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Steigende Energie- und Rohstoffpreise machen das neudeutsch „urban mining“ genannte Recycling für eine Vielzahl von bereits gebrauchten Materialien nicht nur rentabel, sondern darüber hinaus auch zu einem umweltfreundlichen Prozess. Slogans wie: „Für Sie ist es Abfall, für uns Wertstoff“, „Wir nennen es Rohstoff“ oder „Für eine saubere Zukunft“ machen es deutlich: Die Sichtweise auf das, was Menschen nicht mehr wollen, hat sich geändert. Während Abfall früher nahezu ausnahmslos verbrannt wurde, ist man heute bewuss­ter geworden und sieht genauer hin. Zweifellos boomt die Recyclingbranche in den westlichen Industrienationen. Ein wichtiger Player in der Schweiz ist die Thommen AG, ein Familienbetrieb, der bereits in den 1930er Jahren durch Gustav Thommen gegründet wurde. Ein Nachfahre des Gründers erkannte die Zukunft der Shreddertechnologie, so dass er schon 1972 in das größte Modell mit 2000 PS investierte.

In den vergangenen zwanzig Jahren haben wir uns immer mehr von Chemielieferanten abhängig gemacht. Diese Entwicklung möchten wir nun umkehren und möglichst viele Elektrolyte mit der Rohchemie ansetzen. Dies hat etliche Gründe. In erster Linie wollen wir die Technologiehoheit wieder im Haus haben. Darüber hinaus ist es eine Kostenfrage. Setzen wir fertige Produkte eines Herstellers ein, dessen Inhalte wir nur teilweise kennen, gibt es für uns kaum eine Ausweichmöglichkeit. Ärgerlich wird es, wenn der Hersteller aus Gründen der Rohstoffknappheit nicht liefern kann und wir nicht wissen, welcher Bestandteil fehlt. Die Umstellung wird nicht alle Produkte betreffen und auch einige Zeit in Anspruch nehmen. Bei einer ersten Bestandsaufnahme sind wir auf fertige Stripperlösungen für Zinn-Schichten gestoßen. Diese sind teuer, langsam und belasten das Abwasser stark. Hier würden wir gerne mit einem Eigenansatz anfangen.

Schutzbeschichtungen können die Lebensdauer der Werkzeugoberflächen verlängern. Mit einer neuen Anlage kann jetzt am Fraunhofer IPT zu Beschichtungslösungen für alle Arten von Umformwerkzeugen und Glassorten geforscht werden. Optische Komponenten mit komplexen Geometrien wie Asphären, Linsen-Arrays oder Freiform-Optiken lassen sich durch Glasumformung effizient und kostengünstig fertigen. Das ständige Aufheizen, Umformen und Abkühlen führt allerdings dazu, dass die Umformwerkzeuge bereits nach wenigen Anwendungen stark verschleißen. Schutzbeschichtungen können die Lebensdauer der Werkzeugoberflächen verlängern. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen hat seinen Maschinenpark nun um eine Anlage zur Diamond-Like-Carbon-Beschichtung (DLC) erweitert. Damit kann das Aachener Institut ab sofort als einzige Einrichtung in Europa Forschungsarbeiten zu Beschichtungslösungen für alle Arten von Umformwerkzeugen und Glassorten anbieten.

Wie die Übergabe des Unternehmens an die nächste Generation gelingen kann Das Thema Unternehmensnachfolge ist durchaus komplex: Die Leitung des eigenen Unternehmens soll zum passenden Preis in die Hände eines geeigneten Nachfolgers oder einer Nachfolgerin gelegt werden. Wie also am besten vorgehen? Diese Frage stellte mir unlängst eine verzweifelte Unternehmerin – später bat sie mich: „Machen Sie doch mal eine Podcastfolge daraus.“ Sie hatte ihr Rentenantrittsalter lange überschritten und endlich einen Nachfolger gefunden. Einen sehr jungen Mitarbeiter, der schon lange überlegt hatte, das kleine Tanzstudio zu übernehmen. Aber nicht nur Tanzschulinhaberinnen kämpfen mit der Herausforderung der Nachfolge. Auch in der Galvanobranche gibt es sehr viele kleine eigentümergeführte Unternehmen mit 5 bis 20 Mitarbeitenden, die mit dem schwierigen Thema ringen.

Obwohl die meisten mobilen Endgeräte für lange Lebenszyklen ausgelegt sind, werden diese oft durch die notwendigen Verbindung nach außen nicht erreicht. Ladekontakte und Steckverbinder für kurze Ladezeiten oder den schnellen Datentransfer korrodieren und machen das ansonsten intakte Gerät schlagartig unbrauchbar – ein preisgekrönter Rhodium-Ruthenium-Elektrolyt bietet hier einen vielversprechenden Lösungsansatz. Reklamationen der Endkunden wegen funktionsunfähiger Geräte führen neben Imageschäden zu oft unvorhergesehener Kosten auf Produzentenseite, welche mittelfristig in einen erhöhten und damit unattraktiveren Produktpreis münden. Mit Rhoduna Alloy hat Umicore Electroplating aus Schwäbisch Gmünd einen Rhodium-Ruthenium-Elektrolyt geschaffen, welcher genau hier ansetzt. Die Legierung, welche mittels metallsparender Galvanikverfahren unter Verwendung bewährter Durchlauf-Massenproduktionsanlagen aufgetragen werden kann, verleiht Kontakten eine bisher unerreichte Korrosionsbeständigkeit – ohne dabei Features wie die Schnellladefähigkeit zu beeinflussen.

In Oberflächen lassen sich jetzt im Handumdrehen Nano- und Mikrostrukturen per Laser einarbeiten. Die Technologie wird von der jungen Dresdner Firma Fusion Bionic entwickelt und vertrieben – einer Ausgründung des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS. Bei der Laserstrukturierung sind der Fantasie keine Grenzen gesetzt. Ihr Vorteil: Sie ist schnell und deutlich vielseitiger als Beschichtungen. Lotuseffekte lasern: Oberflächen von Produkten lassen sich durch viele verschiedene Effekte veredeln. Beim Lotuseffekt zum Beispiel sorgt eine Mikrostruktur dafür, dass Schmutz nicht anhaftet, sondern beim nächsten Regen einfach abgewaschen wird. Die feinen Rippeln der Haifischhaut wiederum verbessern die Strömung an der Außenseite von Flugzeugen und Schiffen, was Treibstoff spart. Bislang werden viele solcher naturinspirierter Effekte erzeugt, indem man die Oberfläche beschichtet oder mit Folien beklebt, in die Mikrostrukturen eingeprägt sind.

In Teil 1 in Ausgabe 10/2021 ab S. 1315 ging es um 2D-Simulationen, mit denen der Einfluss einer Dimensionsverringerung, verkleinerter Elektroden und Zellen sowie segmentierter Elektroden auf die Stromdichteverteilung der Hull-Zelle geprüft wurde. Des Weiteren wurde eine mehrfache Kerbstruktur mit weiter verkleinerten Vertiefungen der Kathode mit einbezogen. Die 3D-Simulationen, die in diesem 2. Teil beschrieben werden, wurden an der Standard-Hull-Zelle begonnen, deren Bodenplatte sowie isolierende Begrenzungen nacheinander entfernt wurden, was schließlich zur Simulation der Stromdichte-Verteilung der Winkelelektroden führt.

Teil 2 unserer monatlichen Reinigungsserie beschäftigte sich mit den Schmutzschichten, arbeitete verschiedene Schmutz- und Reiniger­arten heraus und definierte die Aufgabenstellung der Oberflächenreinigung. Dieser Teil geht nun mehr in die Tiefe, identifiziert Schwächen der Oberflächenreinigung, definiert Reinheit und nimmt die Trennung der Bindungen zwischen Oberfläche und Partikeln in den Blick.
Hindernisse und Hemmnisse bisheriger Reinigungstechnologien der nass-chemischen Oberflächenreinigung: Auf der Oberfläche eines Bauteiles wird zeitlich und räumlich definierte Reinheit erhalten. Dies ist immer ein durch Menschen und seinen Automaten gesteuerter aktiver Prozess, der in der Zeit und in dem jeweiligen Raum begrenzt erhalten werden kann. Die gegenwärtig in der Serienfertigung angewendeten Reinigungstechnologien sind Verfahren auf nass-chemischer Grundlage.

Miniaturisierte Bauteile sowie Metallbauteile mit freien geometrischen Formen (z.B. bionische Bauteile) stellen hohe Herausforderungen an die elektrochemische Bearbeitung. Neben der industriellen Dispersionsabscheidung und Schichtverbunden sowie einer Abscheidung komplexerer Legierungssysteme eignen sich hier Verfahren mit einer dynamischen Stromführung während des elektrochemischen Prozesses, etwa die Pulsanodisierung, plasmaelektrolytische Oxidation, elektrochemisches Bearbeiten und das Hirtisieren.

Sich ändernde industrielle Anforderungen sind stets eine starke Triebkraft für Optimierungs- und Entwicklungsprozesse. Dies gilt auch für den eher traditionellen Bereich der elektrochemischen und galvanischen Oberflächenbehandlungen. In der Vergangenheit standen vor allem verbesserte Eigenschaften in Bezug auf Härte und Verschleißfestigkeit sowie Korrosionsbeständigkeit im Fokus.

Wahrheit ist ein großes Wort und ein hoher Anspruch. Es gibt nicht nur eine, sondern viele Arten, sich um die Wahrheit zu bemühen, und verschiedene Menschen werden damit verschiedene Vorstellungen verbinden. Dabei kann einem die Frage in den Sinn kommen, ob die von einem Menschen erkannte Wahrheit anderen zumutbar ist? Als die Schriftstellerin Ingeborg Bachmann 1959 mit dem Hörspielpreis der Kriegsblinden ausgezeichnet worden ist, hat sie in ihrer Dankesrede darauf positiv geantwortet und verkündet, „Die Wahrheit ist den Menschen zumutbar.“ Für sie bestand die Möglichkeit der Schriftsteller darin, „die anderen zur Wahrheit zu ermutigen“, und die Aufgabe dieser anderen lautete, „die Wahrheit von ihm fordern“. Doch stimmt das?