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Wataru Yamamoto leitet Yamamoto-MS. Sein Vater Tat­suo Yamamoto gründete „Yamamoto Shouten“, Fachgeschäft für Produkte für physikalisch-chemische Verfahren.

Yamamoto-MS stellt Beschichtungsprüfgeräte, Analyseverfahren und Forschungsgeräte her. Was ist Ihre neueste Entwicklung?
Yamamoto: In April stellen wir ein neues Wafer-Beschichtungsgerät vor, das eine optimale Oberflächenbeschichtung mit noch stärkerer Elektrolyt-Bewegung im Bad als bisher ermöglicht. Bei unseren, erstmals 1999 angeboteten Wafer-Beschichtungsgeräten orientieren wir uns stets an der Nachfrage, die den aktuellen technischen Stand widerspiegelt. Unsere Kunden nutzen diese Geräte für Forschungszwecke und die Kleinchargen-Produktion. Aktuell arbeiten wir an einem Wafer-Beschichtungsgerät für einen Wafer mit 0,1 mm Dicke sowie an einem Tischgerät für das „Roll to Roll Plating“, das optimal für die durchgehende Oberflächenbeschichtung auf bänderähnlichen Substraten ausgelegt ist. Hinzu kommt die Entwicklung einer Anlage für die Oberflächenbeschichtung in ionischer Flüssigkeit.

DIN EN ISO 10062:2022-04 (Entwurf):
Korrosionsprüfungen in künstlicher Atmosphäre mit sehr niedrigen Konzentrationen von Schadgas(en) (ISO/DIS 10062:2022); Deutsche und Englische Fassung prEN ISO 10062:2022

DIN EN ISO 23864:2022-04:
Zerstörungsfreie Prüfung von Schweißverbindungen – Ultraschallprüfung – Verwendung der automatisierten Totalfokussierungsmethode (TFM) und verwandter Technologien (ISO 23864:2021); Deutsche Fassung EN ISO 23864:2021

DIN 8140-1:2022-4:
Gewindeeinsätze aus Draht für Metrisches ISO-Gewinde – Teil 1: Maße, Technische Lieferbedingungen

• Oberflächenveredlung: Lage belastet Produktion – Zuversicht überwiegt
• DGO-Praktikabörse für Studierende

• Chemopur-Chef geht in den Ruhestand

• Individualisierte Fingergelenksimplantate aus dem 3D-Drucker
• Neue Generation von Mikroimplantaten

Implantate für den Gesichtsbereich ermöglichen die chirurgische Korrektur von Deformationen z. B. nach Unfällen. Derzeit kommen Kunststoff-Implantate zur Anwendung, die nicht auf die Anatomie des Patienten abgestimmt sind und erst während der Operation angepasst werden. Oftmals ungenügende Verankerung am Knochen birgt Risiken von Verschiebungen und damit Entstellungen sowie bakteriellen Infektionsrisiken. Entwicklungsziel für temperatursensitive, auch 3D-druckbare Polymere, waren daher antimikrobielle Beschichtungen für optimales
Knochenwachstum mittels Atmosphärendruck-Plasmaspritzen von Hydroxylapatit (HAp). In den durchgeführten Versuchen mit Atmosphärendruck-Plasmaspritzen wurde speziell auf niedrige Temperaturbelastung der Substrate geachtet. Zwischen den vorgewählten 3 bzw. 5 Überfahrten mit dem IC3-Plasmajet, welche zu 17.5 bzw. 31 µm mittlerer Schichtdicke auf den Urethan-Acrylat-Substraten führten, wurden ausreichend lange Zwischenkühlzeiten geplant.

Die Implattechnologie hat sich beachtlich weiterentwickelt Implantattechnologie profitiert maßgeblich von den Entwicklungen in der additiven Fertigungstechnologie, in der medizinischen Bildgebung und im Bereich der künstlichen Intelligenz. Um Implantate genau anpassen zu können, werden heute Anatomiemodelle 3D-gedruckt. Die Tatsache, dass 3D-Druck immer günstiger und besser geworden ist, hat zu einer breiten Anwendung der Technologie geführt. Anatomiemodelle werden nicht mehr beauftragt, Kliniken haben ihre eigenen Drucklabore. Darin können selbst große Modelle für Gesamtkosten von unter 100 Euro gefertigt werden. Anpassungen in­dividuell gefertigter Titanimplantate bei Schädel­operationen sowie patientenangepasste Werkzeuge für unterschiedlichste chirurgische Eingriffe – beispielsweise Kopffixierungen für robotergestützte Hirnchirurgie – können in den Kliniken nach Bedarf hergestellt werden. Sogar in der Unfallchirurgie wird die Technologie individueller Implantate eingesetzt.

• EEW-Förderprogramm startet und beschleunigt Energieeffizienz-Projekte
• Neuer Knotenpunkt für Wasserstoff in Wilhelmshafen erwogen

Das Jahr 2022 war von extremen Preisen und einem starken Wachstum bei den erneuerbaren Energien geprägt, das hat die Strom-Jahresauswertung des Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE für Deutschland ergeben. Auch der Stromhandel mit den Nachbarländern zog an. Der Anteil der erneuerbaren Energien an der Nettostromerzeugung, d.h. dem Strommix, der tatsächlich aus der Steckdose kommt, lag bei 49,6 % und ihr Anteil an der Last lag bei 50,3%. Einzig die Photovoltaik erreichte die von der Bundesregierung vorgegebenen Ausbauziele und konnte ihren Beitrag zur Stromerzeugung um 19 % steigern. Die deutschen Photovoltaikanlagen erzeugten 2022 etwa 58 TWh, wovon ca. 53 TWh ins öffentliche Netz eingespeist und 5 TWh selbst verbraucht wurden. Der Zubau von EEG-Anlagen mit 6,1 GW erhöhte die installierte Leistung auf ca. 66 GW (Stand November). Dies war der höchste Photovoltaik-Zubau seit 2013.

Das Fraunhofer ISE will unter Begleitung der Heizungsbranche und der Wohnungswirtschaft Wärmepumpenlösungen für drei Anwendungsfelder entwickeln: Etagenheizungen, innen aufgestellte Zentralheizungen sowie höhere Leistungsklassen für außen aufgestellte Wärmepumpen. Wenn Wärmepumpen als Ersatz für Gas-Etagenheizungen oder auch Gas- und Ölheizungen im Keller mit Propan betrieben werden sollen, müssten bei Füllmengen über 150 Gramm besondere Sicherheitsauflagen beachtet werden. Das Projektteam des Fraunhofer ISE hatte im Projekt „LC150“ bereits nachgewiesen, dass mit weniger als 150 Gramm des Kältemittels Propan eine Heizleistung von 7 bis 10 Kilowatt erreicht werden kann. Für die Umsetzung als Etagenheizung ist dies die Grundlage. Im Rahmen des Projekts werden dafür passende Speicher- und Quellenkonzepte erarbeitet.

Höhere Emissionen bringen Speichermöglichkeiten ins Gespräch: In Deutschland sollen bis 2030 die Treibhausgasemissionen um mindestens 65 % im Vergleich zum Jahr 1990 gesenkt werden. Das Ziel scheint in weiter Ferne, weil der CO₂-Ausstoß in Deutschland zu hoch ist. Mit drastischen Energiesparmaßnahmen konnte zwar der Primärenergieverbrauch in Deutschland schon um 4,7 % gesenkt werden. Für die Stromerzeugung wurden fast 50 % erneuerbare Energieträger eingesetzt. Dass aber der Einsatz von Braun- und Steinkohle nach dem Einbruch der Erdgasimporte aus Russland um 8 bzw. 19 % zunahm, war schlecht für die CO2-Bilanz. Zum Erreichen des Ziels müssen weitere Energiesparmaßnahmen umgesetzt und klimafreundliche Technologien eingesetzt werden. Wird die Elektrifizierung im Verkehr und für die Beheizung der Gebäude mittels Wärmepumpen weiter vorangetrieben, ist davon auszugehen, dass in den nächsten Jahren der Strombedarf deutlich steigen wird.

• Der Fraunhofer Umsicht Wissenschaftspreis
• Arbeitssicherheit für Skandinavien und Europa
• SIL-konforme Warnsignalgeber der nächsten Generation
• Veolia Water Technologies Deutschland: Neuer Hauptsitz

MacDermid Envio Solutions arbeitet an der industriellen Erprobung eines neuen Ansatzes für die In-situ-Behandlung von Zink-Nickel-Abwässern und dreiwertigem Chromabfall. Die Ergebnisse sind vielversprechend. Die dunkle Ära in der Geschichte der Oberflächenveredelung: Was ominös klingt, bezeichnet die Zeit der weit verbreiteten Verwendung von Cyanid, sechswertigem Chrom und Cadmium in der Galvanisierung. Tatsächlich aber waren viele dieser Stoffe trotz der bekannten Sicherheitsrisiken relativ einfach zu verwenden und zu entsorgen. Fortschritte in der Galvanotechnik haben zu technisch modernen und kommerziell erfolgreichen Entwicklungen geführt. Sie bieten unübertroffene Leistungsmerkmale wie beispielsweise hohe Korrosionsbeständigkeit, gleichmäßige Schichtdicke und hervorragende Schichtverteilung, also Eigenschaften, die noch vor 20 Jahren undenkbar gewesen wären. 

Wasserverbrauch vermeiden ist besser, als Abwässer zu entsorgen Zweifellos werden die Anforderungen an Oberflächen stets höher. Neben immer weiter verbesserter Elektrolyte und anderer Produkte, spielt die Sauberkeit im Prozess eine steigende Rolle. Wichtige Zwischenschritte, um beispielsweise Verschleppungen zu vermeiden, sind speziell entwickelte Spültechniken zwischen den einzelnen Prozessschritten. Diese aufwändigen Spülverfahren führen jedoch auf der anderen Seite zum Anfall von immer mehr Abwasser. Dass diese, mit vielerlei Chemikalien belasteten Wässer nicht ohne weiteres in öffentliche Kanalisationen geleitet werden können, liegt also auf der Hand. Vielmehr gibt es dazu Rechtsgundlagen – die Einleitung von Abwässern ist konkret in Deutschland unter anderem im Wasserhaushaltsgesetz, der Abwasserverordnung mit dem Anhang 40, auf Landesebene den Eigenüberwachungsverordnungen sowie auf kommunaler Ebene den spezifischen Einleitsatzungen geregelt.

• Kaltkathoden mit optimierter Lebensdauer
• Schmierstoffe - unterschätzt im Kampf gegen Klimawandel und Energiekosten
• Neues Verfahren steigert Wirkungsgrad bifazialer CIGS-Dünnschichtsolarzellen
• Freie-Elektronen-Laser angetrieben von plasmabeschleunigten Teilchen
• Neue Spin-Laser für einen ultraschnellen Datentransfer
• Veranstaltungen

Die 18th International Conference on Plasma Surface Engineering PSE 2022 fand vom 12. bis 15. September 2022 in Erfurt statt. Sie wurde vom European Joint Committee on Plasma and Ion Surface Engineering. (EJC/PISE), der Europäischen Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e.V. und Plasma Germany organisiert. Etwa 500 Teilnehmer aus Industrie, Forschung und Institutionen trafen sich in Erfurt. Die historische Stadt, die schon Goethe so geschätzt und oft besucht hatte, bot dazu einen würdigen Rahmen. Schwerpunkt der Konferenz war das Sessionprogramm mit begleitenden Poster-Präsentationen. In diesem Rahmen wurden die PSE Awards verliehen. Drei Tutorials rundeten das Programm ab. Die Industrieausstellung mit einem Industrieabend am zweiten Konferenztag nutzten die Besucher für den Austausch von Informationen und Erfahrungen sowie zum Knüpfen und zur Pflege von Kontakten.

Die Sonne schafft Leben und Energie, aber auch Krankheit und ­Zerstörung: Die Sonne und ihre Kraft wurde verehrt oder gefürchtet so lange es Menschen gibt, industriell genutzt wird sie erst seit einiger Zeit. In der griechischen Mythologie steuerte Helios den Sonnenwagen, gezogen von vier Feuerrössern. Er soll nach einem positiven Vaterschaftsnachweis seinem Sohn Phaeton „als Lohn für seine Adoption“ einen Tag den Sonnenwagen geliehen haben. Der Halbwüchsige ließ aber dann gleich die Sau raus und der Sonnenwagen geriet außer Kontrolle. Der römische Dichter Publius Ovidius Naso (43 v. Chr. bis 17 n. Chr.) schilderte diese universale Katastrophe sehr detailliert. Wir wissen durch ihn auch, dass erst Jupiter die finale Katastrophe verhinderte, indem er den Sonnenwagen zertrümmerte und Phaeton sich zu Tode stürzte. Ohne die Sonne gäbe es kein Leben auf unserem Planeten.

Nickel-Wolfram-Beschichtungen sind Beschichtungen mit hoher Mikrohärte und Korrosionsschutz. Nickel-Wolfram-Beschichtungen mit einem hohen Wolframanteil weisen eine relativ hohe Mikrohärte und Verschleißfestigkeit sowie eine hohe Aktivität gegenüber kathodischer Wasserstoffentwicklung auf. Wissenschaftler des Centre for Engineered Coatings am International Advanced Research Centre for Powder Metallurgy & New Materials (ARCI) in Hyderabad, Indien, haben in Zusammenarbeit mit dem Indian Institute of Technology Bombay ein Verfahren zur Abscheidung neuartiger nanostrukturierter Nickel-Wolfram Legierungsschichten im Labormaßstab entwickelt. Das Verfahren nutzt die gepulste Stromgalvanik.
Gepulster Strom wird zwischen den zu beschichtenden Komponenten angelegt. Es werden unlösliche Anoden eingesetzt. In Studien wurde hervorgehoben, dass anodische Zwischenpulse in der Puls-Sperrstromtechnik (PRC) im Vergleich zu anderen Abscheidungsparametern (wie Stromdichte, Tastverhältnis und Frequenz) den Wolfram-Gehalt und die daraus resultierende Korngröße sowie den Gehalt an Verunreinigungen effektiver steuern.

Endlich bessere Nachrichten: Das Jahr 2022 war für die meisten von uns kein sehr erfreuliches Jahr, aber auf dem Weg ins Jahr 2023 gibt es einige hoffnungsvolle Entwicklungen. Am wichtigsten für uns alle, sowohl in der Industrie als auch für Privatleute, sind die Anzeichen für sinkende Energiepreise. Es gibt keinen einzigen Indikator für die globalen Energiepreise. Abbildung 1 zeigt aber den Preis für Rohöl der Sorte West Texas Intermediate (US$ pro Fass), der ein weit verbreiteter Referenzwert ist. Natürlich werden die weltweiten Energiepreise weiterhin schwanken, wie sie es schon immer getan haben, und wenn China seine Pandemie überwunden hat, wird es seinen Energieverbrauch erhöhen und die Preise in die Höhe treiben. Und während zurzeit die Preise für fossile Brennstoffe vorerst sinken, steigt in einigen europäischen Ländern die Produktion erneuerbarer Energien stetig an. In Großbritannien wurde im Januar 2023 mit 21 GW die bisher höchste Windenergieleistung verzeichnet. Ich habe keine Daten für andere europäische Länder, aber in Großbritannien sind inzwischen 40 % des Stroms erneuerbar.

Mit dem Leipziger Fachseminar kehrt auch die letzte coronabedingt mehrfach ausgefallene Schwerpunktveranstaltung der Branche zur Normalität zurück. Erwartet wird ein breitgefächerter Branchentreff und zahlreiche Stände auf der begleitenden Fachausstellung. Es ist bereits die 28. Auflage des bekannten Leipziger Fachseminars. Wie zuletzt 2020 werden hochkarätige Redner aus der Branche erwartet, was die Veranstaltung zu einem bedeutenden Forum der Galvano- und Oberflächentechnik für Know-how und Kontakte macht. Zugleich findet parallel zu den Vorträgen im Congress Center Leipzig auch eine Fachausstellung statt. Veranstaltet wird das Leipziger Fachseminar von den Bezirksgruppen Sachen und Thüringen der Deutschen Gesellschaft für Galvano- und Oberflächentechnik e. V. (DGO). Seit 2010 wird auf dem Fachseminar auch der Leipziger Galvanopreis verliehen. Dieser wird für herausragende Erfindungen und Neuheiten sowie für ökologische Leistungen vergeben.