Artikelarchiv

1 Motivation and Introduction


The 21. century could be a time, where materials technology will penetrate all kinds of mankind activities in a manner like similar known from the introduction of the electricity hundred years ago. This process can become possible, if large scale industrial production of materials not found in nature would be possible. Lowtemperature plasma processes are one part of these materials technologies. Unfortunately they require vacuum conditions, which are a growing problem in large scale industrial processes, because vacuum tech- nique is expensive and has to be integrated into other technologies operating at atmospheric pressure.

Unser Leben ist ein ständiges Risiko. Das war schon immer so, nur die Art der Gefahren hat sich im Laufe der Jahrtausende geändert. Der Jäger in grauer Vorzeit konnte bei der Jagd von einem Bären gefressen werden. Der Sammler ging das Risiko ein, vom Blitz erschlagen zu werden, falls er bei Aufzug eines Gewitters nicht rechtzeitig eine schützende Höhle erreichen konnte. Dazu kamen räuberische Überfälle, Kriege, Krankheiten und Naturkatastrophen. Für große Teile unserer Welt trifft dieses Szenario leider heute noch zu. Aber in den so genannten zivilisierten Ländern konnten wir viele dieser Risiken ausschalten oder minimieren.
Umso erstaunlicher ist es, wovor sich der zivilisierte Mensch unserer Zeit fürchtet. Oft steht dabei nicht die durchaus gerechtfertigte Angst vor Kriegen, kriminellen Einwirkungen, Arbeitslosigkeit oder schwerer Krankheit im Vordergrund, sondern die Sorge, durch Umwelt- oder Lebensbedingungen geschädigt zu werden, die noch niemals so kontrolliert waren wie heute. Die Gründe für dieses oft irrationale Verhalten sind vielfältig, die Überschätzung des Risikos aus Unkenntnis der Zusammenhänge ist nur einer davon.

Bericht über die 7. DFO-Automobil-Tagung in Straßburg

- Fortsetzung aus Heft 1/2001 -

Applikation von
Sonder- und Individualfarben

Mit seinen Ausführungen über ein neues System zur ökonomischen Applikation von Sonder- und Individualfarben erläuterte W. Ott, Rodgau, die Bemühungen der Industrie, das Automobil in einer individuellen Farbe je nach Wunsch des Kunden zu lackieren. Die hierfür anfallenden Kosten resultieren aus Farbverlusten, Logistik, Abnahme großer Lackgebinde bei relativ geringem Verbrauch etc.

Am 15. und 16. Februar 2001 trafen sich Anbieter und Anwender der Pulverbranche bereits zum 20. Mal in München. Die Tagung informierte über die aktuellen Fragen und Entwicklungen Im Bereich der Pulverlacke und der Beschichtungstechnik.
Inzwischen schon zur Tradition geworden ist die EPS-Tagung in München. Die JOT hatte zum diesjährigen Branchentreff eingeladen und über 200 Teilnehmer aus den Bereichen Lackherstellung, Applikation und Gerätehersteller kamen, um sich zu informieren, Kontakte zu pflegen und Erfahrungen auszutauschen. In 15 Einzelreferaten zu den Themen Pulverlacke, Vorbehandlung, Applikation, Mess- und Prüftechnik berichteten namhafte Referenten der Branche.

Die Entwicklung der Preise, sei es im Bereich der Rohstoffe oder im täglichen Leben, beschäftigen uns immer intensiver. Man denke nur an das auf und ab der Rohölpreise und damit verbunden die im Moment eher ständig steigenden Benzinpreise.
Deutlich wird immer mehr die zunehmende Bedeutung des Preises für Verkäufer wie auch den Käufer. Marktsättigung, Überkapazitäten, schrumpfende Gewinne und der systembedingte Zwang zum Wachstum führen fast zwangsläufig zu einem aktiven Einsatz des Instrumentes Preis. Auch der Eintritt neuer Wettbewerber gegen etablierte Konkurrenz erfolgt oft gezielt über Niedrigpreisstrategien. Eine bessere Preistransparenz ist durch Internet, Euro und Kooperationen auf Käuferseite gegeben, mit zunehmender Durchführung von Preisvergleichen. Auch die Standardisierung von Produktprogrammen bei gleichzeitigem Rückgang des Differenzierungsgrades führen so zum Preis als einzig mögliches Differenzierungsinstrument.

Ersatz für die Nickelzwischenschicht
Frage: Wir vernickeln und verchromen (zum Teil auch auf einer Kupferzwischenschicht) seit langem Teile für Möbelbeschläge, Badezimmerausrüstungen und den Haushaltsbedarf wie Serviettenhalter, Obstkörbe u.ä. Obwohl es nicht um Teile geht, die ständig auf der Haut getragen werden, wie Schmuck, haben wir Befürchtungen, dass man in der Zukunft versuchen könnte, die Vernicklung auch für solche Zwecke zu verbieten. Wir möchten uns deshalb darauf rechtzeitig vorbereiten. Neben der technischen Seite müssen wir auch die wirtschaftliche lösen, da Teile dieser Art keine zusätzlichen Kosten erlauben. In der Literatur liest man, dass Weißmessing geeignet sein soll. Was ist Ihre Meinung?

Eindrücke von der Euroforum-Jahrestagung im vergangenen Jahr in Köln

Forschung und Entwicklung, da ist die Investition zum Fenster hinaus und gleichzeitig ist es die Sicherung für neue Produkte und Verfahren. Als Chemiker der Grenzflächen- bzw. Oberflächentechnik möchte ich es mit Wasser und Strom vergleichen: Beides nutzen wir. Wenn aber der Wirkungsgrad dieser Katalysatoren nicht verbessert wird, veraltet die Technik.

Bericht über die traditionelle Veranstaltung am 9. März in Schwäbisch Gmünd

Zur Jahrestagung des Fördervereins konnte der Vorstandsvorsitzende Erich Schunter (Gundelfingen) im Hans-Baldung-Saal des Stadtgartens in Schwäbisch Gmünd eine stattliche Zahl von Teilnehmern begrüßen. Darüber freute sich auch Bürgermeister Jörg Schmidt als Vertreter des Oberbürgermeisters. Der Leiter der Schule, OStD. Benz, erinnerte daran, dass in diesem Jahr die Galvanotechnikerschule ihr 75-jähriges Jubiläum, die Leiterplattenschule ihr 10-jähriges Jubiläum begehen könne. Er dankte dem Förderverein für die tatkräftige Unterstützung der Schule.

Die Firma Enayati GmbH &Co. KG, ein führender Lohnveredelungsbetrieb für gestanzte Kontaktstreifen und Bänder, stellt sich der in der Qualitätsprüfung typischen Problematik

Speziell im Bereich von hochwertigen Erzeugnissen, hier im Bereich vom Steckverbinder, ist die Produktüberwachung bereits in der Halbzeugfertigung zwingend erforderlich. Elektromechanische Bauelemente werden weltweit in fast unendlich hoher Auflage be- und verarbeitet und sind letztendlich mit montiertem Steckverbinder in jedem Automobil, PC oder anderen Elektronikgeräten wiederzufinden. Oberflächlich betrachtet, sind Steckverbinder ein Pfennigprodukt und überhaupt nichts, was den Anspruch erhebt, etwas Besonderes zu sein. Spätestens dann, wenn das Auto während einer flotten Autobahnfahrt plötzlich stehen bleibt, weil gerade eben die- se Verbindung nicht mehr funktioniert, weiß man, wie wichtig die Qualität selbst für so ein Massenteil ist. Dann bekommt dieses kleine Metallteil einen ganz wichtigen Stellenwert
innerhalb des Gesamtproduktes, dem Auto- mobil und dessen Firmenimage.

Die alljährliche Tagung des Bereiches Luft- und Raumfahrt der AESF wurde dieses Jahr vom 27. bis 29. März in Portland (Oregon) veranstaltet. Vor etwa 200 Teilnehmern, überwiegend aus den USA, wurden in etwa 30 Beiträgen vor allem oberflächenrelevante Themen der Luftfahrt unter besonderer Berücksichtigung von Umweltaspekten behandelt. Die Veranstaltung wurde - wie üblich - von einer Ausstellung begleitet, in der von fast 70 Ausstellern Informationen und Exponate zur ganzen Breite der galvanotechnischen und plasmagestützten Prozesse sowie der Anlagentechnik, der Reinigungstechniken, der Chemikalien, der Mess- und Prüftechnik so- wie der Abwasserreinigung und der Recyclingverfahren gezeigt und angeboten wurden.
Im Folgenden soll kurz ein Gesamteindruck der Veranstaltung vermittelt werden. Ein wesentliches Thema, das auch von Boeing als Firmenphilosophie deutlich vertreten wurde, ist die Forderung nach umweltverträglichen Materialien und Prozessen in Verbindung mit der Flerstellung und Wartung/Überholung von Fluggeräten. Hierzu gehören vor allem die Vermeidung von Schwermetallen wie etwa Blei in den elektronischen Komponenten, von Kadmium, die Chrom(VI)-Problematik sowie im Reinigungsbereich der Ersatz von Kohlenwasserstoffen.

Zwei aktuelle Themen beim DGO-Bezirksgruppenabend am 29. März 2001 in Stuttgart

Die Tradition der Stuttgarter DGO-Bezirksgruppe, jeweils zwei Themen auf das Programm zu setzen, um den Interessen von möglichst vielen Mitgliedern und Teilnehmern entgegen zu kommen, wurde auch diesmal mit einer guten Besuchszahl quittiert.

Bericht vom 23. Ulmer Gespräch der Deutschen Gesellschaft für Galvano- und Oberflächentechnik e. V. am 3. und 4. Mai 2001 in Neu-Ulm

Trotz der mehr auf ein Praxisproblem hinweisenden Überschrift, setzte auch das 23. Ulmer Gespräch die Tradition fort, jeweils einen innovativen und besonders zukunftsträchtigen, aber meist noch in der Entwicklungsphase befindlichen Bereich der Oberflächenbehandlung aufzuzeigen und zu diskutieren. Zwar lässt sich die Aufgabe selbst, bis zu einem bestimmten Termin mit Hilfe alternativer Schichten oder Schichtkombinationen einen Ersatz für Chromatierungen auf Cr(VI)-Basis zu finden, offensichtlich auch auf der Grundlage bekannter Verfahren und ohne spektakuläre Neuentwicklung einer anspruchsgerechten, praktikablen und damit auch zufriedenstellen- den Lösung zuführen.

Umwelt - Die USA schlagen einen anderen Weg ein

Umweltbewusste Menschen auf der ganzen Welt waren zutiefst geschockt, als Präsident Bush verkündete, dass die USA von dem Vertrag von Kyoto über die globale Erwärmung zurücktreten. Während seiner Wahlkampagne hatte Bush angedeutet, dass er die Umwelt respektieren würde. Wie dem auch sei; das Kapital für seine Kampagne wurde von einigen Ölfirmen aufgebracht und Zyniker sind über seine Ankündigung nicht überrascht.
Es gibt die alltägliche Aussage, dass sich nicht alle Wissenschaftler einig darüber sind, ob die globale Erwärmung wirklich auftreten wird (oder wenn dem so wäre, dass die Ursache vom Menschen geschaffen ist). Das ist vollkommen richtig - es gibt bei jeder Streit- frage immer einige Wissenschaftler, die nicht mit der Mehrheit übereinstimmen. Tatsache ist, dass immer mehr Wissenschaftler glauben, dass erstens die globale Erwärmung stattfindet und dass zweitens die menschliche Aktivität der größte Beitrag zu diesem Effekt ist. Sogar wenn Bush’s Argumente richtig wären - dass wir uns jetzt noch nicht sicher sind, würde ein älterer Mann, der Schmerzen in seiner Brust hat und gerade dabei ist, ins Krankenhaus zur Untersuchung zu gehen, noch schnell vorher 10 km joggen?

1 Introduction

Among the broad range of composite plating systems, only a few have reached large scale industrial application. That is the case for electrolytic Nickel-SiC used in the automotive industry as wear resistant layers on motor en- gines, electroless Nickel-PTFE as low friction coatings on small mechanical parts, and electrolytic CoNi-CrjCa coatings as high temperature oxidation resistant layer in jet engines. For one of these systems, namely electroless Nickel-PTFE, surfactants are required to overcome the non-wetability of the PTFE-particles. These surfactants also appear to act as effective co-deposition promoters [1]. The amount of embedded PTFE particles can easily reach 30 volume percent, while for SiC- co-deposition from additive-free electrolytic Watts' nickel baths amounts in the range of 5 to 10 volume percent are common.

1 Einleitung
Chromüberzüge finden in der Praxis eine breite Anwendung sowohl als dekorative und schützende Schichten als auch zur Erhöhung der Oberflächenhärte, der Abriebbeständigkeit oder auch der Gleitfähigkeit. Neueste Untersuchungen wurden an Kompositschichten durchgeführt, bei denen man geringe Mengen einer dispersen, nichtmetallischen Phase in die Metallmatrix einbettet. Im Falle von Chromschichten erzielt man hierdurch u.a. eine höheren Abrieb- und Korrosionsbeständigkeit [1 -5].

1 Introduction

Electroless nickel-phosphorus alloy deposition is a unique and a wideiy utilized piating process, which provides uniform thickness on the different shapes of metallic or non-metallic Substrate materials without the need for external electric plating current. Such process is described generaliy as a controlied autocatalytic chemical reduction process for depo- siting the desired nickel-phosphorus alloy and is simply achieved by dipping the Substrate into an electroless bath under appropriate piating conditions.The mechanismand kinetics of the autocataiytic nickel deposition process have been discussed in eariier inve- stigations [1 - 7]. For many applications, the most important properties of these deposits are their high hardness, remarkable wear and good corrosion resistance. Thus, electroless nickel-phosphorus alloys are being increa- singiy used as a protective layers against wear and corrosion resistance [7-11]. //

1 Einleitung

Die chemische Abscheidung von Nickel- Phosphor gehört zu den besonderen und weit verbreiteten Beschichtungsverfahren, die die Herstellung von gleichmäßigen Schichten auf den verschiedensten metallischen und nicht- metallischen Substraten ohne externe Strom- quelle ermöglichen. Ein solcher Prozess lässt sich als kontrollierte autokatalytische chemische Reduktion zur Abscheidung von Nickel- Phosphor-Legierungen beschreiben und er- folgt vereinfacht ausgedrückt durch Tauchen eines Substrates in eine Lösung bei den erforderlichen Abscheidebedingungen. Der Mechanismus und die Kinetik der autokataly- tischen Nickelabscheidung wurde bereits verschiedentlich dargelegt [1 - 7]. Für viele Anwendungen sind die wichtigsten Eigen- schaften der Schichten ihre Härte, bemer- kenswerte Verschleiß- und gute Korrosions- beständigkeit. Dadurch finden stromlos ab- geschiedene Nickel-Phosphor-Legierungen zunehmend Verwendung als Schutzschicht gegen Verschleiß und Korrosion [7-11].

1 Einleitung

Die Anwendung von Nickel/Phosphor-Schichten ist wegen der guten Materialeigenschaften weitverbreitet. Schichten unterschiedlichster Dicke finden Anwendung als Verschleißschutz, z.B. im Motorbau. Weiterhin wird auch die gute Verarbeitbarkeit des Materials ausgenutzt, um z.B. Kugellager und Matrizen für die Kontaktlinsenherstellung zu fertigen (Abb. 1). Hierbei wird die Härte der Nickel/Phosphor-Schichten genutzt, die zwar im Vergleich zu anderen Substraten recht hoch ist, aber noch nicht so hoch, dass die Schichten nicht mehr mit geeigneten Mitteln bearbeitet werden können.

Bei der Abscheidung dieser Schichten können prinzipiell zwei Wege eingeschlagen
werden. Zum einen können die Schichten
außenstromlos, zum anderen galvanisch ab-
geschieden werden [1-3]. Aus diesen beiden
Möglichkeiten ergeben sich u.a. für die Anwenderfreundlichkeit und den Umweltschutz
die unterschiedlichsten Konsequenzen. Die
außenstromlosen Elektrolyte sind nicht gut zu
kontrollieren und erfordern ein hohes Maß an
Genauigkeit in der Einhaltung der Zusammensetzung. Sie sind in der Entsorgung wegen
der enthaltenen Komplexbildner, Stabilisatoren und der Reduktionskomponente, dem
Hypophosphit, recht teuer und benötigen
höhere Abscheidungstemperaturen. Dadurch
steigen die Kosten für die Abscheidung. 


Das diesjährige Ulmer Gespräch mit etwa 350 Teilnehmern hat deutlich gemacht, dass sich die Automobilindustrie durch die EU-Altautoverordnung und hierbei besonders durch die Forderung, für in den Verkehr gebrachte Fahrzeuge ab dem 1. 7. 2003 einen Grenzwert von 2 Gramm sechswertiges Chrom pro Fahrzeug einzuhalten, einer großen Herausforderung gegenübersieht. Sie hat dadurch zeitnah reagiert, indem sie in Arbeitskreisen und durch Ringversuche die Analytik von sechswertigem Chrom definiert und sicher- stellt. Zum anderen erfolgt eine umfassende Untersuchung aller alternativ für den kathodischen Korrosionsschutz zur Verfügung stehenden Systeme. Das besondere Interesse gilt hierbei natürlich chromatfreien Systemen, da für die weitere Zukunft eine derartige Forderung zu erwarten ist.

Fachzeitschriften aus aller Welt... für Sie gesichtet!