Artikelarchiv

Vermeidung von Formtrennmitteln unter ökologischen Gesichtspunkten

1 Einleitung

Die komplexe Beanspruchung der Oberfläche von Druckgußformen erfordert heute noch den umfassenden Einsatz von Formtrenn mitteln. Diese machen eine ernergieaufwendige Formtemperierung notwendig und belasten die Umwelt. Das
Einbringen der Trennmittel verlängert die Zykluszeit und beeinflußt die Gußqualität negativ. Neben den ökologischen
und ökonomischen Aspekten ist ihr Einsatz auch hinsichtlich der Gestaltung humaner Arbeitsplätze als kritisch zu betrachten. Um den Trennmitteleinsatz zu vermeiden und dabei gleichzeitig die Standzeit der Druckgußwerkzeuge zu erhöhen, bietet sich der Weg der Oberflächenbeschichtung an.

Im Jahr 1986 wurden von Bednorz und Müller neue Materialien entdeckt, die im Vergleich zu konventioneilen Supraleitern supraleitende Eigenschaften bei deutlich höheren Temperaturen zeigen. Dies ermöglichte eine einfachere und billigere Kühlung, wovon ein breiteres Einsatzpotential als bisher erwartet werden konnte. Bei diesen Hochtemperatur-Supraleitern handelt es sich im Gegensatz zu den metallischen Tieftemperatur-Supraleitern um eine völlig neue Klasse keramischer Materialien, die aus meist vier oder fünf verschiedenen Komponenten bestehen. Ihre Herstellung und die Kontrolle der technischen Parameter erfordert daher auch andere, neuentwickelte Verfahren und damit einen entsprechenden Forschungs- und Entwicklungsaufwand.

Bericht über eine Veranstaltung am 9. Juni in Aalen

Im Rahmen des EGL-Treffs Lackiertechnik sprach Herr Thomas May von der Firma Herberts, Wuppertal, zum Thema Auswirkungen der EU Gesetzgebung auf die Lackverarbeitung in mittelständischen Unternehmen.

Im September 1996 wurde vom Rat der EU- Länder die neue IVU-Richtlinie (Richtlinie über die integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung) erlassen. Betroffen von dieser Regelung sind Anlagen zur Behandlung von Oberflächen und Stoffen, Gegenständen oder Erzeugnissen unter Verwendung von organischen Lösungsmitteln u.a. auch Lackieranlagen mit einer Verbrauchskapazität von mehr als 150 kg Lösemittel pro Stunde oder mehr als 200 Tonnen pro Jahr. Für diese Anlagen ist ein Genehmigungsverfahren vorgesehen, das in den Grundzügen dem in Deutschland bekannten förmlichen Verfahren nach Bundesimissionsschutzverordnung entspricht. Bis spätestens Oktober 1999 muß diese Richtlinie in nationa-es Recht umgesetzt werden. So müssen z.B. in Deutschland das Bundesimissionsschutzgesetz, die 4. Bundesimissionsschutzverordnung und die TA Luft entsprechend angepaßt werden. Offen ist noch, welche Konsequenzen sich aus der Herabsetzung der Grenzen für Anlagen nach dem förmlichen Verfahren ergeben, die bisher nach dem vereinfachten Verfahren genehmigt worden sind.

Die Vielfalt und die Eigenschaften von Werkstoffoberflächen bestimmen entscheidend den Gebrauchswert der Gegenstände unserer Umwelt. Entsprechend groß ist die Bedeutung der Oberfläche in fast allen Bereichen der Wirtschaft, aber auch für den privaten Verbraucher. Bewährte Verfahren bei der Oberflächenbehandlung von Aluminium zum Schutz und zur dekorativen Gestaltung sind zum einen die anodische Oxidation, zum an- deren die Beschichtung mit Pulver- und Flüssiglacken.
Unsachgemäße und/oder fehlerhafte Verarbeitung, eine falsche Auswahl bzw. fehlerhafte Oberflächenbehandlung des Materials, ei- ne fehlerhafte Applikation von Lacksystemen oder Lagerung von Fertigteilen führt zwangsläufig zu Schädigungen der Oberfläche und somit, abhängig vom Gebrauchswert und der Lebensdauer des Objektes, zu Reklamationen. Gerade Inder Architektur führen Beschädigungen der Oberflächen sehr schnell zu einer Beanstandung.

Nachdem dieser Sommer wieder einmal sehr kurz war und jetzt nahtlos in den Winter überzugehen scheint werden in vielen Gebäuden die Heizungen wieder angestellt. Viele Maßnahmen zur Wärmedämmung, u.a. der Einbau von Isolierfenstern, beeinträchtigen aber die häusliche Luftqualität zum Teil In einem erheblichen Ausmaß. Durch den eingeschränkten Luftaustausch und die verminderte Frischluftzufuhr steigt zum Beispiel die Konzentration von Kohlenmonoxid, Stickoxiden und anderen Schadstoffen in den Innenräumen.

Phosphatieren von Schneidwerkzeugen

Frage: Wir untersuchen derzeit verschiedene Möglichkeiten zur Verbesserung der Standzeit von Schneidwerkzeugen. Bei Durchsicht der Literatur stoßen wir auf eine Anmerkung, daß dies auch durch Phosphatieren möglich sei. Wegen der Einfachheit dieser Behandlung wäre es interessant zu wissen, ob dies überhaupt und wie es funktioniert. Wo könnten wir darüber mehr finden?

Würdigung zum 100. Geburtstag des Gründers des Institut für Chemie, Elektrochemie und Galvanotechnik Prof. Dr. Hampel und zum 45. Jahrestag der Gründung der TU Ilmenau

Am 13. Dezember 1997 jährte sich der 100. Geburtstag von Herrn Prof. Dr.-Ing. habil. Josef Hampel.
Prof Dr. J. Hampel war Gründer und von 1956 bis 1967 langjähriger Direktor des in der Fachwelt
in der Galvano-und Oberflächentechnik wohlbekannten Instituts für Chemie, Elektrochemie und Galvanotechnik an der Technischen Hochschule Ilmenau, die heute den Status einer Technischen Universität besitzt. Im fünfundvierzigsten Jahr des Bestehens der Technischen Universität Ilmenau ist dieser Geburtstag Anlaß, einen Hochschullehrer und Wissenschaftler zu würdigen, der besonders in den Jahren des Aufbaus dieser universitären Bildungseinrichtung tatkräftig dazu beigetragen hat, daß sie heute sowohl national als auch international einen so guten Ruf genießt.

Bericht über die Firma Hattier & Sohn GmbH in Villingen-Schwenningen

Junge Unternehmer zeichnen sich oftmals durch Dynamik, Tatendrang und bei ihren Entscheidungsfindungen durch eine angemessene Risikobereitschaft aus. Daß diese Attribute und unternehmerischer Weitblick auch in der Galvanobranche zu finden sind, hat die Hattier & Sohn GmbH in Villingen-Schwenningen in den letzten 10 Jahren unter Beweis gestellt. So wurde seit Übernahme der alleinigen Firmenleitung durch den jungen und innovativen Kurt Hattier der bestehende Betrieb von Grund auf modernisiert und sehr viel Engagement und Geld in den Umweltschutz und die Qualitätslenkung investiert. Seither hat sich das Unternehmen auch in der schwierigen konjunkturellen Situation der letzten Jahre überaus positiv entwickelt.

Bericht über die Dechema-Jahrestagung vom 26. bis 28 Mai 1998 in Wiesbaden

Rund 2000 Fachleute aus Wissenschaft, Wirtschaft und Behörden tauschten Erfahrungen auf ihren Fachgebieten aus und informierten sich über die neuesten Entwicklungen in der Chemischen Technik und Biotechnologie. Schwerpunkte in neun Fachtreffen mit mehr als 600 Fachbeiträgen sind neben der Biotechnologie in ihrer ganzen Breite - u.a. Aspekte der industriellen Katalyse und Reaktionstechnik, Membrantechnik, Innovative Trenntechniken, Sicherheitstechnik und Umwelttechnik.
Durch den transdisziplinären Erfahrungsaus- tausch sollen die Synergiepotentiale zwischen Chemie, Biotechnologie und Technik noch effizienter genutzt werden, sagte Professor Utz- Hellmuth Felcht, Vorsitzender der Dechema Deutsche Gesellschaft für Chemisches Apparatewesen, Chemische Technik und Biotechnologie e.V., zur Eröffnung der Jahrestagung. Neue grundlegende Forschungsergebnisse müssen von Anfang an darauf geprüft werden, welche Chancen einer wirtschaftlichen Nutzung sie erschließen und oft ist es der Blick über den Tellerrand, der den Durchbruch für neue Ideen schafft, so Professor Felcht.

Bericht über einen Lehrgang des DGO-Fachausschusses Prozeßlenkung und Automatisierung am 16. Juni 1998 in Stuttgart

Die Deutsche Gesellschaft für Galvano- und Oberflächentechnik e. V. (DGO) veranstaltete durch ihren Fachausschuß Prozeßlenkung und Automatisierung (FAPLA) am 16. Juni 1998 am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart einen eintägigen Lehrgang zu aktuellen Analysenverfahren in der Galvanotechnik.

Der Lehrgang war in einen theoretischen und praktischen Teil getrennt. Der theoretische Teil des Lehrgangs am Vormittag hatte die verschiedenen Methoden einer Elektrolytüberwachung zum Inhalt. Die Referenten, erfahrene Praktiker aus der Industrie, stellten zunächst die entsprechenden Verfahren vor und diskutierten dann deren Möglichkeiten und Grenzen anhand konkreter praktischer Erfahrungen.

Bericht über die 4. Steiner Chemie- und Laborfachtage am 5. und 6. Mai in Siegen

Der Veranstalter dieser Fachmesse, die Steiner GmbH, versteht sich als Partner von Industrie und Handwerk im Dreiländereck von Nordrhein-Westfalen, Hessen und Rheinland- Pfalz. In diesem Großraum beliefert man Betriebe mit Chemiekalien und Labortechnik, ist aber auch als Anlagenplaner und -bauer für die industrielle Reinigung, Chemiekalienlager, Labor- und Werkstatteinrichtung tätig. Zu den Großabnehmern für Chemiekalien zählen Galvaniken, Beizereien, Eloxalbetriebe, Lackierer, Pulverbeschichter und Entsorgungsunternehmen.

Bericht zum 40. Firmenjubiläum der Schirmer Galvanotechnik in Schwabach

Bei strahlendem Sonnenschein - nur ab und zu mal durch eine dunklere Wolke unterbrochen - verlief das Jubiläum der Firma Schirmer Galvanotechnik GmbH, Am Kiefernschlag in Schwabach am 4. Juli 1998.
Nach der persönlichen Begrüßung der Gäste durch die Betriebsleiter und Herrn Peter Schirmer nebst seiner reizenden Gattin durften sich die Gäste an einer Unterschriftswand verewigen. Ein kleiner Imbiß/Kaffee lud zum Verweilen auf dem Betriebshof ein. Die Möglichkeit der Betriebsbesichtigung auch des Standortes Werk III war durch laufend verkehrende Schirmer-Shuttles gegeben und wurde lebhaft wahrgenommen.

Die Globalisierung geht weiter

Schon oft habe ich über Umstrukturierungen in der Industrie und „Globalisierung“ geschrieben. So hat sich Hoechst z.B. entschlossen, seinen pharmazeutischen Bereich auszubauen - offenbar eine weise Entscheidung. Aber eines der Schlachtopfer ist die Herberts GmbH, einer der größten europäischen Namen auf dem Lack- und Pulverbeschichtungssektor. Wer wird der Käufer sein? Vielleicht ist erzürn Zeitpunkt des Erscheinens dieser Ausgabe bereits bekannt. Momentan werden KKK (USA), DuPont (USA) und PPG (USA) als mögliche Bieter genannt. Blasberg und LPW sind in amerikanische Hände (OMI) übergegangen. Cannings hat Dipsol-Gumm gekauft und die amerikanische Firma Betz-Dearborn, ein großer Hersteller von Vorbehandlungschemikalien, wurde für 6 Mrd. DM von Hercules (USA) übernommen. Nachdem es im Lackgeschäft zu weiteren Übernahmen und Zusammenschlüssen kommt, richten sich jetzt die Aktivitäten auf den vorgelagerten Bereich und Zulieferer, wie der Phosphathersteller Albright &Wilson werden als mögliche Kandidaten be- trachtet. Brent Chemicals (Brent International) ist ebenfalls im Gespräch. Wo wird diese Entwicklung ihr Ende haben? Verschiedene Monopol-Kontrollbehörden in Bonn, Brüssel und Washington warnen bereits, daß z.B. im Lacksektor solche Giganten wie Akzo, ICI nahe an der Schwelle zur Marktbeherrschung stehen. Aber selbst wenn hier Einhalt geboten wird, dann bleibt noch genügend Spielraum für Übernahmen und Zusammenschlüsse unter den kleineren Herstellern. Und diese werden nicht auf sich warten lassen!

Strukturwandel und seine Auswirkungen auf die personelle Situation im Fertigungsbetrieb

Das Wort Strukturwandel ist in den vergangenen Monaten arg strapaziert worden. Die gängige Form als Modewort, hat sowohl die realistische Bedeutung, als auch die Notwendigkeit der Auseinandersetzung mit dieser Thematik oft in den Hintergrund treten lassen Doch diejenigen, die den Strukturwandel als eine Therapiemöglichkeit für ein leistungsermüdetes, konsumlastiges Gesellschaftssystem erkannt haben, bedenken die Dosierung notwendiger Maßnahmen, damit Wirkungen und Nebenwirkungen beherrschbar bleiben. Einig ist man sich wohl darin, daß eine erfolgreiche Behandlung nicht schmerzfrei sein wird, zumal es sich um einen Patienten handelt, der über Jahrzehnte gewohnt war, allein durch Handauflegen zu einer vermeintlich besseren Lebensqualität zu finden. So ist es sicher heute nicht mehr die Frage, ob Strukturwandel gewünscht wird, denn er ist bereits im Gange. Klug und vorausschauend ist der, der seine Einstellung für die Veränderungen der nächsten Jahre geöffnet hat und in seiner für ihn wichtigen Lebensumgebung einen erfolgreichen Weg findet.

Fortsetzung aus Heft 8/98

6.2.2 Verordnung über Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der manuellen Handhabung von Lasten bei der Arbeit (Lastenhandhabungsverordnung - LasthandhabV)

Im letzten Beitrag befaßten wir uns mit der PS/t-Benutzungsverordnung. Sie ist identisch mit Artikel 1 der übergeordneten Verordnung zur Umsetzung von EG-Einzelrichtlinien zur EG-Rahmenrichtlinie Arbeitsschutz, die auf Grund des §19 des Arbeitsschutzgesetzes erlassen worden ist (Abb. 3).

Diese Umsetzungsverordnung besteht z.Z. insgesamt aus vier Artikeln. Artikel 2 enthält die Lastenhandhabungsverordnung, mit der die Richtlinie 90/269/EWG in nationales Recht umgesetzt wird. Die dort genannten Mindestvorschriften sollen insbesondere einer Gefährdung im Bereich der Lendenwirbelsäule bei der manuellen Handhabung von Lasten Vorbeugen. Mit der Verordnung wird ein breiter Anwendungsbereich abgedeckt, von der Bauindustrie über den Gesundheitsdienst und Arbeitsplätze in der Metallindustrie auch der Bereich Galvanotechnik. Wenn der betreffende Betrieb anhand der unten genannten Zahlen feststellt, daß diese Verordnung auf ihn nicht anzuwenden ist - um so besser! Jedenfalls führen Muskel- und Skeletterkrankungen jährlich in der BRD zu 160 Millionen Arbeitsunfähigkeitstagen.

-Fortsetzung aus Heft 9/98-

3.1.2 Abscheidung einer Legierung

Die bisher betrachtete Entladung einer einzigen lonensorte (Kationen) bei der kathodischen Metallabscheidung ist nur in ganz wenigen Fällen der alleinige elektrochemische Vorgang an der Kathode. Vielfach findet eine gleichzeitige Entladung von zwei oder mehreren lonensorten statt. Die Mitabscheidung von Wasserstoff mit ihren häufig unerwünschten Begleiterscheinungen stellt ein allzu bekanntes Beispiel hierfür dar. Aus dieser Tatsache ergibt sich die Möglichkeit, zwei oder mehrerer Metalle gleichzeitig abzuscheiden, und zwar derart, daß man als Ergebnis des Abscheidungsprozesses eine Legierungsschicht als Überzug erhält [7,8].

Die Bezeichnung Gleitschlifftechnologle, im englischen Massfinlshing, wird vielfach für die nichtmanuelle mechanische Oberflächenbehandlung verwendet. Es gibt drei mechanische Grundsysteme, die sowohl für Naß- wie auch für Trockenbearbeitung angewendet werden: die Behandlung In Trommeln, in Vibratoren und in Fliehkraftgeräten.
Die Bearbeitung von Massenteilen größerer Art und insbesondere auch von Kleinteilen (Schüttgut) wird seit Generationen mittels dieser Gleitschlifftechnologie durchgeführt. Besonders das Entgraten von Gußteilen oder Kantenverrunden von Stanz- und Ziehteilen erfolgt auf diese Art. Die hierbei eingesetzten Schleifkörper aus Keramik oder Kunststoff werden ausschließlich im Naßverfahren verwendet. Dadurch entstehen in umfangreichem Maße belastete Abwassermengen und Schlämme. Über deren Reinigung, evtl. Wiederverwendung im Kreislaufverfahren und ab- schließende Ablagerung wurde schon vielfach berichtet.

Teil 1: Schichtzusammensetzung, Eigenpannungszustand und chemisches Verhalten

1 Einleitung

Für die elektrolytische Abscheidung dicker Nickelschichten mit höherer Mikrohärte speziell für Anwendungen in der Galvanoformung wurde im Institut für Physikalische Chemie (IPCh) Sofia der organische Zusatz CHT (2,4-Dichlor-5-Sulfomoyl-Benzoesäure) entwickelt [1], Die damit hergestellten Nickel- schichten entsprechen hinsichtlich der Mikrohärte und der Verschleißfestigkeit Überzügen, die mit dem in den USA verwendeten Zusatz SNHA [2] abgeschieden wurden, weisen aber geringere Eigenspannungen und eine
höhere Duktilität auf [3,4], Ihre Eigenschaften bleiben auch bei längerem Einsatz stabil, wo- bei die bei der Elektrolyse entstehenden Abbauprodukte keinen ungünstigen Einfluß auf die Schichteigenschaften haben [5]. Ferner wurden die elektrochemischen Umsetzungen von CHT im Sulfamatelektrolyten bei unterschiedlichen Elektrolysebedingungen und Elektrizitätsmengen untersucht, und es wurde ein Modell für die Wirkung von CHT vorgeschlagen, das den gleichmäßigen Einbau von Schwefel in die Schichten erklärt [6, 7], Die praktische Anwendung der Überzüge ist allerdings nur im Temperaturbereich T < 260 °C möglich, weil der Schwefeleinbau bei höheren Temperaturen zu einer Versprödung führt. Außerdem neigen die Schichten oberhalb von 260 °C zur Rekristallisation, so daß Bauteile (z.B. für Gaslaser), Werkzeuge oder Matrizen für das Zink-, Zinklegierungs- und Glas- gießen, die bei erhöhten Temperaturen eingesetzt werden, mit diesem elektrolytischen Prozeß nicht hergestellt werden können.

Die Entwicklung neuer Prozeßtechniken in der Oberflächenbehandlung stellt ein bisher nicht ausreichend genutztes Potential für die Sicherung und Weiterentwicklung des Industriestandortes Deutschland dar. Aus
diesem Zitat von Herrn Prof Dr. Paatsch in der Einladung zum Ulmer Gespräch entwickelte sich die Intention des folgenden Beitrages.
Gerade in der jetzt sehr schwierigen Zeit, bei immer mehr sich ins Ausland verlagernder Produktion, ist es geradezu ein Gebot der Industrie, neue Prozeßtechniken zu entwickeln und auch hier einzusetzen. Dazu bedarf es erfahrungsgemäß nicht nur revolutionärer Ideen, sondern häufig ist das Stöbern im Erfahrungsschrank sowie das Kombinieren bekannter Techniken bereits ein erfolgreicher Ansatz.