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Unternehmen, die für ihre betrieblichen Anlagen eine Genehmigung nach der Gewerbeordnung bzw. dem Bundesimmissionsschutzgesetz erhalten haben, stehen häufig vor der Frage, ob sie aufgrund dessen wenigstens einen gewissen Schutz für ihre gewerbliche oder industrielle Tätigkeit genießen oder ob sie trotzdem behördlichen Maßnahmen allgemeiner Art ausgesetzt sind. Dabei taucht insbesondere die Frage auf, ob die sogenannte ordnungsbehördliche Generalklausel die Behörden zu einem Eingreifen ermächtigt. Nun liegt es ohne weiteres auf der Hand, daß die ordnungsbehördliche Generalklausel zumindest in der Regel keine Handhabe bietet, um gegen immissionsschutzrechtlich genehmigte Anlagen einschreiten zu können.

Galvaniken werden allgemein unter „energieintensive“ Betriebe eingestuft, der Energieanteil an den Fertigungskosten sei höher als in vergleichbaren Fertigungen. Oft werden solche Behauptungen aufgestellt, um „konkurrierende“ Oberflächenbehandlungen in ein besseres Licht zu rücken. Trotzdem sollte man sie aber in einer „energiebewußten“ Zeit nicht auf die leichte Schütter nehmen. Jede Galvanik müßte deshalb in der Lage sein, einem potentiellen und vergleichenden Kunden vorzurechnen, wie sich dies eigentlich verhält.

Entschließung des Bundestages zu einer Brüsseler Vorlage - Vorschläge der Opposition abgelehnt

Die Bundesregierung soll sich bei der Europäischen Kommission dafür einsetzen, daß europäischen Normen ein hohes Qualitätsniveau zugrunde liegt. Dies beschloß der Bundestag am 12. Dezember 1996 in einer Entschließung zu einer Mitteilung der Europäischen Kommission über die stärkere Nutzung der Normung der Gemeinschaftspolitik (Rats- Dok. Nr. 11300/95). Erschloß sich damit einer Empfehlung des Wirtschaftsausschusses an.

So – nun werden Maßnahmen umgesetzt, die die Luftqualität in Städten verbessern und Fahrverbote verhindern sollen. Weil vielerorts die Stickoxidemissionswerte überschritten werden, soll die Zauberformel Tempo 30 helfen. Im Wohngebiet mit Nebenstraßen mag sie stimmen. Schließlich nutzen dann weniger Autofahrer den langsamen Schleichweg und es sinkt die Abgasbelastung. Zugleich steigt die Verkehrssicherheit, Fahrradfahrer und Fußgänger sind sicherer unterwegs.

Ohne ausreichende Haftung erfüllen auch hohe Qualität und die besten Schichteigenschaften ihre Aufgabe nicht. Haftung aber setzt eine reine und vor allem fettfreie Grundmaterialoberfläche voraus. Deswegen gehört es zu den Grundregeln jeder Oberflächenbehandlung, beim Entfetten maximale Sorgfalt walten zulassen. Hier zu sparen, heißt an der falschen Stelle sparen. Maximale Fettfreiheit ist auch das mit Abstand wichtigste Kriterium, von dem sich der Galvanotechniker bei der Wahl des Entfettungsverfahrens leiten läßt. Selbstverständlich bemüht ersieh, das Problem auf die verfahrenstechnisch beste und wirtschaftlichste Art zu lösen, bei der Qualität wird er jedoch niemals improvisieren.

Die Quote von wiederaufbereitetem Aluminium wird schöngerechnet: Fenster und Türen, Schrottautos, Getränkedosen, ausgediente Flugzeuge: All diese Produkte enthalten eine Menge an Aluminium, das nach einem entsprechenden Recyclingprozess wieder verwendet werden kann. Da insbesondere die Gewinnung von Primäraluminium ein teurer und schmutziger Prozess ist, profitiert von solch einer Rückgewinnung nicht nur der Geldbeutel, sondern vor allem auch die Umwelt. Das verdeutlichen Zahlen: Die Herstellung von nur einer Tonne Primäraluminium verlangt den Einsatz von 15 Megawattstunden Strom. Dazu entstehen Giftstoffe wie beispielsweise der Rotschlamm. Zum Vergleich: Sekundäraluminium erfordert den Einsatz von nur 0,9 Megawattstunden Strom pro erzeugter Tonne und spart 6 Tonnen CO₂ ein.

Einen deutlichen Beweis der Überlegenheit von H.I.S.-Schichten gegenüber herkömmlichen MSIP- Schichten bei industriell eingesetzten Bohrern stellte die Fa. CemeCon, Aachen, kürzlich auf der ICMCT in San Diego, Kalifornien, vor: unter Einsatz von H.I.S.-Schichten ist es gelungen, Trockenbohren prozeßsicher zu machen.

Viele Unternehmen tun sich mit dem Thema Beinaheunfälle immer noch schwer. Dieser Bericht zeigt auf was ein Beinaheunfall ist, wie man das Thema im Unternehmen angehen kann und welche Rolle dabei der Sicherheitsbeauftragte einnimmt.

Der Textilmaschinenbau, der eigentliche Leistungsträger für die Textilindustrie, genauer gesagt, der Spul- und Spinnmaschinenbau, über den hier berichtet werden soll, befindet sich wieder im Aufwind, aber in einer Phase des weltweiten, gnadenlosen Wettbewerbs. Dabei siegt nicht immer der beste, sondern der die besten Konditionen bietet. Darum ist es äußerst wichtig, dem internationalen Markt sehr hochwertige Maschinen anzubieten. Das Stichwort Maschinen ist dabei eine leichte Untertreibung, da es sich viel eher um Automaten handelt.

In den verschiedensten Industrien, vor allem in der Oberflächentechnik und auch in der Galvanotechnik müssen Metallteile so gereinigt und entfettet werden, daß eine Weiterveredelung dauerhaft möglich ist.
In sehr vielen Fällen wird dies mit wäßrigen Lösungen gemacht, sehr häufig aber auch mit chlorierten Kohlenwasserstoffen. Welches Verfahren der Metallreinigung oder Entfettung eingesetzt wird, hängt vielfach auch von den zu behandelnden und zu reinigenden Teilen, also von den Erfordernissen die an die Reinheit und Güte der Oberfläche gestellt werden, ab.

1 Allgemeines


In der Oberflächentechnik, insbesondere im Bereich der Galvanotechnik wird Oberflächenbehandlung bekanntlich unter Anwendung wäßriger Lösungen durchgeführt. Diese Lösungen werden mit der Ware aus den Prozeßbädern im Rahmen der notwendigen Spültechnik in die Spülwässer ausgeschleppt und müssen aus diesen wieder entfernt werden, um sie entweder in Wasserkreisläufen wieder einsetzen zu können oder sie als Abwasser abführen zu dürfen. Wir sprechen von Abwasseraufbereitung, die mit zunehmend verschärften Anforderungen immer aufwendiger zu werden droht. Nicht nur aus wirtschaftlichen Erwägungen, sondern neuerdings auch auf Forderung des Gesetzgebers ist die Überlegung hinsichtlich der Rück- oder Kreislaufführung dieser mit Wertstoffen aus den Prozeßstufen beladenen Spülwässer, d.h. verdünnter wäßriger Prozeßlösungen zwingend notwendig geworden.

1. Einleitung

In den meisten Industriezweigen werden die zur Fertigung von Bauteilen verwendeten Werkstoffe nach folgenden Gesichtspunkten ausgewählt:

- von der Konstruktion geforderte Eigenschaften (z. B. Festigkeit, Härte, Zähigkeit, Dämpfung)
- leichte Bearbeitbarkeit und Formgebungsmöglichkeit
- günstiger Preis. 


Diese Werkstoffe (z. B. niedriglegierte Stähle) sind jedoch den vorgesehenen Einsatzbelastungen in Hinblick auf Korrosion, Verschleiß u. a. meist nicht gewachsen; die benötigten funktionellen Eigenschaften sind vom Grundwerkstoff nicht lieferbar.

1 Einleitung


Oberflächentechnik ist ein Sammelbegriff für ein weitgefächertes Spektrum an Verfahren zur Aufbringung von meist dünnen Schichten zur Veränderung der Eigenschaften von Konstruktionswerkstoffen. Dies kann sowohl durch anorganische als auch durch organische Schichten geschehen.
Der bis heute und wohl auch zukünftig wichtigste Konstruktionswerkstoff Stahl kann seine Bedeutung nur durch die Methoden der modernen Oberflächentechnik erhalten, die z. B. die Lebensdauer von Stahlbauteilen um ein Vielfaches verlängert. In diesem Sinne leistet die Oberflächentechnik einen nicht zu unterschätzenden Beitrag zur Ressourcenschonung und damit letztendlich zum Umweltschutz.

1 Einleitung


Der Einfluß der Chemie auf die Oberflächentechnik wurde vornehmlich immer dann sichtbar, wenn neue Verfahren mit bislang nicht benutzten Wirkstoffen oder Wirkstoffkombinationen breitere Anwendung gefunden hatten. Die Einführung neuer Verfahren geht in der Regel einher mit bislang unbekannten Problemen bei der Lagerung, beim Umgang oder bei der Entsorgung der benutzten Chemikalien. Die Chemie ist so mehr und mehr in die Rolle des Verursachers der Schadstoffproblematik hineingewachsen und wird deshalb heute oft als eigentliche Quelle der meisten Umweltbelastungen angesehen. Nahezu unberücksichtigt bleiben dabei die Leistungen der Chemie als Grundlage zur Verminderung und Vermeidung von Schadstoffen und als wichtigster Partner der Oberflächentechnik zur Entwicklung und Anwendung schadstoffarmer Verfahren und Betriebsweisen.
Seit wenigen Jahren wird die Vielfalt chemischer Anwendungsmöglichkeiten verstärkt zu schadstoffarmen Prozessen der Oberflächentechnik genutzt; ein Vorgang der mit zunehmenden Forderungen von Gesellschaft und Gesetzgebung zur Reduzierung von Emissionen einhergeht.

1 Einleitung

An in den verschiedenen Industriezweigen eingesetzte Konstruktionswerkstoffe werden, abhängig von Einsatzzweck und -Umgebung, oft sehr unterschiedliche Anforderungen gestellt. Häufig sind auch die aus konstruktiver Sicht bei der Werkstoffauswahl zugrunde gelegten Kriterien mit denen, die für die Oberfläche gelten, nicht in Einklang zu bringen. Bei Verbundwerkstoffen (Beispiel: Faserverstärkter Kunststoff) besteht auch die Oberfläche noch aus Phasen mit zum Teil völlig unter- schiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften. Gleiches gilt für Werkstoffverbunde wie zum Beispiel ein gefügtes Bauteil aus verschiedenen Werkstoffen. Durch substratspezifische oder -unspezifische Oberflächenbehandlung oder Beschichtung können heute die unterschiedlichsten Materialkombinationen mit funktionellen Oberflächen versehen werden, was deren Einsatz unter den vorgesehenen Bedingungen oft erst ermöglicht.
So wie es eine breite Palette von Werkstoffen und -kombinationen gibt, ist heute auch eine Vielzahl von Beschichtungs- und Oberflächenbehandlungsverfahren verfügbar. Die Auswahl des richtigen Verfahrens erfordert oft große Kompetenz, da neben den werkstoff- und verfahrenstechnischen Anforderungen auch stets Aspekte der Wirtschaftlichkeit, des Umwelt- und Arbeitsschutzes sowie der Sicherheit und Zuverlässigkeit berücksichtigt werden müssen. Oft bringen einzelne Verfahren keine zufriedenstellende Lösung, so daß kombinierte Verfahren zum Einsatz kommen.

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Unter besonderer Berücksichtigung der Spültechnik und der Abwasserbehandlung


1 Einleitung


In den neuen Bundesländern gibt es etwa 500 bis 600 Galvaniken in Form von Abteilungen in Industriebetrieben, von Handwerksbetrieben sowie von Lohnbetrieben. Vorherrschend ist die Form der Galvanikabteilung in Industriebetrieben, weil diese in der Planwirtschaft dem Zwang unterlagen, autark zu bleiben und sich möglichst nicht in Abhängigkeiten zu begeben.


1 Einleitung


In den meisten Fällen der praktischen Anwendung galvanischer Prozesse wird angestrebt, solche Schichten abzuscheiden, deren Dicke an allen Stellen der Oberfläche gleich ist. Dies ist bekanntlich umso schwieriger, je komplizierter die geometrische Form des zu beschichtenden Teils ist. In Vertiefungen, Löchern und an anderen Steilen, die von der Anode weiter entfernt sind, wird weniger Metall abgeschieden; an zur Anode näheren Steilen, d. h. beispielsweise Spitzen oder Kanten, dagegen mehr.
Die geometrischen Gegebenheiten des Systems Kathode/Anode bestimmen die sogenannte primäre Stromlinienverteilung, d. h. den Hauptfaktor, der für die Gleichmäßigkeit des Überzugs verantwortlich ist. Diese primäre Unterteilung der Oberfläche kann durch eine-auch periodische-Änderung der Anodenanordnung, durch Hilfsanoden, Abschirmungen und ähnliche Maßnahmen beeinflußt werden.

In der Absicht, die Produkt-Palette der Firma Dr. Hesse & Cie, Spezialfabrik für Galvanotechnik, Bielefeld, mit einem zeitgemäßen und leistungsfähigen Doppelnickel-mikrodiskontinuierlichen Chrom-Schutzsystem zu vervollständigen, wurde vor einiger Zeit der Schutzmechanismus dieser Systeme intensiv untersucht.
Mit Überraschung wurde dabei festgestellt, daß die zahlreichen Arbeiten, die sich mit dem Mechanismus der Schutzwirkung der Doppelnickel-mikrodiskontinuierlichen Chrom-Systemen befassen, und die eine Zeitspanne von über 25 Jahren umfassen, von grundsätzlich falschen Ausgangshypothesen ausgehen, was auch die Inkonsequenz ihrer Schlußfolgerungen und die zahlreichen Widersprüche zwischen Theorie und Erfahrung erklären.

Im Vordergrund der Untersuchungen der Hochschule Mittweida stand die Erzeugung von strukturierten Metallschichten mit Hilfe der Additivverfahren. Für die Additivstrukturierung wurde die Strahlungsenergie als Werkzeug genutzt.

Eine Expertenbefragung des Verbands der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V. (VDE) zur Rolle der so genannten Schlüsseltechnologien 2010 aus dem Jahr 2002 erbrachte, dass im Vergleich aller Schlüsseltechnologien weltweit von der Mikrosystemtechnik und der Nanotechnologie die meisten Impulse für Innovationen ausgehen, so dass diese sogar schon als Schrittmacher des Fortschritts bezeichnet werden. Dabei wurden diese beiden Schlüsseltechnologien gemeinsam betrachtet und haben Konkurrenten wie die Biotechnologie, Medizintechnik und die Informationstechnologie oder die Fertigungstechnik aus dem Feld geschlagen. Weiterhin wurde insbesondere Deutschland – noch vor den USA und Japan – bescheinigt, im Feld der Mikro- und Nanotechnologie, einschließlich der kommerziellen Umsetzung entsprechender Ergebnisse, bis 2010 weltweit eine führende Rolle zu besetzen [1]. Die Ursache für das gute Abschneiden liegt wahrscheinlich darin begründet, dass Nanotechnologie und Mikrosystemtechnik einander ergänzende Disziplinen der Miniaturisierung sind und damit im Zusammenspiel nahezu naturgemäß zukunftsträchtige Innovationsfelder eröffnen.

1. Einführung

Der industrielle Fortschritt der Welt wird durch schädliche Erscheinungen in Form von nicht mehr verarbeitungsfähigen Abfällen und Schmutzstoffen begleitet. Dazu gehören auch die bei verschiedenen Technologien entstehenden fluoridhaltigen Abwässer. Wenn diese in Gewässer und Boden gelangen, zerstören sie in einer längeren Zeitspanne das Gleichgewicht der Natur; dies kann zur Katastrophe führen.
Die menschliche Gesellschaft versucht, dies durch Gesetze und Verordnungen zu vermeiden. In Ungarn wird in der Beilage der Regierungsverordnung Nr. 40/1969 ei- ne Konzentration von maximal 10 mg/l Fluorid-Ionen für abgeleitete Abwässer vorgeschrieben. Im Rahmen dieser Arbeit wird ersichtlich, daß diese Anforderung wirklich maximal ist.

Unter dem Namen „Beizaktivieren“ wird in diesem Aufsatz ein neues Verfahren der Schering AG zum Galvanisieren von Kunststoffen vorgestellt. Das Beizen und Aktivieren der Kunststoffe als Vorbehandlung für das Galvanisieren erfolgt nach diesem Verfahren in einem einzigen Arbeitsgang unter Verwendung der chemischen Vernicklung anstelle der stromlosen Kupferabscheidung.

In this paper a new process developed by Messrs. Schering AG under the name of „Active Pickle“ is introduced, a process applicable in the technique of plating on plastics. Pickling and activating are important pretreatments inevitably required when plastic materials are to be electroplated. The new process does both treatments, pickling and activating, in one operation, but has to be followed by chemical nickel plating instead of the electroless copper deposition which, as a rule, has been in use so far.

Bericht von einer Betriebsbesichtigung und einem Fachgespräch bei der Firma Decker in Berg/Opf.

Die Firma Gebrüder Decker GmbH &Co. KG, Anlagen für die Oberflächentechnik, D-8438 Berg/Oberpfalz, hatte kürzlich eine von ihr an die Firma Henri Pretat SA, CH-2900 Porrentruy/Schweiz, gelieferte Beizanlage mit abwasserfreiem Betrieb nach halbjährigem erfolgreichen Probebetrieb in Anwesenheit von Geschäftsfreunden, Presse, Rundfunk u. Fernsehen offiziell an den Auftraggeber und die genehmigende Behörde übergeben. Beizen gehört ähnlich wie Gelbbrennen oder etwa Ätzen zu den Oberflächenbehandlungsverfahren, bei denen in größerem Maße gasförmige Emissionen entstehen, die im Sinne der am Arbeitsplatz zulässigen MAK-Werte sowie der TA Luft entsorgt werden müssen. Für diese Prozesse bestimmte Anlagen müssen daher mit einer entsprechenden Luft- und Ablufttechnik ausgerüstet werden, die die Abwasserproblematik insofern beeinflußt, als auch in der Abluftanlage anfallende Waschwässer aufbereitet werden müssen. Beizanlagen müssen aus im jeweiligen korrosiven Medium beständigen Werkstoffen gefertigt werden.

1 Allgemeine Situation


Wir finden die so modern gewordenen Schlagworte „abwasserfrei“ oder „schlamm- frei“ in den meisten Seminaren oder auch in den umweltpolitischen Diskussionen. Jedem aufmerksamen Beobachter müßte eigentlich auffallen, daß diese Begriffe unter den Anwendern nur selten benutzt werden. Die Praxis lebt nicht von Schlagworten und Absichtserklärungen, sondern von Realitäten, die funktionieren und so viel Gewinn abwerfen, daß ein Betrieb existenzfähig bleibt; anderenfalls wird er zwangsläufig schließen müssen.


Aluminium und Aluminiumlegierungen haben auf der Oberfläche eine dünne Schicht, die neben Oxyd auch meist noch die Guß- und Walzhaut mit umfaßt. Diese Schicht muß vor einer weiteren Oberflächen-Behandlung durch Beizen entfernt werden. Die Beizung hat dreierlei Zweck und zwar 1. Als Reinigung: die Aufgabe, Graphitreste von Schmiede- und Preßstücken zu entfernen: Entfernung von Metallflittern von Walzdraht, 2. Als Vorbehandlungsverfahren: vor galvanischen Behandlungen; vor dem Eloxieren; vor dem Lackieren; vor einer mechanischen Behandlung durch Schleifen, Polieren, Bürsten; vor dem elektrolytischen Glänzen etc.; 3. Als Endbehandlung: zur Erzeugung einer gleichmäßigen, weißen Oberfläche.

Das wichtigste Verfahren zur Entfernung unerwünschter Korrosionsprodukte von der Oberfläche des Kupfers und seiner Legierungen ist das Beizen. Darunter versteht man die Beseitigung von Metall-Oxyden, -Metall-Hydroxyden, -Carbonaten und ähnlidien anorganischen Verbindungen (wie sie im Rost, Zunder und anderen Korrosionsprodukten Vorkommen), durch Flüssigkeiten von einer metallischen Oberfläche. Eine ideale Beizlüsung soll demnach möglichst rasch die Verunreinigungen auflösen, ohne dabei mit dem eigentlichen Metall zu reagieren. Bei Kupfer bestehen die zu beseitigenden Korrosionsprodukte in erster Linie aus reinen Kupferverbindungen, während bei den Legierungen noch Verbindungen aus den Komponenten hinzu kommen.

Durch das Beizen werden von einer metallischen Oberfläche in erster Linie anorganische Verunreinigungen (vor allem Korrosionsprodukte) entfernt. Als Beizmittel finden für Kupfer und Messing hauptsächlich die handelsüblichen Säuren wie Schwefel-, Salpeter-, Salz- oder auch Phosphorsäure Verwendung. Um eine gute und gleichmäßige Wirkung der Beizsäure zu erzielen, ist ein vorhergehendes Entfetten in üblicher Weise angebracht (entweder mit Hilfe organischer Lösungsmittel oder durch Behandeln mit einem anorganischen Entfettungsmittel).

Als grundlegender Vorbehandlungsschritt ist das Beizen für eine qualitativ hochwertige Metallbehandlung von Eisenwerkstoffen unerlässlich. Durch die Beize werden Deckschichten entfernt, welche im Vorfeld durch Reaktionen des Werkstoffs mit seiner Umgebung entstehen (sowohl Prozess- als auch Umweltbedingt). So bekommt man eine metallisch saubere Oberfläche um das Material weiter zu beschichten oder zu schweißen. Bei Stählen setzt man bevorzugt Salz- und Schwefelsäure ein. Die Prozessparameter Konzentration und die Beiztemperatur spielen dabei eine wichtige Rolle. Bei hochfesten Stählen ist die Gefahr der Wasserstoffversprödung von hoher Wichtigkeit. Ebenso wie die Umwelt-, Entsorgungs- und Recyclingaspekte von verbrauchten Beizlösungen. Auch diese erfordern eine kontrollierte Steuerung der Prozesse und Stoffströme.//

As a basic pretreatment step, pickling is essential for high-quality metal treatment of ferrous materials. Cover layers, which build up by reaction of the material with its enviroment, are removed by pickling. In this way, you get a metallic clean surface to further treatment. In the case of steels, preference is given to using hydrochloric and sulfuric acid. Process parameters like concentration and temperature play an important role in this pickling process. For high-strength steels, the risk of hydrogen embrittlement is of great importance. As well as environmental aspects, disposal aspects and recycling aspects of used pickling solutions. These also require very good controlled processes and material flows.

Der nachstehenden Betrachtung liegt eine Leseranfrage zugrunde. Große Innenflächen eines Behälters wurden mit verdünnter Salzsäure gebeizt, welche dann verzinnt und verbleit werden. Dabei wirkten sich die Salzsäuredämpfe störend aus. Deshalb wurde nach einer geeigneten Arbeitsweise gefragt, welche nachstehend beschrieben wird.