Artikelarchiv

Lange Zeit galt im Korrosionsschutz der Anspruch „viel hilft viel", und eine hohe Schichtdicke wird auch heute noch in vielen Anwendungsbereichen als Garant für ein hohes Schutzpotenzial betrachtet. Dass es nicht bei diesem alt hergebrachten Ansatz bleiben muss und dass durch innovative Prozesstechnik das Grundprinzip vielmehr umgekehrt werden kann in ein „weniger ist mehr", zeigt das Dünnschicht- Stückverzinkungsverfahren microZINQ®. Bei dieser Technologie entstehen durch die Verwendung einer Zn-Al-Legierung im Vergleich zur klassischen Stückverzinkung stark reduzierte Schichtdicken, die mit der thermodiffusionsbedingten hohen mechanischen Beständigkeit vereint werden, wobei der nachhaltig reduzierte Ressourceneinsatz im Vordergrund steht. Mit der seriengestützten Einführung konnte die Anwendbarkeit von aluminiumhaltigen Zinkschmelzen als Beschichtungssystem auf alle möglichen Stahlbauteile im Stückverzinkungsverfahren erweitert werden. Im Ergebnis bietet das Verfahren Antworten auf die vielfältigen Anforderungen für Komponenten sowohl in den klassischen Verzinkungsmärkten als auch in neuen Anwendungssegmenten, wie dem Automobil- und Nutzfahrzeugbereich: hoher Korrosionsschutz, hohe mechanische Belastbarkeit, geringe Schichtdicke und somit Gewichtsersparnis, Verwendung bei hoch- und höchstfesten Stählen, sehr gute Weiterverarbeitbarkeit im Hinblick auf Umformbarkeit, Beschichtbarkeit, Klebbarkeit und Schweißbarkeit.

For a long time the prevailing wisdom in corrosion protection was „much does much" - and in many application areas still today a real thick protec-tive layer is seen as a guarantee for high protection levels. Yet there is no need anymore to adhere to this old-line approach. An innovative process technique can rather reverse this principle to „less is more". This is proven by the novel thinfilm microZINQ® galvanization process. By de-ploying a Zn-Al alloy instead of the classic single-piece galvanizing procedure this technology yields greatly reduced layer thicknesses together with high mechanical durability due to thermo-diffusion. The focus is on reducing resource consumption down to sustainable levels. The introduc-tion of the process to volume manufacturing has extended the applicability of zinc meltings containing aluminium as a coating system to the gal-vanizing procedure of all kinds of steel parts. As a result, the procedure is offering fresh answers to the manifold requirements for components used in the classic galvanizing markets as well as in new application segments such as automobile and truck manufacturing. The process yields high corrosion protection and mechanical loadability, thin coating layers and therefore weight savings. It offers usability with high- and extreme-high-strength steel, as well as very good processability in regard to forming, coating, gluing and welding.

Die microZINQ®-Schicht
Die microZINQ®-Technologie stellt ein innovatives Stückverzinkungsverfahren dar, bei dem unter Verwendung der eutektischen Zink-Aluminium- Legierung 95 %Zn-5 %Al sehr dünne, aber gleichzeitig sehr leistungsfähige Zinkschichten hergestellt werden. Durch den relativ hohen Aluminium-Anteil in der Zinkschmelze wird zum einen die Kinetik der Zinkschichtbildung derart beeinflusst, dass sich eine homogene, durchschnittlich 10 µm dünne Zinkschicht bildet (Abb. 1). Zum anderen wird eine deutlich stabilere und widerstandsfähigere Eigenpassivierung der Zinkschicht (Deckschichtbildung) erreicht, die dafür sorgt, dass trotz der geringen Zinkauflage der Korrosionsschutz als primäre Eigenschaft einer Verzinkung nicht zu kurz kommt.

Das Festwalzen von Beschichtungen ist ein etabliertes Verfahren zur Optimierung der Schichteigenschaften. Durch die Verwendung von kugelförmigen Festwalzkörpern wird eine Glättung der Oberfläche bewirkt. Die tribologischen Eigenschaften der Schicht können auf diese Weise verbessert werden. Ein weiterer Aspekt ist die Verbesserung der Schichthaftung an das Substrat. In den hier vorgestellten Untersuchungen wurde analysiert, inwieweit sich die Schichteigenschaften galvanisch aufgebrachter Silberbeschichtungen durch einen Walzprozess optimieren lassen. Hierbei sollte insbesondere eine Lösung für das Walzen beschichteter Rohrinnenoberflächen erarbeitet werden. Die Motivation für die durchgeführten Arbeiten ist durch die Notwendigkeit gegeben, widerstandsfähigere und wartungsärmere Rohre für Abwassersysteme in der Luftfahrt zu entwickeln.

Deep rolling is a well established procedure to optimize the layer properties of coatings. The use of sphere-shaped roller bodies yields a smooth surface. This way, the tribological properties of coatings can be improved. Another aspect is the improvement of the coating's adherence to the substrate. The investigations described in this article are aimed at analyzing how far the optimization of the properties of silver coatings deposited by electroplating could be driven through a rolling process. Especially a solution for the rolling of coated inner tubing surfaces was sought. The work carried out was motivated by the need to develop a more resilient and less maintenance-prone tubing for effluent systems in aerospace applications.

Einleitung
Die Bildung von schädlichen Biofilmen in Abwasserrohren stellt eine aus ökologischer sowie ökonomischer Sicht herausfordernde Problemstelle dar. Die Anhaftung verschiedener Mikroorganismen führt mit zunehmender Einsatzdauer zu einer Verringerung des Rohrquerschnittes, die zu einer Verstopfung führen kann [4]. Aufgrund dessen ist eine zyklische Reinigung der Komponenten mit aggressiven Chemikalien erforderlich. Bei extremen Kontaminationen ist sogar ein Austausch der betroffenen Rohrleitung erforderlich. Die Probleme sind sowohl in der Gebäudetechnik als auch im mobilen Transportwesen wie bei Schienen- oder Luftfahrtfahrzeugen gegeben. Bei Flugzeugen erweist sich die beschriebene Problematik aufgrund der mit den Stillstandzeiten einhergehenden hohen Kosten als besonders kritisch. Die verbauten Rohre müssen teilweise jährlich gereinigt werden. Laut der Lufthansa Technik AG entstehen für jede Stunde in Folge eines ungeplanten Stillstandes für die betroffene Fluggesellschaft Kosten in fünfstelliger Euro-Höhe [3]. Aus diesem Grund gibt es Bestrebungen, die Flugzeugkomponenten möglichst wartungsarm auszulegen. Für die beschriebene Problematik bedeutet dies, dass idealerweise bereits die Bildung von Biofilmen verhindert werden muss. Dieses Ziel wurde im Rahmen des Verbundprojektes „NeMaKo – Neue Materialien zur Korrosionsvorbeugung in der Luftfahrt" verfolgt.

Funktionale Oberflächen bestimmen die Gebrauchseigenschaften der meisten Güter, die unsere Volkswirtschaft produziert. Seien diese nun für den gewerblichen, den industriellen oder den privaten Bereich gedacht. Darüber hinaus beeinflussen diese Schichten die Qualität und auch den Preis eines ganzen Produkts oder wenigstens eines Teils davon. Sie erweitern somit die Eigenschaften und die Anwendungsmöglichkeiten von Investitions- und Konsumgütern. In einem Satz: Die Oberflächentechnik ist sowohl eine Schlüssel- als auch eine Querschnittstechnologie, die in jedem Wirtschaftsbereich eine herausragende Rolle spielt.

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Nach dem Scheitern eines Umweltgesetzbuchs (UGB) [2] – und damit zugleich auch einer für alle Umweltmedien vorgesehenen gemeinsamen Umweltbeauftragten- Verordnung – wurde im Gesetz zur Neuregelung des Wasserrechts [3] das Wasserhaushaltsgesetz so umfassend novelliert, dass das alte WHG vollständig aufgehoben (Art. 24 Abs. 2 Satz 2) und durch ein neues WHG („WHG 2010“) ersetzt worden ist (Art. 1) [4]. In dessen §§ 64–66 WHG [5] wird auch das Recht der Betriebsbeauftragten für Gewässerschutz neu gefasst und ausdrücklich mit den Vorschriften des BImSchG [6] (§§ 55–58 BImSchG) verzahnt. Dadurch wird eine bereits von der UGB-Diskussion verfolgte Harmonisierung der rechtlichen Vorgaben für Umweltbeauftragte fortgeführt. Im Übrigen steht diese Neufassung in der Tradition der §§ 21a ff. WHG alt, weist aber einige Neuerungen für landesrechtliche Konkretisierungen auf.

Um zu vermeiden, dass Beschäftigte bei ihrer Tätigkeit Gesundheitsschäden erleiden, ist es notwendig, sie ausreichend über die Gefahren am Arbeitsplatz zu informieren. Wesentliche Voraussetzung für sicheres und gesundheitsbewusstes Verhalten sind verständliche Unterweisungen.

Viele Unternehmen tun sich mit dem Thema Beinaheunfälle immer noch schwer. Dieser Bericht zeigt auf was ein Beinaheunfall ist, wie man das Thema im Unternehmen angehen kann und welche Rolle dabei der Sicherheitsbeauftragte einnimmt.

Leserinnen und Leser unserer Zeitschrift wissen, dass die blau markierten Heftseiten die mit der Umwelttechnik sind. Aber auch Arbeitsschutz gehört hierher, so zu lesen in der Zweitüberschrift dieses Redaktionsteils. Jedes Jahr am 28. April ist Welttag für Sicherheit und Gesundheit am Arbeitsplatz...

Die Weiterentwicklung gedruckter Elektronik schreitet unaufhaltsam voran. Diese attraktive Technologie ergänzt klassische Mikroelektronik durch dünne, und flexible Anwendungen wie kostengünstige Datenspeicher, flexible Displays und gedruckte Batterien. Auf dem Weg zu etablierten Prozessen sind allerdings noch ein paar Hürden zu nehmen. Einen Übernlick liefert die LOPEC 2014, die vom 27. bis 28 Mai in München stattfindet.

Mit Folien konnte man schon immer ganz schön viel anfangen. Beispielsweise hat man mit superdünnen Kunststofffilmen in den 1970er Jahren die Rümpfe vorwiegend von Holzschiffen verkleidet. Nun ja, verkleidet ist zu wenig gesagt, hermetisch eingeschweißt, wäre genauer. Man hielt so den gefürchteten Schiffsbohrwurm fern und beugte dem Faulen des Holzes vor – erfolgreich!

Die INNOVENT e. V., eine gemeinnützige industrienahe Forschungseinrichtung in Jena, feierte am 7. Februar 2014 gemeinsam mit Projektpartnern, Kunden, Begleitern und Mitarbeitern ihr 20-jähriges Bestehen. Mit rund 200 Teilnehmern am offiziellen Festakt im Historischen Rathaus der Stadt Jena und fast 400 bei der abendlichen Jubiläumsveranstaltung in den Räumen der Imaginata, war die Veranstaltung sehr gut besucht und dokumentierte eindrucksvoll die starke Einbindung des Instituts in die nationale und europäische Industrie- und Forschungslandschaft.

Die Beschichtungstechnologie ist eines der Mittel, mit denen sowohl die Reduzierung der CO2-Emissionen durch zweifache Reduzierung sowohl der Reibung als auch Verschleißschutz unter extremen Bedingungen erzielt werden kann. Beschichtungen werden daher verbreitet in der Automobilindustrie eingesetzt. Um den aktuellen Trends hin zu steigenden Temperaturen und niedrigerer Ölviskosität zu folgen, hat Hauzer Forschungsarbeiten zur Dotierung von Diamond Like Carbon (DLC)- und ta-C-Beschichtungen initiiert. Wasserstofffreien und hydrierten DLC-Beschichtungen wurden unterschiedliche Dotierungsmaterialien beigemischt.

Und wenn die Kinder in der Grundschule dann stolz darauf waren, bis zehn zählen zu können, frustrierte sie die Lehrerin mit der Tatsache, dass ihnen das bei der Zeitbestimmung überhaupt nichts nütze. Mit ihrer instinktiven Abneigung lagen sie nicht ganz falsch: „Ein Gräuel für die Astronomen und einen Witz aus Sicht der Mathematik“, so soll der als Doctor Mirabilis bekannte Franziskaner, Philosoph und Naturforscher Roger Bacon (etwa 1214–1294) schon im 13. Jahrhundert über die damalige Zeitrechnung geurteilt haben...

Eine von zwei Fraunhofer Instituten erstellte Studie rechnet die möglichen Produktionskosten einer europäischen oder vielmehr deutschen Photovoltaik-Modulproduktion vor und evaluiert die Wettbewerbsmöglichkeiten einer heimischen Produktion auf dem Weltmarkt mit Hilfe von Skaleneffekten.

Der Frage, wie groß eine Fabrik für PV-Module sein müsste, um an einem europäischen Standort konkurrenzfähig zu produzieren, sind Forscher von zwei Fraunhofer Instituten nachgegangen. Im Februar haben die Experten vom Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung in Stuttgart sowie vom Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme in Freiburg ihre Analyse vorgelegt...