Artikelarchiv

Informationen zu Mikrofabrikationstechniken; von G. Ernst, Dresden

1 Allgemeines

Die gegenwärtig zu verzeichnende schleppende Überführung von Forschungsergebnissen in industriell gefertigte und am Markt erfolgreiche Produkte der Mikrosystemtechnik hat ihre Ursache in fehlenden Fertigungseinrichtungen, Um diesem Tempoverlust entgegenzuwirken, ist eine schnellstmögliche Abstimmung zu einheitlichen mechanischen und informationstechnischen Schnittstellen der Ausrüstungen erforderlich. Dadurch wird die Entwicklung von untereinander kompatiblen Fertigungsgeräten auf breiter Front möglich. Außerdem gestattet eine abgestimmte Fertigungsumgebung kleinen und mittleren Unternehmen eine uneingeschränkte Fertigungskooperation und damit eine schnellere und einfachere Einführung neuer Produkte.

Informationen zu Mikrofabrikationstechniken; von G. Ernst, Dresden

1 Allgemeines

Die gegenwärtig zu verzeichnende schleppende Überführung von Forschungsergebnissen in industriell gefertigte und am Markt erfolgreiche Produkte der Mikrosystemtechnik hat ihre Ursache in fehlenden Fertigungseinrichtungen, Um diesem Tempoverlust entgegenzuwirken, ist eine schnellstmögliche Abstimmung zu einheitlichen mechanischen und informationstechnischen Schnittstellen der Ausrüstungen erforderlich. Dadurch wird die Entwicklung von untereinander kompatiblen Fertigungsgeräten auf breiter Front möglich. Außerdem gestattet eine abgestimmte Fertigungsumgebung kleinen und mittleren Unternehmen eine uneingeschränkte Fertigungskooperation und damit eine schnellere und einfachere Einführung neuer
Produkte.

1 Einführung

Am 1. März 1999 ist das Bundesbodenschutzgesetz (künftig BbodSchG) in Kraft getreten. Es regelt bundeseinheitlich den Schutz des Bodens. Vorher hat es nur in wenigen Bundesländern entsprechende Landesgesetze gegeben; sonst war das allgemeine Ordnungsrecht, das Abfallrecht, das Wasserrecht, das Immissionsschutzrecht und das Naturschutzrecht einschlägig.
Auf alle Fälle stellt das Bundesbodenschutzgesetz eine bedeutende Materie nicht nur für Behörden und Gerichte dar, sondern auch für Unternehmen, die Bodenverunreinigungen hervorgerufen haben bzw. künftig nachteilig auf Böden einwirken, weiter für Grundstückseigentümer.
Das Bundesbodenschutzgesetz führt zu mehr Rechtssicherheit, begründet aber auch neue Pflichten zur Altlastenbeherrschung und zu Vorsorge gegen Bodenbelastungen.

Informations-Veranstaltung des Fraunhofer Demonstrationszentrums Produktkreisläufe am 6. Juli 1999 in Berlin

Die Ziele des Umweltschutzes haben sich im Laufe der Zeit deutlich gewandelt: Aus der Reparatur-Strategie ist heute eine Konstruktions-Strategie geworden. Da die Produktion technischer wie anderer Güter immer einen Einfluß auf die Umwelt hat, ging es zunächst darum, entstehende Schadstoffe und Abfälle zu beseitigen. Bald entwickelte sich daraus das Ziel der Verwertung durch Stoff-Recycling - Produktions-Kreisläufe. Inzwischen führen insbesondere die immer kürzeren Entwicklungszyklen moderner technischer Produkte zur Einsicht, daß deren mögliche Wiederverwendung einen weiteren sinnvollen Weg bietet, die Umwelt zu entlasten und Kosten zu sparen - Produkt-Kreisläufe.
Die Fraunhofer-Gesellschaft hat sich dieser Thematik angenommen über den Weg des Fraunhofer Demonstrationszentrums Produktkreisläufe und in einem Informations- Workshop der Wirtschaft die vorliegenden Erfahrungen, Ergebnisse und Ideen offeriert, deren Nutzung zu einer rascheren Umsetzung dieser Strategie beitragen kann.

Lack- und Beschichtungsmittel-Produktion - ein Bericht über die Firma Mankiewicz

1 Allgemeines


Oberflächentechnik und Umweltschutz sind zwei untrennbar miteinander verbundene Bereiche der modernen Technik. Meist werden sie jedoch einseitig und getrennt betrachtet, insbesondere aus der Sicht des Vorschriften- und Grenzwertwesens, dem der Oberflächentechniker zu entsprechen hat, falls er nicht juristische Schritte der zuständigen Behörden, ggf. sogar Betriebsschließung riskieren will. Andererseits würde unsere moderne Technik zusammenbrechen, wenn nicht dank ober- flächentechnischer Verfahren die Voraussetzungen dafür verfügbar wären.
Der durch Lackierungen und ähnliche Beschichtungen bewirkte Korrosionsschutz verlängert die Haltbarkeit bzw. Nutzungsdauer von Metallbauteilen im Durchschnitt etwa um das 13-fache. Umgekehrt müßte bei Verzicht auf solche Korrosionsschutzmaßnahmen die 13-fache Stahlmenge produziert werden! Neben der Ressourcenschonung wurden viele technische Leistungen, z. B. im Stahlhochbau, Schiffsbau, in der Luft- und Raumfahrt u. V. a. erst durch einen sicheren Korrosionsschutz möglich. Bezahlbar werden derartige Verfahren durch die mit den ökologischen Verbesserungen gleichzeitig erreichten ökonomischen Erfolge.

Unter dem Dach des ZVO (Zentralverband Oberflächentechnik e.V.) starten die Branchen der Galvano- und Oberflächentechnik mit einer neuen und effektiven Struktur ihrer Verbände in das nächste Jahrtausend. Der ZVO sowie die ZVO Service-GmbH wurden am 11. November 1999 in München von den Vorständen des Fachverbandes Galvanotechnik im ZVEI, der Gütegemeinschaft Galvanotechnik (GGG) und der Deutschen Gesellschaft für Galvano- und Oberflächentechnik (DGO) gegründet. Der Sitz des Verbandes ist Düsseldorf. Der Bundesinnungsverband der Galvaniseure, Graveure und Metallbildner (BIV) hat Antrag auf Vollmitgliedschaft gestellt.
Mit diesem Schritt sind die Weichen für die Neuausrichtung unserer Verbände gestellt. Das neue, gemeinsame Konzept der Branchenvertretungen ermöglicht es uns, dem Strukturwandel unserer Industrie, der Globalisierung und Europäisierung der Märkte sowie dem Konzentrationsprozeß im Zuliefer- und Anwenderbereich unserer Branche erfolgreich zu begegnen.

Der nachstehende Beitrag war Bestandteil des Vortragsprogrammes im Rahmen des EAST-Forums 1999 am 28. Mai 1999 in Schwäbisch Gmünd

1 Introduction

Efficiency of the electrochemical production is determined by a number of factors which for given electrochemical system refer to the electrochemical reactor design and electrode material choice. Average Space Time Yield which is a measure of the process rate at the solution unit volume Y=K-A3-[c/Ci-1]/ln(c,.Ci)
C| and Cf = reagents initial and final concentration correspondingly, g =current efficiency,
Aj =overallspecificsurfacearea K =superficialflowvelocity)
reflects the contribution of both factors and indicates the engineering approaches to the improvement of the electrochemical production.

Wohin bewegt sich Deutschland? Die Briten sind verwirrt

In England wird man sehr gut mit Informationen über das heutige Deutschland versorgt. Aber diese Informationen geben kein klares Bild ab, deshalb ist es für die Engländer nicht ganz klar, was für ein Land Deutschland ist - oder sein möchte.
Viele Briten haben die Vorstellung von einer „gepflegten deutschen Landschaft” oder von Großstädten wie München mit seinen hoch- modernen Gebäuden z.B. den BMW Türmen. Die Hauptstadt Berlin soll sogar noch eindrucksvoller werden. Aber die Briten kennen auch die hohe Arbeitslosenquote und die langen und großzügigen Ferien, für die die Deutschen weltbekannt sind. Viele britische Geschäftsleute haben gute deutsche Freunde und sie äußern öfters, daß die Kinder von deutschen Ingenieuren oder Geschäftsleuten nicht in die Fußstapfen ihres Vater treten wollen. Sie möchten lieber Musiker, Philosoph oder Filmemacher werden. Ein leichteres Leben? Aber was wird dann aus der deutschen Wirtschaft?

Bericht über eine Tagung des SVMT am 9. Juni 1999 in Biel (Schweiz)

Die multidisziplinäre Veranstaltung wurde gemeinsam mit folgenden Institutionen durchgeführt; SGO (Schweiz. Gesellschaft für Oberflächentechnik), SGI/ (Schweiz. Gesellschaft für die Vakuumphysik und -technik), Sl/1/1/ (Schweiz. Verband für die Wärmebehandlung), S/40G (Schweiz. Arbeitsgemeinschaft für Oberflächen und Grenzflächen), VSM (Verein Schweiz. Maschinenindustrieller) und KTi (Kommission für Technologie und Innovation).
Wie bereits schon mehrmals In meinen Berichten vorgestellt, führt der SVMT (Schweiz. Verband für Materialtechnik) jährlich mehrere Tagungen durch, welche sich nicht nur einseitig mit reiner Werkstoff- bzw. Materialtechnik befassen, sondern auch Bereiche wie die Oberflächentechnik miteinschliessen. Daß die Oberflächentechnik - und mit ihr insbesondere die Galvanotechnik - zunehmend an Bedeutung gewinnt, ist für den Galvanotechniker eine Selbstverständlichkeit, jedoch nicht immer für Industrielle aus dem Maschinenbau, welche z.T. überholte Vorstellungen über die Oberflächenveredelung haben. Des- wegen war es eine ganz gute Idee des SVMT, das Thema Beschichtungen aufzugreifen, die Tagung war denn auch ein Erfolg; Interessante Vorträge aus unterschiedlichen Disziplinen und ein interessiertes Publikum aus Industrie und Hochschule.

Bericht über ein Seminar am 22. September 1999 im Dorint-Hotel in Dresden

Im Rahmen der Seminarreihe Korrosion und Korrosionsschutz der Institut für Korrosionsschutz Dresden GmbH fand ein Seminar zu dem Thema Korrosionsbeständige Werkstoffe für Chemie-, Energie- und Umwelttechnik als Gemeinschaftsveranstaltung der Krupp VDM GmbH, des Nickel Development Institute London und der IKS Dresden GmbH statt.
Vor mehr als 100 Teilnehmern von Unternehmen der Werkstoffherstellung und -Verarbeitung, des Anlagenbaues, der chemischen Industrie und Umwelttechnik, der Energieversorgung und des Kraftwerksanlagenbaues sowie von Forschungseinrichtungen, Behörden und Hochschulen wurden die Einsatzbereiche der hochlegierten Sonderedelstähle und Nickelbasislegierungen, ihre Verarbeitung, die Ermittlung der Korrosionsbeständigkeit in Praxisversuchen und im Laboratoriumsmaßstab erörtert. Dabei ergänzten sich die Angaben vom Werkstoffhersteller und die praktischen Erfahrungen der Anwender der Werkstoffe zu einem sinnvollen Gesamtbild.

Bericht über eine Veranstaltung der DFO am 8. und 9. Juni 1999 in Lindau

Kaum eine Branche hat in den letzten Jahren einen solchen Boom erlebt wie die Pulverlackproduzenten und Anwender. Neue Anwendungen wie zum Beispiel in der Automobilindustrie oder auf wärmeempfindlichen Substraten und eine stets fortschreitende Neu- und Weiterentwicklung der Pulverlacksysteme haben zu dieser Entwicklung beigetragen.
Die DFO hat in Zusammenarbeit mit der EGL auch in der 5. Tagung der Pulverlackpraxis neue Entwicklungen, Anwendungen und Prüfmethoden einem interessierten, internationalen Publikum vorstellen können. Mehr als 120 Teilnehmer sind der Einladung an den Bodensee gefolgt. Die Fachvorträge umfaßten ein weites Feld, angefangen bei der Anwendung von Pulverlacken im Coil Coating bis hin zu neuen Produktionsmöglichkeiten und Prüfmethoden.

1 Einleitung

Mikrowellenangeregte Plasmen nehmen innerhalb der Plasmatechnologie eine besondere Position ein. Aufgrund ihrer Anregung durch Mikrowellenstrahlung stellen sie eine leistungsfähige und effiziente Technologie dar. Die hohe Anregungsfrequenz ermöglicht hohe kritische lonendichten, die zu sehr intensiven Plasmabehandlungen führen. In den meisten Fällen ist daher die Behandlungsdauer erheblich geringer als bei Plasmen, die auf geringeren Anregungsfrequenzen basieren, wie beispielsweise Hochfrequenz-Plasmen.
Mikrowellenplasmen können auch bei hohem Druck in einem Nicht-Gleichgewichts-Zu- stand erzeugt werden. Das Plasma stellt zwar hohe Partikelenergien zur Verfügung (Elektro- nen, angeregte Spezies), die thermische Bela- stung durch das Prozeßgas ist jedoch verhältnismäßig gering und erlaubt so die Behandlung von temperaturempfindlichen Ober- flächen wie z.B. Polymeren.

Diese Ausgabe der Galvanotechnik enthält zum zwölften Mal die Rubrik Mikrosystemtechnik und in dem vergangenen Jahr habe ich versucht, die Situation dieser interessanten neuen Technologie darzustellen, die sich im Übergangsstadium von einem Forschungsgegenstand an den Hochschulen oder in den Forschungslaboratorien großer Firmen hin zur breiten Anwendung im Markt mit großen Stückzahlen und allgemeiner Akzeptanz befindet. Dabei habe ich auch Quellen nutzen können, die die internationalen Verflechtungen auf diesem Gebiet einerseits und für einzelne Länder oder besser Kontinente typischen Besonderheiten andererseits deutlich machen.

Bericht über die Tagung und Ausstellung vom 29. September bis zum 1. Oktober in Stuttgart

Vom 29. September bis zum 1. Oktober 1999 fand in Stuttgart die diesjährige MicroEngineering statt. Seit 1994 gibt es diese mit einem Fachkongreß kombinierte Messe nun schon. Eine gute Gelegenheit im süddeutschen Raum, der ja traditionell seine Stärken in der Feinwerk- und Präzisionstechnik hat, sich auf den neuesten Stand bei den Entwicklungen auf dem Gebiet der Mikrotechnik zu bringen.
Ein Schwerpunkt des diesjährigen Programms lautete Mikrotechnologie in der Automobilindustrie und der Titel schien ganz speziell auf den Standort Stuttgart zugeschnitten. Der Grund für dieses Thema ist offensichtlich. Schon heute stecken unsere Autos voll von Mikrosystemen, die bestückt sind mit Mikrosensoren und Mikroaktoren, welche uns das Autofahren erleichtern und für unsere Sicherheit sorgen und das Geschäft mit der Mikrotechnik hat sich in den letzten Jahren zu einem Muitimilliarden-Markt entwickelt. Junge Unternehmen schießen wie Pilze aus der Erde, der Markt boomt. So war es im Programmheft zu lesen, als sich der Autor des vorliegenden Berichts bei der Anfahrt zur Messe unerwarteterweise in einem Stau wiederfand und Zeit hatte, sich ausführlich mit den Messeankündigungen zu befassen.

ln den VDI-Nachrichten vom 29. Oktober 1999 und im Handelsblatt vom3. November 1999 erschienen - jeweils neben anderen Beiträgen, die der Mikrosystemtechnik gewidmet waren - auch zwei Artikel, die sich mit dem Motor MST und dem Globalen MST-Wettlauf befassen.
Der Verfasser ist Horst Steg, ein Wissenschaftlicher Mitarbeiter des VDI/VDE-Technologiezentrums in Teltow mit dem Tätigkeitsschwerpunkt Technologie- und innovationspoitische Analysen. Einige Aussagen aus diesen beiden Artikeln sind sicher auch für unsere Leser interessant.

-Fortsetzung aus Heft 9/99-

5.2 Gefahrstoffbildung durch UV-Strahlung

UV-Strahlung entsteht einerseits in Fertigungsanlagen beim Elektroschweißen, andererseits dient sie in speziellen Lackieranlagen der Lackhärtung. Sobald in der Hallen- oder Werkstattluft Stickoxide vorhanden sind, reagieren Stickstoffmonoxid oder Stickstoffdioxid, da sie Radikale sind, NO* bzw. NOj*, mit dem ebenfalls als Biradikal vorliegenden Luftsauerstoff unter Energiezufuhr durch UV-Strahlen zu Ozon, O3. Es sei darauf hingewiesen, daß die Gase NO und NOj Zwar Radikale sind, aber von den Fachleuten der Atmosphären-Chemie oft nicht als solche geschrieben werden [39].

Der politische Druck auf die Wirtschaft, den Kohlendioxid-Ausstoß zu mindern, um unseren Globus zu retten, hat zu zahlreichen Maßnahmen geführt, aufgrund derer sich die verschiedenen Branchen zu aus ihrer Sicht erreichbaren und damit vernünftigen Zielen bekannt und entspr. Maßnahmen eingeleitet haben. Die derzeit vorliegenden Ergebnisse dokumentieren Bereitschaft und Innovationsfähigkeit der deutschen Wirtschaft. Neben den bisher an der Thematik unmittelbar beteiligten Verbänden steht auch der Einbezug des ZVEI an; damit wird in- direkt auch die oberflächentechnische Branche in die weiteren Übereinkünfte einbezogen werden. Der nachfolgende Bericht - der Z. Umwelt des Bundesumweltministeriums 1999/7- 8, S. 356-359 entnommen - gibt eine Übersicht über die diesbzgl. Ziele und die weitere Entwicklung.

Bericht über Umweltschutz-Aktivitäten im Hause Dr. Lange, Düsseldorf

1 Meßtechnik mit Historie: Fa. Dr. Lange

Was wäre Umweltschutz ohne Meßtechnik? Und was wäre Meßtechnik ohne Oberflächentechnik insbesondere Gaivanotechnik? Im Hause Dr. Lange fließen diese drei Faktoren optimal ineinander. Der ober- flächentechnische Anteil der Produktion wird nach Maßgabe der hauseigenen Entwicklung extern zugeliefert. Die eigenen Produkte werden unter ökologisch und ökonomisch optimierten Aspekten gefertigt. Ihre Anwendung dient insbesondere wiederum der Steuerung und Überwachung vieler umwelt- relevanter wie aber auch anderer Produktions-Prozesse.

Die nationale, europäische und internationale Umweltpolitik hat in den letzten 20 Jahren ein differenziertes System von Maßnahmen entwickelt und damit meßbare Verbesserungen in Teilbereichen er- zielt. Dennoch schreitet die Zerstörung der natürlichen Lebensgrundlagen insgesamt weiter voran.
Eine Umkehr dieser Entwicklung wird erst dann gelingen, wenn Umweltbelange auf allen Ebenen noch stärker und frühzeitiger in die Entscheidungsprozesse in anderen Politikbereichen wie die Verkehrs-, Landwirtschafts-, Industrie- und Energie- politikeinbezogen werden.

Bericht über eine Fachtagung am 1./2. September 1999 in Hannover

Bei der Erstellung von Ökobilanzen in deutschen Unternehmen sollten Arbeitnehmer stärker als bisher eingebunden werden. Das wurde auf der Tagung Ökobiianzen und Produktverantwortung am 1.12. September 1999 in Hannover deutlich. Veranstaltet wurde das zweitägige Treffen von der Stiftung Arbeit und Umwelt der Industriegewerkschaft Bergbau, Energie, Chemie(iGBCE). Die Geschäftsführerin der Stiftung, Sabine Schlüter, unterstrich auf der Tagung den hohen Stellenwert der Ökobilanzen auch aus Arbeitnehmersicht. Sie würden nicht nur wichtige Voraussetzungen für die Produktion schaffen, sondern seien zudem Imageträger für die Industriepolitik und Informationsquelle für eine nachhaltige Gestaltung der Arbeitsplätze.

Eine meiner ersten Geschichten, die ich als junger Redakteur betreute trug den Titel „Wie sieht das Jahr 2000 aus?“
Der Jahrtausendwechsel lag damals noch fast 20 Jahre entfernt. Wir hatten, um ein einigermaßen scharfes Bild der
Zukunft zu bekommen, Experten aus verschiedenen Bereichen befragt: „Politik und Gesellschaft“, „Mobilität und
Verkehr“, „Innovation und Hochtechnologie“, „Militär“ und
einige mehr. Rede und Antwort standen uns Politiker, Wirtschaftsbosse, Soldaten, Geistliche und auch Systemkritiker. Wenn ich den Artikel heute lese, stelle ich fest, dass vieles, was uns damals prophezeit wurde, tatsächlich eintrat oder
bald eintreten wird.

Neues aus der Fachwelt
Aus den Unternehmen
Wichtiges in Kürze
Tagungen, Ausbildungen, Fachmessen

Im September, rechtzeitig zu den ZVO-Oberflächentagen 2017, besuchte eine Delegation von jungen japanischen Oberflächenbeschichtern Deutschland. Neben einem Besuchsprogramm bei einigen Unternehmen der Beschichtungsbranche und auch deren Kunden ging es darum, Möglichkeiten der Zusammenarbeit auf Verbandsebene auszuloten.

Der Workshop wurde gemeinsam von der Europäischen Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e.V. (EFDS) und dem Kompetenzzentrum Ultrapräzise Oberflächenbearbeitung e.V. (UPOB) veranstaltet.

Die Oberflächen von Komponenten sind insbesondere in der Feinmechanik und im Präzisionsgerätebau entscheidend für die Bauteilfunktion. So kommt der Optimierung der Oberflächen hinsichtlich ihrer Struktur und Rauheit sowie dem Aufbau der Oberflächenlagen eine große Bedeutung zu. Im Workshop wurden innovative Entwicklungen zu diesen Themen vorgestellt und diskutiert.
Das Ziel des Workshops war, Designer und Konstrukteure aus der Uhren- und Feintechnikindustrie sowie Entwicklungsingenieure und Technologen der Bereiche Oberflächenbearbeitung, Beschichtungstechnik sowie dem Anlagen- und Gerätebau zusammenzubringen. Sie wurden über den aktuellen Stand der Technik und Trends informiert und diskutierten auch über neue Wünsche an Forschung und Entwicklung.

Alle Jahre wieder ...

Man glaubt es ja kaum, aber schon wieder ist ein Jahr in die Lande gezogen und es weihnachtet allerorts. So wird es wieder Zeit für meinen Jahresrückblick und einen kurzen Blick voraus ins nächste Jahr.
Ich selbst ziehe dieses Jahr eine sehr positive Bilanz, nicht nur was meine Firma, sondern auch die Zeitschrift Galvanotechnik betrifft. So war es mir auch eine besondere Freude, Ihnen werte LeserInnen, über meine Kolumne einige neue Entwicklungen aufzeigen und kritisch betrachten zu dürfen.

„Die Wildheit des häuslichen Lebens“ heißt ein Band mit Essays des britischen Erzählers Gilbert K. Chesterton (Berenberg Verlag), den wir als Autor von Pater-Brown- Geschichten kennen. Der Titel des erwähnten Bandes weist auf ein zentrales Merkmal im Denken des 1936 gestorbenen Chesterton hin,
und damit sind Paradoxien gemeint. Tatsächlich vertritt er in einem seiner Essays die Ansicht, „das wahre Ergebnis aller Erfahrung und die wahre Grundlage aller Religion“ zu kennen. Sie lautet, „dass die vier oder fünf Dinge, die ein Mensch aus praktischer Notwendigkeit unbedingt wissen muss, allesamt das sind, was die Leute paradox nennen.“ Konkret fügt Chesterton „die unwiderlegbare Banalität“ an, „dass der Mensch, der am Leben das meiste Vergnügen findet, häufig der ist, der am wenigsten danach sucht.“

Nach zweijähriger Weiterbildung zum staatlich geprüften Galvanotechniker wurden 14 Technikerinnen und Techniker zurück in die Arbeitswelt entlassen! Wie immer starteten die Feierlichkeiten im festlich geschmückten Hörsaal der TÜV Rheinland Fachschule für Galvanotechnik mit einem Grußwort des Schulleiters Dr. Bösch.