisierung gesprochen und wie sie möglich werden kann. Es gibt zahlreiche Versprechnungen: Integration von Fachwissen, mehr Prozesseffizienz, Entscheidungshilfen durch KI. Wie setzen Sie das in die Tat um?

Wir wollen Digitalisierung beginnend von der Einbettung im größeren Ganzen bis ins praktische Detail denken und gestalten. Um dies menschzentriert zu tun, muss zuerst ermittelt werden, welche Menschen, mit welchem Sachverstand und in welchen Rollen beteiligt sind, wie Entscheidungen getroffen werden und welche Interessen berücksichtigt werden müssen. Diese Anforderungsbeschreibung führt dann bis zu den Details einer einzelnen Aufgaben- oder Themenstellung sowie der Entwicklung von passgenauen Lösungen. Zum Beispiel für Entscheidungsunterstützung der Parameteroptimierung, bei der Produktentwicklung oder zur Auswahl von Elektrolyten. Es ist ambitioniert, vom Größeren bis ins Spezielle zu gehen, aber nötig, um nicht im Detail gefangen zu sein und den Forschungstransfer in die Praxis zu gewährleisten. ...

Bioactive coatings on titanium implants: Titanium and its alloys are extensively used in orthopaedic and dental implants due to their outstanding biocompatibility, corrosion resistance, non-magnetic nature, and superior mechanical properties (Fig. 1). Their high strength-to-weight ratio and exceptional durability make them well-suited for load-bearing applications, while their ability to integrate with bone, known as osseointegration, is crucial for the long-term success of joint replacements, dental implants, and other prosthetic components [1]. These properties contribute to enhanced implant stability, improved performance, and a lower risk of failure in biomedical applications. The use of titanium implants across various parts of the human body is illustrated in Figure 2. While osseointegration is essential for permanent implants, it is less significant for temporary ones that are removed after healing.

In der lebenden Zelle katalysieren Enzyme biochemische Prozesse, aber auch im Umweltbereich, bei der Energiewandlung und -speicherung und bei vielen Prozessen der chemischen Industrie spielen Katalysatoren eine wichtige Rolle. Die Wertschöpfung durch Katalyse in der chemischen Industrie ist von erheblicher volkswirtschaftlicher Bedeutung, da über 80 % aller Chemieerzeugnisse mithilfe katalytischer Prozesse hergestellt werden. Durch deren Optimierung kann der Energie- und Ressourcenaufwand entscheidend verringert werden. Mit steigender Temperatur gehen alle Stoffe nacheinander vom festen in den flüssigen und dann in den gasförmigen Zustand über. Wird die Temperatur noch weiter erhöht, entsteht ein Plasma. Die Atome des Gases spalten Elektronen ab und bleiben als geladene Teilchen zurück. 99 % der Materie im Universum liegen in diesem Aggregatzustand vor, denn alle Sterne bestehen aus Plasma. Das extrem heiße ionisierte Gas bildet das Medium, aus dem Sterne durch Kernfusion die Energie gewinnen, die sie unter anderem als Licht abstrahlen. Beispiele für Plasmen aus dem Alltag sind die Plasmasäule in einer Neonröhre, ein elektrischer Funke oder der Plasmafaden eines Blitzes.

Mittels Physical Vapor Deposition (PVD) hergestellte Ti(Al,Mg)GdN-Beschichtungen schützen mit einer Schichtdicke von nur 4 µm Vergütungsstähle für mindestens 1000 Stunden im Salzsprühtest vor Korrosionsangriff. Damit stellen sie eine vielversprechende, nachhaltige Alternative zu Hartchrom und Chemisch Nickel dar. Im Beitrag werden verschiedene Legierungskonzepte der TiN-basierten PVD-Schichten (TiN+Mg, TiN+MgGd und TiN+(Al,Mg)Gd) hinsichtlich ihrer Schichteigenschaften und ihres Korrosionsschutzes untersucht. Im zweiten und letzten Teil des Artikels liegt der Fokus auf den Auswirkungen des Legierungselements Gadolinium (Gd) auf die Korrosionseigenschaften und auf den zugrunde liegenden Mechanismen.

• Positionspapier licht- und plasmainduzierte Katalyse
• Exotische Materiezustände mit Rechentrick verstehen
• Professor Wolfgang Viöl verlässt HAWK
• Forschungsteam stellt verlustarme Spinwellenleiter her
• Mit Terahertz-Licht atomar dünne Halbleiter steuern
• Veranstaltungen

Wenn ich auf meinem Motorrad oder im Wohnmobil gemütlich durch Vogesen und Jura cruise, fürchte ich weder einen Unfall noch eine Panne. Richtig Angst hingegen habe ich davor, dass hinter der nächsten Kurve ein verletzter Mensch liegen könnte, dem ich sofort Erste Hilfe würde leisten müssen. Wäre ich dazu überhaupt in der Lage? Immerhin liegt mein letzter Erste-Hilfe-Kurs rund 15 Jahre zurück und er war sehr speziell auf die Erstversorgung verunfallter Taucher zugeschnitten. Der Kurs davor ist dann sage und schreibe 50 Jahre her und es war derjenige, den man vor der Führerscheinprüfung machen muss. Damit gehöre ich der breiten Mehrheit in Deutschland an. Die meisten Erwachsenen gehen jeden Tag bedenkenlos zur Arbeit und machen sich um Arbeitsunfälle keine Gedanken. Wenn man jedoch der Statistik glauben darf, finden amArbeitsplatz fast genauso viele Unfälle statt, wie im Straßenverkehr.

In diesem Teil der kleinen Erste-Hilfe-Serie nennen wir die wichtigstenSofortmaßnahmen bei typischen Betriebsunfällen in einer Galvanik. Sturzverletzungen: Stürze sind die Nummer eins jeglicher Verletzungen. Ob im Haushalt, im Verkehr oder beim Sport. Sturzverletzungen können von leichten Verstauchungen bis hin zu schweren Brüchen, Bänderrissen oder auch Kopfverletzungen reichen. Eine schnelle und korrekte Diagnose sowie eine angemessene Erste Hilfe sind entscheidend für eine erfolgreiche Behandlung und eine schnelle Genesung. Die Person wird angesprochen, um zu prüfen, ob sie bei Bewusstsein ist. Denn was wie ein banaler Umfaller klingt, kann doch kompliziert sein, Stichwort schwere Kopfverletzung.

• Effektive Waffe gegen Staub
• Die Schweiz will CO₂-frei werden
• Zukunft industrieller Wertschöpfungs-
• systeme: Nachhaltigkeit im Mittelpunkt
• ZVO legt Positionspapier Wasserstoff vor

Im Jahr 1909 erhielt Wilhelm Ostwald den Nobelpreis für Chemie für seine Forschungen auf dem Gebiet der Katalyse. Er untersuchte die katalytische Umsetzung von Ammoniak zu Salpetersäure.
Das vor über 100 Jahren entwickelte Haber-Bosch-Verfahren zur Herstellung von Ammoniak aus Luftstickstoff und Wasserstoff unter Zuhilfenahme eines Eisenoxid-Mischkatalysators ist ein weiterer Meilenstein in der Entwicklung von Katalysatoren. Einige Jahre später wurde das Fischer-Tropsch-Verfahren entwickelt. Bei hohen Temperaturen wurde aus Kohle und Wasser ein Gasgemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff erzeugt, das anschließend an Eisen- oder Cobalt-Katalysatoren zu flüssigen Kohlenwasserstoffen reagiert. Damals wurden diese grundlegenden Erfindungen für die großtechnische Herstellung von Sprengstoffen und Düngemitteln oder flüssigen Kraftstoffen aus Braunkohle genutzt.

Ein internationales Forschungsteam von Photovoltaik-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftlern hat einen entscheidenden Schritt in Richtung Industrialisierung von Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen gemacht. Sie konnten beweisen, dass es möglich ist, die Perowskit-Oberzelle in Kombination mit den Silizium-Unterzellen zu passivieren. Diese Unterzellen haben eine pyramidenförmige Oberflächenstruktur und sind derzeit der Industriestandard für Solarzellen. Darüber hinaus entdeckten sie, dass die Passivierung – anders als beim Silizium – die gesamte Perowskit-Schicht beeinflusst.

• Durchbruch in der Katalyse-Forschung
• ielversprechender neuer Katalysator-Ansatz
• Zittauer Anlage vereint Elektrolyseur und Wärmepumpe

Es sind stürmische Zeiten für die Oberflächentechnik, das haben nicht zuletzt die Gespräche und Diskussionen auf den ZVO-Oberflächentagen in Berlin deutlich gemacht. Wobei gerade politische Vorgaben die Branche (wie auch die gesamte Wirtschaft) vor sich hertreiben. Sei es die Umstellung auf alternative Energien, die hohen Energiepreise, das Thema Elektromobilität oder Vorgaben in Richtung Chemikalienzulassungen, all das fordert die Branche (oder: ist Anlass zur Sorge). Sicherlich, durch Schaffung eines mehr oder minder abgeschotteten europäischen Marktes, was indirekt über gesetzliche Vorgaben geschieht, bei denen internationale Anbieter oft nicht mithalten können (oder wollen), ergeben sich auch gute Chancen für europäische Unternehmen. Gerade was Zulassungen von Stoffen und Chemikalien betrifft, inklusive der Einführung von Alternativen, können neue, umweltfreundliche Formulierungen stark an Bedeutung gewinnen. Trotz teilweise hoher Entwicklungskosten haben deswegen viele Unternehmen ihre Anstrengungen auf solche Alternativsysteme gesetzt.

Während klassische Methoden zur Reinigung von Oberflächen oft unter Nachteilen wie dem notwendigen Einsatz von (aggressiven) Chemikalien, möglichen Oberflächenbeeinträchtigungen oder hohem Energieverbrauch leiden, wurde jetzt in einer Forschungsarbeit der Cornell University eine Alternative zu herkömmlichen Verfahren vorgestellt. Dabei werden akustisch induzierte millimetergroße Gasblasen bei niedrigen Frequenzen unterhalb der Kavitationsgrenze eingesetzt. Unterschiedliche Oberflächen konnten über diesen Weg effizient und nachhaltig gereinigt werden.

• Arburg: Rückzug aus der Additiven Fertigung
• CO₂-freie Thermische Entgratung mit Wasserstoff
• Richard Geiss setzt auf wässrige Reinigung
• Tieflochbohren und Entgraten einfach programmiert

• BG München – Besuch bei Riesmetall in Nördlingen
• Semper Schule Nürnberg – Erfolgreiche Abschlussprüfung der Oberflächenbeschichter
• Ehrungen – Im Ehrenamt entstehen Brücken nach China
• Gewerbliche Schule Schwäbisch Gmünd – Ein ausgezeichneter Techniker-Jahrgang
• Fortbildungstermine
• Messen & Konferenzen

Prof. Martin Winkler unterrichtet an der ZHAW (Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften) in Winterthur. Er stammt aus dem Schwarzwald, hat in Konstanz studiert und promoviert und u. a. in der Schweizer Privatwirtschaft Spezialbeschichtungen für Pfannen entwickelt, bevor er 2012 an der ZHAW startete. Die Fachhochschule bildet im Maschinenbau rund 100 junge Leute pro Jahr aus.

Sie moderieren seit einigen Jahren den Win­ter­thurer Oberflächentag. Welche Motivation steht dahinter?

Unsere Motivation ist es, Industrie und Forschung zusammenzubringen. Das ist unter anderem die Aufgabe einer Fachhochschule. Im Elfenbeinturm wird viel geforscht, aber es kommt in der Industrie wenig an. Wir brauchen Gelegenheiten, um uns auszutauschen, gemeinsame Projektideen zu entwickeln und Networking zu betreiben, damit wir einen Wissenstransfer schaffen, der ruhig auch grenzüberschreitend sein darf, weil die Schweizer Community in der Oberflächentechnik relativ klein ist. Es gibt in der Schweizer Universitätswelt wenige Leute, die sich ausschließlich mit Beschichtungen beschäftigen, deswegen haben wir auch immer wieder Vorträge z. B. aus Deutschland oder Italien.