Artikelarchiv

Ergebnisse eines Forschungsvorhabens

Gemäß der am 17. Juli 1999 in Kraft getretenen Bundes-Bodenschutzverordnung (BBodSchV) kann die Abschätzung der Stoffkonzentrationen und -trachten im Bodensickerwasser und der Stoffeintrag in das Grundwasser u. a. auf Grundlage von Materialuntersuchungen im Labor (Elution, Extraktion) erfolgen.

Feldgeräte werden intelligenter - Vertikale Datendurchgängigkeit realisiert - Ethernet avanciert zur Konkurrenz

Die gute Nachricht zuerst: Die chemische Industrie befindet sich nach den Sparmaßnahmen der vergangenen Jahre wieder im Aufwind. Damit ist der Weg frei für neue Investitionen in der Prozessleittechnik, die nach wie vor der Schlüssel für eine erfolgreiche und effiziente Produktion ist. Die Unternehmensberatung Frost &Sullivan sagt beispielsweise dem europäischen Markt ein Umsatzwachstum von 7,65 Mio. US$ (1998) auf 9,2 Mio. US$ im Jahr 2004 vorher. Das durchschnittliche Jahreswachstum läge damit bei 3,1 %.

Abgeschlossenes Forschungsvorhaben: VOC-Minderungspotential ca. 16.000 Tonnen pro Jahr

Im Rahmen des Umweltforschungsplans wurde neben anderen Forschungsvorhaben zur Verminderung der Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) ein Forschungsvorhaben für den Bereich der Oberflächenreinigung abgeschlossen. Die Oberflächenreinigung zählt zu den wichtigen Sektoren der gewerblichen Anwendung organischer Lösemittel.

Umweltfreundliche Auslegung als Ziel des Ingenieurs- Vorbeugender Umweltschutz versus- End-of-the-pipe-Technologien- Modellierung und Simulation zur Prozessoptimierung- Durch Prozessänderungen zum optimalen Ergebnis

Für die Betreiber chemischer Produktionsanlagen ist die Optimierung der Stoffströme eine ständige Herausforderung. Dabei müssen sowohl Unternehmensziele als auch Auflagen der Behörden erfüllt werden. Zur Senkung der Umweltbelastungen gibt es in der Regel zwei Optionen; Vermeidungsmaßnahmen im Prozess und nachgeschaltete Entsorgungsmaßnahmen durch sogen. End-of-the-Pipe- Technologien.

SolarEnergy- Weltmesse für erneuerbare Energien vom 8.-10. Juni 2000 in Berlin

Allgemeines


Die Hysterie um eine vermeintliche Klima-Katastrophe und die daraus entsprungene Diskussion um erneuerbare Energiequellen ohne Kohlendioxid-Emissionen hat neben anderen auch die Solar-Technik protegiert. Die Sonne gilt nach bisherigen Erkenntnissen als für irdische Verhältnisse nahezu unbegrenzte Energiequelle, die im Gegensatz zu anderen Energien direkt zur Verfügung steht. Allerdings ist der Aufwand, die Sonnenstrahlung in Wärme und insbesondere elektrischen Strom zu transformieren, bislang noch so erheblich, dass die Nutzung für die Strom-Erzeugung ohne besondere Subventionierung erst ein- mal nur für kleine bzw. entlegene Insellösungen interessant ist, bei denen der Aufbau eines aufwendigen Netzanschlusses entfällt. Die Nutzung zur Warmwassergewinnung wird dagegen bereits in verschiedenen Ländern in größerem Umfang praktiziert.

Eigensicherheit wird immer wichtiger - Software-Tools können helfen - Daten sammeln und Betrieb optimieren

Für die Ingenieure in der chemischen Industrie ist weltweit die Prozesssicherheit eine Zielsetzung, die ständig an Bedeutung zunimmt. Die wichtigsten Argumente, die für eine Optimierung der Prozesssicherheit sprechen, sind der notwendige Schutz des menschlichen Lebens unter gleichzeitiger Erfüllung der Erwartungen des Unternehmens, der Öffentlichkeit und der Behörden im Hinblick auf saubere, sichere Anlagen, sowie der Wunsch nach verbesserter Funktionsfähigkeit mit gleichzeitigem Schutz der Investitionen und Anlagen. Auf der ACHEMA 2000 wurden zahlreiche Konzepte und Lösungsansätze - von der Auslegung bis zum Sicherheitsmanagement - vorgestellt.

Verdoppelung des Beitrags erneuerbarer Energien bis 2010 und 50 % Anteil bis 2050 sind realisierbar

Am 25. Januar 2000 wurden die Ergebnisse der Studie Klimaschutz durch Nutzung erneuerbarer Energien in einer Bundespressekonferenz vorgestellt: Teilnehmer der Pressekonferenz: Bundesumweltminister Jürgen Trittin, Präsident des Umweltbundesamtes Prof. Dr. Andreas Troge, Projektleiter' Dr. Nitsch, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Im Folgenden ist eine Zusammenfassung der wichtigsten Ergebnisse durch die Autoren wiedergegeben.

Die letzte Bundesregierung ging mit ihren Bürgern nicht zimperlich um betreffs der Steuerschraube. Die neue Regierung, die sich als besonders volksverbunden darstellte, redet zwar von Steuerentlastungen, verteilt jedoch nur um und bürdet den Kleinen immer mehr auf, um die staatlichen Finanzlöcher zu stopfen, ohne die angekündigte Entlastung in angemessener Weise zu realisieren.

Microfactory is a new concept of manufacturing systems, which is expected to save space, energy and resource in manufacture [1,2]. And there is possibility that Microfactory brings manufacturing revolution. We have been developing the Microfactory system in R&D project of Industrial Science and Technology Frontier (ISTF) of MITI. The system consists of processing unit using electroche- mical machining [3, 4], assembling unit and conveyance unit, which are basic units in manufacturing systems. It is about desktop size and it can treat small parts as weight of several grams. We introduce the structure and functions of the first prototype.

1 Introduction

Nanocrystalline metallic materials are generally limited in practical applications because of their severe brittleness. It has not yet been well understood whether their brittle behavior is due to an intrinsic feature of nanocrystalline materials, or whether this is due to processing difficulties for the fine grain sizes such as an imperfect consolidation of the nanocrystalline powders [1]. On the other hand, electrodeposition is a superior technique for producing nanocrystalline materials having grain sizes anywhere from the essentially amorphous to nanoscaled materials for the grain sizes of about 5 to 50 nm in bulk form or as coatings with no post-processing requirements. How- ever, most of the electrodeposited alloys have also exhibited severe brittleness [2,3].
Ina previous study, we developed an aqueous plating bath for producing amorphous and nanocrystalline Ni-W alloys having high hard- ness and good ductility [4-6]. The purpose of this presentation is to show that the nanocrystalline Ni-W alloys having high tensile strength of about 2300 MPa with good ductility can be produced by electrodeposition. As a matter of fact, sheets can be bent through an angle of 180 degree without breaking. In addi- tion, embrittlement behavior of the Ni-W electrodeposits during annealing has been stu died, and a mechanism for the brittleness in nanocrystalline materials has been discus- sed.

Ein Beitrag über die Firma microParts in Dortmund
Die STEAG microParts GmbH hat 1999 den Offenen Wirtschaftspreis Milestones des Landes Nordrhein-Westfalen gewonnen. Zu den Unterlagen, die die Firma für die Bewerbung um diesen Preis erstellt hat, gehört eine Broschüre, deren Inhalt wir mit freundlicher Genehmigung des Geschäftsführers der Firma STEAG microParts GmbH, Herrn Dr. Reiner Wechsung, hier abdrucken.
Wir wollen unseren Lesern auf diese Weise einen Eindruck von der Entwicklung und der Firmenkultur eines überaus erfolgreichen mittelständischen deutschen Unternehmens vermitteln, das der Mikrosystemtechnik in Deutschland wichtige Impulse gegeben hat und gibt.

It has long been planned that Germany would host several important international conferences/fairs in Garmisch-Partenkirchen in the midst of the Bavarian mountains. The conference on Electrochemical Microfabrication Technology {EMT) and Interfinish
2000 will be one of the main events during the congress week together with DGO-Jahrestagung. And right after these conferences, the 7th International Conference on Plasma Surface Engineering PSE2000 will also be held in Garmisch-Partenkirchen.


1 Einleitung


Unter Plasma versteht man ein gasförmiges Gemisch aus elektrisch geladenen Teilchen wie Ionen und Elektronen, Radikalen und unterschiedlich angeregten, elektrisch neutralen Atomen und Molekülen. Die freien Ladungs- träger im Plasma - Elektronen und Ionen - bestimmen ganz wesentlich die Eigenschaften des Mediums Plasma. Die wesentlichsten Kenngrößen eines Plasmas sind:
- Neutralteilchendichte nn; 

- Ladungsträgerdichte n| (Ionen) bzw. ne (Elektronen); 

- Identität der Neutralteilchen und Ionen; 

- Energieverteilung der Neutralteilchen, Ionen und Elektronen. 
Aufgabe der Plasmadiagnostik ist die Messung dieser Größen. Entsprechend der Vielfalt der Erscheinungsformen, bei denen sich die Plasmaparameter um viele Größenordnungen unterscheiden können, gibt es auch eine Vielzahl an experimentellen Methoden, die prinzipiell zur Verfügung stehen. Tabelle 1 zeigt einen Überblick über die verschiedenen Plasmatypen und den Einsatzbereich einiger experimenteller Methoden zur Charakterisierung der Plasmen [1]. 


1 Lehr- und Forschungsgebiet Werkstoffwissenschaften

Das Lehr- und Forschungsgebiet Werkstoffwissenschaften (WW) an der Rheinisch Westfälischen Technischen Hochschule Aachen wurde Ende 1979 gegründet und wird seitdem von Prof Dr. techn. E. Lugscheider geleitet.
Das Institut leistet aktive Forschungs- und Entwicklungsarbeit auf dem Gebiet der thermischen Beschichtungstechnik, dem Hart- und Hochtemperaturlöten sowie der Modellierung und Simulation dieser Prozesse. Zu diesen Technologien werden werkstoffwissenschaftliche Grundlagen erarbeitet und in angewandte Werkstofftechnologien von der Projektidee über komplette Systemlösungen bis hin zur Nullserienfertigung in enger Zusammenarbeit mit Industrieunternehmen umgesetzt. Dazu gehören neben der Werkstoffentwicklung, der Prozessoptimierung, der Verfahrens- und Qualitätssicherung vor allem die Entwicklung und Applikation von Beschichtungs- und Lötsystemen. Das Spektrum der zu verarbeitenden Werkstoffe erstreckt sich von Reinmetallen, Metalllegierungen, intermetallischen Werkstoffen und Hartmetallen über Oxid- und Sonderkeramiken, Cermets, Hartstoffe, Hartlegierungen, faserverstärkte Materialien bis hin zu Polymeren.

1 Motivation

In future, innovative high-performance propulsion systems will accelerate hypersonic aircraft to speeds of more than Mach 10. This requires new engine types which are essentially based on the functional principle of the rocket motor. These so-called Rocket-Based Combined Cycle Engines (RBCCE) comprise a combination of rocket engines and a down- stream Laval nozzle section with an afterbur- ner and adjustable Laval geometry. The thermomechanical loads on the variable linear flap structure following afterburning are extremely high and thus necessitate an actively cooled system. Innovative materials and process technologies are required in orderte produce the complex structures cost-effectively.
Actively cooled combustion chambers have already been built as part of the German Hypersonic Technology Program using athermal spray process [1, 2]. The outside pressure jacket, made of alloy 316L, was HVOF-sprayed directly on to a tubular cooling system with a cylindrical cross section, respectively with a continuous cross-sectional transition from a circular to a rectangular shape. Thanks to the specially developed process control (Atmospheric Rheo-Spraying ARS), coating thick- nesses of more than 10 mm and mechanical characteristics that are comparable with the forged version of steel 316L were achieved. A metallurgical bond resulted between the tubular cooling system and the pressure jacket following the heat treatment.

Our world becomes smaller from year to year. Today new communication and information technologies enable us to stay in contact and to get information worldwide independent from time and location. Internet or electronic mail are typical examples and their importance for commerce, industry and science is still increasing.
The VDI Technologiezentrum Physikalische Technologien in Düsseldorf, Germany, just startet with the implementation of the worldwide information system VDI - network on surface technologies, thin films and coatings (www.euro-surface.org) in the internet. The network is based on the already existing databases SchOHTA und PLaTA, but additional information will be included within the next time. The VDI-network will provide information in the areas of thin films, surfaces, semiconductors, plasma, vacuum, flat panel displays and microelectronics. This will include status, distribution and future perspectives of these technologies within Europe, European and intemational funding programs, partners interested in cooperation from research and industry as well as publications and conferences. Main goal is to assist partners from industry and science in order to improve their cooperation on an European level.