Artikelarchiv

• RadarGlass – Vom Autoscheinwerfer zum Radarsensor
• Für eine crashsichere Zukunft
• Graphen-basiertes Filtersystem eliminiert auch Covid-19 Partikel
• Kaltes Plasma in der Elektroindustrie: Neues Handgerät optimiert Oberflächen

Coronabedingt zog die PSE (International Conference on Plasma Surface Engineering) im vergangenen Herbst von Garmisch nach Erfurt.
Die Konferenz: Organisiert wurde die Veranstaltung von der European Society of Thin Films (EFDS) mit Unterstützung vom European Joint Committee on Plasma and Ion Surface Engineering (EJC/PISE) und PLASMA GERMANY. Die Messe Erfurt mit ihren großzügigen, lichtdurchfluteten Räumlichkeiten war ein hervorragender alternativer Veranstaltungsort, mit strengen aber erfüllbaren Auflagen für die Sicherheit und Gesundheit der Teilnehmer. Erfurt bot alle Möglichkeiten und so war die Konferenz mit 224 Teilnehmern, 42 Ausstellern und 144 Vortragenden eine zwar kleinere, aber durchaus attraktive Schwester ihrer großen Vorgängerkonferenzen. Die PSE war immer ein etabliertes und führendes Forum auf dem Gebiet der plasma-, ionen- und partikelstrahlunterstützten Oberflächenmodifikation und Dünnschichttechnologie. Schwerpunkt der Konferenz war dieses Jahr „Plasmatechnologie für neue Energiekonzepte“.

Schon in vergangenen Jahrhunderten strebte der Mensch nach der Erweiterung seines Wissens und seines Lebensraumes. Auch der Phantasie waren keine Grenzen gesetzt. Inseinem 1638 erschienenen Buch „The Man in the Moone“ beschreibt Francis Godwin, wie eine Figur namens Domingo Gonzales in einem von einer Gänseschar gezogenen Streitwagen auf den Mond befördert wird. Angeregt durch dieses Buch veröffentliche John Wilkins, ein 24-jähriger Absolvent der Universität Oxford, im gleichen Jahr die erste Ausgabe seines Buchs „The Discovery of a World in the Moone“. Er beschrieb und entwarf verschiedene Fluggeräte, die durch Menschenkraft angetrieben oder von Vögeln gezogen werden. Er war schon damals davon überzeugt, dass es auch möglich ist, einen mechanischen fliegenden Streitwagen zu bauen.

Trotz der Coronapandemie sind wir schon jetzt komplett handlungsfähig!

Galvanotechnik: In der Betriebswirtschaft kennt man den Begriff des „antikyklischen Verhaltens“. Haben Sie nicht etwas zu sehr antizyklisch gehandelt, indem Sie ausgerechnet jetzt ein Unternehmen eröffnet haben?

Ralf Brenner: Ganz und gar nicht. Natürlich ist es momentan schwierig, aber der Bedarf an hochwertigen Anlagen, professionell geplant, ist da. Und sogar noch mehr: Unsere Kunden beglückwünschen uns zu unserem Schritt in die Selbständigkeit, da es für sie immer schwieriger wird, kompetente Anlagenbauer für die anstehenden Projekte zu finden.

Alte Kohlenstoff-Nanoröhre aus Süd-Indien: Die neueren Methoden der Analytik ermöglichen uns, Materialien in neuem Blickwinkel zu sehen und die Ergebnisse wissenschaftlich zu interpretieren. Praktisch jede Fachrichtung, darunter die Archäologie, hat von diesen Entwicklungen profitiert. Die Materialwissenschaften haben von den Forschungen im Bereich Kohlenstoff-Nanoröhre (CNTs) profitiert und viele Entdeckungen zu ihren Eigenschaften haben praktische Anwendungen gefunden. Aller Wahrscheinlichkeit nach waren die CNTs den alten Zivilisationen schon bekannt. Die Damaszenerklinge ist ein typisches Beispiel dafür. In einem Forschungsprojekt mit sieben Institutionspartnern haben Archäologen in Indien schwarze Beschichtungen auf 2500 Jahre alten Keramik-Fragmenten analysiert. Die Muster wurden in Keeladi, Tamil Nadu, Süd-Indien entdeckt.

2021: Ein Jahr der Freuden, Veränderungen und des Bedauerns? Wenn das neue Jahr beginnt, dürfen wir Vorhersagen machen, sowohl düstere als auch optimistische. In den USA wird es zum Zeitpunkt des Erscheinens dieser Ausgabe der „Galvanotechnik“ einen neuen Präsidenten geben, Joe Biden, der ein viel besserer Freund Europas sein wird als sein Vorgänger D. Trump. Präsident Trump hat seine Verbündeten, ob Kanada, Deutschland oder Südkorea, einfach nicht geschätzt. Oft war er recht unfreundlich zu deren Regierungen. Präsident Biden hat mehr Verstand und bessere Manieren, er wird die NATO schätzen – aber den Druck auf die Partner, einschl. Deutschland, aufrechterhalten, ihren vollen Anteil einzubringen. Auf Deutschland, seinen vollen Anteil an den NATO-Beiträgen zu zahlen, was einige NATO-Partner in der Vergangenheit nicht getan haben.<

Instandhaltung und Pflege diverser Kulturgüter erfordern besondere Sorgfalt und schonenden Umgang, insbesondere mit Oberflächen. Ein neuartiger Schaum aus einem Zuckertensid ist wirksam und biologisch abbaubar. Dr. Heinrich Piening hat zweifellos einen der schönsten Arbeitsplätze, den die deutsche Arbeitswelt zu bieten hat. Der stellvertretende Leiter des Restaurationszentrums der Bayerischen Verwaltung der staatlichen Schlösser, Gärten und Seen (übrigens der größte Museumsträger Deutschlands), arbeitet mitten in München – im Südflügel von Schloss Nymphenburg. Ihm und den rund 50 Mitarbeitern der Abteilung obliegt die Pflege, Wartung und Instandhaltung diverser Kulturgüter, unter anderem sind 40, teils prächtige, Kutschen im Bestand. Die älteste stammt etwa aus dem Jahr 1720, die neueste wurde noch zu Zeiten des Ersten Weltkrieges gefertigt.

Lochfraßkorrosion: Die häufigste Korrosionsart bei Aluminium ist die Lochfraßkorrosion. Sie frisst punktweise Löcher in die Oberfläche, d. h. sie ist inhomogen verteilt. Damit erhebt sich die Frage, wie „Lochkeime“ entstehen und wachsen. Der Galvaniseur weiß, dass seine beschichteten Werkstücke an bestimmten Stellen besonders gefährdet sind. Solche Stellen sind:

• Die Spuren der Schnittwerkzeuge an den Schnittkanten
• Kratzer
• Poren
• Risse
• Sacklöcher.

Ähnlich verhält es sich mit den Fehlstellen an den „glatten“ Oxidschichten. Dabei sind es vor allem heterogene Bereiche in der Legierung (Ausscheidung von Legierungsbestandteilen, intermetallische Phasen usw.), die zu einer Fehlstelle in der Oxidschicht führen. Hinzu kommen Angriffe auf die Schicht durch Chlorid oder zu hohe oder zu niedrige pH-Werte. Aufgrund der unterschiedlichen Möglichkeiten der Anfangsschädigung gibt es auch unterschiedliche „Starttheorien“.

Umrüstung auf Hochleistungsvernickelung an der Gestellanlage: Wir verfügen über eine Gestellanlage, in der ausschließlich Stahlteile galvanisch hochglänzend vernickelt werden. Der Nickelelektrolyt besteht aus zwei Wannen mit je drei Stationen. Das Volumen pro Wanne beträgt 6000 Liter. Unser Problem ist, dass die Anlage zu 100 % ausgelastet ist und wir zeitweise Probleme haben, die Kundenaufträge termingerecht zu beschichten. Das Nadelöhr ist die Vernickelung. Die Vorbehandlung würde die doppelte Kapazität bewältigen, die Vernickelung (im Durchschnitt circa 12–20 µm) benötigt aber Zeit. Ein Anbau oder gar Neubau der Anlage ist leider nicht möglich. Aufgrund dessen würden wir gerne den Vernickelungsprozess beschleunigen. Derzeit haben wir einen Wattsschen Elektrolyten im Einsatz. Betrieben wird er bei 60 °C, einem pH-Wert von 4,2 und einem Nickelgehalt von 65 g/L.

Die Spaleck Oberflächenveredlung GmbH hat vor kurzem in einem Galvanikautomaten die bisherigen Chrom(VI)-Prozesse auf das umweltschonendere Chrom(III)-Verfahren des Oberflächenspezialisten SurTec umgestellt. Wenn verchromte Armaturen glänzen oder die Griffe von Schränken und Türen auch nach Jahren noch in edlem Glanz erstrahlen, ist das in vielen Fällen der Spaleck Oberflächenveredlung GmbH aus Greiz in Thüringen zu verdanken. Vor fünfundzwanzig Jahren hat die 1991 gegründete Firma den Bereich der dekorativen Gestellgalvanisierung intensiv erweitert. Heute sind 45 Mitarbeiter damit beschäftigt, Oberflächen aus Zink-Druckguss, Messing oder Stahl mit Beschichtungen höchster Qualität zu versehen. Die dekorativen Veredlungen verleihen den Komponenten nicht nur eine hohe Oberflächengüte, sondern auch bedarfsgerechten Schutz – auch bei komplexen Anforderungsprofilen.

In diesem Beitrag werden die Ergebnisse einer aktuellen Literaturrecherche und die von eigenen Laborversuchen aus einem F&E-Vorhaben zur Entwicklung von Prozessen für die galvanische Abscheidung von Palladium und seinen Legierungen aus aprotischen Ionischen Flüssigkeiten vorgestellt. Die Auswertung der Literaturdaten und der eigenen Laborversuche zeigen, dass prinzipiell eine Reihe von technisch interessanten Palladiumlegierungen wie Pd/Ag, Pd/Au, Pd/Sn, Pd/In, Pd/Cu und Pd/Ni aus luft- und feuchtigkeitsstabilen Ionischen Flüssigkeiten vom Typ [Bmim]+ [BF4/Cl]- abgeschieden werden können. Die Zusammensetzung der einzelnen Legierungsschichten kann durch die Ausgangskonzentrationen der einzelnen Metallspezies und durch die Stromform (galvanostatisch vs. Pulsstrom) direkt beeinflusst werden. Momentan ist die aprotische Abscheidung von Pd-Legierungsschichten in einer Schichtdicke von > 1 µm noch aufwendig. Andererseits kann aus den vorgestellten Ionischen Flüssigkeiten eine Vielzahl an verschiedenen Pd-Legierungen elektrochemisch abgeschieden werden.

Die Eigenschaften der neuen Silber-Palladium-Legierung lassen sich hervorragend für Anwendungen im Bereich der elektrischen Kontaktoberflächen und Steckverbinder nutzen. Insbesondere die erhöhten Anforderungen an Silberschichten aus dem Umfeld der Elektromobilität, wie höhere Härte und verbesserte Abrieb- und Temperaturbeständigkeit zeigen die Notwendigkeit von verbesserten Schichten und Schichtsystemen. Im Vergleich zu etablierten Hartgoldschichten kann die Silber-Palladium-Legierung auch ein deutliches Edelmetalleinsparpotenzial bieten. Die galvanische Beschichtung der Kontaktoberflächen erfolgt in einem Silber-Palladium-Legierungselektrolyt, dieser ist frei von cyanidischen Komplexen und kann in einen konventionellen Galvanikablauf integriert werden.

Bei stromführenden Steckverbindungen in der Elektroenergietechnik ist der Einsatz von Kontaktschmiermitteln Stand der Technik. Als Alternative dazu sollten selbstschmierende Dispersionsschichten galvanisch abgeschieden und anschließend charakterisiert werden. Im Rahmen der Arbeit war es möglich, verschiedene als Festschmierstoffe bekannte Partikel (Grafit, hBN, MoS₂, WS₂, Bi₂S₃ und SnS) in eine Silbermatrix einzubauen. Ag-Grafit wurde hierbei als Referenzsystem zur Beurteilung des Reib- und Verschleißverhaltens der weiteren Partikel herangezogen. Während sich bei Schichten mit hBN, Bi₂S₃ und SnS tribologisch keine Verbesserung gegenüber Reinsilber ergaben, zeigen vor allem Schichten, in welche WS₂ und MoS₂ eingebaut wurden, vielversprechende tribologische Eigenschaften.

Die Grenzen des Wachstums“ – von diesem Buch des Club of Rome aus den frühen 1970er Jahren hat schon fast jeder gehört, da mit ihm die Idee eines nachhaltigen Wirtschaftens weite Verbreitung fand und die Millionen Leser (oder nur Käufer?) des Buches erstmals auf die Bedrohungen des Klimawandels durch den anthropogenen Ausstoß von Kohlendioxid aufmerksam gemacht werden konnten – wobei komisch ist, dass kaum jemand an dem letzten Satz zweifeln wird, obwohl gerade dieses Thema im Buch fast ausgespart geblieben ist. Den Autoren ging es mehr um Grenzen beim Bevölkerungswachstum und dem Ressourcenabbau, was wörtlich zu nehmen ist, da die englischsprachige Originalausgabe von „Limits to Growth“ sprach.

• DECHEMA-Medaille für Elias Klemm
• Hanno D. Wentzler geht in den Ruhestand
• Pierre Hultbäck führt Division Mid Europe

In der Betriebswirtschaft kennt man den Begriff des antizyklischen Verhaltens. Das heißt, ganz unscharf an einem Beispiel beschrieben: Wenn die Börse auf Talfahrt ist, alles zusammenkracht und jeder seine Aktien, sorry, Shares, verkauft, soll man investieren. In der Tat ist dann so manches Schnäppchen möglich. Aber wie sieht die Sache mit einer Firmengründung aus? Ausgerechnet in der von REACh und dem Umbau der Automobilindustrie (weg vom Verbrenner, hin zum E-Auto) gebeutelten Oberflächentechnik? „Wir wagen es trotzdem, wir sind trotz der Pandemie voll handlungsfähig“, blicken Ralf Brenner und Stefan Valetti optimistisch in die Zukunft – und gründeten kurzerhand ihre MRS Anlagentechnik GmbH. Ein Schritt, der Mut macht und ein Signal an die Branche.

• Werkzeugbau des Jahres 2020
• Magnet-Kehrmaschine entfernt Partikel und verhindert Unfälle
• Digitale Sicherheitslösungen für industrielle Hochtemperaturbereiche
• Metalleffekt-Masterbatches für Oberflächen
• SurTec erweitert Kapazitäten für Analytik und Qualitätskontrolle
• Geschwindigkeitssünder hat Einsichtsrecht in die technischen Rohdaten
• Kaltes Wasser ohne belastende Abwärme in Werkhallen
• Erschleichen von Coronahilfen ist unter Umständen sogar strafbar
• Daimler qualifiziert fem

Ausführliche Referate über Vorträge und Veranstaltungen bei den Bezirksgruppen der ,,Deutschen Gesellschaft für Galvanotechnik“.

• Entfetten und Reinigen
• Kunststoffgalvanisierung
• Metallisierter Kunststoff als Werkstoff der modernen Technik
• Technik und sozialer Fortschritt
• Metallreinigung mil WT-Emulsion und Phosphatieren auf Tri-Basis
• Velours-Nickel
• Praktische Erfahrungen bei der Abwasseraufbereitung nach verschiedenen Verfahren
• Fehlerquellen beim Galvanisieren
• Abwasserüberprüfung
• Terminplan der Bezirksgruppen der Deutschen Gesellschaft für Galvanotechnik e. V
• Neue Verfahren – Neue Einrichtungen
• Wichtiges in Kürze
• Neues aus der Fachwelt
• Patentschau
• Neue Fachbücher

Sie fragen – wir antworten

Beheizung galvanischer Bäder:
Frage: Bei Anwendung der verschiedenen Energiearten für die Erwärmung galvanischer und ähnlicher Behandlungsbäder können Formeln als Berechnungsgrundlagen angewendet werden. Können Sie uns die wichtigsten Berechnungsformeln angeben?

Antwort: Die zur Baderwärmung aufzuwendenden Wärmeeinheiten (WE) errechnen sich aus der Formel WE = L x T
Das Ergebnis bezieht sich auf eine Anheizzeit von einer Stunde.

Mit dieser neuen Veröffentlichungs-Serie will die Schriftleitung von „Galvanotechnik“ ein Spezialgebiet besonders hervorheben, das für den Betrieb große Bedeutung hat. Mit der Berichterstattung über die von der Berufsgenossenschaft der Feinmechanik und Elektrotechnik durchgeführten Sicherheitsschulungen „Unfallschutz bei Errichtung und Betrieb galvanischer Anlagen“ wurde der Anfang für eine regelmäßige Behandlung des Themas „Betriebssicherheit“ gemacht (Heft 2/1969, Seite 121). Die Schriftleitung ist sich darüber im klaren, daß mit dem Wort „Sicherheit“ nicht nur die Erfüllung der in Unfallverhütungsvorschriften niedergelegten Verhaltensregeln gemeint ist. Sicherheit in dem hier behandelten Sinne ist alles, was Personen vor Schaden bewahrt, aber auch alles, was einen sicheren, störungsfreien Anlagenbetrieb ermöglicht.