Artikelarchiv

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit seinem wbk Institut für Produktionstechnik und die Fraunhofer-Gesellschaft mit ihren Instituten für Chemische Technologie ICT und für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB errichten auf dem Campus Ost des KIT die Karlsruher Forschungsfabrik. Das Motiv: Die Herstellung innovativer Produkte muss sich im Zeitalter von globalem Wettbewerb, Digitalisierung und künstlicher Intelligenz ständig neu erfinden, um wissenschaftliche Vorsprünge zu wahren und um im Spannungsfeld neuer Technologien, zunehmender Individualisierung und großer Variantenvielfalt zu bestehen.

Ende vergangenen Jahres (15. November 2018) fand in Geroldswil das traditionelle Galvanoforum des Verbandes Swissgalvanic statt. Novum der Veranstaltung: Diesmal hatten Zulieferfirmen der Galvanikbranche die Gelegenheit, ihre Leistungen vorzustellen.

Es waren rund 60 Teilnehmer, die an diesem Tag nach Dietikon gereist waren und die Swissgalvanic-Chef Christoph Stalder im großen Tagungsraum des „Hotel Geroldswil“ begrüßen konnte. Stalder informierte in seiner Begrüßungsansprache, dass in der Vergangenheit schon mehrfach der Wunsch geäußert worden sei, dass sich im Rahmen des Galvanoforums auch einmal die Zulieferer vorstellen sollen und diesem Wunsch war nun entsprochen worden.

Effiziente Kältetechnik für Metallverarbeitung und Oberflächentechnik

Winkelmann Powertrain Components nutzt am Standort Ahlen eine neue Anlage für die Kälteerzeugung, die gleich mehrere Register hocheffizienter Kältetechnik zieht. Beteiligt sind ein BHKW, eine Absorptionskältemaschine, eine Turbocor- und eine Kompressionskälteanlage sowie ein Kühlturm und ein Freikühler.

Die Winkelmann Powertrain Components beschäftigt rund 4000 Mitarbeiter und fertigt Antriebskomponenten für alle namhaften Automobilhersteller.

Alljährlich zu unterschiedlichen Zeiten informiert der FGK ein breites Publikum über den Stand von Recht und Technik in Sachen Galvanisieren von Kunststoffen. So auch Ende vergangenen Jahres im Stuttgarter Hotel „Mövenpick“ am Flughafen. Automotive Anwendungen standen erneut im Fokus.

Der erste Vortrag wurde von Robert Olma gehalten und gab den Teilnehmern viele nützliche und praktische Informationen über die ECHA, deren handelnde Personen und über das Zulassungsverfahren unter REACh an sich. Olma ist ein Insider, er kommt von der Eutop SPRL in Brüssel. Er warb um Verständnis für Verzögerungen im Zulassungsverfahren, weil die Behörden angesichts der Verschiedenartigkeit der Thematik (die ECHA hat es nicht nur mit Oberflächentechnik zu tun) und der Masse von Anträgen zu Verzögerungen bei der Zulassung kommen kann. Leider, das räumte Olma ein, käme es dadurch zu Unsicherheiten und das wiederum zöge Investitionsstaus – und damit letztlich auch Wettbewerbsnachteile nach sich.

... Die Dyconex AG aus Bassersdorf im Kanton Zürich. Die Auszeichnung wurde bereits zum zwölften Mal durch eine Jury von Ingenieuren verliehen, die im Industrieareal Bozen 12 in CH-Flaach, Kanton Zürich ansässig sind. Ausgezeichnet werden Betriebe der Oberflächenbranche, wie Galvaniken, Thermobeschichter oder Electronics. Die Dyconex AG befindet sich dabei in bester Gesellschaft: Zu den bisher ausgezeichneten Unternehmen gehören unter anderen die DePuy Synthes, Ruag, ISS oder Stihl.

Bericht über ein Seminar des ZOG

An 3 Tagen im September war die Hochschule in Aalen ein Zentrum der Oberflächentechnik. Das Thema der Seminartage hieß „Elektrolytkontrolle und Analytik in der Galvanotechnik“. Unter dem Motto „learning by doing“ verbrachten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer mehr als die Hälfte der Zeit im Labor.

Die Elektrolytkontrolle ist ein Mittel zur Qualitätssicherung in der Galvanotechnik. Mit regelmäßigen Kontrollen können Abscheidefehler und damit Fehler im Elektrolyten erkannt und abgestellt werden oder noch besser rechtzeitig vermieden werden. Die galvanotechnische Prüfung von Elektrolytsystemen erfolgt als Metallabscheidung unter definierten Bedingungen in einer miniaturisierten Zelle.

Die SF-China ist die unbestrittene Leitmesse für die Oberflächentechnik in Südostasien. Sie findet jährlich abwechselnd in Shanghai oder in Guangzhou (Kanton) statt. Die Messe 2018 fand vom 3. bis 5. Dezember 2018 turnusmäßig wieder in Guangzhou statt und war begleitet von angenehm mildem Herbstwetter.

Selbst der Veranstalter spricht von einem nur leichten Wachstum der Messebeteiligung aufgrund der schwachen wirtschaftlichen Entwicklung in China. Dieses leichte Wachstum ist sicher dem wesentlich größeren Anteil der Ausstellungsfläche für den Bereich Coating zu verdanken.

Wie kein zweites Element verbindet Gold gute elektrische Leitfähigkeit mit hoher Korrosionsbeständigkeit. Aufgrund dieser Eigenschaften ist Gold eines der wichtigsten Materialien für die Herstellung moderner Elektronikbauteile. Weltweit wurden im Jahr 2017 25t Gold für die Beschichtung von Leiterplatten aufgewendet. Grundlage für diesen Prozess bildet nach aktuellem Stand der Technik das toxische Kaliumgoldcyanid KAu(CN)2, das nach Möglichkeit aus galvanischen Prozessen eliminiert werden soll. Voraussetzung dafür ist ein stabiler Goldkomplex, welcher der Industrie als nicht-toxische Alternative zur Verfügung steht.

Oberflächentechnik spielt in modernen Fertigungsverfahren eine entscheidende Rolle. Deshalb gehört das Thema auch auf die Hannover Messe. Die SurfaceTechnology Area bildet innerhalb des Bereichs Industrial Supply alle zwei Jahre das komplette Spektrum der Oberflächentechnik ab – so auch 2019 vom 1. bis 5. April.

„Oberflächentechnik ist eine Spitzentechnologie, die auf der Hannover Messe nicht fehlen darf“, sagt Olaf Daebler, Global Director Industrial Supply im Team der Deutschen Messe AG. „Spezielle Beschichtungen verändern Werkstoffeigenschaften oder schützen vor Verschleiß. Das ist für Anwender aller industrieller Branchen von Bedeutung.“ In Halle 5 versammeln sich Unternehmen zu folgenden Themen unter dem Dach der Surface Technology Area: Teilereinigung und Vorbehandlung, Galvanotechnik, Lackiertechnik, Strahltechnik, industrielle Plasma-Oberflächentechnik, Mess-, Prüf- und Analysegeräte sowie Dienstleistungen.

Neue Materialien für Smart Textiles und Smart Home

Die Forschung auf dem Gebiet der Smart Textiles für die Integration von elektronischen Funktionen in Textilien hat in den letzten Jahren eine rasante Entwicklung erfahren. Für zahlreiche Anwendungsgebiete wurden Lösungen entwickelt und Funktionsmuster präsentiert. Beispiele dafür sind körpernahe Heiztextilien, leuchtende Textilien (Abb. 1), textilbasierte Klimatisierung von Räumen, aber auch textile Flächen mit sensorischen Eigenschaften bzw. textilbasierte Aktuatoren. Ein weiteres, sehr wichtiges und interessantes Einsatzgebiet sind Sensoren für die Erfassung physikalischer Messgrößen oder z. B. die Erkennung der Sitzbelegung in Fahrzeugen [1].//

Research in the field of smart textiles for the integration of electronic functions in textiles has experienced rapid development in recent years. Solutions have been developed and functional samples presented for numerous areas of application. Examples include heating textiles close to the body, luminous textiles (Fig. 1), textile-based air-conditioning of rooms, but also textile surfaces with sensory properties or textile-based actuators. A further, very important and interesting field of application are sensors for the acquisition of physical measured variables or, for example, the recognition of seat occupancy in vehicles [1].

Auf der Grundlage der ELITEX®-Garne sind am TITV Greiz in den vergangenen Jahren verschiedene Entwicklungen auf dem Gebiet der gestickten Elektronik durchgeführt worden. Dazu zählen Themen zur Entwicklung einer Technologie zur galvanischen und elektrochemischen Modifizierung von vorstrukturierten partiell leitfähigen textilen Flächen, zur Anpassung des Stickgrundes an die Besonderheiten zur Kontaktierung von elektronischen Bauteilen, aber auch die gestickten elektronischen Schaltungen. ELITEX® ist ein leitfähiger, textil verarbeitbarer Polyamidfaden mit einer Ummantelung aus reinem Silber, die durch stromlose und galvanische Prozesse erzeugt wurde. Hinsichtlich gestickter, elektronischer Schaltungen können mit verfügbaren leitfähigen Stickfäden Leiterbahnabstände von 1,27 mm hergestellt werden. Abbildung 1 zeigt ein Beispiel einer gestickten Schaltung, welche im TITV Greiz gemeinsam mit der UdK Berlin entwickelt wurde.//

On the basis of ELITEX® yarns, various developments in the field of embroidered electronics have been carried out at TITV Greiz in recent years. These include topics for the development of a technology for the galvanic and electrochemical modification of prestructured partially conductive textile surfaces, for the adaptation of the embroidery base to the special features for contacting electronic components, but also for embroidered electronic circuits. ELITEX® is a conductive, textile-processable polyamide thread with a coating of pure silver, which was produced by electroless and galvanic processes. With regard to embroidered electronic circuits, available conductive embroidery threads can be used to produce conductor spacings of 1.27 mm. Figure 1 shows an example of an embroidered circuit which was developed at the TITV Greiz together with the UdK Berlin.

Mit der Miniaturisierung elektronischer Komponenten wurden elektronische Geräte, wie zum Beispiel Computer und Telefone, mobil und schließlich tragbar. Diese tragbaren Geräte (Wearables) können Daten von Sensoren und Sensorarrays direkt oder sogar drahtlos über Body Area Networks lesen. Dies bietet neuartige Möglichkeiten für die medizinische Anwendung zur Überwachung einzelner Patienten sowie in einer Vielzahl anderer Anwendungsbereiche. Um die Spezifikationen für solche Anwendungen zu erfüllen, müssen die Sensorarrays wie auch alle anderen elektronischen Komponenten flexibel und nachgiebig sein, um in die Bekleidung bzw. in einen Teil der Kleidung integriert zu werden. Mit Beschichtungen können Abriebbeständigkeit und das Korrosionsproblem gelöst werden. Die Schutzschichten haben jedoch einen negativen Einfluss auf die elektrischen Kontakte in der textilen, elektronischen Struktur. Deshalb werden nanoskalige Schutzschichten benötigt, die die gewünschten, elektrischen Kontaktstellen nicht isolieren.//

With the miniaturization of electronic components, electronic devices such as computers and telephones became mobile and finally portable. These portable devices (wearables) can read data from sensors and sensor arrays directly or even wirelessly via body area networks. This offers novel possibilities for medical applications to monitor individual patients as well as a variety of other applications. To meet the specifications for such applications, sensor arrays, like all other electronic components, must be flexible and yielding to be integrated into the garment or part of the garment. Coatings can solve abrasion resist- ance and corrosion problems. However, the protec- tive layers have a negative influence on the electrical contacts in the textile, electronic structure. Therefore, nanoscale protective layers are required which do not insulate the desired electrical contact points.

Die elektrischen Eigenschaften sind permanent und gleichmäßig

Das Aufheizen definierter Bereiche in Funktionsbekleidung und Autositzen ist eine derzeit beliebte Funktion. Angestrebt wird dabei der Einsatz textilbasierter Heizungen, um die Drapierbarkeit, Flexibilität und Atmungsaktivität zu gewährleisten. Grundvoraussetzung für textiltechnisch erzeugte und frei dimensionierbare Heizstrukturen sind hochohmige Fadenmaterialien mit definierten und vor allem über eine Fadenlänge gleichmäßigen Widerständen.//

The heating of defined areas in functional clothing and car seats is currently a popular function. The aim is to use textile-based heaters to ensure drapability, flexibility and breathability. The basic prerequisite for heating structures produced by textile technology and freely dimensionable are high-resistance yarn materials with defined and, above all, uniform resistances over a yarn length.

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Tagungen, Ausbildungen, Fachmessen

Bereits seit mehr als 30 000 Jahren ist der Mensch in der
Lage, Textilien zu fertigen. Das wohl bekannteste Einsatzgebiet ist unsere Bekleidung. Mit der Industrialisierung
wurden zunehmend neue Einsatzfelder für textile Materialien erschlossen. Heute werden die Textilien smart. Die
intelligenten Textilstrukturen interagieren und reagieren
clever auf äußere Einflüsse. Mit solchen smarten und elektronischen Textilien eröffnen sich neue Einsatzfelder. Diese
reichen von der Medizin über die Bekleidung von Einsatzkräften, über die Integration von Assistenzsystemen bis hin
zum Aufbau von nachgiebigen, aktuatorischen Systemen
für kollaborative Roboter, sogenannte Cobots.