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1 Abwassergesetzgebung für die Metallverarbeitung

Der Gewässerschutz ist heute eine der grundlegenden Forderungen für eine saubere und lebenswerte Umwelt. Das Waserhaushaltsgesetz (§ 7a WHG) mit seinen Anhängen in der Rahmenverwaltungsvorschrift begrenzt die Einleitung von Schadstoffmengen in ein öffentliches Gewässer. Mit der neuen Regelung bei gefährlichen Stoffen werden die Anforderungen an Direkt- und Indirekteinleitern erheblich verschärft. Besonders betroffen ist die metallverarbeitende Industrie mit ihren verschiedenen Herkunftsbereichen (Anhang 40 der RaAbwW). Wichtige Parameter in diesem Bereich sind hier vor allem die Schwermetalle wie Kupfer, Nickel oder Zink.

Die Diskussionen um das Thema Sonderabfall reißen nicht ab. Der trotz vielfältiger Bemühungen der Abfallerzeuger um Kreislaufführung, Recycling und Wiederverwertung verbleibende restliche Sonderabfall bleibt ein für alle unerfreuliches Übel.
Die Öffentlichkeit ist jahrelang sensibilisiert worden und fordert Abfallvermeidung. Abfall ist auch durch die Medien als etwas Lebensbedrohendes dargestellt worden. Niemand möchte ihn oder eine Abfallbehandlungsanlage in seiner Nachbarschaft haben. Da Deutschland jedoch dicht besiedelt ist, ist eine Abfallbehandlung weit entfernt von jeder Besiedlung gar nicht möglich.

Tüpfeltest und Chromatierung

Frage: Wir beachten sämtliche für die Qualitätssicherung unserer verzinkten und chromatierten Teile notwendigen Maßnahmen. Der Verfahrensablauf ist genau vorgegeben, Badzusammensetzungen und -parameter werden laufend kontrolliert, genaue Aufzeichnungen durchgeführt. Trotzdem läßt sich letztlich erst nach erfolgter Salzsprühnebelprüfung gemäß DIN 50 021 SS feststellen, ob die Teile die gewünschte Qualität aufweisen. Bis dahin vergeht aber bekanntlich eine bestimmte Zeit, innerhalb welcher in der laufenden Produktion trotz aller Maß- nahmen doch eine bestimmte Unsicherheit besteht. Wir möchten deshalb zusätzlich einen Tüpfeltest einführen und Sie auf diesem Weg fragen, was davon zu halten Ist.

Haben Sie schon mal probiert, mit Aluminium zu schreiben? Wenn nicht, probieren Sie es mal aus, Sie werden staunen, es geht nämlich ganz leicht! auf allen Stählen, Chrom, Nickel, Hartmetall, Eloxal, Keramik (AI2O3, SiC), TiN, TiC, TiAIN, TiWN u.v.a. Die Ursache dafür ist adhäsiver Verschleiß! Aluminium hat zu den Oberflächen der genannten Materialien hohe Haftkräfte (Adhäsion). Deswegen ist der Reibungswiderstand hoch, wenn Alu gegen eine solche Oberfläche gerieben wird. Dabei entstehen im p-Bereich derart hohe Temperaturen, daß der Schmelzpunkt von Aluminium
erreicht und sogar überschritten wird. Das geschmolzene Aluminium legiert mit seinen Reibepartnern oder verklebt einfach mit ihnen. Des- halb reibt nach kurzer Zeit Aluminium gegen sich selbst, die Reibung wird noch größer, die Temperatur steigt noch weiter und der adhäsive Verschleiß ebenfalls.

Bericht von einer Veranstaltung der Technischen Akademie Esslingen am 12./13. November 1992

Chlorkohlenwasserstoffe (CKW) und Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) sind als umweltschädliche Stoffe in Verruf geraten. Die Umweltgesetzgebung schränkt ihre Anwendung daher ein, verbindet sie mit besonderen Auflagen oder verbietet sie ganz. Dadurch entstehen auch für galvanische Betriebe und für die Leiterplattenfertigung wesentliche Probleme. In galvanischen Betrieben werden CKW in der Hauptsache zur Vorreinigung eingesetzt, FCKW finden oft als Mittel zur fleckenfreien Trocknung Anwendung. In der Leiterplattenfertigung stellen sowohl CKW als auch FCKW sehr vorteilhafte Mittel für die zahlreichen Reinigungsstufen dar.

Fortsetzung aus Heft 3/93

1.2 Wäßrige Reiniger


In wäßrigen Reinigern ist Wasser das Lösungsmittel und Träger für die waschaktiven Substanzen sowie unterstützende und neutrale Salzgemische. Wäßrige Reiniger umfassen den gesamten pH-Bereich, von 1-14. Die Anwendung reicht über reine Tauchverfahren, Tauchverfahren mit mechanischer Unterstützung, Spritz- und Fluttechniken, Ultraschallunterstützung bis hin zu den elektrolytischen Verfahren. Die Arbeitstemperaturen bewegen sich von Raumtemperatur bis zu ca. 90 °C. Bei den wäßrigen Systemen ist der Begriff Reiniger angebracht, im Gegensatz zu Halogenkohlenwasserstoffen und Fluorchlorkohlenwasserstoffen, die reine Entfettungsmittel sind. Wäßrige Reiniger entfernen je nach
Zusammensetzung außer den Fetten auch Pigmente, Oxide, Salze, org. Verunreinigungen und ähnliches, wobei man manchmal nicht so recht sagen kann, ob man es schon mit einer entfettenden Beize oder noch mit einem beizenden Entfetter zu tun hat.

Bericht über ein Seminar des Z.O.G. am 25./26. November in Schwäbisch Gmünd

Aufgrund der großen Nachfrage fand auch dieses Jahr im Rahmen des Zentrums für Oberflächentechnik (Z.O.G.) ein Seminar über die Abscheidung von Nickel/Phosphor- Legierungen und von Kupfer/Zinn-Legierungen statt. Gastgeber war die Fa. Demetron (Schwäbisch Gmünd), ein Tochterunternehmen der Degussa. Bei der Veranstaltung wurden den Teilnehmern ein umfassender Überblick über den gegenwärtigen Stand dieser beiden aktuellen Themen geboten.

Bericht vom Holzapfel-Fachgespräch am 3. Dezember 1992 in Herborn

Unter diesem Motto lud die Firma Holzapfel zum Fachgespräch nach Herborn ein. Über 50 Teilnehmer aus den Bereichen Konstruktion, Qualitätswesen, Oberflächentechnik und Einkauf, aus vielen Industriebereichen, insbesondere der Automobilindustrie, kamen der Einladung nach.
Veranstaltungsziel für Holzapfel war, wichtige Partner über ein neues zukunftsweisen- des Verfahren zu informieren, bestehende Partnerschaften zu festigen und gemeinsam die Weichen für die Zukunft zu stellen.
Zunächst wurde der Betrieb in Sinn besichtigt. Hier konnten sich die Teilnehmer von dem Einsatz moderner Anlagen- und Umwelttechnik und intensiv praktizierter Qualitätssicherung überzeugen.

Die große Bedeutung der Oberflächentechnik für die moderne Industrieproduktion und die Produkteigenschaften hebt eine Mitteilung hervor, die das Bundesministerium für Forschung und Technologie (BMFT) anläßlich der Vorstellung des neuen Förderschwerpunktes „Oberfächen- und Schichttechnologie“ verbreiten ließ. Die Aussage wird durch zahlreiche Beispiele belegt, mit optischen Erzeugnissen beginnend bis zu Werkzeugen und Verpackungen.
In Anbetracht dessen veröffentlichen wir nachstehend die wichtigsten Aussagen der Ausarbeitung {Pressemitteilung Nr. 3/93 vom 12.1. 93). Informierten Lesern wird sicherlich auffallen, daß nur physikalische Verfahren als fördernswert erwähnt werden, trotzdem der Großteil aller beschriebenen Beispiele auf der Anwendung elektrochemischer bzw. außenstromloser Verfahren beruht, von weiteren ganz zu schweigen. Vor allem bei solchen, die in industriellem Maßstab im Einsatz sind. Von den Beispielen, die in dem zitierten Text erwähnt sind, betrifft dies u. a. galvanisch gebundene Diamantschichten für Werkzeuge, Goldbeschichtungen von Armbändern, Brillen und Uhren und die meisten Preß-, Stanz- und Ziehteile von Maschinen und Mechanismen, die gegen Korrosion durch eine Oberflächenbehandlung geschützt werden.

Bericht von einem Lehrgang der Technischen Akademie Esslingen
zum Thema „Abwasser- und Recyclingtechnik in der Metallindustrie“ Teil A am 8./9. Oktober 1992 in Ostfildern

Schon seit mehreren Jahren veranstaltet die Technische Akademie Esslingen unter der Leitung von Dr. rer. nat. L. Hartinger eine Lehrgangsreihe zu dem obengenannten Thema. Sie besteht aus dem Teil A, in dem über Grundlagen berichtet wird und Teil B, der Problemen der praktischen Realisierung gewidmet ist. Der Umstand, daß sich die Lehrgänge trotz schon mehrfacher Wiederholung nach wie vor guter Besucherzahlen erfreuen, hängt nicht nur damit zusammen, daß es sehr viele galvanische Betriebe - der Schätzung nach in der Bundesrepublik etwa 20 000 - gibt, die sich alle für sie interessieren. Er ist vor allem darauf zurückzuführen, daß der angebotene Stoff nahezu immer durch neue Erkenntnisse aktualisiert und den Teilnehmern die Möglichkeit geboten wird, über ihre eigenen Probleme zu konsultieren und zu diskutieren. Aus diesem Grund haben wir auch schon in der „Galvanotechnik - Leiterplattentechnik“ über mehrere dieser Veranstaltungen eingehend referiert.

Wäßrige Reinigung von Leiterplatten

ICL Computers in Kidsgrove, ein Unternehmen des japanischen Fujitsu-Konzerns, informierte über die Umstellung auf wäßrige Medien bei der Reinigung von Leiterplatten. Einem Investitionsaufwand von 2,4 Mio. DM - so viel kostete die neue Reinigungsanlage - stehen Einsparungen von jährlich 250 t halogenierter Lösemittel im Werte von 700 000 DM gegenüber. Die Kosten einer Badfüllung sanken von 1200 DM um das Tausendfache auf 1,20 DM. Allerdings verbraucht ICL jetzt vier mal so viel Wasser wie vorher, wodurch zusätzliche Kosten in Höhe von 290000 DM/Jahr entstehen. Trotzdem sind die Einsparungen beeindruckend.
Außerdem konnte die Qualität der Reinigung durch die Umstellung auf das Doppelte erhöht werden. Es ist zu erwarten, daß ICL die Kosten noch senken kann, wenn eine geeignete Recyclingtechnologie eingesetzt wird. Möglicherweise haben einschlägige Hersteller von Abwasseranlagen hier eine Lösung anzubieten?

Einer der Wege, um das Zusammenwachsen der galvanotechnischen Fachwelt in Deutschland zu beschleunigen, besteht darin, die Probleme der Partner gegenseitig kennenzulernen. Wir versuchen deshalb, wo immer möglich, über das Geschehen in den neuen Bundesländern zu berichten. So konnten wir schon einige Beiträge über galvanische Betriebe bringen, vor allem über Neugründungen, auch wenn leider nicht immer mit positivem Ausgang.
Weniger Einzelheiten wurden über die galvanotechnischen Fach- und Zulieferfirmen mit Sitz unmittelbar In Ostdeutschland bekannt.

Einleitung


Das Hartverchromen von Innenflächen gehört zu den schwierigsten Aufgaben dieses Verfahrens. Zum Erreichen gleichmäßiger Schichten und eines erfolgreichen Ablaufes der Metallabscheidung sind außerordentliche Maßnahmen notwendig. Ohne sie gelingt die Abscheidung einheitlicher und gut haftender Überzüge kaum. Im weiteren soll die damit zusammenhängende Problematik allgemein und für konkrete Fälle aufgezeigt werden.

Teil 13: Instandsetzungsbeispiele


Fortsetzung aus Heft 8/1992

Typische Reparaturanleitungen


Die folgenden Abschnitte beschreiben

(1) die Abscheidung von Metallen auf flachen Oberflächen,

(2) das Auffüllen von Hohlräumen,

(3) die Wiederherstellung korrodierter Flächen und

(4) das Aufarbeiten von Innen- und Außendurchmessern.


In jedem dieser Abschnitte werden spezielle Beispiele und Muster-Reparaturkarten aufgeführt, um den Anwender mit den zu beachten- den Kriterien vertraut zu machen. Weiterhin wird anhand der einzelnen Arbeitsschritte gezeigt, wie jede Reparatur ausgeführt wird.

Der große Einfluß einer richtigen Reinigung auf das Gelingen des nachfolgenden galvanischen Beschichtungsprozesses legt nahe, die Vorgänge beim Reinigen näher zu betrachten, um eine geeignete Verfahrensweise auswählen und damit ein optimales Reinigungsergebnis gewährleisten zu können.

Die Anforderungen an ein Reinigungssystem lassen sich grob in drei Punkten zusammenfassen.
- Physisorptiv oder chemisorptiv an die Oberfläche gebundene Verschmutzungen sollen entfernt werden 

- Das Reinigungsbad soll eine lange Standzeit haben 

- Die Badkontrolle und Badpflege sollen unproblematisch sein 


1 Einleitung

Die Eigenschaften galvanisch erzeugter Zinkschichten können bekanntlich durch Mitabscheidung von Elementen der 8. Nebengruppe des Periodensystens der Elemente beträchtlich verbessert werden. Die resultierende etwa dreifache Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit und die höhere Härte führten dazu, daß die Legierungsschichten Eingang in die industrielle Praxis gefunden haben.
Von den untersuchten Überzügen zeigen nur die Legierungen mit Nickel bzw. Cobalt erwünschte Ergebnisse, da nur diese zwei Elemente mit dem Zink Mischkristalle bilden, Spätere Versuche bewiesen eine eindeutige Überlegenheit der cobalthaltigen Legierungen.

Abstract


Steigende Anforderungen an die Speicherdichte flexibler magnetischer Datenträger erfordern den Übergang von den herkömmlichen magnetischen Pigmenten zu einer magnetischen Dünnschicht als eigentliche Speicherschicht. Das tribologische Verhalten der hochdicht speichernden flexiblen Dünnschichtmedien ist kritischer als bei konventionellen Medien. Verschiedene dünnschichtspezifische Aspekte des Verschleißes und Wege zu ihrer Behebung werden diskutiert. Insbesondere wird ein neuer Effekt von reibungsbedingten Aufwölbungen in Polymersubstratfolien vor- gestellt. Die Einsetzbarkeit der neuen Medien in Helical Scan-Laufwerken ist im Video-Hi8- System erfolgreich demonstriert worden. Die Entwicklung einer zuverlässigen Dünnschicht Floppy-Disk ist bisher an tribologischen Problemen gescheitert.

Das Bemühen um Konzentration und Zusammenarbeit bei galvanotechnischen Fachfirmen, also den Lieferanten von Galvanobedarf, dessen Zeugen wir in den letzten Monaten in verstärktem Maße sind, ist für rezessionsgeplagte Zeiten eigentlich nicht untypisch. Es ist marktwirtschaftlich sinnvoll und vollkommen legitim, wenn Unternehmen durch Übernahme anderer einschließlich deren Marktes versuchen, sich einen möglichst großen Teil des - z. T. geschrumpften - Kuchens zu sichern. Auch andere Formen der Zusammenarbeit in Vertrieb, Produktion oder Entwicklung werden genutzt, um bessere Marktchancen, geringere Kosten und damit bessere wirtschaftliche Ergebnisse zu realisieren.

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