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Bericht über 75 Jahre erfolgreiches Bestehen der Thoma Metallveredelung in Heimertingen

Eines der traditionsreichen und renommierten Unternehmen der galvanischen Oberflächenbehandlung, die Thoma Metallveredelung GmbH in Heimertingen bei Memmingen, konnte im vergangenen Jahr ihr 75 jähriges Bestehen feiern. Für die Mitarbeiter des Unternehmens übrigens ein einfach zu merkendes Datum, da es mit dem Geburtstag des Seniorchefs Ferdinand Thoma zusammen- fällt, der am 20. November 1924 geboren wurde. Und der Betrieb stellt auch das Lebens- werk des Jubilars dar, der nahezu sein gesamtes Leben mit und in dem Betrieb zugebracht hat. Die innovativen Ideen und moderne Vorgehensweise von Ferdinand Thoma haben das Unternehmen zu dem gemacht, was es heute darstellt: eine Vorzeigegalvanik mit Vorreitercharakter.

Vorträge auf der DGO-Bezirksguppenveranstaltung am 8. Dezember 1999 in Stuttgart und einige Gedanken dazu

Ähnlich wie schon einige vorangegangene Veranstaltungen, befaßte sich auch der Vortragsabend der DGO-Bezirksgruppe Stuttgart im letzten Monat des auslaufenden Jahrhunderts mit Themen, die dem Bereich der Verzinkung zuzuordnen sind. Sicherlich ein Zufall, aber doch irgendwie typisch für die Entwicklungen, die die Galvanotechnik des 20. Jahrhunderts geprägt haben.
Am Übergang vom 19. zum 20. Jahrhundert nutzte man im wesentlichen Gold-, Silber-, Nickel- und Kupferbäder, um Metalloberflächen zu veredeln, d.h. ihr Aussehen zu verschönern. Zink konnte man zwar schon elektrolytisch abscheiden, die mausgrauen und unansehnlichen Überzüge hatten aber für die dekorative Veredelung keinerlei Bedeutung. Die Galvanotechnik des 19. Jahrhunderts war eben die Galvanotechnik der dekorativen Schichten. Zu Ehren kam das Zink aus dieser Sicht erst in den 30er und 40er Jahren, nachdem Elektrolyte zur Glanzverzinkung entwickelt worden waren und auf den Markt kamen.

Mit neuen Technologien ins nächste Jahrtausend

In England und wohl auch in Deutschland gibt es Leute, die beteuern, daß das neue Jahrtausend tatsächlich erst am 1.1. 2001 beginnt. Mathematisch gesehen haben sie recht - aber die meisten von uns können nicht warten und wollen das neue Jahrtausend jetzt beginnen. Das Jahr 2000 war sowohl für diejenigen, die die Zukunft Voraussagen wollen ein Fest, als auch für die Historiker, die die Vergangenheit Revue passieren ließen. An beiden Ansichten ist nichts auszusetzen, wobei die Zukunft vor- herzusehen eine viel gefährlichere Aufgabe ist.
Ich gehöre nicht zu denjenigen, die versuchen die Zukunft vorherzusagen, denn in manchen Bereichen treten die Veränderungen sehr schnell ein.

1 Einleitung

Beim Philips Konzern werden an vielen Stellen galvanische Techniken eingesetzt, mit Hilfe derer Produkte mit einer Metallbeschichtung
versehen werden. Seit vielen Jahren bietet die Abteilung Projects & Consultancy von Philips Galvanotechnick Eindhoven Unterstützung bei diesen Verfahren für verschiedene Entwicklungsabteilungen an. Dabei handelt
es sich um Produkt- und Verfahrensentwicklungen sowie um Unterstützung bei der Lösung von Problemen, sowohl bei der Fertigung als auch bei der Entwicklung.
Einer der Aspekte, auf den sich in den letzten Jahren die Aufmerksamkeit immer stärker richtet, ist der Umweltschutz. In der vorliegenden Arbeit wird ein Projekt beschrieben, bei dem letzterer eine der wichtigsten Gründe war.

1 Einleitung

Lagerungen dienen der Aufnahme und Weiterleitung von Kräften zwischen sich relativ zueinander bewegenden Bauteilen. Beim Kfz-Verbrennungsmotor wird diese Aufgabe von Gleitlagern erfüllt. Dabei müssen
- die Betriebssicherheit während der gesamten Nutzungsdauer gewährleistet sein,
- unzulässige Erwärmung ausgeschlossen und
- unzulässiger Verschleiß vermieden werden.

Da bei den Gleitlagern die Kraftübertragung über den Lagerspalt mit hydrodynamischer Schmierung erfolgt, sind zusätzliche Forderungen
- eine möglichst niedrige Reibungsleistung
- ein geringer Ölverbrauch.

Die wichtigsten Lagerstellen im Verbrennungsmotor sind die Lager des Kurbeltriebes (Haupt-, Pleuel- und Kolbenbolzenlager) und die Lager der Nockenwelle. Die Lager des Kurbeltriebes sind die am höchsten belasteten Lager im Verbrennungsmotor. Ihre Belastung er- gibt sich aus den Gas- und Massenkräften. Die nachfolgend ausgeführten Entwicklungsarbeiten dienten der Optimierung von Gleitschichten für Haupt- und Pleuellager unter den Gesichtspunkten Zuverlässigkeit, Verschleiß-, Korrosionsbeständigkeit und Ermüdungsfestigkeit sowie umweltbezogenen Aspekten bei Einsatz und Entsorgung des Elektrolyten.
Die Durchführung des Projektes wurde in Zusammenarbeit von Federal Mogul Wiesbaden GmbH und Enthone-OMI (Deutschland) GmbH vorgenommen.

Studenten der FH Aalen nutzen dazu einen Mikrowellensensor und demonstrieren die Funktionsfähigkeit ihrer Entwicklung im Rahmen einer Studienarbeit

In galvanischen Bädern muß der Füllstand konstant gehalten werden. Eine automatische Füllstandsregelung baut auf einem zuverlässigen Füllstandssensor auf, der den momentanen Füllstand an einen geeigneten Regler mit einem entsprechendem Stellglied weiter- meldet. So kann eine kontrollierte Baddosierung erreicht werden. Es ist daher auch möglich, eine komplette Galvanikstraße über einen Prozeßrechner bzw. Personalcomputer zu kontrollieren.
Bisher werden vor allem mechanische Schwimmer als Füllstandsmelder eingesetzt. Problematisch ist bei galvanischen Bädern aber die korrosive Belastung für den Sensor. Schwimmer müssen häufig gewartet werden, damit sie funktionsfähig bleiben. Alternativen berührungslosen Sensoren wie beispielsweise Ultraschallsensoren setzen die Umgebungsbedingungen so sehr zu, daß sie trotz berührungsloser Messung unwirtschaftlich bleiben.

Erfahrungsbericht aus der Praxis von Dr. R. Blittersdorf, Berlin

1 Die Anforderungen an das System


Seit der Markteinführung des Nikotec-Systems im Jahr 1995 besteht die Möglichkeit, die Kriterien Glanz, Einebnung, Duktilität, Struktur und Ruhepotential (Korrosionsschutz) bei der Glanzvernicklung mit geringem Arbeitsaufwand und hoher Konstanz zu erreichen.
Das System (Abb. 1) besteht aus einer Säuleneinheit zur adsorptiven Entfernung von organischen Verunreinigungen, dem optionalen Einsatz einer unlöslichen Membrananode zur Stabilisierung des Metallgehalts sowie aus Elektrolyten, die optimal auf die selektive, adsorptive Reinigungswirkung der Adsorberpolymere abgestimmt sind.
Mit dem Nikotect-System ist auch die Rückführung von Spülwässern im Zuge einer ab- wasser- und abfallreduzierten Produktion möglich, so daß auch ökologische Anforderungen an die moderne Prozeßtechnik erfüllt werden [1 - 3].

1 Einleitung

Die Korrosionsbeständigkeit von elektrolytisch abgeschiedenen Schichten in bestimmten Medien ist entscheidend für ihre Amwendung. Die galvanischen Legierungen Nickel- Kobalt wurden daraufhin untersucht [1-3], ob sie als funktionelle Schichten oder als anodische Unterschicht in dekorativen Kupfer-Nickel-Chrom-Mehrschichtsystemen genutzt werden können, wobei im letzten Fall die Nickelunterschicht ersetzt werden sollte [4-6].
Über das Korrosionsverhalten von galvanischen Nickel-Kobalt-Schichten in sauren Medien wurde bereits berichtet [2]. Ein deutliche Einfluß auf die Korrosionsgeschwindigkeit und die anodische Auflösung im aktiven Zu- stand wurde festgestellt und bewiesen. Auch die Änderungen der Kobaltmenge und besonders diese der Phasenzusammensetzung der Legierungen beim Übergang von kubischer (kfz) zu hexagonaler Struktur wurden unter- sucht. Die letzte ist die Ursache für die starke Beschleunigung der Korrosion und der anodischen Auflösung. Es sind auch einige anomale und selektive Erscheinungen festgestellt worden, wie z.B. die Auflösung dieser Legierungen, sowohl bei anodischer, als auch bei kathodischer Polarisation.
Die Untersuchung der elektrochemischen Korrosion und des anodischen Verhaltens der galvanischen Nickel-Kobalt-Mangan- Schwefel-Legierungen ist für ihre komplexe Charakterisierung von bedeutendem Interesse. In diesem Zusammenhang ist es notwendig, die Abhängigkeit von ihrer Zusammensetzung, die entstehenden Tendenzen und die Hauptkorrosionsparameter der Schichten in verschiedenen Korrosionsmedien festzustellen.

1 Chemisch Nickel als Oberfläche

Unter dem Eindruck einer zunehmend kritischen Rohstoff- und Energiesituation sowie dem Zwang zu Kosteneinsparung in den meisten industriellen Bereichen gewinnen alle Maßnahmen zur Bauteiloptimierung, zur Betriebskostensenkung und Lebensdauererhöhung eine wachsende Bedeutung. Besonders wichtig ist hierbei die Oberflächentechnik, denn meist ist ein Bauteil erst durch eine Oberflächenbeschichtung für ein Einsatzgebiet geeignet. Definierte Eigenschaften wie Härte, Verschleißfestigkeit und Korrosionsfestigkeit sind hier zuerst zu nennen.
Seit Mitte der 50er Jahre wird das chemische Vernickeln industriell angewandt. Bei diesem Prozeß werden metallische Schichten auf den Werkstücken als Ergebnis einer chemischen Reaktion zwischen einem in der Behandlungslösung vorhandenen Reduktionsmittel sowie einem Nickelsalz erhalten. Da die Metalloberfläche als Katalysator wirkt und keine Stromdichteunterschiede wirksam sind, können grundsätzlich Schichten mit hoher Schichtdicke bei gleichzeitiger Formtreue entstehen. Da immer ein Teil des Reduktionsmittels, meist Hypophosphit, eingebaut wird, werden Nickel-Phosphor-Schichten erhalten, die durch ihre besonderen mechanischtribologischen Eigenschaften sowie ihrer großen Korrosionsbeständigkeit ein breites Anwendungsspektrum haben.

Nahezu jeder, der sich mit der Oberflächentechnik eingehender befaßt, kennt das Problem, daß eine Beschichtung mehr oder weniger in ihren Eigenschaften differiert in Abhängigkeit davon, wer sie hergestellt hat. Hier spielt es auch keine Rolle, daß jeder
der in Frage kommenden Beschichter behauptet, nach dem selben oder zumindest seiner Meinung nach korrekten Verfahrensablauf vorgegangen zu sein. Dieses Problem ist besonders gravierend bei der Produktion von Massenware und macht sich beim Endabnehmer unter Umständen deutlich in der Qualität der fertiggestellten Produkte bemerkbar. Zum Nachteil der Oberflächentechnik wird heute zunehmend ganz auf die als mangelhaft erkannte Oberflächenbehandlung verzichtet und nach gänzlich neuen Verfahren gesucht.

Fachzeitschriften aus aller Welt... für Sie gesichtet!

ln der internen Abwasserbehandlungsanlage der Fa. Argor Heraeus AG in CH-Mendrisio, Raffinerie und Veredelung von Metallen, fallen durch Entwässerung mittels Kammerfilterpresse pro Tag ca. 700 kg Hydroxidschlamm-Filterkuchen mit 35 Trockensubstanzanteil an. Die Entsorgung ist sehr teuer. Ein angefragter Entsorger würde den Hydroxid- schlamm getrocknet, zerkleinert und in Big-Bag- Säcke abgepackt für ca. 1/3 der momentanen Entsorgungskosten abnehmen.

EU-Deponierichtlinie wurde durch den Rat beschlossen

Der Rat der Europäischen Union hat am 26. April 1999 die Deponierichtlinie beschlossen. Die Richtlinie tritt mit ihrer Veröffentlichung in Kraft. Nach Inkrafttreten haben die Mitgliedstaaten zwei Jahre Zeit zur Umsetzung.
In den der Beschlußfassung vorangegangenen Verhandlungen hatte Deutschland versucht, die Anforderungen der Richtlinie auf einem so hohen Niveau festzulegen, daß eine nachsorgefreie Deponie zukünftig gewährleistet werden kann. Der deutsche Ansatz, wie er in der TA Abfall und der TA Siedlungsabfall u.a. über Anforderungen an die Beschaffenheit der abzulagernden Abfälle (Minimierung des organischen Anteils) oder hochwertige Dichtungssysteme festgeschrieben ist, konnte zwar nicht in allen Details bei den anderen Mitgliedstaaten durchgesetzt werden. Gleich- wohl wird die Richtlinie bei der Mehrzahl der Mitgliedstaaten zum Teil deutliche Verbesserungen bei den Umweltstandards bewirken.

Der Transport von Gefahrgütern in Deutschland, zu denen 1997 ca. 8 % aller beförderten Güter rechneten, hat laut Angaben des Statistischen Bundesamtes seinen Schwerpunkt im Straßenverkehr (Abb. 1). Die Daten weisen weiterhin aus, daß, bezogen auf den Gesamt-Straßentransport, dennoch der Gefahrgutanteil mit ca. 5 % relativ gering ist. Die Daten dokumentieren jedoch auch, daß im Vergleich zu den übrigen Transportmitteln der Straßentransport weitaus dominierend ist und der Wunsch einer Verlagerung auf die Schiene weit von der Realisierung entfernt ist.

Produktionsanlage der WRC in Wurzen in Betrieb genommen

Allgemeines

Ende der 80er Jahre häuften sich in Deutschland die Sonderabfall-Probleme, zu denen auch die Galvanikschlämme zählten. Wurden diese Anfang der 70er Jahre noch - für eine spätere Verwertung unwiederbringlich - möglichst homogen mit dem Hausmüll vermischt auf Deponien abgelagert, so bestimmten nun neue, streng gefaßte gesetzliche Vorgaben die Beseitigung dieser Produktionsreste. Die Kosten stiegen auf z.T. über 3.000,- DM/t, um die Schlämme auf zugelassenen Sonderabfalldeponien unterzubringen. Potentielle Recyclerorientierten sich offenbaren den hohen Deponiepreisen und trachteten nach doppeltem Geschäft: Sie ließen sich die z.T. weit höher als die natürlichen Erze mit wert- vollen Metallen angereicherten „Rohstoffe“ in Höhe der Deponiepreise bezahlen und hatten den Vorteil kostenloser Rohstoffe.

Bestätigungen, Um- und Neueinstufungen von Stoffen

Die nachfolgend aufgeführten Stoffe wurden anläßlich der 2. Sitzung 1999 durch die „Kommission Bewertung wassergefährdender Stoffe (KBwS)" beim Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (SMU) in der Zuordnung zu den Wassergefährdungsklassen {WGK) bestätigt, umgestuft, neueingestuft bzw. erfolgte eine Änderung der Stoffbezeichnung:

Die Fa. ERM/Lahmeyer International hat im Auftrag des Umweltbundesamtes eine Studie mit dem Titel Aufkommen und Entsorgung produktionsspezifischer Abfälle erstellt. Ziel der Studie war eine Bilanzierung des Aufkommens und der Entsorgungswege für bestimmte produktionsspezifische Abfälle vor dem Hintergrund des neuen Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetzes. Die unterschiedlichen Informationen aus Erzeuger- und Entsorgerkreisen gaben Grund zu der Vermutung, daß das gesetzliche Primat der Abfallverwertung vor der Beseitigung nicht immer im gewünschten und technisch möglichen Maße umgesetzt wird.

Trotz allgemeiner Rückläufigkeit, regional steigende Tendenz

Während sich seit einiger Zeit eine allgemein zu beobachtende Umweltmüdigkeit auszubreiten scheint, zeigte die 10. regionale Um- welttechnik-Messe Rostock vom 26. bis 28. August 1999 erfreulich expandierenden Charakter. Von der ursprünglich mit viel Aufwand herausgestellten UTECH in Berlin hört man nichts mehr, die Aussteller- und Besucher- zahlen großer Umwelt-Fachmessen stagnieren oder sind sogar rückläufig, und in den USA hat der Umweltmarkt einen deutlichen Einbruch erlitten. Die regional für den Norden Deutschlands interessante Fachmesse Umwelttechnik in Rostock weist dagegen deutlich steigende Aussteller- wie auch Besucher- zahlen auf und zeigt, daß das Interesse an Umweltfragen durchaus nicht überall rückläufig ist.

Jung und dynamisch ist gefragt, nachhaltig, flexibel, preisgünstig ! Alt und teuer wird seit zwei Jahrzehnten in unserem Land wegpensioniert. Aus Erfahrungen gewachsene Vorurteile der Alten bremsen den Fortschritt. Zeit zur Weitervermittlung von
Erfahrungen von Generation zu Generation ist zu teuer - Time is money! Jemand formulierte allerdings kürzlich auch warnend, daß mit jeder Pensionierung eine ganze Bibliothek an Wissen begraben wird.