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2. Fachtagung - Zerstörungsfreie Prüfung an Laufwerk und Schiene

Der Fachausschuss Zerstörungsfreie Prüfung im Eisenbahnwesen der (Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung) hatte zum zweiten Mal nach Wittenberge an der Elbe auf halbem Wege zwischen Berlin und Hamburg eingeladen und fast 200 Teilnehmer folgten dem Ruf Das Kultur- und Festspielhaus vor Ort meisterte den Ansturm der Gäste vom 19. bis zum 21. März 2002 bravourös. Die zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) gehört zu den wichtigsten Methoden der sicherheitstechnischen Überwachung mit dem Ziel, verborgene Fehler in Bauteilen so rechtzeitig zu erkennen, dass ein unvorhergesehenes Versagen und Unfälle mit Sach- und Personenschäden verhütet werden. Insbesondere für einen Dienstleister wie die Bahn ist die ZfP ein wichtiges Instrument für die Qualitätskontrolle

und -Sicherung und ein bedeutender Faktor zur Kostensenkung in Produktion, Betrieb und Instandhaltung. Der Fachausschuss Bahn setzte als inhaltliche Schwerpunkte die Schädigungsmechanismen von Eisenbahnrad und Schiene, die Auswahl entsprechender verschleißfester Werkstoffe, die automatische Prüfung von Radsätzen und die Prüfling von Schienen und Weichen, daneben auch rechtliche Fragen und Regelwerke der Z/P.

Die Begrüßungsworte sprach H. Hintze als Vorsitzender des Fachausschusses. Er zeigte sich erfreut über das große Interesse an der Tagung und hob die traditionell enge Verbindung der Stadt Witten- berge mit der Bahn und der zerstörungsfreien Prüfung hervor, wird hier doch seit mehreren Jahren Prüfpersonal für die Bahn ausgebildet. Noch für dieses Jahr ist der Neubau einer Ausbildungsstätte geplant.

Thermal spraying is an advanced technological surface engineering method, suitable for the application of a large number of coatings on different substrates. Thermal-spraying techniques are extensively investigated at present and are being main topics of a number of scientific meetings. One of the most important aims of the modern surface engineering industry is the development of precise methods (preferably non-destructive) for characterization and control of the application conditions and different parameters of structure, physical, mechanical, chemical etc. properties. Plasma- and flame-spraying are two thermal-spraying techniques based on the injection of the coating material in high temperature fields, the last causing material particles melting. The molten particles are projected onto the substrate where they undergo non-equilibrium phase transformation and build up the solid coating.

Große Hoffnung liegt auf der Entwicklung von implantierbaren Sensoren und Aktuoren, welche die Aufgaben von zerstörten Sinneszellen übernehmen können oder zur Überwachung von Implantaten des Bewegungsapparates und zur Diagnose chronischer Krankheiten wie Diabetes eingesetzt werden sollen. Neben der Biokompatibilität steht vor allem bei elektronischen Implantaten die in Gewebe platziert werden die Flexibilität der elektronischen Komponenten im Vordergrund. Forscher haben Implantate zur Therapie von Querschnittslähmung bereits wesentlich verbessern können, indem zur Überbrückung der unterbrochenen Nervenbahnen flexible statt starre Elektronik eingesetzt wurde. Das Resultat war ein deutlich besseres Einwachsen und eine störungs- und irritationsfreie Implantatpositionierung.

Der diesjährige Workshop on High Aspect Ratio Micro Structure Technology (HARMST 2007) ist die siebte Veranstaltung dieser Art nach der Gründung im Jahr 1995 in Karlsruhe. Seither tourt die HARMST in zweijährigem Rhythmus zwischen Europa, USA und Nordamerika: 1997: Madison, USA; 1999: Tokyo; 2001: Baden-Baden; 2003: Monterey, USA; 2005: Gyeongju, Korea; in diesem Jahr vom 7. bis 9. Juni 2007 in Besançon in Frankreich. Die Konferenz hat sich als das erstrangige Forum für die High-Aspect-Ratio-Mikrostrukturtechnik einen exzellenten Ruf erworben, was auch darin zum Ausdruck kommt, dass für die diesjährige Veranstaltung mehr als 200 Beiträge von Gruppen aus aller Welt, dieses Jahr auch vermehrt aus China (Volksrepublik und Taiwan), eingereicht wurden.

Aufgrund ihrer außergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften sind amorphe diamantartige Kohlen- stoffschichten (DLC-Schichten) von großem Interesse für den Verschleißschutz von hoch beanspruchten Werkzeugen bzw. Bauteilen. Insbesondere wegen ihrer hohen Härte bei gleichzeitig geringer Oberflächenrauigkeit und geringem Reibungskoeffizient sind sie herkömmlichen Hartstoffschichten zum Teil deutlich überlegen. Für ihre Erzeugung wird eine Reihe verschiedenartiger PVD- und plasmagestützter CVD-Verfahren eingesetzt, wobei Mikrostruktur, Zusammensetzung und Eigenschaften in Abhängigkeit vom jeweiligen Verfahren und den Abscheideparametern in weiten Bereichen variieren. Generell sind DLC-Schichten vollständig amorph ohne kristalline Bestandteile, wobei ihr Anteil an diamantartigen sp3-Bindungen im Bereich von wenigen % bis 85 % und ihr Wasserstoffgehalt im Bereich von nahezu 0 % bis 40 % betragen kann. Metallische Beimengungen werden ebenfalls verwendet, um die Eigenschaften in gewünschter Weise zu verändern. Entsprechend werden an den Schichten Härten im Bereich von 10 bis 90 GPa gemessen, wobei derzeit industriell eingesetzte DLC-Schichten zumeist Härten im Bereich von 15 bis 25 GPa aufweisen. Diese für diamantartige Kohlenstoffschichten relativ geringen Werte sind vor allem darauf zurückzuführen, dass für die Herstellung gut haftender Schichten mit ausreichender Dicke nicht die Parameter verwendet werden können, bei denen die höchste Härte erzielt wird, sondern Parameter verwendet werden müssen, bei denen die inneren Spannungen moderat sind.

Europamarkt für industrielle und kommunale Wasser- und Abwasseraufbereitungsanlagen Legislative

Richtlinien erweisen sich als Hauptantriebskräfte für die europäischen Märkte der in- dustriellen Abwasser- sowie der kommunalen Wasser- und Abwasseraufbereitungsanlagen. Die Unterneh- mensberatung Frost & Sullivan hat festgestellt, dass diese derzeit in einer Reifephase befindlichen Märkte künftig stark wachsen werden, insbesondere da es immer mehr bindende Gesetze einzuhalten gilt. Noch im Jahr 2003 wies der gesamte Markt für industrielle Prozesswasser- und Abwasseraufbereitungsanlagen in Europa ein Volumen von insgesamt 2,30 Milliarden Dollar auf. Bei einer durchschnittlichen Wachstumsrate (CAGR) von 4,3 % pro Jahr soll der Wert bis 2010 auf etwa 3,08 Milliarden Dollar ansteigen.

Eine gute Ausbildung im Bereich der Galvanotechnik hat seit jeher deutlich mehr als nur die reine Elektrochemie von Elektrolyten beinhaltet. Ohne Kenntnisse über die Substratwerkstoffe, auf die eine Metallschicht abgeschieden werden soll, lassen sich kaum brauchbare Ergebnisse in der Praxis erzielen; aber auch eine Weiterentwicklung von Beschichtungen erfordert tiefe Einblicke in die Eigenschaften und die gezielte Beeinflussung von Werkstoffen. Diese Kombination spiegelt sich beispielsweise im Aufbau der Ausbildung an den Hochschule wieder – so wird an der Fachhochschule Aalen ebenso wie beispielsweise an der TU Ilmenau, die im vorliegenden Heft auf den Seiten 2446 bis 2451 näher vorgestellt wird, seit jeher eine kombinierte Ausbildung aus Werkstoffkunde und Galvanotechnik angeboten.

Ultradünne Barrierebeschichtungen gewinnen im Bereich der Beeinflussung von Permeation und Diffusion aus dem umliegenden Gewebe in implantierte Sensoren und Aktuatoren und zum Schutz des Gewebes vor sich aus dem Implantat lösenden, eventuell zytotoxischen Elementen und Verbindungen zunehmende Bedeutung. Da speziell Polymere als Grundmaterial für derartige implantierte Elektronik eingesetzt werden, fokussiert sich diese Arbeit auf die Untersuchung der Barrierewirkung von dünnen anorganischen Vakuumbeschichtungen auf Polyetheretherketon- folien (PEEK). Verschiedene reine und dotierte diamantähnliche Kohlenstoffschichten (DLC, a-C:H) werden dafür in ihrem mechanischen Verhalten, der Oxidationsbarriere, Zytotoxizität und dem mikro- biologischen Verhalten verglichen. Die Ergebnisse zeigen einen starken Einfluss von Nanoporosität auf die Sauerstoffpermeationsrate für alle Beschich- tungen. Durch die geringe Dicke der PEEK-Folie kommt der Zähigkeit der Beschichtung als Maß für die Tendenz für ein Kohäsionsversagen beim Biegen der Folie große Bedeutung bzgl. der Barrierewirkung zu, da durch Risse ausgedehnte Makrofehlstellen gebildet werden. Die Zytotoxizitätsuntersuchungen zeigten keinerlei schädlichen Einfluss auf das Wachstumsverhalten von Endothelzellen. Auch wird das Bakterienwachstum durch diese Schichtmaterialien nicht beeinflusst. // 

Ultra-thin barrier coatings gain increasing importance in biomedical technology. They enable the control of permeation and diffusion from the surrounding tissue to implanted sensors and actuators as well as protect the tissue from possibly cytotoxic elements and compounds from electronic parts. Due to increasing use of polymer based electronics, this work focuses on the barrier effect of ultra-thin inorganic vacuum coatings on thin polyether ether ketone (PEEK) foils. Film deposition occurred at room temperature by plasma-activated chemical vapour deposition (PA-CVD) by dissociation of acetylene precursor by a linear anode layer ion source plasma as well as by physical vapour deposition by pulsed magnetron sputtering of titanium and silicon in acetylene atmosphere. Various pure (a-C:H) and doped (a-C:H:N, a-C:H:Si, a-C:H:Ti) diamond-like carbon films (DLC) were benchmarked in their mechanical, oxygen barrier, cytotoxic and microbiological behaviour in comparison to RF sputtered, state-of-the-art silicon oxide films (SiO2). The results reveal a strong influence of nano porosity on oxygen permeation, while the micro porosity (particles, etc.) has lower impact. Toughness is of high importance due to the high flexibility of the PEEK foil to prevent cohesion failure of the films during bending. No cytotoxicity in contact to endothelium cells as well as no influence on the bacterial growth was found for all film materials.

Fassaden, Autos, Flugzeuge, Kochtöpfe und Verpackungen machen wir daraus. Es ist enthalten in Lebensmitteln, Medikamenten und Kosmetika und vielen anderen Dingen, mit denen wir täglich umgehen. Der Name: Aluminium. Wie es scheint, ist dieses Metall nicht mehr aus unserem modernen Leben wegzudenken. Jede Medaille hat aber zwei Seiten, Neue wissenschaftliche Untersuchungen lenken unseren Blick auf die Schattenseite unseres Wunderstoffes.

Schon seit längerem wird ein Zusammenhang zwischen der Alzheimerschen Demenz und der Aufnahme von Aluminium im Körper vermutet. Dafür spricht, dass bei Alzheimer-Patienten erhöhte Aluminiumspiegel im Gehirn festgestellt wurden, ein Zusammenhang zwischen dem Aluminiumgehalt in Trinkwasser und der Häufigkeit von Alzheimer fest- gestellt wurde sowie eine erhöhte Aluminiumaufnahme bei Nierenkranken nicht selten zu Hirnerkrankungen führt, die in Demenz enden können. Ein weiterer Hinweis ist, dass Medikamente, die Aluminium aus dem Körper entfernen, den geistigen Zerfall bei Alzheimer aufhalten können.

Lange Zeit galt das Metall als inertes, harmloses Material, welches vom Darm nicht aufgenommen wird und auch die Blut-Hirn-Schranke nicht überwinden kann. Die Unschädlichkeit wurde damit untermauert, dass Tausende von Patienten jahrelang Magensäurebindemittel auf Basis von Aluminium eingenommen haben, ohne dass sichtbare Nebenwirkungen auftraten. Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass die Sache doch nicht ganz so einfach ist.

Bericht über den vom 29. bis 30. November 2005 veranstalteten Kongress

Unter dem Motto Neue Ideen für die Industrie fand vom 29. bis 30. November 2005 die Nanofair 2005 in Dresden statt. Ziel des Kongresses mit begleitender Ausstellung war, den Austausch von anwendungsorientiertem Wissen auf europäischer Ebene zu intensivieren sowie die Gründung von Unternehmen zu fördern. Partner der Nanofair, die seit 2002 im jährlichen Wechsel in Straßburg, Dresden und Karlsruhe stattfindet, sind das VDI-Kompetenzfeld Nanotechnik, das Amt für Wirtschaftsförderung Dresden, die Wirtschaftsförderung Karlsruhe und die Association de développement du Bas-Rhin in Straßburg. Die Veranstaltung stand unter der Schirmherrschaft des Bundesministeriums für Bildung und Forschung, BMBF.

Ultraschall, der Frequenzbereich jenseits 20 Kilohertz, ist zwar für Menschen unhörbar, unnütz sind diese Frequenzen jedoch nicht. Nicht nur Delfinen oder Fledermäusen dienen die schnellen Schwingungen als Orientierungssystem und für die Ortung von Beute oder Hindernissen. Abseits der Tierwelt wird Ultraschall auch vom Menschen auf vielfältige Weise technisch genutzt.

Pulverlacke befinden sich weltweit im Aufwind. Kein Wunder, denn die Systeme werden lösemittel- frei formuliert, und sie lassen sich wirtschaftlich verarbeiten: Infolge fast vollständiger Rückgewinnung des Overspray brauchen nahezu keine Abfälle entsorgt zu werden, statt dessen wird fast die ganze Menge für die Lackierung verwendet. Typischer- weise werden Pulverlacke aus drei Komponenten formuliert: dem Bindemittel, dem Härter oder Vernetzer sowie Pigmenten. Der 5ayer-Geschäftsbe-

reich Lackrohstoffe, Farbmittel und Sondergebiete als weltweit führender Hersteller von Lackrohstoffen bietet alle drei Komponenten an.

Nano brennt der internationalen Industrie unter den Nägeln: 230 Teilnehmer – 70 mehr als im Vorjahr – kamen im Juni nach München, um sich auf dem Nanotechnologie-Kongress NanoTrends über die wichtigsten Entwicklungen und mögliche Anwendungen zu informieren.

Verunreinigungen in Montage- und Fügeprozessen effizient inline entfernen

In Montage- und Fügeprozessen wie Schrauben, Ein-pressen oder Schweißen entstehen unvermeidlich Ver-unreinigungen. Diese Partikel oder Schmauchspuren beeinträchtigen häufig die Produktqualität beziehungsweise den nächsten Fertigungsschritt. Abhilfe schafft hier eine integrierte Feinreinigung, die wie das quat­troClean-System der acp bei minimalem Platzbedarf und kurzen Taktzeiten eine trockene sowie selektive Behandlung ermöglicht und einfach automatisierbar ist.