Artikelarchiv

Das Lüdenscheider Unternehmen Weinreich fertigt Temperiergeräte für die Kunststoffverarbeitung und gehört in Europa zu den führenden Herstellern. Mit der FX-Baureihe gibt das inhabergeführte Unternehmen Kunden nun ein Instrument an die Hand, um den Leistungsbedarf in Werkzeugen zu ermitteln und so Anlagen effizienter und nachhaltiger zu machen. Wir haben aus der Kundschaft immer wieder die Anfrage bekommen, nicht nur bei großen Anlagen, sondern auch bei den kleineren Temperiergeräten den Energieverbrauch durch eine variable Leistung zu reduzieren“, berichtet Geschäftsführer Guido Schulte und fährt fort: „Unsere Erfahrung zeigt aber, dass im Bereich der Temperierleistung, also der Kühl- und Heizleistung, keine wirklichen Einsparungen erzielbar sind.“ Denn die notwendige Kühl- bzw. Heizleistung werde über die Gesetze der Thermodynamik, das Bauteil, die Form und viele andere Faktoren definiert.

Umicore Metal Deposition Solutions (MDS) in Schwäbisch Gmünd hat einen Silber-Grafit-Dispersionselektrolyten für die Beschichtung von Steckverbinderkontakten in Hochstromanwendungen entwickelt. Diese können in Ladesteckern zum Schnellladen von E-Autos zum Einsatz kommen und 50.000 Steckzyklen überstehen. Die mit dem Elektrolyten Arguna C-100 abgeschiedenen Silberdispersionsschichten erweisen sich auch bei erhöhten Temperaturen als äußerst stabil. Sie erfüllen damit die erhöhten Anforderungen im Bezug auf Zuverlässigkeit und Langlebigkeit für Steckverbinderkontakte. Somit hat diese Beschichtung das Potential sich als neuer Standard für Hochstromanwendungen durchzusetzen.

Mittels Computer Aided Design (CAD) ist es heute möglich, die Oberfläche vieler Teile einfach und schnell herzuleiten. Dabei geraten herkömmliche Methoden zusehends aus dem Blick. Damals wie heute gilt: Bei galvanischen Prozessen ist die Kenntnis der genauen Oberfläche eines zu beschichtenden Körpers für die Einstellung der Stromdichte als relevantem Parameter erforderlich. Abweichungen von der Soll-Stromdichte können Defekte verursachen, insbesondere Aufrauhungen, „Anbrennungen“, unregelmäßiges Aussehen, schlechte Schichtdickenverteilung, unkontrollierte Legierungszusammensetzung, nicht konformes Karat, nicht konforme metallurgische Eigenschaften, zu dünne und daher nicht funktionelle Schichten, zu dicke Schichten, die unerwünschte Edelmetallkosten verursachen.

Was eine Führungskraft wissen sollte, wenn Home Office zum Thema wird:
Bei einem Bewerbungsgespräch fragte ich eine Kandidatin, wieso sie nach kurzer Zeit den Job bei einem sehr bekannten, namhaften deutschen Unternehmen so schnell wieder an den Nagel gehängt hat. Die junge Dame antwortete: weil bei ihr Corona-bedingt vom ersten Tag an Home Office angesagt war. Ihr Vorgesetzter stand kaum für die Einschulung zur Verfügung. Bei Fragen zuckte er lediglich mit den Schultern, wenn es um klare Ansagen zu einem Projekt gehen sollte. Andere aus der Kollegenschaft wussten auch nicht wirklich Bescheid. Sie kannte kaum die anderen im Team. Offensichtlich waren ihrem Vorgesetzten die notwendigen Voraussetzungen nicht ganz klar, wie die Führung eines Teams in Home Office gut funktionieren kann.

Die Versuche mittels Sattdampf als Medium zur Reinigung von Oberflächen sind inklusive der genauen Dampfkesselkonstruktion in den letzten drei Folgen der Serie vorgestellt worden. Letzte Details vor der Präsentation von Versuchsergebnissen folgen in diesem Teil.
Die Trocknung der gereinigten Oberfläche: Die Temperaturdifferenz zwischen Objektoberflächen und Raum trocknet infolge der Heißdampfreinigung der Objektoberfläche von Fremdpartikeln durch Konvektion die Objektoberfläche. Die freien, in der Schwade abgesaugten Fremdpartikel sind trocken, die Gefahr des Verklebens ist minimal.

Das Entgraten von Bohrungen, die sich im Inneren von Werkstücken schneiden und kreuzen ist schwierig. In einer Untersuchung wurden Werkstücke aus Automaten- oder Vergütungsstahl sowie einer hochfesten Aluminiumlegierung, die alle äußerst komplizierte Entgratsituationen aufwiesen, mit unterschiedlichen Methoden entgratet und verglichen. Zweiter und letzter Teil der Serie. Hochdruckwasserstrahlentgraten: Das Entgraten mit oder durch Hochdruckwasserstrahlen wurde bereits vor Jahrzehnten wissenschaftlich untersucht und hat sich in einigen kommerziell erhältlichen Anlagen bzw. Anwendungen verbreitet. Bei diesem Verfahren geht es weniger um gezieltes Kantenverrunden, sondern um das Abschlagen und Wegspülen der Grate durch die hohe kinetische Energie eines Wasserstrahls bei großer Durchflussmenge und damit hoher Geschwindigkeit.

Umweltfreundliche Schichten aus Aluminiumlegierungen werden gegenüber Schichten aus bedenklichen Metallen wie Cadmium zunehmend interessanter. Allerdings können sie mittels galvanischer Verfahren nur aus aprotischen Elektrolyten, wie ionischen Flüssigkeiten, abgeschieden werden. Um eine hohe Prozess­stabilität zu erzielen, können Multianoden eingesetzt werden.
Aluminium gilt als vielversprechender Ersatz für umweltbedenkliche Korrosionsschutzschichten aus Cadmium. Aufgrund der Bildung einer isolierenden Oxidschicht kann Aluminium unter Umgebungsbedingungen allerdings keinen kontinuierlichen kathodischen Korrosionsschutz bieten und muss daher legiert werden. Aus AlCl3/1-Ethyl-3-methylimidazoliumchlorid abgeschiedene Aluminium-Zink-Legierungen bieten kathodischen Korrosionsschutz unter atmosphärischen Bedingungen.

Das Schimpfwort „bitch“ ist auf den ersten Blick kein Kompliment, was aber nicht so bleiben muss. Die britische Zoologin Lucy Cooke hat jetzt ein Buch mit dem Titel „Bitch“ publiziert, in dem sie das bietet, was im Untertitel als „a revolutionary guide to sex, evolution and the female animal“ angekündigt wird. Es geht um einen die bisherigen Vorstellungen umwerfenden Einblick in das evolutionär verstandene Treiben der Weib­chen bei dem, was man Sex nennt, um das schreckliche Wort vom Geschlechtsverkehr zu vermeiden, bei dem man immer meint, Umleitungen und Verbotsschilder zu sehen. Wie viele Disziplinen der Wissenschaft war auch das Erkunden des Geschlechtslebens – selbst da klingt das „schlecht“ durch – eine Domäne von Männern, und als Lucy Cooke studierte, erklärte man ihr, dass der Unterschied von Männchen und Weibchen durch die verschiedenen Größen der Ei- und Samenzellen entstanden sei.

Chemische Industrie mit neuem oberstem Interessenvertreter
Unternehmerische Heimat des neuen VCI-Präsidenten Dr. Markus Steilemann ist der Bayer-Konzern

Automobil-Interessenvertreter geht zu AD
Um Alu statt Autos geht’s künftig bei der Arbeit von Tim Stappen

Diplomphysikerin übernimmt Steag-Tochter
Für dezentrale Energielösungen sorgt künftig Anke Langner

• Galvanik erhält Großen Preis des Mittelstandes
• SurTec verkündet Kooperation mit Okuno
• Chemieproduktion sinkt – Engpässe in der Galvanobranche
• BASF Coatings weiht neues Technikum ein
• Nanoskalige Fensterbeschichtung senkt Energiekosten
• Galvanotag erst im November
• Funktionale Rotorenoberfläche erhöht Windanlagenertrag
• Gigafactory für Batteriematerialien eingeweiht

Es liegt ein Monat mit vollem Terminkalender hinter uns. Mit den Oberflächentagen ist das virtuelle nun endlich wieder vom realen Wir-Gefühl in Präsenz abgelöst worden – auch wenn das Home-Office wohl für viele von uns nicht mehr aus dem Berufs­alltag verschwinden wird. Wie effizientes Home-Office funktioniert, zeigt übrigens Galvanotechnik-Kolumnistin Manuela Schmied-Wolfsbauer ab S. 1320. Doch zurück zum bedeutendsten Branchenevent in diesem Jahr, wo die Sorge um enorm gestiegene Strom- und Gaspreise die ansonsten zuversichtlichen und wissbegierigen Teilnehmer bewegte. Ob die inzwischen beschlossene 200 Millarden Euro schwere Strompreisdeckelung die Existenz­be­drohung von der energieintensiven Galvano- und Oberflächentechnik abwendet, sei noch dahingestellt. Ein Schritt in die richtige Richtung ist die Maßnahme der Regierung jedenfalls. Wie sich in Leipzig zeigte, lässt sich die Branche aber nicht unterkriegen. Lösungen wie der Ersatz von Gas durch Pro­pangas kursierten unter den Teilnehmern.

Björn Nagel leitet seit 2017 das Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung (ZAL) in Hamburg, das zum Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrum (DLR) gehört. Er hat an der TU Braunschweig Luft- und Raumfahrttechnik studiert und forscht dort seit 2003 in verschiedenen Positionen. Erste Kontakte mit dem DLR knüpfte Björn Nagel über die Akademische Fliegergruppe im Verlaufe seines Studiums.

Herr Nagel, H2 spielt in Galvaniken eine wichtige Rolle. Jetzt wird die Luftfahrt darauf aufmerksam. Wo arbeitet das DLR bereits damit?

Nagel: Wasserstoff ist in der Raumfahrt ein üblicher Energieträger. In diesem Kontext verfügt das DLR über eine jahrzehntelange Erfahrung von der Simulation bis hin zu großskaligen Experimenten. Der Technologietransfer in die Luftfahrt ist aber anspruchs­voll, da hier ganz andere Anforderungen gelten etwa hinsichtlich eines langfristigen Betriebes, der Sicherheit und der Kosten.

DIN EN IEC 63248-100 (VDE 0212-307-100):2022-01 (Entwurf):
Leiter für Freileitungen – Ummantelte oder plattierte metallische Drähte für konzentrisch verseilte Leiter; Deutsche und Englische Fassung prEN IEC 63248:2021/prAA:2021

DIN 59370:2022-1:
Blanker scharfkantiger Winkelstahl – Maße, Masse, Grenzabmaße und Formtoleranzen

DIN EN 10088-1:2022-01 (Entwurf):
Nichtrostende Stähle – Teil 1: Verzeichnis der nichtrostenden Stähle; Deutsche und Englische Fassung prEN 10088-1:2021

• VOA-Messeauftritt auf der Aluminium 2022

• Doppelspitze am Fraunhofer UMSICHT

Die Thementage Grenz- und Oberflächentechnik (ThGOT) sind traditionell keine Single-Veranstaltung, sondern bündeln Themen aus mehreren Fachgebieten – in diesem Jahr fanden sie am 15. Juni im Duo mit dem 13. Thüringer Biomaterial-Kolloquium in Zeulenroda-Triebes in Thüringen statt. Beide Tagungen fungieren als ein Kooperationsforum, das den direkten Kontakt von Wissenschaftlern mit Vertretern der Industrie ermöglicht und der Netzwerkbildung Vorschub leistet. Schon im Rahmen des ThGOT-Programms stand eine Session im Fokus antibakterieller Oberflächen und ein Key-Note-Vortrag beschäftigte sich mit aktuellen Trends für die Anwendung physikalischer Plasmen zur Modifikation von Oberflächen im Life Science-Bereich. Die hochkarätig besetzten Panels des 13. Thüringer Biomaterial-Kolloquiums lieferten am zweiten Veranstaltungstag aktuelle Sichtweisen zu den Themen Nanomaterialien und Nanomedizin, biofunktionale Oberflächen und Strukturen für das Tissue Engineering sowie hämokompatible Materialien und Blut-Material-Interaktionen und diskutierten die jeweiligen Themengebiete umfassend.

Forscher erzielen Fortschritte beim 3D-Druck von menschlichem Gewebe. Zu den Pionieren gehören auch Wissenschaftler aus München und Würzburg.
Im menschlichen Körper sorgen vier Herzklappen dafür, dass das Blut in die richtige Richtung gelenkt wird. Es ist dabei entscheidend, dass die Herzklappen sich richtig öffnen und schließen. Um diese Funktion zu gewährleisten, ist das Herzklappengewebe heterogen aufgebaut, was bedeutet, dass die Herzklappen innerhalb ihrer Struktur verschiedene biomechanische Eigenschaften aufweisen.
Ein Forschungsteam um Petra Mela, Professorin für Medizintechnische Materialien und Implantate an der Technischen Universität München (TUM), und Professorin Elena De-Juan Pardo von der University of Western Australia, hat nun erstmals diese heterogene Struktur mit einem 3D-Druckverfahren namens Melt Electrowriting imitiert. Zu diesem Zweck haben sie eine Fertigungs-
pattform entwickelt, die das hochpräzise Drucken von individuellen Mustern und Kombinationen davon ermöglicht.

Kommt der 3D-Druck von menschlichem Gewebe auf Bestellung?
1988 entwickelte Robert Klebe, University of Texas, eine Technologie welche er Zytoscribe nannte: Ihm war es gelungen, mithilfe eines Tintenstrahldruckers Zellen dreidimensional präzise anzuordnen. Der erste Schritt hin zum Bio-3D-Druck war getan. Das erste implantierbare Organ – eine Blase – wurde 2006 3D-gedruckt. Anthony Atala, Leiter der Studien in North Carolina und Entwickler von 3D-Biodruckern, entwickelt die Technologie kontinuierlich weiter mit dem Bestreben, 3D-Druck von menschlichem Gewebe „auf Bestellung“ zu ermöglichen. 3D-Biodrucker funktionieren sehr ähnlich wie die aus der Maker-Scene bekannten Extruderdrucker. Anstatt mit Plastikfilamenten, drucken Biodrucker mit gelbasierten Tinten, in welchen Zellen eingeschlossen sind. Wesentlich für bio-gedruckte Organe ist neben der komplexen Zusammenwirkung der unterschiedlichen Zellarten die Struktur. Beispielsweise brauchen Muskelzellen den richtigen Aufbau, um Muskelgewebe zu bilden.

• Mit Essensresten Flugzeuge antreiben

Photovoltaikanlagen liefern klimafreundlichen Strom und machen unabhängiger von den steigenden Energiekosten. Nun werden sie
auch wirtschaftlich wieder attraktiver. Wer eine Solarstromanlage auf dem Dach installiert, erhält künftig eine höhere Einspeisevergütung. Diese Neuerung hat der Bundestag Anfang Juli 2022 beschlossen. Gewinne von 6 % pro Jahr sind auch bei vorsichtiger Kalkulation möglich. Darauf weist das Solar Cluster Baden-Württemberg hin. Dabei gilt: Je höher der Anteil des selbst verbrauchten Stroms ist, desto höher der Gesamtgewinn. Eine weitere Neuerung sind reine Volleinspeiseanlagen mit einer noch höheren Vergütung. Freuen wird die Anlageneigentümer auch der Abbau bürokratischer Regelungen im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), insbesondere steuerliche Vereinfachungen. Franz Pöter, Geschäftsführer des Solar Clusters, rät dazu, sich so schnell wie möglich eine Photovoltaikanlage zu beschaffen. Möglichst groß sollte sie außerdem sein.

Gas aus Bioresten ersetzt fossile Energieträger und senkt Importe. Nahezu 42 % des in Deutschland verbrauchten Stroms kamen im Jahr 2021 aus erneuerbaren Quellen. Die Hälfte davon lieferten die Windkraftanlagen, Photovoltaik- und Biomasseanlagen je 21 Prozent. Für die Gewinnung der Biogase werden organische Reststoffe, wie tierische Exkremente, Futter- und Lebensmittelreste oder Altfette eingesetzt. Unter Abschluss von Sauerstoff wird die Biorohmasse vergoren, wobei das Biogas mit einem Methangehalt von 40 bis 75 % nach 90 bis 120 Tagen entsteht. Neben Methan bilden sich auch Ammoniak und Schwefelwasserstoff, die nicht austreten dürfen, da sie zur Geruchsbelästigung führen und negative Folgen für Böden und Grundwasser haben.

• Denios und R+V Versicherung kooperieren
• Nachhaltige Unternehmensmobilität
• Grüner Wasserstoff
• Praxisguide zur Entwicklung von Arbeitssicherheits-Konzepten
• 45 Prozent weniger Energie

Forschungsprojekt untersucht bioökonomische Wertschöpfung. Das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg finanziert das Projekt KoalAplan, das den Funktionsumfang einer Kläranlage um Möglichkeiten zur Rohstoffrückgewinnung aus dem Abwasser erweitert. Das Projekt soll einen positiven Beitrag zur Klimaneutralität leisten, da die erhaltenen Produkte fossile Rohstoffe und energieintensive Verfahren ersetzen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB, der Technischen Universität Hamburg, der Universität Stuttgart und der Technischen Universität Clausthal arbeiten gemeinsam mit Umwelttechnik Baden-Württemberg (UTBW), der Landesagentur für Umwelttechnik und Ressourceneffizienz, an einem Projekt zu neuen Prozessen der Abwasserreinigung.

Verschiedene Projekte forschen an der Optimierung von Kläranlagen. Kläranlagen können viel mehr leisten, als nur Abwasser von Schadstoffen reinigen. Zum Beispiel wertvolle Rohstoffe wie Phosphor und Stickstoff liefern oder Energie erzeugen. In Europa wird Abwasser fast flächendeckend in öffentlichen Kläranlagen behandelt. Für mehr als 95 Prozent des behandelten Abwassers stellt die biologische Abwasserbehandlung den Stand der Technik dar.Die im Abwasser noch enthaltenen Nährstoffe bleiben häufig ungenutzt. Dabei sind dort noch Schätze zu heben: Phosphor und Stickstoff können beispielsweise zur Herstellung von Dünger genutzt werden. Die Daten zeigen: Mit denen im Abwasser verfügbaren Phosphorvorkommen könnten etwa die Hälfte der jährlichen Phosphormineralimporte eingespart werden. Bei Stickstoffdünger wird der energieintensive Schritt der Mineralisierung von Ammoniak zu molekularem Stickstoff, der in die Atmosphäre entweicht, eingespart.

• POWDERscreen überwacht Pulverströme in die Laserschmelze
• Hiclad sorgt mit Hochleistungslaser für resilientes Laserauftragschweißen
• Effizienter schweißen unter Wasser
• 2 Jahre Plasmatreat Schweiz AG
• Veranstaltungen

Um über tribologische Schichten zu sprechen kamen erstmals nach der Pandemie vom 17.-18. Mai 2022 rund 40 Teilnehmer im Achat
Hotel Karlsruhe City zusammen. Organisator war die Europäische Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e.V. Tribologie befasst sich mit der wissenschaftlichen Beschreibung von Reibung, Verschleiß und Schmierung von zueinander in Relativbewegung befindlichen beschichteten oder unbeschichteten Oberflächen. Die Auswirkungen tribologischer Eigenschaften auf technisch nutzbare Systeme und die Möglichkeiten zu ihrer Optimierung sind wesentliche Fragestellungen dieses Arbeitsgebietes. Die Tribologie ist eine Thematik von stark zunehmender volkswirtschaftlicher Bedeutung und gewinnt in Kombination mit den Themen Nachhaltigkeit und endlicher Ressourcen immer mehr an Gewicht.

Wie vor Kurzem den Medien zu entnehmen war, sind durch den zu erwartenden Anstieg des Meeresspiegels viele Inseln und vor allem auch große Küstenregionen (aktuell Pakistan) bedroht. Inselstaaten in Mikronesien wie z.B. Palau sorgen sich zunehmend um ihre Zukunft. Von den rund 350 Inseln sind elf bewohnt, auf einer Fläche von 450 Quadratkilometern leben ca. 20.000 Menschen. Tritt der vorausgesagte Anstieg des Meeresspiegels ein, werden diese Inseln zwar nicht untergehen, denn die höchste Erhebung der Inselgruppe, der Mount Ngerchelchuus, liegt auf 240 Metern Höhe und auch viele der kleineren Inseln ragen 50 Meter hoch aus dem Wasser. Verschwinden dürfte Palau darum in absehbarer Zeit nicht. Da die meisten der Bewohner jedoch in küstennahen Regionen leben, wären sie schon in wenigen Jahren durch Stürme und Erosion akut gefährdet und müssten in höhere Regionen umziehen, was sich viele von ihnen nicht leisten können.

Wasser energiearm kochen
Forscher am MIT in den USA sagen, dass sie eine energiesparendere Methode zum Erhitzen von Wasser im Labormaßstab entdeckt haben. Sie schufen drei verschiedene Oberflächenveränderungen, alle in unterschiedlichen Größenordnungen, um das zu erzielen. Diese Modifikationen ermöglichen eine effizientere Methode zum Kochen von Wasser. Die Modifikationen schmälern nicht die Möglichkeiten, die diese Technik bieten könnte. Dem Papier zufolge konzentrierten sich die Forscher vor allem auf zwei Schlüsselparameter, die den Siedeprozess beschreiben helfen: Den Wärmeübergangskoeffizienten (HTC) und den kritischen Wärmestrom (CHF). Um diese effizientere Methode zum Kochen von Wasser zu entwickeln, mussten die Forscher zunächst herausfinden, wie sie HTC und CHF besser ausbalancieren können, da normalerweise die Verbesserung eines der beiden Parameter den anderen verschlechtert.

Uns steht ein bitterer Winter bevor. Nicht unbedingt, weil es sehr kalt sein wird – das wird durch die globale Erwärmung unwahrscheinlicher –, sondern weil es für Familien, Unternehmen und die Industrie hier in Europa harte Zeiten geben wird. Und es wird zu heftigen und erbitterten Auseinandersetzungen kommen. In der Tat haben diese bereits begonnen. Einige dieser Argumente verstehe ich nicht einmal. Die AfD und andere wollen, dass Northstream 2 aktiviert wird. Aber da Putin jetzt nur ca. 20 % der möglichen Gasmenge durch North Stream 1 schickt, welchen Sinn hätte es dann, North Stream 2 zu öffnen? Es wird wütende Auseinandersetzungen innerhalb Deutschlands geben, aber auch zwischen den europäischen Mitgliedsstaaten. Der größte Streit wird jedoch über die Frage entbrennen, ob wir in Europa Putins Erpressung nachgeben sollten, die Erdgaslieferungen von Russland nach Europa zu kappen. Die meisten europäischen Politiker bekunden militärische und finanzielle Solidarität mit der Ukraine. Aber entsprechen ihren Worten auch ihre Taten? Werfen Sie einen Blick auf Abbildung 1.

Massive Feinstaubsenkung, hohe Langlebigkeit, Korrosionsfreiheit – ein hessisches Gießereiunternehmen produziert eine gusseiserne Bremsscheibe, die dank einer extrem harten Beschichtung deutlich verschleißbeständiger und umweltschonender ist als herkömmliche Bremsscheiben. Der Durchbruch auf dem Automarkt steht aber noch aus. Die Bremsscheibe ist eines der klassischen Verschleißteile im Automobil. Mehrere hundert Millionen Stück pro Jahr sind weltweit erforderlich, um die derzeitige Mobilität sicherzustellen. Und das wird sich im Zeitalter der Elektromobilität auch nicht ändern, denn eine funktionsfähige Bremse braucht jedes Fahrzeug – unabhängig vom Antrieb. In den vergangenen Jahren ist jedoch nicht nur der Verbrenner, sondern auch die klassische Bremsscheibe in Sachen Umwelt-und Klimaschutz in Misskredit geraten. Schließlich erzeugen Bremsscheiben durch allmählichen Abrieb eine Feinstaubbelastung, die in Kombination mit Reifenabrieb und Partikelemissionen durch Verbrennungsmotoren schon zu diversen Fahrverboten in den Innenstädten deutscher Großstädte geführt haben.

Prof. Thomas Lampke ist Professor für Werkstoff- und Oberflächentechnik an der TU Chemnitz

Herr Prof. Lampke, Sie sind Sprecher der neuen DFG-Forschungsgruppe „Funktionsflächen durch adiabatische Hochgeschwindigkeits­prozesse“. Um welche Forschungen geht es?
Im Fokus steht das in der Blechteilefertigung eingesetzte Hochgeschwindigkeitsscherschneiden (HGSS), wobei wir die Schnittflächen der Werkstücke näher erforschen wollen. Eigene Vorarbeiten zeigen, dass sich in Abhängigkeit von Blechwerkstoff und Prozessparametern adiabatische Scherbänder bilden können, in denen dann die Werkstofftrennung stattfindet. Auf diese Weise lassen sich Schnittflächen mit außergewöhnlichen Eigenschaften erzeugen, die im Idealfall ohne weitere Nachbearbeitung als Funktionsflächen einsetzbar sind. In unserer Forschungsgruppe bündeln wir das Wissen der 6 beteiligten Forschungseinrichtungen, um ein werkstoffwissenschaftlich und prozesstechnologisch fundiertes Modell zu entwickeln, das die Scherbandbildung möglichst umfassend beschreibt, d. h. für verschiedene Werkstoffe und in einen weiten Prozessparameterbereich. ­Neben hoch- und ultrahochfesten Stählen untersuchen wir auch eine Aluminiumlegierung sowie die niedrigschmelzenden Werkstoffe Zinn und Zink. Die Fördersumme be­trägt 3,7 Mio. Euro bei einer Laufzeit von zunächst 4 Jahren.

Entgiftung von Nickel, Kupfer und Cyaniden
Prozessbedingt sammeln sich bei uns cyanidische Abwässer mit Kupfer und Nickel in einem Chargenbehälter. Derzeit lassen wir dies abholen, doch auf Dauer ist das ein großer Kostenpunkt. Welche Möglichkeiten gibt es, ein solches Gemisch direkt im Chargenbehälter zu behandeln? Die klassische Methode, um Cyanide zu entgiften, ist die Anwendung von NaOCl oder Cl2-Gas, wobei sich hier bei der Einblasung im alkalischen Medium ebenfalls NaOCl bildet.

Von Freidenkern und Teamleadern und allem dazwischen. Es gibt immer wieder Menschen, mit denen funktioniert die Zusammen-
arbeit wunderbar. Und dann die anderen. Die würde man am liebsten „in die Tonne kloppen“. Jeder im Team geht anders an Aufgaben heran. Das kann manchmal die Nerven ganz schön strapazieren. Wieso das so ist? Weil es unterschiedliche Persönlichkeiten gibt. Der eine mag es ganz streng und ohne Abweichungen nach Plan, der andere denkt ziemlich quer und anders. Die eine ist schüchtern, die andere die geborene Leaderin. Als Teamleiter ist es Ihre Aufgabe, die Stärken jedes Mitarbeitenden zu kennen, um ihn oder sie passgenau einzusetzen.

Welche Bauteile werden mit welcher Reinigungstechnologie gereinigt und wie gewährleistet man wirtschaftliche Prozesse? Viele Kriterien sind wichtig, u. a. Bauteilmaterial, -form und Fertigungsabläufe. Beratung und Testmöglichkeiten bietet der Anlagenbauer Pero in einem modernen Kompetenz-Zentrum in Königsbronn.
Hier stehen mehr als 15 wasser- und lösemittelbasierte Reinigungsanlagen mit verschiedensten Reinigungsmedien zur Verfügung. Bei Bedarf besteht auch die Möglichkeit, Bauteile zu konservieren. In einem angegliederten Test-Labor für Technische Sauberkeit weist Pero zudem den gewünschten Reinheitsgrad nach. Um die Funktion komplexer Produkte zu gewährleisten, sind unter anderem hohe Genauigkeiten und Oberflächengüten der verbauten Komponenten entscheidend. Als ebenso wichtig gilt die Sauberkeit der technischen Bauteile. Denn selbst kleine Verunreinigungen können zu Verschleiß und Funktionseinschränkungen in Endprodukten wie Motoren oder Hydraulikleitungen führen.

Bei der Ventil-, Mess- und Regeltechnik spielen Oberflächen eine herausragende Rolle. Das Unternehmen Gemü fertigt sie deshalb
u. a. mittels elektrochemischer Methoden inhouse. Die Wirtschaftswoche hat das Technologieunternehmen Gemü Gebr. Müller Apparatebau GmbH &Co. KG mit Hauptsitz im baden-württembergischen Ingelfingen-Criesbach in diesem Jahr zum sechsten Mal in Folge zum Weltmarktführer bei Ventil-, Mess- und Regeltechnik für sterile Prozesse erklärt. Das Unternehmen ist mit 27 Tochtergesellschaften sowie sechs Produktionsstandorten in Deutschland, der Schweiz, China, Brasilien, Frankreich und den USA aktiv. Für Anwendungen in den sterilen Bereichen wie Medizin, Pharmazie, Biotechnologie und Lebensmittelherstellung werden hohe Anforderungen an den Reinheitsgrad und die Korrosionsbeständigkeit der Funktionaloberflächen gestellt. Gemü führt die entsprechenden Oberflächenbearbeitungsprozesse deshalb inhouse durch, um diese Anforderungen zu erfüllen.

Die Serfilco-GmbH mit Sitz in Monschau bei Aachen feiert in diesem Jahr ihr 25-jähriges Jubiläum. 1961 ist das Unternehmen von Jack Berg, einem Ingenieur mit deutschen Wurzeln in den USA gegründet worden. Um den Interessenten und Kunden in Deutschland, Österreich und der Schweiz kundennahen Service ohne Sprachbarrieren anbieten zu können, wurde im Jahr 1997 eine Niederlassung für die deutschsprachigen Länder aufgebaut. Zum Start wurde ein Vertriebsbüro in Aachen eröffnet. Nach rasanter Entwicklung erfolgte 1998 der Umzug in das neu erbaute Handwerker-Innovationszentrum in Monschau, wo neben modernen Büros auch ein eigenes Lager mit Werkstatt betrieben wird.

Bedeutete in der Vergangenheit Wirtschaftswachstum Mehrverbrauch von Energie und Rohstoffen, sind angesichts knapper werdender Ressourcen und explodierender Energiepreise neue Lösungen nötig. Der Ukraine-Krieg, das Russland-Embargo mit ausbleibenden Gaslieferungen und gestörte Lieferketten, Klimawandel, REACh, internationaler Wettbewerb, Fachkräftemangel – nie war es wichtiger, mit den Ressourcen hauszuhalten und Kosten und Emissionen zu senken. Schlüssel zum Erfolg ist die Digitalisierung, mit der durch Datenerfassung und -auswertung eine zeitnahe Prozesskorrektur möglich wird.

Digital ist nicht gleich digital. Denn eine digitale Lösung hilft nur dann, wenn sie auf die Arbeitsprozesse eines Betriebs zugeschnitten ist. Jeder Betrieb in der Oberflächentechnik hat seine eigenen Abläufe und Strukturen – doch die ganze Branche hat mit ähnlichen Herausforderungen zu kämpfen. Kunden fordern immer knappere Wunschtermine, die Losgrößen einzelner Aufträge schrumpfen. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an die Qualitätssicherung. Daraus resultieren oft ähnliche Fragestellungen, wie zum Beispiel: Wie können wir unseren Kunden unkomplizierter Auskunft über den Stand ihrer Ware erteilen? Wo können wir Zeit einsparen? Möglich wird das mit den Mitteln der Digitalisierung. Die Oberflächentechnik ist eine vielschichtige Branche mit unterschiedlichsten Unternehmen. Von der Fünf-Mann-Firma bis zu Unternehmensgruppen mit mehreren Standorten und hunderten Mitarbeitern ist ein breites Spektrum vertreten.

Die Steuerung des in Teil 6 vorgestellten Dampfkessels hat viele Varianten. In diesem Teil der Artikelserie geht es um Regler und Ventile, Kondensationssysteme sowie die elektrogalvanische Spannung des Dampfes von Kesseln mit Heizleistungen von 7–30 kW. Würde der Wasserstand im Kessel nicht sicher überwacht werden, wären die Folgen katastrophal. Wenn der Wasserstand zu stark absinkt und die Kesselrohre außerhalb des Wassers sind, überhitzen die Kesselrohre auf mehr als 500 °C, was zu einer Explosion des freien Wasserstoffs führen würde. In diesem Falle wäre eine Knallgasexplosion die Folge. Wenn der Wasserstand zu hoch ist, könnte das Wasser in das Dampfsystem laufen und den Dampfprozess unterbrechen. Aus diesem Grund wird das Niveau mit Kontrollen reguliert.

Das Entgraten von Bohrungen, die sich im Inneren von Werkstücken schneiden und kreuzen ist schwierig. In einer Untersuchung wurden Werkstücke aus Automaten- oder Vergütungsstahl sowie einer hochfesten Aluminiumlegierung, die alle äußerst komplizierte Entgratsituationen aufwiesen, mit unterschiedlichen Methoden entgratet und verglichen. In diesem ersten von zwei Teilen wird die Performance einiger gängiger Verfahren betrachtet. Entgraten ist in der Metallbearbeitung ein Arbeitsgang, der in der Folge sehr vieler Verfahren erforderlich wird. So sind beispielsweise Gussteile ohne Gussputzen nicht verwendbar, bei Tiefziehteilen muss in der Regel ein Rand abgeschnitten werden und bei Bohrungen folgt meist ein Senken. Liegen die Grate gut zugänglich im Außenbereich der Werkstücke, stellt das Entgraten meist keine technische Schwierigkeit dar und muss lediglich mit einem der vielen bekannten Verfahren eingeplant werden.

Seit Anfang des Jahrtausends ist Methansulfonsäure für die Galvanotechnik und andere Anwendungsgebiete in zunehmendem Maße verfügbar. Neben dem Verzinnen von Bandstahl ist die „grüne Säure“ auch für weitere elektrolytische Abscheidungsprozesse geeignet. In einem US-Patent von 1945 wird der Einsatz von Gemischen aus Alkansulfonsäuren mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen für die galvanische Abscheidung von Blei und Nickel auf verschiedenen Metallen beschrieben, ohne dass dabei Details über die genaue Zusammensetzung der Elektrolyte und die Elektrolyseparameter angegeben werden. Ab 1982 wird in mehreren Patenten der Einsatz von alkansulfonsauren Elektrolyten für das elektrolytische Verzinnen von Stahl bei der Herstellung von Weißblech als Alternative für die bisher üblichen Fluoroboratelektrolyten beschrieben [2–4]. Durch ein neues Verfahren konnte ab 2003 Methansulfonsäure in der für galvanische Prozesse erforderlichen Reinheit in großen Mengen hergestellt werden.

Wer Medizin studiert, muss durch den Fluss waten, den die Biochemie seit dem 19. Jahrhundert immer weiter verbreitert. Noch bevor künftige Ärztinnen und Ärzte ihre ersten Patientinnen und Patienten zu sehen bekommen, müssen sie auswendig lernen, was die Lehrbücher auf engbedruckten Seiten mit oftmals unverständlich bleibenden Namen präsentieren. Die Rede ist zum Beispiel von einem Harnstoff-Zyklus, der Anfang der 1930er-Jahre von dem deutschen Biochemiker Hans Krebs ausfindig gemacht werden konnte, bevor sich der spätere Nobelpreisträger der Frage zuwandte, wie eine Zelle sich mit chemischen Umwandlungen ihre Energie beschafft. Weil die Nazis meinten, jüdische Wissenschaftler nicht gebrauchen zu können, erblickte der Krebszyklus – das Ungetüm für alle Medizinstudierenden – das Licht der Welt unter britischem Himmel.

Internationale Roboterorganisation stellt sich neu auf – Marina Bill will an der Spitze der IFR die Industrie für die nächste Generation gestalten

VDMA mit neuem Laserchef – Dr. Christian Schmitz von Trumpf spielt künftig auch bei der VDMA-AG Laser eine wichtige Rolle

Das Trio ist komplett – Moderne, skalierbare Batteriezellen entwickeln will Prof. Simon Lux als Mitglied des Führungstrios des Fraunhofer FFB

• Aluminium 2022: Recycling, neue Mobiltät und Fertigungstechnik
• MKS Instruments übernimmt Atotech
• Schwimmen für eine saubere Donau: Prof. Fath erreicht Schwarzes Meer
• Branchenbrandbrief an Dr. Robert Habeck
• Neue Fachkräfte bei B+T
• FiT2clean-Preis auf der Parts2clean
• Neues schwingungssicheres Laborgebäude
• Umicore vermeldet gutes erstes Halbjahr 2022
• Modernisierte Schichtdickenmessung
• Neues Beschichtungsverfahren für Kleinstteile
• Kooperation zur Industrialisierung von Biopolymeren
• Strompreiswucher

Wenngleich die ­Sonne in den meisten Teilen Deutschlands noch scheint, ziehen jetzt im September bereits dunkle Wolken über dem Land auf. Früher denn je macht die Sorge um die kalte Jahreszeit die Runde. Das hat handfeste Gründe, wie wir wissen: Erdgas und Diesel haben sich infolge des anhaltenden Ukrainekriegs massiv verteuert. Bürger und Betriebe sollen weniger heizen und möglichst auf andere Energieträger ausweichen. Doch das sogenannte Merit-Order-System lässt zugleich den Stompreis simultan mit den explosionsartig gestiegenen fossilen Brennstoffen nach oben schnellen. Damit droht die weltweit viertgrößte Industrie­nation, die schon seit vielen Jahren unter der schweren Last hoher Energiepreise ächzt, von der Kostenwalze überrollt zu werden. Bei einer Erhöhung von 4 auf prognostizierte 54 Cent pro Kilowattstunde im kommenden Jahr kann Industriebetrieben Angst und Bange werden.

Dr. Andreas Felske ist promovierter Physikochemiker und langjähriger BASF-Mitarbeiter. Über Forschung, Produktion und Arbeitssicherheit des Chemieriesen gelangte er in den Bereich Industrieservices, wo er sich zunehmend für die Gründung des neuen Verbands einsetzte.

Herr Dr. Felske, seit Februar 2021 gibt es den Reinigungsverband DIRV neben dem FiT. Brauchen wir hier noch eine weitere Institution?

Felske: Wir haben beim Deutschen Industrie Reinigungs-Verband e. V. (DIRV) eine andere Zielsetzung. Wir wollen Sicherheit bei der Industriereinigung über die Technik schaffen und darüber hinaus die Mitarbeiter mitnehmen und Schulungen durchführen. Schließlich gab es alle zwei Jahre in der industriellen Hochdruckreinigung einen tödlichen Unfall. Wir bieten Module an, um sicher arbeiten zu können. Diese sind aufgeteilt in Arbeitssicherheit, Equipmentsicherheit, Best Practice sowie recht­liche Fragen. Es sind Zer­tifikats­lehrgänge, die von der IHK abgenommen werden. Teilnehmer können dann nachweisen, dass sie z. B. zertifizierte Wasserhochdruck-, Ultraschall- oder Laserreiniger sind.

DIN EN 13523-0:2021-12: Bandbeschichtete Metalle – Prüfverfahren – Teil 0: Allgemeine Einleitung; Deutsche Fassung EN 13523-0:2021

DIN EN 13523-2:2021-12: Bandbeschichtete Metalle – Prüfverfahren – Teil 2: Glanz; Deutsche Fassung EN 13523-2:2021

DIN EN 13445-3:2021-12: Unbefeuerte Druckbehälter – Teil 3: Konstruktion; Deutsche Fassung EN 13445-3:2021, nur auf CD-ROM

• 30. Fachtagung Industrielle Bauteilreinigung in Metzingen
• Chemie: Mehr Abschlüsse – weniger Einsteiger

• Metzner weiter DGO-Vorstandsvorsitzender
• Heimerle + Meule erweitert die Geschäftsführung
• Malte Zimmer neuer CETS-Präsident

• Neuartige molekulare Prothese für das Gehör