Artikelarchiv

Die Abteilung Lackiertechnik am Fraunhofer IPA entstand auf Anregung der Industrie, die eine neutrale Stelle für anwendungsorientierte, praxisnahe Forschungs- und Entwicklungsarbeiten auf diesem Gebiet wünschte. Seit 1976 werden Projekte für zahlreiche Branchen und alle Unternehmensgrößen im In- und Ausland durchgeführt.

Die Abteilung Lackiertechnik am Fraunhofer IPA entstand auf Anregung der Industrie, die eine neutrale Stelle für anwendungsorientierte, praxisnahe Forschungs- und Entwicklungsarbeiten auf diesem Gebiet wünschte. Seit 1976 werden Projekte für zahlreiche Branchen und alle Unternehmensgrößen im In- und Ausland durchgeführt.

1 Arbeitskosten

Seit Jahren wird in Deutschland über zu hohe Arbeitskosten diskutiert. Unsere Unternehmen sind am Weltmarkt nur dann konkurrenzfähig, wenn Betriebsstätten ins Ausland verlagert werden. Hohen Exportüberschüssen und Auslandsinvestitionen deutscher Unternehmen in Höhe von etwa 50 Mrd. DM steht ein Nettoabfluß ausländischen Kapitals von rund 5 Mrd. DM gegenüber.
Durch diese Arbeitsplatzverlagerung kommen die Unternehmen zwar in die Gewinnzone, der Standort Deutschland aber blutet aus, der soziale Friede ist in hohem Maße bedroht.
Betrachtet man die Arbeitskosten, dann sind die Löhne angesichts der hohen Produktivität gerechtfertigt. Der überproportional hohe nicht-produktive Lohnanteil, die sogenannten Lohnzusatzkosten, ist verantwortlich dafür, daß Arbeit in Deutschland unbezahlbar wird. Im Vergleich mit unseren europäischen Nachbarn sind wir einsamer Spitzenreiter, die Lohnfortzahlung (LFZ) spielt eine wesentliche Rolle (Abb. 1). So belaufen sich allein die Kosten der Unternehmen für die LFZ auf 60 Mrd. DM/Jahr, der Produktionsausfall durch Krankheit liegt bei 89 Mrd. DM/Jahr, der direkte volkswirtschaftliche Schaden beträgt insgesamt ca. 13 Mrd. DM/Fehltag.

1 Ausgangssituation

Aufgrund seiner besonderen Eigenschaften wird Aluminium und seine Legierungen in den verschiedensten Industriebereichen eingesetzt. Aluminium läßt sich sehr gut gießen, pressen, walzen und mechanisch bearbeiten; es bietet trotz seiner geringen Dichte von 2,7 g/cm® relativ hohe Festigkeit und wird des- halb für (Leichtbau-)Konstruktionen verschiedenster Art verwendet. Aluminium ist auch für Oberflächenbehandlungen aller Art geeignet. Es läßt sich anodisieren, chromatieren, Phosphatieren, organisch beschichten (= lackieren), galvanisieren usw., und da sich auf Aluminium stets eine dünne, geschlossene Oxidschicht bildet ist selbst eine unbehandelte Aluminiumoberfläche bei normaler Atmosphäre gut vor Korrosion geschützt. Schließlich läßt sich Aluminium vollständig und (wegen seines relativ niedrigen Schmelzpunktes) mit vergleichsweise geringem Energieaufwand wiederverwerten.

Die Pulverlackierung hat sich in den letzten 10 Jahren immer neue Anwendungsbereiche erschlossen. So werden die sogenannten Weißwaren zunehmend mit Pulver beschichtet, im Automobilbereich hat sich der Pulverlack erfolgreich etabliert, man denke nur an den Smart, die Mercedes A-Klasse oder die Klarlackierung bei BMW. In der Architektur werden bei Konstruktionen aus Aluminium, zunehmend aber auch bei den verzinkten Bauteilen, Pulverlacke verwendet. Sehr deutlich zeigt sich dies auch an der Zahl der zugelassenen Materialien für die Beschichtung nach dem RAL Gütesiegel der GSB. So sind z.B. in der GSB-International ca. 60 verschiedene Pulversysteme zugelassen, aber nur vier Flüssiglacke. Die Produktion von Pulverlacken stieg von 1988 bis heute um 25 %. Sie legten besonders stark im vergangenen Jahr um über 10 % zu.

Zur selektiven Reinigung eines Chrombades

ln der Rubrik Aus der Praxis - für die Praxis beschrieben wir in Heft 4/98 aufgrund von Hinweisen in der Literatur eine einfache Einrichtung zur selektiven Reinigung von Chrombädern durch Eiektrolyse in einer Diaphragmezelle, die in den USA unter der Bezeichnung Porous Pot Anwendung findet. Dieser Hinweis wurde von vielen Lesern offensichtlich mit großem interesse aufgenommen.

Die Elementis Chromium zählt zu den weltgrößten Herstellern von Chromchemikalien. Eines der wichtigsten Produkte hierunter ist die Chromsäure.

Bericht über eine Tagung der DFO und DGO über neue Entwicklungen in der Oberflächentechnik

-Fortsetzung aus Heft 8/98, Seite 2644ff-

Der Werkstoff Aluminium gewinnt mehr und mehr an Bedeutung. Besonders in den Bereichen der Automobilindustrie, bei Schienenfahrzeugen, aber auch in den schon klassisch zu nennenden Bereichen des Bauwesens oder der Flugzeugindustrie ist Aluminium ein gefragter Werkstoff. Diese Anwendungsvielfalt mit der heute geforderten Qualität ist nur möglich durch eine laufend weiterentwickelte Oberflächenbehandlung unterschiedlichster Art. Das Tagungsprogramm umfaßte die Darstellung von neuen Erkenntnissen aus der Forschung für die Praxis und neuen anwendungsbezogenen Entwicklungen.

Bericht über die Besichtigung der Galvanotechnik bei der Firma Rosenberger

Die Exkursion der Bezirksgruppe Nürnberg - Nordbayern der DGO, auch in diesem Jahr durch die Herren Wüstner und Distelrath wieder hervorragend vorbereitet, bewegte sich diesmal innerhalb der Grenzen von Bayern. Am 18. Juni früh um halb sieben brach die fröhliche Gesellschaft von 33 Teilnehmern vom Treffpunkt LGA in Nürnberg in Richtung Süden auf. Mit Fachgesprächen, der Auswertung der neuen Galvanotechnik und lockeren Sprüchen führte die Route entlang der A9 an München vorbei nach Fridolfing zur Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH &Co.

Bericht über die Firma Enayati GmbH in Birkenfeld

Wie die meisten chemischen Techniken sind auch galvanische Verfahren empfindlich in Bezug auf Einhaltung der Parameter oder Einflüsse der unterschiedlichsten Art - wie Temperatur, pH-Wert, Elektrolytbewegung, Art und Qualität der eingesetzten Chemikalien, sowie Zusammensetzung und Vorbehandlung des Wassers oder der zu bearbeitenden Ware. Teilweise liegt das darin begründet, daß nach wie vor relativ wenig Detailkenntnis- se über die Abläufe beim Galvanisieren vorliegen und die Möglichkeiten der Einflußnahme sehr groß sind. Daß die Technik dennoch zu guten Ergebnissen in einem Produktionsbetrieb führt, liegt oftmals an der jahrelangen Erfahrung der verantwortlichen Mitarbeiter und in einem gewissen Gespür für die Prozesse begründet.

Positives Feedback

Für uns, die wir versuchen, unsere Fachzeitschrift so informativ wie möglich zu gestalten, ist nichts erfreulicher als das Echo unserer Leser, selbst wenn die Kommentare kritisch sind. Nach der Veröffentlichung technischer Informationen werden wir manchmal um weitere Einzelheiten gebeten. Wir arbeiten gern als „Informationsdienst” für unsere Leser, wenn sich der zeitliche Aufwand in Grenzen hält; zum unbezahlten „Forschungsassistenten” ist allerdings die Zeit zu knapp.
Vor nicht allzu langer Zeit schrieb ich über Leiterplattensubstrate auf der Basis von Holzprodukten und verschiedene Leser bekundeten ihr Interesse nach weitergehenden Einzelheiten. Die Informationen selbst kamen eher aus der Holzindustrie denn aus der Elektronik. Das meiste Holz geht entweder in die Papier- oder in die Bauindustrie. Man ist jedoch be- strebt, neue Märkte und Anwendungen zu er- schließen. Holzproduzenten sind daran interessiert, die Wertschöpfung ihrer Produkte zu vergrößern.

Bericht über die Firma Muiti-Veredelung GmbH in Schliengen

Obwohl derzeit vor allem die Bereiche Automobil- und Maschinenbau einen dringend erforderlichen Boom zu verzeichnen haben, leiden weite Teile der Oberflächentechnik nach wie vor unter einer Stagnation oder teilweise auch abbröckelnden Geschäften. So ging vor allem der Marktbereich der dekorativen Galvanotechnik in den letzten Jahren spürbar zurück - meist waren entsprechende Produktionsbetriebe ins Ausland verlegt oder geschlossen worden. Nur sehr selten wurden neue Betriebe in Deutschland aufgebaut oder Kapazitäten erweitert. Zudem besitzt Deutschland als Hochlohnland auch in der Galvanotechnik mit seinem hohen Anteil an manuellen Arbeiten z. B. im Bereich Be- und Entstückung von Gestellen ungünstige Voraussetzung gegenüber anderen Ländern.

Bericht über die Jahrestagung der DGO in Schwäbisch Gmünd

Im Mittelpunkt der vom DGO-Vorsitzenden Huber geleiteten Eröffnungsfeier stand die Verleihung verschiedener Preise. Jeweils eine DGO-Plakette gingen an Josef Hasler und Dr. Heinz-Günter Schenzel für ihre langjährigen Arbeiten für die DGO, den diesjährige Heinz- Leuze-Preis erhielt Dr. Andreas Zielonka für eine Veröffentlichung und der DGO-Nach- wuchspreis ging an Nobert Schröder für seine Doktorarbeit über Ellipsometrische Untersuchungen an galvanischen Chromschichten. Am ersten Tag der Vortragsveranstaltungen wurden Beiträge unter dem Tagungsmotto Innovation und Diversifikation diskutiert.

Das Behandeln von Oberflächen durch Brünieren ist weithin bekannt. Bekannt sind auch die damit verbundenen Verfahrensnachteile und die oft aufwendige Abwicklung solcher Behandlungen. In den nachstehenden Ausführungen soll weniger auf die chemischen und metallurgischen Gesichtspunkte eingegangen werden, als vielmehr auf die allgemein interessierenden technischen und kaufmännischen Gesichtspunkte.

Der metallische Zinküberzug auf Eisen, die sog. Verzinkung, als unübertroffener Rostschutz setzt sich immer mehr durch. Spektakulär war die von WJ erstmalig 1997 gegebene Langzeitgarantie gegen Durchrostung von 12 Jahren für die vollverzinkte Karosserie.

Geht nun die Verzinkung an der Reparaturstelle des Karosserieblechs durch die Schleifvorgänge verloren, so kann diese jetzt durch den patentierten Reparaturset E-Zinc rein metallisch wieder hergestellt werden. Man ist nicht mehr auf den Ersatz durch die unzureichenden lackartigen Anstrichstoffe angewiesen. Selbst wenn diese Zinkstaub enthalten, kann dieser nicht wie beim reinmetallischen Überzug elektrochemisch wirksam werden, weil der Zinkstaub im Nichtleiter Lackfilm eingeschlossen ist. Denn der zuverlässige Rostschutz des Zinkmetalls auf Eisen beruht dar- auf, daß Zink in den positiven lonenzustand übergeht und dabei der Eisenunterlage ein negatives Schutzpotential verleiht.

Teil 2: Oberflächenzustand der unpolarisierten Silberelektrode in cyanidhaltigen Lösungen

-Fortsetzung aus Heft 10/1997-

1 Einleitung

Die Elektroreduktion der cyanidischen Silberkomplexverbindungen ruft eine ungewöhnlich große Polarisation der Elektrode hervor. Bei Aufzeichnung der voltammetrischen Abhängigkeiten dieses Prozesses beobachtet man zwei Wellen im Verlauf des kathodischen Stromes und entsprechend auch zwei Grenz- ströme. Im ersten Teil der Arbeit [1] wurde bereits eine umfangreiche Untersuchung einiger der entstehenden elektrochemischen Systeme vorgestellt:
- System bei Anwesenheit von oberflächenaktiven Substanzen;
- System bei Anwesenheit von Legierungs- metallen; 

- Wirkung der freien Cyanidionen bei der Bildung von stabilen Verbindungen; 

- Analyse der Frequenzabhängigkeiten bei Impedanzuntersuchungen [2]. 

Die Untersuchungen zeigten, daß der begrenzende Teil des Prozesses nicht eine langsame homogene oder heterogene chemische Reaktion, sondern eine nicht lineare Diffusion der Komplexionen in aktiven Bereichen der teilweise passivierten Kathode ist. 


- Fortsetzung aus Heft 10/98 -

5 Laserunterstützte Metallabscheidung

Neuere Untersuchungen [12-26] haben ergeben, daß unter der Einwirkung eines fokussierten Laserstrahls eine Beschleunigung der Metallabscheidung erreicht werden kann. Experimentellen Befunden zufolge läßt sich die Abscheidungsgeschwindigkeit im bestrahlten Bereich der Substratoberfläche unter bestimmten Bedingungen um das 1000-fache erhöhen [17]. Laut Angaben in der Literatur [19] ist es möglich, unter Anwendung eines Lasers mit einer Leistungsdichte von 1 bis 10 kW/cm^3 eine Abscheiderate von 10 pm/s zu erreichen. Mit Hilfedieses als laserunterstützte Metallabscheidung bekannt gewordenen Verfahrens ist eine selektiv Beschleunigung des Abscheidungsvorgangs sowohl beim außenstromlosen als auch Gleichstromverfahren realisierbar.

1 Einleitung

In der Geschichte der Politik, Wirtschaft und Technik können wir immer wieder Phasen struktureller Veränderungen erkennen, die sich entweder über längere Zeiträume er- strecken, oder aber in kurzer, zum Teil katastrophenartiger Geschwindigkeit ablaufen.
Wir wissen, daß kleine Ideen große Veränderungen zur Folge haben können.
Die Geschichte lehrt uns auch, daß eine ständige Anpassung an veränderte Strukturen notwendig ist, und daß in jedem Falle der verliert, der sich gegen Anpassungen sträubt.
Die Schweizer sowie die Schwarzwälder Uhrenindustrie waren einst stolz auf die weltweit unerreichte Genauigkeit ihrer mechanischen Bauteile. Die Weigerung oder auch mangeln- de Fähigkeit, neue Entwicklungen mit Einflüssen auf das eigene Geschäft zu registrieren und darauf einzugehen, führte zum Nieder- gang der gesamten Branche.

Fachzeitschriften aus aller Welt... für Sie gesichtet!