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Vor kurzem konnte nachgewiesen werden, dass durch elektrolytische Abscheidung erfolgreich dreidimensionale Mikro- und Nanostrukturen gebildet werden können. In dieser Arbeit zeigen wir auf, dass durch entsprechende elektrolytische Abscheidungsbedingungen ohne Weiteres hochfacettierte metallische Architekturen erreicht werden können. Dreidimensionale Silber- und Kupfer-Mesokristalle unterschiedlicher Form und Größe werden aus einfachen Sulfat- bzw. Nitratbädern potentiostatisch auf Highly Oriented Pyrolytic Graphite (HOPG) galvanisiert. Die galvanische Spannung spielt bei der Bestimmung von Form und Größe von Mesokristallen die bedeutendste Rolle. Bei Silber-Mesokristallen werden einzelne Kristalle mit einer Bandbreite an Formen und Größen beobachtet, die nicht durch Stufen im HOPG-Substrat beeinflusst sind. Wird jedoch Kupfer bei einer bestimmten Spannung galvanisiert, neigt es dazu, entweder Fäden an Stufenkanten oder Partikel auf Terrassen zu bilden. Bei Anwendung einer Doppelimpuls-Spannungstechnik entstehen gut definierte, hoch facettierte Kupfer-Mesokristalle.

Die Galvanisierung ist ein herkömmliches Verfahren zur Beschichtung von Spiralfedern. Dabei gilt ihre unerwünschte, zur Wasserstoffversprödung führende Reaktion, als eines der größten Probleme bei diesem Verfahren. Wenn man den Einsatz von Federn in dynamischen Umgebungen berücksichtigt, kann jede duktile Verringerung einen plötzlichen und schnellen Bruch verursachen. Leider treten bei Wasserstoffversprödung von Stahlfedern keine besonderen Hinweise oder Vorzeichen auf. Außerdem erfordern die Bewertung der Wasserstoffdurchdringung und der daraus folgenden Versprödung sehr komplexe Laborarbeiten, die sehr zeitaufwendig sind und eine geringe Wiederholungsrate aufweisen, da sie Oberflächenbeschaffenheiten und Federabweichungen unterworfen sind.

Hartmetalle bestehen aus einem Verbund von Keramik-Partikeln in einer weicheren Metallmatrix. Sie sind durch hohe Härte und Sprödheit gekennzeichnet. Aufgrund der Festigkeit der Materialien stellt die Bearbeitung von Hartmetallen eine Herausforderung dar, die durch mechanische Fertigungsverfahren nur unzureichend gelöst werden kann wegen der hohen Werkzeugkosten und langen Bearbeitungszeiten. Das elektrochemische Abtragen (ECM) ist ein potentielles Verfahren zur hochpräzisen Mikrofertigung. Ein wesentliches Merkmal ist die Möglichkeit der Bearbeitung von Werkstücken ohne thermische oder mechanische Beeinflussung. Das Auflösungsverhalten des Materials wird nur durch dessen elektrochemische Eigenschaften bestimmt. Mechanische Eigenschaften (Härte, Duktilität) haben keinen Einfluss auf die Bearbeitung. Dies macht das ECM zu einem alternativen Fertigungsverfahren für schwer spanbare Materialien. Die Studie untersuchte ein spezielles Verfahren zur Herstellung von Mikrogeometrien in Carbid-Metalllegierungen, bei dem ein geschlossener elektrolytischer Freistrahl (Jet-ECM) angewandt wird. Das besondere Merkmal dieser Technologie ist die Beschränkung des elektrischen Stromes auf das Gebiet des Elektrolytstrahls, wodurch eine hohe Lokalisierung des Abtrags gewährleistet wird. Auch komplexe Strukturen können unter Anwendung von kontinuierlichem Gleichstrom bearbeitet werden. Infolgedessen sind, im Vergleich zu gepulsten elektrochemischen Prozessen, höhere Auflösungsraten erreichbar. In den Experimenten wurden auf der Oberfläche der Wolframcarbidlegierungen punkt- und linienförmige Mikrostrukturen abgetragen: Die punktförmigen Abträge ohne Düsenbewegung, die linienförmigen Abträge durch Einzel- und Multiaxialbewegungen des Werkzeugs. Das Überlappen von linearen Abträgen realisierte eine dreidimensionale Formgebung der untersuchten Materialien.

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Aus- und Fortbildung an der DENIOS-Akademie / Die DENIOS AG ist nicht nur Spezialanbieter für ein umfangreiches Sortiment von Artikeln und Einrichtungen zur Gefahrstofflagerung und Sicherheit am Arbeitsplatz sowie zum betrieblichen Umweltschutz, sondern unterhält auch eine Aus- und Fortbildungseinrichtung mit stets aktuellen Schulungsangeboten. Die DENIOS-Akademie in Bad Oeynhausen sorgt durch Wissens-Transfer für mehr Sicherheit...

Beschichtungen mit Zink-Nickel-Legierungen stellen derzeit mit die besten verfügbaren Rostschutz-Beschichtungen auf Stahl dar. In den Bereichen der Automobilindustrie, aber auch im Bergbau oder bei Windkraftanlagen verdrängen sie nach und nach die klassischen Verfahren „Feuerverzinkung“ oder „galvanisches Verzinken“. Die verwendeten Elektrolyten enthalten hohe Konzentrationen an Komplexbildnern, die ein Behandeln des Prozesswassers in einer chemisch-physikalischen Anlage schwierig machen. Eine Alternative zu kombinierten Fällungs- und Oxidationsverfahren stellt die Verdampfertechnologie dar, die Schwermetalle und Komplexbildner zuverlässig abscheidet. Damit wird die Aufbereitung der Spülwässer vereinfacht. Das aufbereitete Wasser kann in der einigen Produktionsschritten wiederverwendet werden, damit wird die Produktion abwasserfrei.

Stoffverlustminimierung erfordert eine umweltverträgliche Stoffstromlenkung, wobei von umweltverträglich nur dann gesprochen werden kann, wenn der Stoffeinsatz optimiert, die Stoffströme minimiert und die Stofftransportwege drastisch verkürzt, d. h. interne Stoffkreisläufe bevorzugt werden. Die Substitution umweltrelevanter Einsatzstoffe durch unbedenkliche Stoffe mit vergleichbaren Eigenschaften, gegebenenfalls sogar der Verzicht auf umweltkritische Prozessstufen, ohne den Wertschöpfungsprozess als Ganzes zu stören, bestimmen ebenso das Systemoptimum wie interne Stoffkreisläufe oder eine externe Abfallentsorgung mit hohem Verwertungsgrad....

Besonders die 1970er Jahre prägten den Stellenwert des Umweltschutzes durch die zunehmende Herausbildung eines weit verbreiteten Umweltbewusstseins.

Die erste Umweltkonferenz der Vereinten Nationen rief am 5. Juni 1972 in Stockholm den Weltumwelttag (World Environment Day) aus, der seitdem jedes Jahr in etwa 150 Staaten gefeiert wird, seit 1976 auch in Deutschland. Neben einer Reihe weiterer Ereignisse, gründete sich 1974 das Umweltbundesamt. Und in einer ersten Phase der Umweltgesetzgebung wurden in unserem Land zahlreiche...

Laser statt Bohrer / Ein Schlaganfall kommt plötzlich und reißt viele Betroffene unvorhergesehen aus ihrem gewohnten Leben. Ist der Infarkt sehr groß, kann das Hirn anschwellen: Der Druck in der Schädelhöhle steigt, das Gehirn wird weniger durchblutet und weiter geschädigt. Um es vor Quetschungen zu schützen, öffnen Ärzte oftmals die Schädeldecke des Patienten – sie sprechen von einer Entlastungskraniotomie. Bisher schneiden die Chirurgen den Schädelknochen mechanisch, also mit einem Bohrer. Das birgt jedoch ein recht hohes Risiko für den Patienten: Mit dem Bohrer kann der Chirurg auch die Hirnhaut verletzen, was zu einer Hirnhautentzündung und schlimmstenfalls zum Tod führen kann....