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Ein Quantensprung imTintenstrahldruck macht denAlltag künftig noch bunter und die Arbeit in vielen Unterneh- men erheblich schneller. Dafür will ein internationales Entwicklerteam unter der Leitung des Olivetti-Konzerns sorgen. Zwei deutsche Forschungsinstitute liefern Know- how für neue Druckköpfe mit wesentlich besserer Leis- tung in kleinsten Dimensionen.

Das Institut für Mikro- und Informationstechnik der Hahn-Schickard-Gesellschaft (HSG-IMIT) in Villingen- Schwenningen und das Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK) der Universität Freiburg sind neben der Firma STEAG microParts GmbH, Dortmund, die deutschen Olivetti-Partner. Sie bringen Erfahrung in der Mikrofluidik – der Handhabung kleinster Flüssigkeitsmengen – ins Projekt ein. Die Konzerntochter Olivetti I-Jet S.p.A. in Arnad (Provinz Aosta, Italien) koordiniert die Arbeiten. Im Rahmen des kürzlich gestarteten Forschungsvor- habens wollen die Partner zusammen 4,8 Millionen Euro investieren. Fördermittel geben das Bundesforschungs- ministerium (BMBF) in Berlin und die italienische Regierung. Das Projekt trägt den Namen IDEAL 42 und läuft über drei Jahre.

Einleitung

In immer stärkerem Maße werden in der Mikro- systemtechnik Komponenten aus polymeren Werkstoffen eingesetzt. Die Vielfalt der Material- eigenschaften, der günstige Preis und die Anzahl vergleichsweise einfacher Fertigungsverfahren sind dafür ausschlaggebend. Typische Anwendungs- gebiete stellen u.a. die Telekommunikation, Bio- und Medizintechnik, chemische Analytik, Mikro- elektronik und die Kfz-Technik dar [1].

Im Forschungszentrum Karlsruhe werden drei verschiedene Verfahren zur Replikation von Pri- märstrukturen mit Kunststoffen eingesetzt: das Reaktionsgießen, bei dem der Kunststoff in der Form polymerisiert, sowie das Vakuumheißprägen und das Spritzgießen, die thermoplastische Kunst- stoffe verarbeiten.

Diese drei Verfahren werden im Folgenden vor- gestellt und ihre Gemeinsamkeiten, aber auch Unterschiede herausgearbeitet. Dabei wird sowohl auf technische wie auch wirtschaftliche Aspekte eingegangen und anhand von Beispielen gezeigt, was heute mit Kunststoffabformung im Mikrobe- reich möglich ist und welches Potenzial in diesen Technologien steckt.

In der Neuen Zürcher Zeitung fand sich ein Artikel, in dem an Hand von Beispielen über den absehbaren Einsatz von Werkstoffen berichtet wird, die dank eingebauter Intelligenz auf die verschiedensten äußeren Einflüsse sinnvoll reagieren können.

Ein Beispiel: Schrägseilbrücken haben den Brückenbau über große Spann- weiten revolutioniert. Indem der Fahrbahnkörper an einem Fächer aus ein- zelnen Stahlseilen hängt, die über Pylone zu den Widerlagern an den beiden

Brückenenden geführt werden, lassen sich heute schlanke Brücken ohne Zwischenpfeiler konstruieren, wie etwa die 280 Meter lange Erasmus-Brücke über den Rhein in Rotterdam. Frei hängende Seile allerdings haben eine nur schwache Eigendämpfung und geraten durch Wind, Regen und den Verkehr ins Schwingen. Wie die Saiten einer Geige haben die Seile charakteristische Eigenschwingungen im Bereich von 0,5 bis 12 Hertz. Heutige Hängebrücken kommen höchstens noch leicht ins Schwingen. Für Benutzer ist das trotzdem unan- genehm; und es ist für die Lebensdauer des Bauwerks problematisch, denn Schwingungen verursachen an den Kabelverankerungen und der Fahrbahn vermehrten Materialstress und beschleunigte Abnützung. Abhilfe schafft ein magneto-rheologischer Fluiddämpfer, ein mit Öl gefüllter Zylinder mit einem Kolben, der die Schwingungen vom Kabel übernimmt und dämpft, unterstützt von in der Flüssigkeit schwimmenden magneti- sierbaren Mikroteilchen, die durch ein Magnetfeld zu kettenartigen Strukturen ausgerichtet werden, so dass die Viskosität und damit der Widerstand für den Kolben steigt, d.h. die Dämpfung zunimmt. Indem man längs des Kabels Bewegungssensoren anbringt, kann per Rechner das optimale Magnetfeld erzeugt werden, das das Kabel optimal bremst. Man spricht hier von einem adaptiven Werkstoffsystem.

Bericht zum 5. Tribologie-Workshop am Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik, IST

Der 5. Tribologie-Workshop des Fraunhofer-Insti- tuts für Schicht- und Oberflächentechnik, IST, in Braunschweig am 13./14. November 2002 zeigte neueste Trends und Entwicklungen beim Einsatz von Schichttechnologie auf Werkzeugen der Umform- und Stanztechnik sowie auf Druckguss und Strangpresswerkzeugen.

Der Einsatz der Plasmadünnschichttechnik auf Ur- und Umformwerkzeugen führt zu deutlichen Leis- tungssteigerungen bzw. Lebensdauerverlängerun- gen. Vor allem die Verbesserung der Reibungs- und Adhäsionseigenschaften der Werkzeugoberflächen durch das Aufbringen von Dünnschichtsystemen reduziert Wartungs- und Stillstandszeiten oder Schmiermittelaufwendungen. Auch die Qualität der Produktoberflächen wird meist deutlich verbessert.

Das Produktionsziel in der Umformtechnik ist eine hohe Produktqualität sowie stabile Prozess- und Werkzeugqualitäten. Verschleißreduzierung und/ oder Einsparung von Schmierstoffen fordern zwin- gend den Einsatz von Beschichtungstechnik.

Kommunikation war in grauer Vergangenheit ein zeitaufwändiger Prozess. Rauchzeichen, Busch- trommeln, in technisch weiter entwickelten Kulturen auch Spiegel, dienten dazu, Informationen über für damalige Vorstellungen große Entfernungen zu tragen. Auch Läufer oder reitende Boten kamen zum Einsatz, die nach dem Überbringen sehr eiliger Botschaften manchmal tot zusammenbrachen. Kam die Information dem Herrscher oder seinen Beratern ungelegen, wurde der Bote, wenn wir den Historikern glauben dürfen, zum Dank für seine Dienste auch gelegentlich enthauptet. Die Antwort auf ärgerliche Botschaften brachten die Mächtigen oft persönlich zum Absender, begleitet von ihrer Streitmacht.

Nachdem sich im Laufe der Zeit ein organisiertes Postwesen entwickelt hatte, wurden Botschaften auch per Postkutsche übermittelt. Die Reise dauerte oft viele Wochen, die Rückantwort beanspruchte mindestens die gleiche Zeit. Monatelanges Warten war die Regel. Manchmal kam auch gar nichts an, Kriegswirren verhinderten das oder Räuber plünderten den Boten aus und verwendeten die mit geführten Briefe zum Anzünden ihres abendlichen Lagerfeuers. Die Bedeutung der Kommunikation nahm allen Widrigkeiten zum Trotz aber in dem Maße zu, in dem breitere Schichten der Bevölkerung über den Tellerrand ihres Dorfes hinauszudenken begannen.

Die Hannover Messe hat sich in schwierigen Zeiten bewährt. Die 6.238 Aussteller der Messe, davon 2.979 aus dem Ausland, die sich auf einer Ausstellungsfläche von 210.000 Quadratmetern präsentierten, waren zum Abschluss der Messe in ihrer überwiegenden Mehrheit zufrieden bis sehr zufrieden mit dem Ergebnis. Mit rund 200.000 Besuchern, davon mehr als 55.000 aus dem Aus- land, erzielte die Messe angesichts der höchst schwierigen Ausgangs- und Rahmenbedingungen – Konjunkturtief, Irakkrieg und SARS-Bedrohung – ein deutlich über den Erwartungen liegendes Resultat. Besondere Bedeutung kam gerade in diesem Jahr dem einzigartigen Technologieverbund der Industrie im Rahmen der Hannover Messe zu. Stärker noch als in der Vergangenheit nutzten die Aussteller die Messe in diesem Jahr zur Anbahnung gegenseitiger Geschäftsbeziehungen.

Der europäische Markt für Heimwerkerfarben hat in den letzten Jahren einige signifikante Veränderungen erfahren. Da Lebensstil und Weltbild der Konsumenten sich ständig weiter entwickelt haben, sind Experten des Rohm und Haas Paint Quality Institutes (PQI) der Meinung, dass neue, fortschrittliche Farbtechnolo- gien entwickelt werden müssen, um den steigenden Anforderungen des Marktes zu entsprechen.

Der Markt in Großbritannien spiegelt diesen Trend klar wieder, der deutsche Markt folgt mit einer gewissen Verzögerung. Angetrieben von ständig steigender Immobilienpreisen und auch durch die gestiegene Anzahl an Heimwerker- und TV-Shopping-Sendungen hat sich Do it yourself – Streichen von einer männerdomi- nierten, lästigen Arbeit, zur immer populärer werdenden Freizeitaktivität entwickelt. Die Engländer sind richtig streichverrückt geworden. So hatten nach einer Umfrage 42 % der Haushalte in den vergangenen 12 Wochen eine oder mehrere Streichaktionen durchgeführt. 39 % der Befragten genießen es, regelrecht, ihrem Heim eine neue Farbe zu verpassen, viele sehen in der Tat Streichen als eine Form der Selbstver- wirklichung und Ausdruck Ihrer Kreativität. Gerade Frauen spielen hier eine immer größere Rolle und dass mit einem beachtlich hohem Niveau an Fachwissen und Professionalität. Viele besuchen sogar Kurse oder informieren sich auf Messen und Ausstellungen über neue Farbentypen, Techniken und letzte Trends.

Whisker auf Zinkschichten

Frage: Einer unserer Kunden teilt uns mit, man hätte Whisker auf Lagerteilen gefunden, die bei uns verzinkt worden sind. Wir sollten erklären, wie es dazu kommen konnte und was wir dagegen unternehmen wollen. Das ist zwar noch keine Reklamation. Wir möchten verständ- licherweise aber trotzdem wissen, was uns da ins Haus steht, da wir diese Erscheinung bei Zinkschichten noch nie beobachtet haben.

Pressekonferenz der Deutschen Gesellschaft für Galvanotechnik

Aus Anlass des 25. Jubiläums der Ulmer Gespräche hatte die Deutsche Gesellschaft für Galvanotech- nik, DGO, Journalisten der Fachpresse geladen, um über den aktuellen Stand der Oberflächentechnik zu informieren.

Die Ulmer Gespräche wurden im Jahre 1979 mit dem Ziel aus der Taufe gehoben, jeweils ein aktuel- les Thema der Oberflächentechnik mit anerkannten Wissenschaftlern und Technikern zu behandeln. Ob es um Korrosionsschutz, elektrische oder optische Eigenschaften von Oberflächen geht, immer ist das Ulmer Gespräch ein Spiegel des Standes der Dinge. Hier wird der Bedarf der Industrie geklärt und mit den Möglichkeiten der Forschung abgeglichen. Die Ulmer Gespräche sind heute das wissenschaftlich bedeutendste Forum für aktuelle Themen der Oberflächentechnik, so Prof. Dr. Wolfgang Paatsch von der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, BAM.

Reinigung und Entfettung von Teilen in der Galvanotechnik

Noch vor wenigen Jahren galt die Teilereinigung in der Galvanotechnik mehr oder weniger als not- wendiges Übel beziehungsweise als unproduktiver Arbeitsschritt. Inzwischen haben ständig steigende Qualitätsanforderungen dafür gesorgt, dass die Rei- nigung und Entfettung von Teilen zu einem wert- schöpfenden Glied in der Fertigungskette geworden sind. Dabei ist ein gleich bleibend hohes und jeder- zeit reproduzierbares Reinigungsergebnis gefragt. Neben hohen Anforderungen an die Reinigungs- qualität spielen in der Teilereinigung auch verstärkt gesetzliche Vorgaben hinsichtlich Umweltschutz und Emissionsreduzierung eine Rolle.

Präzisionsteile aus Blech

So gut wie jedes technische Produkt enthält heute Präzisionsblechteile. Während diese bei Großmengen oft durch Stanzen erzeugt werden, dominieren bei Kleinstückzahlen andere Techniken wie Ätzen, Laser- oder Wasserstrahlschneiden. Die Redaktion besuchte einen hierauf spezialisierten Dienstleister.

Unsere Spezialität ist die schnelle Fertigung von planen Formteilen mit besonders hohen Anforde- rungen an Präzision und Qualität, erläutert Fritz Böhlefeld, gelernter Maschinenschlosser und von der Pike auf bei der Firma Metaq GmbH in Wupper- tal mit der Feinbearbeitung von Blech betraut. Das Unternehmen ist Dienstleister im Bereich Blech- bearbeitung, wobei man sich vor allem auf dünnere Materialen vom Ersatzteil für eine gebrochene LKW-Blattfeder bis herab zu Folien von nur noch 15 ?m Dicke konzentriert. Verarbeitet werden nicht nur Metalle, sondern auch Leiterplatten, Kunst- stoffe, Keramiken, Glas oder auch Schaumgummi. Dabei konzentriert man sich auf Einzelteile und kleine bis mittlere Lösgrößen und deckt damit vor allem solche Bereiche ab, wo sich die Fertigung aufwändiger Stanzwerkzeuge nicht rechnen würde.

 Bericht vom Galvanotag in Norddeutschland am 15.05.2003

Rund 100 Teilnehmer sind der Einladung zum 2. Norddeutschen Galvanotag gefolgt. Eingeladen hatten die DGO-Bezirksgruppen Bremen/Hamburg/ Oldenburg/Schleswig-Holstein, Hannover und Bie- lefeld. Besonders erfreut zeigten sich die Vorsitzen- den der norddeutschen Bezirksgruppen Andreas Zahl (Fa. P. Comte), Rudi Fließwasser (Fa. F.M.D.) und Werner Niggemeier (Fa. Coventya), dass Sie den Vorsitzenden der DGO, Prof. Dr.-Ing. Siegfried Steinhäuser (TU Chemnitz) begrüßen konnten.

In seinem Grußwort stellte Prof. Dr. Steinhäuser heraus, dass es der Oberflächentechnik gelungen sei, in 2002 gegen den Trend um 12 % zu wachsen. Ferner ging er auf die Bedeutung dekorativer und funktionaler Schichten ein. Leben ohne Oberflächentechnik ist nicht mehr denkbar, erklärte Prof. Dr. Steinhäuser und machte deutlich, welchen technisch-fachlichen Nutzen die Mitgliedschaft in der DGO hat. Er appellierte an die zahlreichen Zuhörer technisch und ökologisch vorbildlich zu handeln. Dies sollte der Konkurrenz aus dem Ausland entgegengesetzt werden.

Die Zeit nach Irak

Was passiert nun, nachdem die militärischen Aktio- nen im Irak beendet sind? Aus der Vielschichtigkeit kann man einige einfache Wahrheiten herausfiltern. Und die einfachste ist vielleicht, dass die Amerika- ner verärgert, in der Tat sogar sehr verärgert sind. Wie wir wissen gibt es viele unterschiedliche Arten des Zorns; den verbitterten Zorn, den man bei Niederlagen findet. Aber dieser besondere Zorn ist ruhig, kalt und zynisch – diese Art könnte für lange Zeit anhalten. Er erzeugt für die kommenden Jahre eine stille Rachsucht.

Auszug aus dem Buch „Handbuch der Galvanoplastik“ von Konrad Taucher. 6. Auflage 1900

18. Kapitel

Goldbad (in der Kälte wirkend)

Es können hierzu sehr verschiedene Salze in außerordentlich wechselnden Verhältnissen angewendet werden. Ich gebe hier drei allgemein gebrauchte, gute Vorschriften.

1 Neue funktionalisierte Schichtsysteme und ihre Anwendungsfelder

1.1 Schichten für den optischen Gerätebau und die Weltraumtechnik

Spezielle chemische (Korrosionsbeständigkeit), mechanische (Abriebfestigkeit) und thermische (Ausbleich- und Hitzebeständigkeit) Anforderun- gen werden häufig an Oberflächen von metalli- schen Bauteilen für den optischen Gerätebau oder die Weltraumtechnik gestellt. Weiterhin verlangen diese Anwendungen auch nach einer das sichtbare Licht absorbierenden (schwarzen) Oberfläche, um im optischen Gerätebau unerwünschte Streulicht- erscheinungen zu minimieren und um in der Welt- raumtechnik durch das hohe Emissionsvermögen der Schichten Überhitzungserscheinungen an den Bauteilen zu vermeiden.

Mit der Novellierung der TA-Luft im Jahr 2002 wurden für NOx-Abgasreinigungsanlagen durch den Gesetzgeber neue Grenzwerte vorgegeben.

Die alkalische Wäsche ist ein häufig angewendetes Reinigungsverfahren, bei dem oft neben NO und NO2 auch andere Komponenten, wie HF oder SO2, gleichzeitig gereinigt werden müssen. Solche typischen Prozesse bestehen in der Galvanik beim Beizen von Blechen. Als Beizmedium wird Salpetersäure oder ein Gemisch aus Salpetersäure/ Schwefelsäure oder Salpetersäure/Flusssäure ver- wendet.

3            Systematisierung der Abfälle im Bereich Metalloberflächenveredlung

3.1            Flüssige und pastöse Abfälle

Der galvanische Prozess als solcher verläuft nahezu abfallfrei. Die Abfälle entstehen im Wesentlichen durch verbrauchte Prozesslösungen sowie im Ver- lauf der Abwasserbehandlung.

Bei den folgenden Betrachtungen stehen die beson- ders überwachungsbedürftigen Abfälle im Mittel- punkt. Für die hausmüllähnlichen Abfälle sind die regionalen Entsorgungsmöglichkeiten, ggf. unter Beachtung der Andienungs- und Überlassungs- pflichten bei Abfällen zur Beseitigung, zu nutzen. Weiterhin unberücksichtigt bleiben (zwar häufig auch in der Oberflächentechnik anfallende, jedoch nicht galvanotypische) Abfälle wie Altlacke, Fette, Desinfektionsmittel u.ä.

Einleitung

Zinn-Zink-Legierungsschichten wurden vor etwa 40 Jahren [1] erstmals vorgeschlagen und haben auf Grund ihrer ausgezeichneten Eigenschaften in der Industrie schnell Anwendung gefunden. Die Über- züge schützen Stahl anodisch. In Meeresumgebung weisen sie die gleiche Korrosionsbeständigkeit wie Kadmiumüberzüge auf und übertreffen damit die von reinen Zinküberzügen [2, 3]. Sie zeichnen sich durch eine hohe chemische Beständigkeit gegen Derivate des Erdöls und gegen verschiedene Schmier- und Bremsflüssigkeiten aus. Eine ihrer wertvollsten Eigenschaften ist deren ausgezeich- nete Lötbarkeit, die auch nach längerer Lagerung der beschichteten Teile erhalten bleibt.

Zur Abscheidung von Zinn-Zink wurden ver- schiedene Elektrolyte vorgeschlagen, industrielle Anwendung haben jedoch bis jetzt nur die cya- nidischen Lösungen gefunden [4]. Die Autoren haben einen alkalischen cyanidfreien Elektrolyten entwickelt [5], der eine nahezu unbegrenzte Stabili- tät bei Lagerung und Betrieb aufweist und die Her- stellung von feinkristallinen Überzügen bei hohen Stromausbeuten ermöglicht. Ähnlich den cyanid- haltigen erlaubt der neue Elektrolyt eine Abschei- dung von Zinn-Zink unter industriellen Bedingun- gen. Nachteilig ist allerdings der relativ hohe Preis im Vergleich zu cyanidischen Elektrolyten.

In der vorliegenden Arbeit setzten sich die Autoren das Ziel, den Elektrolyten zu modifizieren, seinen Preis zu senken, ohne die Eigenschaften zu beein- trächtigen, sowie die halbindustrielle Abscheidung von Zinn-Zink-Legierungen mit löslichen und unlöslichen Anoden zu untersuchen und die Schutz- eigenschaften der Überzüge zu charakterisieren.

Ende 2001 hatte die Deutsche Industriebank IKB eine Prognose abgegeben, dass die Branche Ober- flächenveredelung mit etwa 12 % die höchste Wachstumsrate erwarten ließ (Galvanotechnik Heft 1/2002, Seite 160). Ob der Wert von 12 % erreicht wurde, kann derzeit nicht bestätigt oder demen- tiert werden. Dass aber die Oberflächentechnik gegen den Trend der übrigen Industrie mit Wachstum beschert ist, steht außer Zweifel. Dies wurde u.a. von der DGO im Rahmen einer Pressekonferenz auf dem 25. Ulmer Gespräch (Beitrag auf Seite 1683 und 1684 in diesem Heft) verkündet, und die Beschichter und Chemiehersteller der Galvanotechnik bestätigen die positive Ertragslage, trotz der derzeitigen düsteren Wirtschaftsaussichten.