Artikelarchiv

Um die Forderungen eines Herstellers, der seine Teile galvanisch beschichtenläßt, zu befriedigen, müssen Überzüge hoher Qualität zu angemessenen Preisen und zum vereinbarten Termin geliefert werden. Das dazu benötigte Knowhow liegt zum einen Teil beim galvanischen Betrieb und zum anderen bei der galvanotechnischen Fachfirma. Beide müssen deshalb eng Zusammenarbeiten, laufend neue und intensivere Wege des Austausches und der gegenseitigen Ergänzung suchen.

Fehlermöglichkeiten bei der Analyse von Messing

1 Einleitung

Die Atom-Absorptionsspektroskopie (AAS) ist zur Zeit wohl die gebräuchlichste instrumentelle Analysenmethode für die quantitative Bestimmung von Metallen und Halb- metallen. Wie allgemein bekannt sein dürfte, ist die AAS eine Relativmethode, die keine Absolutwerte liefert, sondern nur durch Vergleich mit Proben bekannten Gehaltes ein quantitatives Ergebnis bringt. Je nach den analytischen Gegebenheiten und den Anforderungen an Präzision und/oder Geschwindigkeit bieten sich verschiedene Verfahren an. Die einfachste und schnellste Analysenmethode ist der direkte Vergleich mit Eichlösungen bekannten Gehaltes, das sogenannte Routineverfahren.
Der vorliegende Aufsatz beschäftigt sich ausschließlich mit Fehlermöglichkeiten sowie der Genauigkeit der Kupfermessung bei der Analyse von Messingschichten auf Stahl im Routineverfahren.

Teil 7: Methoden zur Ermittlung der inneren Spannungen von galvanischen Schichten

Fortsetzung aus den Heften 1/88, 3/88, 4/88, 7/88, 11/88 und 1/89

Bei der elektrolytischen Abscheidung entstehen in den Metallschichten mechanische Spannungen, die vom Abscheidungsmechanismus abhängen. Wenn die nachfolgenden Schichten mehr Platz beanspruchen als die vorher abgeschiedenen, entstehen, wie beispielsweise in Zinküberzügen, Druckspannungen. Benötigen die nachfolgenden Schichten dagegen weniger Raum als die vorangegangenen, hat man es mit dem Entstehen von Zugspannungen zu tun. Im erst- genannten Falle können bei ungenügender Haftung Blasen entstehen, im zweiten besteht die Möglichkeit der Rißbildung in spröden Überzügen. Die letzteren entstehen schon im Verlaufe der Abscheidung und die Teile kommen daher schon mit rissiger Oberfläche aus dem Elektrolyten. Bei Nickei- und Goldschichten kann so etwas eintreten [1]. Da sich Art und Größe der inneren Spannungen in Abhängigkeit vom Alter des Elektrolyten ändern, ist es sehr wichtig, sie regelmäßig zu messen.

In kaum einem anderen Land - von Japan und den USA einmal abgesehen - hat der Fahrzeugbau eine solche Bedeutung wie in Deutschland.
Im gleichen Maße, wie der Anteil der korrosionsschützend galvanisierten, dekorativen Teile an den Fahrzeugen in den letzten ca. zehn Jahren zurückging, verstärkten sich die Bemühungen von Fachfirmen, Lohnveredlern und Endverbrauchern (Fahrzeugindustrie) um die Weiter- und Neuentwicklung von Technologien mit eindeutigem Schwerpunkt „Funktionalität“. Immer umfangreichere Garantieleistungen der Hersteller waren dafür sicherlich ein zusätzlicher Motor.


Unter dem Druck zunehmender ökonomischer und insbesondere ökologischer Zwänge (verschärfte Abwassereinleitungs- und Deponiebedingungen) kommt der Wiedergewinnung von Wertstoffen und der gefahrlosen Beseitigung von Schadstoffen wachsende Bedeutung zu. Eine Vorzugsstellung nimmt dabei die Rückführung kompletter Elektrolytsysteme aus Spülwässern („Inneres Recycling“) ein. Die entsprechenden Verfahren, die durch eine angepaßte Spültechnologie realisiert werden, sind an zwei Voraussetzungen gebunden (Abb. 1):

1. Volumenverminderung im Prozeßbad (natürliche/künstliche Verdunstung bzw. Verdampfung)

2. Elektrolytregenerierung.

200 Jahre fortschreitend mit dem wissenschaftlichen Erkenntnisstand (Teil 2)

Fortsetzung aus Heft Nr. 8/89

4.2 Zur Galvanotechnik um 1900 bis 1930

Um 1900 hatte die Galvanotechnik einen beachtenswerten Stand erreicht: Zur Vorbehandlung gelangten bereits Schleif- und Poliermaschinen mit Riemenantrieb, später mit Einbaumotor, Beizverfahren und Entfettungsmittel zum Einsatz; die Bedeutung metallisch reiner, aktiver Oberflächen zum Erzielen guter Haftung galvanisch abgeschiedener Schichten war erkannt [28],
Gekennzeichnet wurde diese Epoche vor allem durch folgende Fortschritte:
- Das Abscheiden von Ag- und Au-Schichten 
wurde gut beherrscht und verbreitet angewendet 

- Die Kupfergalvanoplastik war im Druck- und 
Kunstgewerbe weit vorgedrungen. Galvanisches Abscheiden der Cu-Legierung Messing war bereits so vorteilhaft gelöst, daß sich eine Anwendung ständig erweiterte. Trotzdem strebte die Entwicklung der Messingelektrolyte nach weiterer Vervollkommnung, z.B. durch Field (1909), Bennet (1913), Fergusson (1920) u.a.

- Mit der kostengünstigen galvanischen Vernicklung war ein Durchbruch für Halbzeuge und Bauteile der metallverarbeitenden Industrie erzielt, der in vielen Fällen den Ersatz der teuren dekorativen Versilberung und Vergoldung ermöglichte 

- Verfahren zum galvanischen Abscheiden brauchbarer Zn-Schichten zeichneten sich nach einer langen Anlaufperiode (1852-1985) ab [29].

Die Technik der naß- chemischen Versilberung wird in der Schallplattenindustrie schon seit etwa 60 Jahren eingesetzt. Zunächst nur auf das Versilbern von Schneidfolien beschränkt, hat sie in jüngster Zeit neue Anwendungen bei der Herstellung von Video- platten und Compact Discs gefunden. Im Ablauf der Massenhatstellung von Ton- oder Bildträgern stellt die naßchemische Versilberung ein Bindeglied zwischen dem auf physikalischem oder photochemischem Weg erzeugten Master und der nachfolgenden galvanischen Matrizenherstellung dar. Sie hat die Aufgabe, die für den galvanischen Prozeß notwendige Leitfähigkeit der Masteroberfläche sicherzustellen und gleichzeitig für eine detailgetreue Abbildung zu sorgen.

Teil 4: Anwendungen in der Automobilindustrie

Fortsetzung aus den Heften 10/88,1/89 und 5/89

Einführung


In der erschienenen Aufsatzserie über „Das Tampongalvanisieren“ befanden sich Abschnitte über die Anwendung dieses Verfahrens in den verschiedensten Industriezweigen. Unter anderem wurde über gedruckte Schaltungen, Luftfahrt, Niederschläge auf Aluminium (einschl. des Tamponanodisierens), Gabelstapler, Schifffahrt, Kunststofformen, Druckerei, Papier und Zellulose, Bergbau, Bahnschienen, Schwermaschinenbau sowie dekorative Anwendungen berichtet. Kapitel über vollautomatische Verfahren und neueste Entwicklungen auf diesem Gebiet vervollständigten die Serie.
Die nächsten drei Artikel – dieser Artikel eingeschlossen – werden sich mit der Automobilindustrie, der Anwendung des Umkehrstroms sowie mit verschiedenen neueren, sich ausweitenden Anwendungen aus den bereits erwähnten Industriezweigen befassen.

Einleitung

Supraleiter sind durch die Verleihung der Physiknobelpreise an A. Müller und K. Bednorz für die Entdekkung einer neuen Klasse von Supraleitern im System La-Sr-Cu-0 mit Übergangstemperaturen T(, > 30 K [1] sehr bekannt geworden. Nicht zuletzt wegen der Herstellung der sogenannten 1-2-3-Verbindung YBa2Cu307.5, einer perowskitähnlichen Verbindung mit orthorombischer Struktur und einer Sprungtemperatur (Tc > 90 K) weit ober- halb des Siedepunktes von flüssigem Stickstoff, durch Chu et al. [2] verbindet man viele Hoffnungen mit der Erreichung der Fertigungsreife dieser Supraleiter.

Abscheidung von Diamantschichten

Ein Verfahren zur Abscheidung von Diamantschichten für technische Zwecke hat die Fa. Pilkington Electro-optic Materials in Dumbarton, Schottland, eine Tochterfirma der bekannten Pilkington Glass Manufacturing Company, entwickelt. Obwohl es schon seit Jahren diamantartige Beschichtungen gibt, liegen deren Eigenschaften nach Angaben von Pilkington immer im Zwischenbereich von Diamant und Graphit.
Die eigentliche mikrokristalline Diamantoberfläche hat jedoch eine zwei- bis fünffach größere Abriebfestigkeit. Die Schicht weist nur geringe Spannungen auf, so daß sie auch dicker oder sogar selbsttragend aufgebaut werden kann.
Herkömmliche Verfahren zur Herstellung künstlicher Diamanten arbeiten mit sehr hohen Temperaturen und Drucken; sie imitieren die Bedingungen, unter denen die natürlichen Diamaten entstanden sind. Das neue Verfahren ist hingegen mehr auf die Herstellung technischer Beschichtungen als auf künstliche Diamanten ausgerichtet.

Ebrats ’89


Zum sechsten Male veranstaltet in diesem Jahr die brasilianische Galvanotechnik ihren im zweijährigen Turnus stattfindenden Kongreß zusammen mit einer Leistungsschau der galvanotechnischen Zuliefererindustrie. Die Veranstaltung findet vom 2. bis 5.Oktober 1989 im Centro de Convengäo Rebougas in Säo Paulo S. P., Brasilien, statt. Veranstalter ist die brasilianische Galvanogesellschaft ABTS (Associagäo Brasileira de Tratamentos de Superficie) und der Innungsverband SIN- DISUPER (Sindicato da Indüstria de Prote- gäo, Tratamento e Transformagäo de Superficies do Estado de Säo Paulo). Anmeldungen sind möglich überdie ASTSunter der Anschrift Rua Manoel da Nöbrega, 864 04001 Säo Paulo S. P. / Brasilien.

Bericht von Ing. Walter Alberth von einem Lehrgang der Technischen Akademie Esslingen vom 1. bis 3. März 1989

In seinem Einführungsvortrag führte der Leiter des Seminars, Prof. Dr.-Ing. Albert Ott (Fachhochschule Nürnberg) über die Bedeutung der Schichtdickenmessung und die Auswahl der Meßarten folgendes aus:
Die heute in einzelnen Fällen schon erkennbare und in Zukunft noch deutlicher hervortretende Verknappung bestimmter Rohstoffe zwingt den gesamtwirtschaftlich verantwortlich denkenden Konstrukteur heute zu einer Werkstoffauswahl und Werkstoffbehandlung, die an sparsamster Verwendung, längstmöglicher Lebensdauer und gegebenenfalls optimaler Rückgewinnbarkeit der eingesetzten Materialien orientiert ist.

Einer der Schwerpunkte der diesjährigen Dechema-Jahrestagung (1./2. Juni) in Frankfurt/M. war der produktionsintegrierte Umweltschutz, und der Vorsitzende der Dechema, Prof. Dr. H.-G. Franck, wies in der Eröffnungssitzung darauf hin, daß das Schwergewicht aller Aufwendungen in diesem Bereich auf Anlagen für die Reinigung von Abwasser und Abluft und für die Entsorgung von Nebenprodukten liegt. Dieser „additive“ Umweltschutz hat schnell mit großem Erfolg zu einer deutlichen Verringerung der Umweltbelastung geführt. Zur Erhaltung der Arbeits- plätze darf andererseits bei den Bemühungen um optimalen Umweltschutz die Wirtschaftlichkeit der verschiedenen Verfahren nicht außer acht gelassen werden, da bei dem harten internationalen Wettbewerb viele chemische Prozesse nicht mehr betrieben werden können.

Bericht von H. Silman über die Fachtagung des Institute of Metal Finishing vom 11. bis 14. April in Brighton/England

Die jährliche Fachtagung des Institute of Metal Finishing änderte in diesem Jahr ihren Namen und ihr Gesicht, sie wurde zur „International Surface Finishing ’89“. Etliche Referenten kamen aus dem Ausland und die Tagung war von einer großen Ausstellung begleitet, auf der nahezu 60 Firmen ihre Produkte vorstellten. Das stellt eine beträchtliche Änderung dar, da in den vergangenen Jahren die Ausstellung sehr klein war und vergleichsweise wenig Interesse auf sich zog. Diesmal hatte die Ausstellung einen viel größeren Erfolg, wie man es an der Zahl der Besucher ablesen konnte. Die Tagung, die sich gewöhnlich über drei Tage erstreckte, wurde um einen Tag verlängert und man konnte in drei parallel verlaufenden Vortragsreihen eine große Anzahl von Vorträgen hören. Der Kongreß zählte über 250 Besucher. Im folgenden wird über die wichtigsten Vorträge berichtet.

Bericht über die Dreiländertagung der DGO, ÖGO und SGO mit Ausstellung vom 31. Mal bis 2. Juni 1989 In Innsbruck

Fortsetzung aus Heft Nr. 8/89 der „Galvanotechnik“

Haftung von Chemisch-Nickel auf Aluminium

Frage: Es ist uns bekannt, daß eine entsprechende Vorbehandlung der Aluminiumoberfläche die wichtigste Voraussetzung für die Gleichmäßigkeit und gute Haftung stromlos abgeschiedener Nickelschichten ist. Wir haben für die Teile, die wir seit etwa einem Jahr laufend vernickeln, anhand ausgedehnter Versuche auch ein entsprechendes Verfahren ausgearbeitet und eigentlich keine Schwierigkeiten. Unser Problem besteht darin, daß wir jetzt auch Lohnaufträge übernehmen und daher mit verschiedenen und unterschiedlich bearbeiteten Aluminiumlegierungen bzw. -teilen konfrontiert werden. Wir möchten nun nicht jedes mal die ganzen Versuche wiederholen und wären Ihnen für Hinweise darüber dankbar, welche Faktoren besonders genau beachtet werden müssen.

Im normalen Strafrecht werden entsprechende Tatbestände nach Klärung der technischen Zusammenhänge in der Regel durch konkrete Beweisführung be- bzw. verurteilt. Vermutungen, auch wenn sie eine gewisse Wahrscheinlichkeit beinhalten, werden nur selten als ausreichend für die Urteilsfindung angesehen und ggf. zugunsten des Angeklagten einem Freispruch stattgegeben.

1 Einführung

Die mit dem Thema gegebene Begriffsverknüpfung enthält schon den Hinweis auf eine neue Dimension betrieblichen Geschehens, die mit den gestellten und ständig sich verschärfenden Anforderungen an den Schutz der Umwelt zu einem festen und wohl für alle Zukunft unverzichtbaren Bestandteil nicht nur der betriebswirtschaftlichen Disposition und der Technologie, sondern auch und nicht zuletzt der rechtlichen Vorgaben für die entsprechenden Aktivitäten geworden ist. Die Betriebe sehen sich steigenden Anforderungen an die Qualität ihrer Produkte (Umweltverträglichkeit, Wiederverwertbarkeit), eine umweltschonende Abfall- und Abwasserbeseitigung, eine abfall- bzw. abwasservermeidende Produktionsweise sowie einer steigende Flut von Gesetzen, Verordnungen, Verwaltungsvorschriften und -Satzungen gegenüber, die sie in ihren Entscheidungen einengen und zu immer weiteren Anstrengungen im Umweltschutz zwingen.

Nutzen und Schaden


Schwermetalle sind im Bereich des Umweltschutzes ein vieldiskutiertes Thema. Einigen Metallen werden beängstigende Gefährdungspotentiale nachgesagt, anderen ihre absolute Notwendigkeit für die menschliche Gesundheit. So gilt z.B. Nickel als krebserzeugender Arbeitsstoff, dessen TRK-Wert mit 0,05 mg/m® begrenzt wird; doch enthalten auch die allerorts in Haushalten geschätzten pflegeleichten Edelstahlgeräte Nickel. Ähnliches läßt sich zum Chrom sagen, wenn man an die begehrten glänzenden verchromten Armaturen im Haushalt denkt. Wer schätzt nicht kupfernes Küchengeschirr, obwohl Kupfer im Abwasser sehr scharf begrenzt ist. Während Zink nach DIN über verzinkte Rohrleitungen den deutschen Trinkwasserkonsumenten fast „staatlich verordnet“ wird, wurde der Schwellenwert als Kriterium für die Genehmigungspflicht bei industriellen Anlagen für die Abwässer auf 1 mg/l herabgesetzt.

Bericht über eine Weiterbildungsveranstaltung der Technischen Akademie Esslingen am 19./20. Juni 1989 in Berlin

Die Seminare der TA Esslingen über die Abwasseraufbereitung in der Metallindustrie blicken auf eine langjährige Tradition zurück und vermitteln den Teilnehmern den aktuellen Stand des gesamten Stoffgebietes sowohl im Hinblick auf die gesetzlichen Forderungen wie auch der technischen Möglichkeiten, um diese zu erfüllen. Im Interesse des Praktikers stehen erprobte Verfahren voran, während neue wissenschaftliche Erkenntnisse nur gestreift werden.
Seit einigen Jahren hat sich das Berliner Institut für Technische Weiterbildung (ITW) bemüht, dieses Seminar auch in Berlin durchzuführen, weil der Informationsbedarf im Hin- blick auf die vielfältige Industrie auch hier gegeben ist.