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Bericht über die Tagung und Ausstellung vom 29. September bis zum 1. Oktober in Stuttgart

Vom 29. September bis zum 1. Oktober 1999 fand in Stuttgart die diesjährige MicroEngineering statt. Seit 1994 gibt es diese mit einem Fachkongreß kombinierte Messe nun schon. Eine gute Gelegenheit im süddeutschen Raum, der ja traditionell seine Stärken in der Feinwerk- und Präzisionstechnik hat, sich auf den neuesten Stand bei den Entwicklungen auf dem Gebiet der Mikrotechnik zu bringen.
Ein Schwerpunkt des diesjährigen Programms lautete Mikrotechnologie in der Automobilindustrie und der Titel schien ganz speziell auf den Standort Stuttgart zugeschnitten. Der Grund für dieses Thema ist offensichtlich. Schon heute stecken unsere Autos voll von Mikrosystemen, die bestückt sind mit Mikrosensoren und Mikroaktoren, welche uns das Autofahren erleichtern und für unsere Sicherheit sorgen und das Geschäft mit der Mikrotechnik hat sich in den letzten Jahren zu einem Muitimilliarden-Markt entwickelt. Junge Unternehmen schießen wie Pilze aus der Erde, der Markt boomt. So war es im Programmheft zu lesen, als sich der Autor des vorliegenden Berichts bei der Anfahrt zur Messe unerwarteterweise in einem Stau wiederfand und Zeit hatte, sich ausführlich mit den Messeankündigungen zu befassen.

Diese Ausgabe der Galvanotechnik enthält zum zwölften Mal die Rubrik Mikrosystemtechnik und in dem vergangenen Jahr habe ich versucht, die Situation dieser interessanten neuen Technologie darzustellen, die sich im Übergangsstadium von einem Forschungsgegenstand an den Hochschulen oder in den Forschungslaboratorien großer Firmen hin zur breiten Anwendung im Markt mit großen Stückzahlen und allgemeiner Akzeptanz befindet. Dabei habe ich auch Quellen nutzen können, die die internationalen Verflechtungen auf diesem Gebiet einerseits und für einzelne Länder oder besser Kontinente typischen Besonderheiten andererseits deutlich machen.

1 Einleitung

Mikrowellenangeregte Plasmen nehmen innerhalb der Plasmatechnologie eine besondere Position ein. Aufgrund ihrer Anregung durch Mikrowellenstrahlung stellen sie eine leistungsfähige und effiziente Technologie dar. Die hohe Anregungsfrequenz ermöglicht hohe kritische lonendichten, die zu sehr intensiven Plasmabehandlungen führen. In den meisten Fällen ist daher die Behandlungsdauer erheblich geringer als bei Plasmen, die auf geringeren Anregungsfrequenzen basieren, wie beispielsweise Hochfrequenz-Plasmen.
Mikrowellenplasmen können auch bei hohem Druck in einem Nicht-Gleichgewichts-Zu- stand erzeugt werden. Das Plasma stellt zwar hohe Partikelenergien zur Verfügung (Elektro- nen, angeregte Spezies), die thermische Bela- stung durch das Prozeßgas ist jedoch verhältnismäßig gering und erlaubt so die Behandlung von temperaturempfindlichen Ober- flächen wie z.B. Polymeren.

1 Einleitung

Mikrowellenangeregte Plasmen nehmen innerhalb der Plasmatechnologie eine besondere Position ein. Aufgrund ihrer Anregung durch Mikrowellenstrahlung stellen sie eine leistungsfähige und effiziente Technologie dar. Die hohe Anregungsfrequenz ermöglicht hohe kritische lonendichten, die zu sehr intensiven Plasmabehandlungen führen. In den meisten Fällen ist daher die Behandlungsdauer erheblich geringer als bei Plasmen, die auf geringeren Anregungsfrequenzen basieren, wie beispielsweise Hochfrequenz-Plasmen.
Mikrowellenplasmen können auch bei hohem Druck in einem Nicht-Gleichgewichts-Zu- stand erzeugt werden. Das Plasma stellt zwar hohe Partikelenergien zur Verfügung (Elektro- nen, angeregte Spezies), die thermische Bela- stung durch das Prozeßgas ist jedoch verhältnismäßig gering und erlaubt so die Behandlung von temperaturempfindlichen Ober- flächen wie z.B. Polymeren.

Miteinander in Verbindung stehen ist ein Bedürfnis so alt wie die Menschheit selbst. In grauer Vergangenheit benutzte man Trommeln, deren Klang eine Verständigung über große Entfernungen ermöglichte. Auch Rauchzeichen oder Spiegelsysteme boten die Möglichkeit, einfache Informationen zu übermitteln. Reitende Boten, die im Eiltempo und unter Verschleiß von zehn oder mehr Pferden ihre Botschaft überbrachten (und häufig geköpft wurden, wenn es sich um schlechte Nachrichten handelte) gehörten ebenfalls zu den Kommunikationsmedien unserer Geschichte. Die Entwicklung beschleunigte sich nach der Entdeckung der Elektrizität stark. Informationsmedien wie das Morsen, der drahtlose Funkverkehr, das Telefon, Telex, Telefax und das Internet sind teilweise nur kurze Haltestellen auf dem Weg in eine grenzenlose Informationsgesellschaft.

Bericht über eine Veranstaltung der DFO am 8. und 9. Juni 1999 in Lindau

Kaum eine Branche hat in den letzten Jahren einen solchen Boom erlebt wie die Pulverlackproduzenten und Anwender. Neue Anwendungen wie zum Beispiel in der Automobilindustrie oder auf wärmeempfindlichen Substraten und eine stets fortschreitende Neu- und Weiterentwicklung der Pulverlacksysteme haben zu dieser Entwicklung beigetragen.
Die DFO hat in Zusammenarbeit mit der EGL auch in der 5. Tagung der Pulverlackpraxis neue Entwicklungen, Anwendungen und Prüfmethoden einem interessierten, internationalen Publikum vorstellen können. Mehr als 120 Teilnehmer sind der Einladung an den Bodensee gefolgt. Die Fachvorträge umfaßten ein weites Feld, angefangen bei der Anwendung von Pulverlacken im Coil Coating bis hin zu neuen Produktionsmöglichkeiten und Prüfmethoden.

Den Übergang von einem Jahrtausend zum nächsten mitzuerleben ist eine historische Stunde, die nicht allen Angehörigen der Gattung Homo sapiens zuteil wird. Zwar sind es diesmal um ein vielfaches mehr Menschen als zur letzten Jahrtausendwende, verglichen mit der Gesamtzahl der in diesem Zeitraum lebenden und verstorbenen Menschen aber doch nur ein Bruchteil.

Vernicklung: Eine Handlings-Erleichterung mit INCO-Nickel

Traditionell wird zum Vernickeln vom Anwender die ursprünglichste Form reinen Nickels angewendet. Dieses Nickel wird auf elektrolytischem Wege (Raffinierung) als Nickel-Kathodenplatten hergestellt, welche in Streifen von 100 oder 200 mm Breite geschnitten und als ca. 400 bis 800 mm lange Platten verwendet werden.

Bericht über ein Seminar am 22. September 1999 im Dorint-Hotel in Dresden

Im Rahmen der Seminarreihe Korrosion und Korrosionsschutz der Institut für Korrosionsschutz Dresden GmbH fand ein Seminar zu dem Thema Korrosionsbeständige Werkstoffe für Chemie-, Energie- und Umwelttechnik als Gemeinschaftsveranstaltung der Krupp VDM GmbH, des Nickel Development Institute London und der IKS Dresden GmbH statt.
Vor mehr als 100 Teilnehmern von Unternehmen der Werkstoffherstellung und -Verarbeitung, des Anlagenbaues, der chemischen Industrie und Umwelttechnik, der Energieversorgung und des Kraftwerksanlagenbaues sowie von Forschungseinrichtungen, Behörden und Hochschulen wurden die Einsatzbereiche der hochlegierten Sonderedelstähle und Nickelbasislegierungen, ihre Verarbeitung, die Ermittlung der Korrosionsbeständigkeit in Praxisversuchen und im Laboratoriumsmaßstab erörtert. Dabei ergänzten sich die Angaben vom Werkstoffhersteller und die praktischen Erfahrungen der Anwender der Werkstoffe zu einem sinnvollen Gesamtbild.

Bericht über eine Tagung des SVMT am 9. Juni 1999 in Biel (Schweiz)

Die multidisziplinäre Veranstaltung wurde gemeinsam mit folgenden Institutionen durchgeführt; SGO (Schweiz. Gesellschaft für Oberflächentechnik), SGI/ (Schweiz. Gesellschaft für die Vakuumphysik und -technik), Sl/1/1/ (Schweiz. Verband für die Wärmebehandlung), S/40G (Schweiz. Arbeitsgemeinschaft für Oberflächen und Grenzflächen), VSM (Verein Schweiz. Maschinenindustrieller) und KTi (Kommission für Technologie und Innovation).
Wie bereits schon mehrmals In meinen Berichten vorgestellt, führt der SVMT (Schweiz. Verband für Materialtechnik) jährlich mehrere Tagungen durch, welche sich nicht nur einseitig mit reiner Werkstoff- bzw. Materialtechnik befassen, sondern auch Bereiche wie die Oberflächentechnik miteinschliessen. Daß die Oberflächentechnik - und mit ihr insbesondere die Galvanotechnik - zunehmend an Bedeutung gewinnt, ist für den Galvanotechniker eine Selbstverständlichkeit, jedoch nicht immer für Industrielle aus dem Maschinenbau, welche z.T. überholte Vorstellungen über die Oberflächenveredelung haben. Des- wegen war es eine ganz gute Idee des SVMT, das Thema Beschichtungen aufzugreifen, die Tagung war denn auch ein Erfolg; Interessante Vorträge aus unterschiedlichen Disziplinen und ein interessiertes Publikum aus Industrie und Hochschule.

Bericht über die Jahrestagung der DGO, gemeinsam mit der niederländischen und belgischen VOM in Aachen vom 22. bis 24. September 1999

Einblicke und Informatives von Wolf J. Werner

Mexiko ist eine föderative Republik mit 32 Bundesländern und hat heute etwa 100 Millionen Einwohner. Mit 1.958.000 km2 ist Mexiko etwa sechs mal so groß wie die heutige Bundesrepublik, und teilt sich mit den USA eine Grenze von über 3000 km Länge.
Geographisch gehört Mexiko zu Nordamerika. Die offizielle Sprache ist spanisch, daneben werden vor allem in den von den sogenannten Indigenes bewohnten Gebieten eine Vielzahl von eigenständigen indianischen Sprachen gesprochen.
Die Hauptstadt Mexiko City liegt 2500 m hoch in einem fast ringsum von Bergen umgebenen Tal, hat heute etwa 12 Millionen Einwohner, geht aber von der Bebauung her fließend in das Bundesland Mexiko über, so daß man in diesem Großraum heute von etwa 20 Millionen Einwohnern ausgeht, wobei die genaue Zahl nicht bekannt ist.

Z O. G. Fortbildungsveranstaltung an der PH Schwäbisch Gmünd in Zusammenarbeit mit der Degussa Galvanotechnik GmbH

Anfang Oktober wurde vom Fachbereich Chemie der Pädagogischen Hochschule Schwäbisch Gmünd in Zusammenarbeit mit der Degussa Galvanotechnik GmbH eine dreitägige Fortbildungsveranstaltung mit dem Thema Chemische und elektrochemische Grundlagen der Galvanotechnik In Theorie und Praxis durchgeführt. Die Veranstaltung, die über das Zentrum für Oberflächentechnik Schwäbisch Gmünd e. V. (ZOG) angeboten wurde, war für Konstrukteure und technisch orientierte Mitarbeiter galvanischer Betriebe ausgeschrieben. Die Veranstaltung war voll belegt und fand bei den Personen, die aus Österreich, der Schweiz und den verschiedensten Bundesländern kamen, ein reges Interesse.

Oberflächentechnologien in den Fertigungsablauf
Öffentlicher Diskurs im Fraunhofer IWS Dresden am 16. August 1999

Erst durch die Schicht- und Oberflächentechnik können die meisten Bauteile Ihre Funktion erfüllen. Funktionen, die durch diese Schlüsseltechnologien erfüllt werden, sind z.B. Verschleiß- und Korrosionsschutz, Reibungsminderung, optisches Reflexionsvermögen, Biokompatibilität und Dekoration. Die Schicht- und Oberflächenverfahren, wie plasmagestützte und galvanische Beschichtungsverfahren, Laseroberflächenverfahren und Spritztechniken gewinnen auf Grund ihres hohen Innovationspotentials ständig an Relevanz.
Diese Verfahren werden bisher vorwiegend in Nestfertigung ausgeführt und unterbrechen somit den Materialfluß. Um ihre Möglichkeiten besser auszuschöpfen, ist ihre Integration in den Fertigungsablauf wesentlich.

Wohin bewegt sich Deutschland? Die Briten sind verwirrt

In England wird man sehr gut mit Informationen über das heutige Deutschland versorgt. Aber diese Informationen geben kein klares Bild ab, deshalb ist es für die Engländer nicht ganz klar, was für ein Land Deutschland ist - oder sein möchte.
Viele Briten haben die Vorstellung von einer „gepflegten deutschen Landschaft” oder von Großstädten wie München mit seinen hoch- modernen Gebäuden z.B. den BMW Türmen. Die Hauptstadt Berlin soll sogar noch eindrucksvoller werden. Aber die Briten kennen auch die hohe Arbeitslosenquote und die langen und großzügigen Ferien, für die die Deutschen weltbekannt sind. Viele britische Geschäftsleute haben gute deutsche Freunde und sie äußern öfters, daß die Kinder von deutschen Ingenieuren oder Geschäftsleuten nicht in die Fußstapfen ihres Vater treten wollen. Sie möchten lieber Musiker, Philosoph oder Filmemacher werden. Ein leichteres Leben? Aber was wird dann aus der deutschen Wirtschaft?

1 Einleitung

Die Anodisation (anodische Oxidation, Eloxierung) von Aluminium und seinen Legierungen dient heute in großem Umfang zur Erzeugung sowohl korrosionsschützender als auch harter und abriebfester dekorativer Schutzschichten, weiche zusätzlich nach verschiedenen Verfahren eingefärbt werden können. Solche Oxidfilme sind thermisch außerordentlich beständig bis weit über den Schmelzpunkt des Aluminiums hinaus sowie elektrisch isolierend. Die Erzeugung derartiger anodischer Oxidschichten ist ein mehrstufiger Prozeß, dessen Erfolg von der korrekten Durchführung eines jeden seiner Verfahrensschritte abhängt. Dem eigentlichen zentralen Behandlungsschritt, der Anodisation, sind die Schritte Entfetten, Beizen und Spülen vorgeschaltet. An die elektrochemische Erzeugung der anodischen Oxidschicht in einem sauren Behandlungsbad (üblicherweise Schwefelsäure, das sogenannte GS-Verfahren) schließen sich Spülbäder zum Entfernen der anhaftenden Säure an. Je nach Anwendungsfall (Erfordernis) kann dann ein Färbeschritt angeschlossen werden.

Der nachstehende Beitrag war Bestandteil des Vortragsprogrammes im Rahmen des EAST-Forums 1999 am 28. Mai 1999 in Schwäbisch Gmünd

1 Introduction

Efficiency of the electrochemical production is determined by a number of factors which for given electrochemical system refer to the electrochemical reactor design and electrode material choice. Average Space Time Yield which is a measure of the process rate at the solution unit volume Y=K-A3-[c/Ci-1]/ln(c,.Ci)
C| and Cf = reagents initial and final concentration correspondingly, g =current efficiency,
Aj =overallspecificsurfacearea K =superficialflowvelocity)
reflects the contribution of both factors and indicates the engineering approaches to the improvement of the electrochemical production.

1 Einleitung

Nach wie vor bestehen in Klein- und Mittelbetrieben erhebliche Defizite im Arbeitsschutz beim Umgang mit Gefahrstoffen. Besondere Probleme bereitet diesen Betrieben die Erstellung des Gefahrstoffverzeichnisses nach § 16 Abs. 3a Gefahrstoffverordnung (GefStoffV).
Die Berufsgenossenschaft der Feinmechanik und Elektrotechnik hat deshalb für Betriebe, die Anlagen für elektrolytische und chemische Oberflächenbehandlung (Abb. 1 und 2) betreiben, Muster-Gefahrstoffverzeichnisse erarbeitet. Diese enthalten Hinweise für die Gefahrstoffermittlung nach der Gefahrstoffverordnung und darüber hinaus Hilfen zur Gefährdungsermittlung und -beurteilung nach dem Arbeitsschutzgesetz.

Das refraktäre Metall Titan hat in den letzten Jahren aufgrund von verbesserten Gewinnungs- und Verarbeitungsverfahren einen stetigen zunehmenden Einsatz in der Technik erlangt. Ein wichtiger Grund für die Verwendung ist seine geringe Dichte bei hoher Festigkeit - eine Eigenschaft die sich besonders in der Luft- und Raumfahrt auszahlt. Nahezu interessanter ist die Verwendung von Titan wegen der extrem guten Korrosionsbeständigkeit [1, 5] durch die äußerst stabile Oxidschicht, die das Grundmetall vor nahezu allen Substanzen gegen den unkontrollierten Ab- trag schützt. So kann Titan bedenkenlos für Implantate im menschlichen Körper verwendet werden. Ebenso sind bisher bei Kontakt mit der Körperoberfläche keine allergischen Reaktionen bekannt, womit das Metall für Brillen, Uhren oder auch medizinische Gerätschaften hervorragend geeignet ist.
Ebenfalls aufgrund der guten chemischen Beständigkeit bietet sich ein Einsatz von Titan als Elektrodenwerkstoff für die Elektrochemie an, da der Werkstoff gegen die meisten Lösungen über einen sehr großen Temperaturbereich resistent ist. Allerdings werden elektrochemische Reaktionen durch die vorhandene Oxidschicht auf Titan stark gehemmt, was sich durch eine deutliche Erhöhung der anzulegenden Spannung bemerkbar macht.