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Die Erfolgsgeschichte Mikrosystemtechnik Schon in den achtziger Jahren des vorigen Jahrhunderts haben vorausschauende Strategen aus Politik und Wirtschaft die Mikrosystemtechnik als Nachfolger der Mikroelektronik als Innovationskraft identifiziert und insbesondere auch in Europa auf diesem Gebiet zahlreiche Forschungs- und Entwicklungsvorhaben initiiert. Marktstudien versprachen zweistellige Wachstumsraten, die sich mit der einen oder anderen Verzögerung durchaus bestätigten. In der Tat kann man heute von vielen erfolgreichen Anwendungsbeispielen berichten.

Im Juli war ich zwei Wochen in Japan unterwegs. Empfehlen kann ich diese Reisezeit nicht, jedenfalls, wenn man etwas unternehmen will – oder muss, wie in meinem Fall. Im Juli endet zwar die Regenzeit, aber es wird dann schwül-heiß, so dass man sich am liebsten im klimatisierten Hotel bzw. Büro aufhalten möchte. Erfreulicherweise sind auch die U-Bahnen und Züge klimatisiert, was das Reisen erträglich macht. In Japan angekommen bin ich eine Woche nach dem Erdbeben vor der Küste der Niigata-Präfektur, etwa 300 Kilometer Luftlinie nördlich von Tokyo, das eine Anzahl Tote gefordert und viele Gebäude beschädigt hatte. Von den Schäden in dem Kernkraftwerk-Komplex in Kashiwazaki konnte jeder in Deutschland in der Zeitung lesen – die Japaner beschwerten sich, dass die ausländischen Journalisten alles gewaltig übertrieben und ungerechtfertigterweise die ganze Region in Verruf gebracht hätten, so dass der Tourismus schwer zu leiden habe – immer wieder wurde von der italienischen Fußballmannschaft berichtet, die aus Angst vor Verstrahlung ihre Reise in die Niigata-Präfektur und ihre schon festgelegten Spiele abgesagt hatte.

Bericht über eine Veranstaltung an der TU Ilmenau

An 22. und 23. Juni fand an der TU Ilmenau nunmehr zum 14. Mal der gemeinsam vom Fachgebiet Plasma- und Oberflächentechnik und dem Förderkreis Plasmaoberflächentechnik e.V. veranstaltete Workshop Plasmatechnik statt. Diese inzwischen traditionsreiche Veranstaltung hat ihren festen Platz nicht nur im wissenschaftlichen Veranstaltungskalender der TU Ilmenau sondern auch im Terminkalender einer Vielzahl von Fachleuten aus Industrie und Forschung. Besonders die Möglichkeit, Probleme in einem relativ kleinen Rahmen entsprechend intensiver diskutieren zu können, wird von den Teilnehmern, von denen viele bereits zu Stammgästen zählen, immer wieder geschätzt.

Bericht über die Firma Techno-Coat Oberflächentechnik GmbH in Zittau

Die Techno-Coat Oberflächentechnik GmbH wurde 1996 gegründet und beschäftigt derzeit 25 Mitarbeiter. Zusätzlich werden fünf Jugendliche zu Industriemechanikern, Mechatronikern und im Bereich Büroorganisation ausgebildet. Die Kernkompetenz der Firma besteht in der Entwicklung und Herstellung von speziellen Schichtsystemen mittels PVD-Vakuumtechnologien (Physical Vapour Deposition) unter dem Label deQoline®. Das umweltfreundliche PVD-Fertigungsverfahren ermöglicht das Aufbringen verschiedener Metall- und Hartstoffschichten bei Temperaturen zwischen 80 und 400 °C. Es können Schichtstärken von 0,1 bis 5 Mikrometer erzeugt werden.

ie kontinuierliche Leistungssteigerung bei gleichzeitig immer größer wer- dendem Kompaktheitsgrad in modernen Fahrzeugen führt auch zu steigenden Anforderungen an die verwendeten Bauteile in Bezug auf Reibungsreduzierung und Verschleißwiderstand. So wurde zum Beispiel die Leistungsdichte (kW/L Hubraum) von Dieselmotoren seit der Erfindung durch Diesel um den Faktor vier gesteigert. Zugleich konnte der spezifische Verbrauch (L Kraftstoff/kW) der Motoren drastisch gesenkt werden.

Naturwissenschaft und Technik galten in unserer Gesellschaft lange als verpönt. Sinkende Studentenzahlen in naturwissenschaftlichen Studiengängen sowie eine allgemeine Technikfeindlichkeit prägten das Bild. Angehende Soziologen, Politologen und Geisteswissenschaftler saßen in Scharen auf den Stiegen vor den Hochschulen und diskutierten über eine bessere Welt, während die wenigen an Technik interessierten in den Labors und Hörsälen intensiv daran arbeiteten, die Grundlagen für eine solche zu schaffen. Die Erkenntnis, dass wir mit sozialer Kompetenz, politischer Bildung oder einem humanistischen Menschenbild allein drängende Probleme wie Klimawandel, zunehmende Energieknappheit und die weltweite Sicherung der Lebensgrundlagen für Milliarden Menschen nicht lösen können, setzt sich auch heute nur sehr langsam durch. Als Folge dieser jahrelangen Vernachlässigung und Abwertung technischer Leistungen haben wir heute einen extremen Mangel an Ingenieuren und Naturwissenschaftlern in Deutschland.

Mit ihrer speziellen CO2-Schneestrahl-Reinigungstechnologie hat die acp – advanced clean production GmbH ein umweltfreundliches Reinigungsverfahren entwickelt, das Verschmutzungen trocken und rückstandsfrei entfernt. Eigentlich ideale Eigenschaften für die Reinigung von Kunststoffanbauteilen wie z.B. Stoßfängern vor der Lackierung. Vorausgesetzt, das Verfahren lässt sich hinsichtlich Automatisierung an die spezifischen Anforderungen industrieller Prozesse anpassen. Dass dies nicht nur möglich ist, sondern auch wirtschaftliche Vorteile bietet, ergab eine Untersuchung, die am Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Abteilung Lackiertechnik, durchgeführt wurde. Zur Reinigung von Karosserieanbauteilen aus Kunststoff vor dem Lackieren werden häufig Powerwash-Systeme eingesetzt. Der Platzbedarf für diese Durchlaufanlagen ist durch den mehrstufigen Reinigungsprozess sowie einen nachgeschalteten Haftwassertrockner enorm hoch. Bei Teilen mit schöpfender Geometrie oder Kavitäten besteht trotz der Trocknung die Gefahr, dass Wasser in den Lackierprozess verschleppt wird. Außerdem fallen hohe Investitions- und Betriebskosten an. Im Gegensatz dazu entfernt das umweltfreundliche CO2-Schneestrahlverfahren der acp partikuläre und filmische Verunreinigungen trocken und rückstandsfrei.

Neue Gesetzgebungen und Vorschriften, aber vor allem die EU-Altautoverordnung aus dem Jahr 2000 haben im Bereich der Konversionsbehandlung/Passivierung von Zink und Aluminium dazu geführt, neue Verfahren zu entwickeln. Chrom(VI)haltige Verfahren sind im Bereich des Bauwesens im Moment noch nicht verboten, jedoch sind strenge Auflagen hinsichtlich Arbeitssicherheit, Anlagentechnik und Entsorgung zu beachten. Die Chemielieferanten haben heute verschiedene Systeme zur Verfügung, mit denen die Anforderungen hinsichtlich Lackhaftung und Korrosionsschutz erfüllt werden können. Im Bauwesen haben sich vor allem die Passivierungen auf Basis von Zirkon/Titan als Alternative zur Chromatierung bewährt. Mit diesen Systemen können mit den gängigen Aluminiumlegierungen in Verbindung mit Pulverlacken die Anforderungen der Qualitätsorganisationen wie zum Beispiel der GSB-International erfüllt werden.

Das 7. Rahmenprogramm ist verabschiedet und erste Calls bereits veröffentlicht. Mit abgewandelter Struktur und vereinfachten Verfahren für die Teilnahme ist das 7. Rahmenprogramm mit einer Laufzeit von 2007 bis 2013 anders als seine Vorgänger. Eine positive Veränderung ist das deutlich höhere Budget, und zwar um 2,7 Mrd. Euro höher gegenüber dem sechsten Programm. Diese Aufstockung ist zu einem großen Teil ganz der Grundlagenforschung gewidmet, die erstmals auch in einem Rahmenprogramm unterstützt wird. Das 7. Rahmenprogramm baut auf vier großen spezifischen Teilen auf: Zusammenarbeit, Menschen, Ideen und Kapazitäten. Man will sich hier auf bedeutende Forschungsthemen konzentrieren, insbesondere im Bereich Zusammenarbeit, was sich auch in der Mittelaufteilung widerspiegelt. Zusammenarbeit hat ein Budget von knapp 32,5 Mrd. Euro. Die neue Strukturaufteilung soll das Programm flexibler machen und so kann leichter auf die Bedürfnisse der Industrie eingegangen werden.

Wie oft muss man galvanische Bäder kontrollieren?

Frage: In unserem Werk befindet sich auch ein galvanischer Betrieb, in dem einige unserer Erzeugnisse dekorativ vernickelt oder vergoldet werden. Obwohl es um eine kleine, manuelle Galvanik geht, ist sie unserer Meinung nach gut ausgerüstet, da die Vorgängerfirma eine andere Nutzung geplant hatte. Wir möchten jetzt davon profitieren und galvanische Beschichtungen auch größerer Serien von dekorativen und funktionellen Schichten im Lohn anbieten. Es ist uns klar, dass wir dazu unsere Qualitätssicherung, die sich derzeit auf die Kontrolle des Aussehens der Teile bezieht, erweitern müssen, um unsere zukünftigen Kunden zufriedenzustellen. Wie oft und wie genau muss man eigentlich galvanische Bäder kontrollieren, um die gewünschte Qualität zu sichern?

Bericht über eine Veranstaltung von DFO, DGO, GDA und GSB

-Fortsetzung aus Heft 8/2007-

Verschleißschutz für Urformwerkzeuge

Dr. rer. nat. Klaus Stefan Klimek (TU Braunschweig) referierte über verschleißgeschützte Urformwerkzeuge für Leichtmetallbauteile, die im Rahmen eines vom BMBF geförderten Forschungsprojektes untersucht wurden. Auch hier lag der Schwerpunkt auf Anwendungen im Automobil- bereich. Das Druckgießen ist in diesem Sektor eine der bedeutendsten Methoden für die Serienfertigung von Leichtbaukomponenten (Abb. 9). Die Werkzeuge für das Druckgießen, Strangpressen und Schneiden von Aluminium- und Magnesiumwerkstoffen unterliegen hohen Beanspruchungen, die zu schnellem Verschleiß und Beschädigungen der Werkzeugoberflächen führen. Verschleiß bei Druckgusswerkzeugen ergibt sich aus Thermoschockeinflüssen, Abrasion, Adhäsion, Erosion, Wasserstoffversprödung und Korrosion durch die verarbeiteten flüssigen Metallschmelzen. Zur Standzeiterhöhung werden Trennmittel eingesetzt, die vor Korrosion und Anhaftung schützen sollen.

Die Wall Street und London

Zwei wichtige Trends sind in zunehmendem Maß an den Börsen von New York und London zu erkennen. Der erste Trend ist eine Geldschwemme. Die Anleger suchen eine neue Investitionsmöglichkeit. Das meiste von diesem Geld kommt von den Ölstaaten des Mittleren Ostens. Da wir mehr als je zuvor für unser Benzin und Heizöl bezahlen, werden die arabischen Länder immer reicher. Sie verwenden dieses Geld zum Kauf von Hotels, Schifffahrtslinien, Häfen, Automobilindustrien und vieles andere. Sie legen konsequent ihr Bargeld in soliden Vermögenswerten an und bezahlen Preise dafür, bei denen die westlichen Finanziers nicht mehr mithalten, weil sie sie für völlig überhöht halten. Es ist deshalb eine Tatsache, dass in zunehmendem Maß die Eigentumsrechte der westlichen Spitzenfirmen an diese neureichen Länder übergehen.

Meereswasser und Regen

Nachdem die Sommerferien so langsam zu Ende gehen, haben sicherlich viele der Leser Stunden, Tage oder sogar Wochen am Meer verbracht. Falls jemand zufälligerweise auf der korallenreichen Insel Kawaratti im Lakshadweep-Archipel des Indischen Ozeans Urlaub gemacht haben sollte, dann hat er dort Trinkwasser genossen, das auf sehr interessante Weise gewonnen wird. Wärmepumpen sind im Zusammenhang mit der Energieeinsparung bekannt. Hier wird die Erdwärme aus tieferen Bereichen des Erdreichs geholt. Das umgekehrte Prinzip wird vom National Institute of Ocean Technology (NIOT), Chennai, in einer Pilotanlage in Kawaratti untersucht.

Eindrücke von einer Reise nach Pujiang, Zhejiang im April 2007

Der Senior Expert Service (SES) mit Sitz in Bonn ist eine Stiftung der deutschen Wirtschaft für internationale Zusammenarbeit, die das Ziel verfolgt, deutsche Wissensträger (Damen und Herren, die noch nicht stillsitzen wollen) in die Welt zu entsenden, um dort auf Anfrage ehrenamtliche Unterstützung zu gewähren. Im Jahr 2006 wurden weltweit fast 17 000 Einsätze getätigt [1]. So wurde ich Anfang April 2007 zu einer Firma Bohu in Pujiang entsandt, um Hilfestellung bei der Galvanisierung von Ketten zur Verbesserung des Korrosionsschutzverhaltens zu geben. Pujiang ist für chinesische Verhältnisse mit etwa 400.000 Einwohnern eher eine Kleinstadt und liegt in der Provinz Zhejiang, die südlich an Shanghai grenzt. Mit dem Auto ist Pujiang in drei bis vier Stunden in Richtung Südwest vom Flughafen Pudong aus zu erreichen. Pujiang ist eine Industriestadt, neben Metallwaren wie Ketten, werden Textilien, Kristallwaren und Zuchtperlen hergestellt.

Beitrag zum 125-jährigen Bestehen der Firma RERO AG in Waldenburg/Schweiz

Die Schweiz ist bekanntermaßen ein Land, in dem Traditionen großgehalten werden. Doch selbst dort ist es heute nicht unbedingt mehr selbstverständlich, dass Betriebe deutlich länger als ein bis zwei Generationen eines Menschenlebens bestehen. War es in früheren Zeiten üblich, dass ein Handwerk vom Vater auf den Sohn überging, so hat man sich heute eher daran gewöhnt, dass die Berufswahl von jungen Menschen unabhängig davon getroffen wird, womit die Eltern ihren Lebensunterhalt verdienen. Dadurch werden einerseits die Begabungen eines Menschen in den Vordergrund gerückt, andererseits wird aber auch die Chance vertan, ein oftmals in langen und zum Teil mühsamen Jahren aufgebautes Produktionssystem fortzuführen. Und jeder, der einen Betrieb aufgebaut hat, weiß um die Schwierigkeit, bis aus einer Idee ein lebensfähiges und auf längerfristiges Bestehen ausgerichtetes Zusammenspiel von Menschen und Technik geworden ist.

50. Jubiläum des Fachbereichs Oberflächentechnik und Werkstoffkunde an der Fachhochschule Aalen

Prof. Dr. Steinhard begrüßte die Gäste zum 50-jährigen Jubiläum des Fachbereichs Oberflächentechnik und Werkstoffkunde an der Fachhochschule Aalen und stellte klar, dass der Fachbereich V der erste Studiengang der vor 50 Jahren gegründeten Fachhochschule Aalen war. Hauptinitiator war damals Prof. Dr. Raub vom Forschungsinstitut für Edelmetalle und Metallchemie e.V., FEM. Dabei standen die beiden Bereiche Werkstoffe und Oberflächentechnik stets in engem Kontakt miteinander. Auch heute noch spielen die Werkstoffe bei den meisten deutschen Unternehmen eine ausschlaggebende Rolle bezüglich Innovation und Zukunftsfähigkeit.