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Bericht über einen Workshop des Fraunhofer Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration am 25. Januar 2002 in Berlin

Das Thema Umweltschutz im Bereich der Oberflächentechnik scheint sich weitgehend erschöpft zu haben; neue Verfahren und Entwicklungen sind selten geworden. Dass diese pauschale Folgerung nicht zutrifft, zeigte ein Workshop des Fraunhofer Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (Fh IZM), in dem der Teilabschluss eines Projektes zur Substitution von Cyanid bei der Goldrückgewinnung vorgestellt wurde.

Der Ersatz des bewährten Cyanids in der Galvanotechnik durch andere, weniger giftige, meist organische Komplexbildner war Ziel zahlreicher Entwicklungen der letzten Jahrzehnte und für die meisten metallabscheidenden Elektrolyte erfolgreich. Allerdings sind die neuen Elektrolyte in der Regel sensibler und bei sehr komplexem Warenspektrum hinsichtlich ihrer Universalität begrenzt. Auch die cyanidfreie Vergoldung war schon vor einigen Jahren Gegenstand einer Entwicklung des Fh IZM.

Dem Trend zum Abbau der Strahlenforschung soll entgegengewirkt werden

Die Strahlenschutzkommission (SSK), die das Bundesumweltministerium in allen Fragen des Strahlenschutzes berät, hat ihren Bericht für das Jahr 2000 vorgelegt. Nach- folgend sind die Beratungsschwerpunkte aufgeführt.

Erhalt der Strahlenforschung in Deutschland

Die SSK weist erneut und nachdrücklich auf die Notwendigkeit des Erhalts der Strahlenforschung in Deutschland hin. Mit großer Sorge beobachtet sie seit fast zwei Jahrzehnten die rückläufige Entwicklung; sie betont; Der Abbau der Strahlenforschung an den deutschen Universitäten und Forschungseinrichtungen hat bereits ein bedrohliches Ausmaß erreicht. Die Ausbildung von Fachleuten kann nicht mehr kompetent und in der erforderlichen Zahl geleistet werden. Die Förderung der Strahlenschutzforschung nimmt bei gleichzeitig zunehmenden Anforderungen an die Grundlagenforschung immer mehr ab. Schon kurzfristig ist zu befürchten, dass der not- wendige Sachverstand in Fragen des Strahlenschutzes verloren geht.

Durch Synergien in der BWT-Christ-Gruppe konnten in den letzten Jahren nicht nur bestehende Verfahrenskomponenten optimiert, sondern vielmehr verstärkt Verfahrenskombinationen entwickelt und zur Marktreife geführt werden.

Der große Vorteil liegt in der energetischen Optimierung durch Kombinationen, Senkung der Investitionskosten und des Platzbedarfes der Verfahren.

Praxisbericht von Thoma Metallveredelung

1 Einleitung

Außenstromlose Elektrolyte bereiten in der Abwasserbehandlung sehr oft Schwierigkeiten. Die außenstromlosen Elektrolyte, oft auch als Chemische Metallisierung bezeichnet, enthalten zur Einstellung der optimalen Wirkung eine Vielzahl von Chemikalien, die jeweils wesentliche Funktionen erfüllen sollen.

Die Metallsalze liefern den Grundstoff für die Metallbeschichtung und Hypophosphit ist der Lieferant der Elektronen zur Reduktion des Metalls, quasi die innere Stromquelle, die dem Verfahren auch den Namen gibt. Die Komplexbildner, die in den Elektrolyten enthalten sind, sichern eine hohe Metallkonzentration bei gleichzeitig starker Metallverarmung in der Diffusionsgrenzschicht am Werkstück.

Ein Überblick aus Praxissicht

4 Anlagentechnik

Es soll hier nicht über die Technik der Galvanisier- anlagen diskutiert werden. Hierüber liegen zahlreiche Veröffentlichungen vor. Es geht an dieser Stelle vielmehr um die oberflächen-periphere Anlagentechnik, die sich aber auf die Oberflächenbehandlung auswirken kann.

Die Einflüsse der Hilfsmittel bei der mechanischen Behandlung wurden bereits an anderer Stelle genannt. Es steht aber die Frage nach der Entfettung als Zwischenreinigung zur Diskussion. Diese Verfahrensstufe sollte möglichst kostengünstig sein, deshalb wird oft daran gespart. Wegen ihrer Emis- sionsproblematik sollen nachstehend nur nass- chemische Verfahren, aber keine mit Lösemittel arbeitenden angesprochen werden.

Der Mensch besitzt einen Trieb zur Neugier-Triebfeder des Fragens und Forschens nach Zusammenhängen unserer Umwelt. Und er neigt zur Bequemlichkeit; weshalb die meisten Entdeckungen zu Nutzanwendungen weiterentwickelt werden, die unseren Alltag angenehmer gestalten. Manche zufällige Beobachtung führte bei näherer Untersuchung zu völlig neuen Möglichkeiten vor allem in der Technik. Doch unsere immer hektischer werdende Zeit neigt auch dazu, neue Entdeckungen in die Praxis zu überführen, bevor alle Fragen geklärt sind. Als das Ehepaar Curie die Pechblende untersuchte und dabei das Radium entdeckte oder als Conrad Röntgen 1895 die Röntgenstrahlen fand, ahnten die Forscher nicht, dass mit den neuen interessanten Eigenschaften auch tödliche Gefahren verbunden waren. Erst allmählich erkannte man die Risiken, lernte mit ihnen umzugehen und führte die neuen Entdeckungen - leider nicht nur - zum Nutzen der Menschheit weiter. Was wäre die Welt heute ohne Röntgen-Medizin?

Beitrag über einen neuen Sonderforschungsbereich an der RWTH Aachen

Grundlagen für die Herstellung von Mikrosystemen in hybrider Bauweise zu schaffen - dies ist das Ziel der grundlagenorientierten Forschungsarbeiten des 1997 an der Rheinisch-Westfalischen Technischen Hochschule Aachen eingerichteten Sonderforschungsbereichs Montage hybrider Mikrosysteme. Sechs Institute der RIT77/Aachen sowie zwei Fraunhofer-Institute aus Aachen beschäftigen sich mit der Handhabung und Fügetechnik von Mikrokomponenten. Diese Mikrokomponenten sind im Detail nur noch mit optischen Hilfsmitteln zu sehen. Wie lassen sich die winzigen Bauteile handhaben und zu einem Gesamtbauteil montieren und fügen?

Firmenportrait aus Japan

Anfang März besuchte ein Mitarbeiter der Firma Ikex das Forschungszentrum Karlsruhe auf seiner Reise durch Deutschland und die Schweiz, wo er verschiedene Forschungsinstitute besichtigte, die sich mit Mikrosystemtechnik/Mikrostrukturtechnik und speziell mit Mikrogalvanik beschäftigen. Bei dieser Gelegenheit stellte er seine Firma kurz vor. Da ein großer Teil der Aktivitäten der Firma Ikex auf dem Gebiet der Galvanoformung liegt, ist es für unsere Leser sicher interessant, etwas über die Firma zu erfahren, zumal diese Art von Unternehmen in Deutschland wenig bekannt sind. Die Informationen beruhen auf den Angaben des Besuchers und auf einer Firmenbroschüre.

 Liebe Leser, die Überschrift scheint zu einem Aprilheft zu passen, in dem man auch einmal nicht so ganz ernst gemeinte Beiträge findet. Und was im März durch die Wissenschaftsseiten der großen Zeitungen ging, sieht auf den ersten Blick auch danach aus; Wieder einmal wurde die Energiequelle der Zukunft entdeckt (FAZ am 6, März), und zwar wieder eine Art kalte Fusion, wie sie schon 1989 die Gemüter erregt hat. Den Physikern um Rusi Taleyarkhan im Kemforschungszentrum in Oak Ridge in den USA die Verschmelzung von Deuteriumkemen zu Tritium gelungen sein. Das Experiment: Aceton, bei dem die Wasserstoffatome durch Deuterium ersetzt waren, wurde in einem Glasbecher bei 0 °C mit Neutronen bestrahlt, um in dem Aceton Gasblasen zu erzeugen. Dann wurde dieses blasenhaltige Aceton Ultraschallwellen ausgesetzt. Die Blasen wuchsen, kollabierten schlagartig, und Lichtblitze wurden beobachtet. Dieses Phänomen ist bekannt, es handelt sich um die so gennante Sonolumineszenz- sie beruht auf einem starken Temperaturanstieg in den kollabierenden Blasen. Die US-Forscher publizierten Messungen, nach denen in diesen kollabierenden Blasen die Temperatur- und Druckbedingungen für eine Kemverschmelzung Vorlagen, was sie anhand der Tritiumbildung und dem Auftreten von Neutronen mit typischer Energie gemessen hatten. Das Experiment wurde von einer anderen Forschergruppe in Oak Ridge wiederholt, und diese konnten trotz einer ihren eigenen Angaben zufolge verbesserten Nachweisanordnung die Ergebnisse bezüglich Tritiumkonzentration und Neutronen nicht bestätigen. Ein Flop also? Zumindest ein Experiment, das, wie etliche renommierte Fachleute feststellen, viele Fragen offen lässt. Wahrscheinlich wird in verschiedenen Labors schon an der Verifikation oder Falsifikation der Ergebnisse von Taley’arkhan gearbeitet, wie das bei Experimenten von solcher möglichen Trag- weite (für die Kernfusion als eine der Energiequellen für die Zukunft werden weltweit Milliarden ausgegeben)

Neue Werkstoffe und immer komplexer werdende Fertigungstechniken stellen höchste Anforderungen an Werk- zeuge und Schneidstoffe. Seit 1986 entwickelt und produziert CemeCon, der Beschichtungsspezialist aus Würselen, Schichten und Anlagen, die nicht nur den steigen- den Ansprüchen in der industriellen Fertigung gerecht werden, sondern auch völlig neue Möglichkeiten in der Fertigungstechnologie eröffnen. Ein wichtiger Eckpfeiler in der Unternehmenspolitik ist dabei der Know-how- Transfer: Auf Grundlage des CemeCon Baukastensystems stellen sich die Kunden in enger Kooperation mit den Würseler Spezialisten ihre eigenen Schichten zusammen, die ihren speziellen Anforderungen entsprechen.

Neben der Erstellung von Schichten gilt das Unternehmen auch im Anlagenbau als eines der innovativsten Unternehmen am Markt. Mit der CO800*/9flex entwickelten die CemeCon-lngenieure eine Beschichtungsanlage, die durch ihre Flexibilität die Fachwelt begeisterte. Hochqualifizierte Mitarbeiter und großes Engagement sind dabei der Schlüssel zum Erfolg. 1986 in Aachen gegründet, schaffte das Unternehmen innerhalb weniger Jahre den Aufstieg von einer kleinen Firma im Existenzgründerzentrum zu einem weltweit tätigen Unter- nehmen. Seit 15 Jahren zeigen die Mitarbeiter um den Vorstandsvorsitzenden Dr.-Ing. Toni Leyendecker, dass ihr Hightech made in Germany auf dem Weltmarkt eine Spitzenposition einnehmen kann. Dutzende von Patenten wurden CemeCon seit 1986 erteilt.

1 Introduction

At the present time the electrospark alloying (ESA) process is one of the eifective methods to hardening the surfaces of machine parts and tools. An opportunity of local surface treatment, absence of preliminary preparation of treated surface, and strong adhesion of the coating to substrate are the advantages of the ESA process compare to other methods of surface engineering. Its ecological compatibility takes now a special urgency. Hard alloys mainly those on the base of tungsten carbides produced according to the conventional powder metallurgy process [1, 2] are used as electrode materials. However such hard alloys not always meet the requirements to the electrode materials because of their high erosion resistance, low transport coefficient, not so high microhardness and corrosion resistance, and high cost owing to tungsten and cobalt. In this connection, a problem has been emerged to create and use more advanced the tungsten-free electrode materials; the problem should be solved on a radically new technological base unlike the manufacture of hard alloys according to the conventional powder metallurgy process.

40 to 60 nm) or nanocrystalline powder of stabilized zirconia (particle size of ~10 nm) into the electrode material can modify the material strueture favorably affecting the quality of produced coatings. This work is a continuation of earlier researches related to the study of the effect of a nanocomponent on the structure and properties of fS’/f-coatings. The known SHS-Moy SHIM-3B, being a binary titanium-chromium carbide and chromium carbide Cr^Cj in nickel matrix, was used as a basic electrode material. The purpose of the present work is a study of the effect of nanocomponents such as ZrO^, AiPj, W, WC, WC-Co, NbC, SijN^ on the mass transfer kinetics of new ^'//S'-electrode materials, morphology of coatings, elemental composition of the coating-substrate transition zone as well as the study of behaviors in formation of coatings and their properties on nickel alloy EK-61.

Wir alle werden ab unserer Geburt von der Umwelt geprägt, programmiert und teilweise auch manipuliert. Es beginnt mit der Erziehung, über die Ephraim Kishon sarkastisch vermerkte: Ihr Sinn besteht darin, dass die Kinder nicht klüger werden als ihre Eltern. Die Programmierung geht in der Schule weiter. Dort haben wir zu lernen, was gut oder böse ist, was Werte sind und was nicht, was wir glauben müssen und wovor wir uns zu hüten haben. Wenn wir nach Kinderstube und Ausbildung endlich ins Berufsleben treten, ist vielen von uns eine objektive Beurteilung der Umwelt schon nicht mehr möglich. Wir sind mit einem mehr oder weniger großen Bündel von Fehlinformationen und vorgegebenen Wertvorstellungen beladen.

Eine Messenachlese von J. Freudenberger, FEM, Schwäbisch Gmünd

Vom 15. bis 17. Januar 2002 fand die Powder Coating Europe, internationale Fachmesse und Kongress für Pulverlack-Technologie, erstmals in Nürnberg statt. Nach zwei Vorveranstaltungen in Amsterdam hatten bei dieser Premiere im Messezentrum 3.206 Fachbesucher (2000: 3.145), davon rund 43 % aus dem Ausland, die Möglichkeit, sich bei ins- gesamt 139 Ausstellern (2000: 127) über Pulver- lacke, Applikationsanlagen, Vorbehandlung, Prüftechnik, Rohstoffe für Pulverlacke, Produktionstechnik für Pulverlacke, Umwelt- und Arbeitsschutz sowie Dienstleistungen zu informieren. Die Powder Coating Europe 2002 als internationaler Treffpunkt der Pulverlack-Community spiegelte einmal mehr den aktuellen Stand des Wachstumsmarktes Pulverlack wider. Fast 60 Prozent der Aussteller kamen aus Ländern außerhalb Deutschlands und hier vor allem aus Italien, den Niederlanden, Großbritannien und der Schweiz. Bei der Herkunft der Besucher war eine Steigerung insbesondere aus der Region Ost- und Südeuropa zu verzeichnen.

Irgendwann hat es sich einmal eingebürgert, einer neuen Regierung oder einem neuen Herrscher 100 Tage Zeit zu geben und dann eine erste Bilanz zu ziehen. Nun haben wir in den meisten Ländern der Europäischen Union seit Beginn diesen Jahres einen neuen Herrscher auf dem Sektor Währung, den Euro. Viel wurde darüber vor der Einführung spekuliert, wie Europa diese große Veränderung bewältigen würde. Es fehlte nicht an Warnungen von totaler Verwirrung bis hin zum Zusammenbruch der Wirtschaft, aber es wurden auch viele positive Erwartungen an die neue Währung geknüpft. Die ersten 100 Tage hat der neue Herrscher nun hinter sich und die Aufgeregtheit ist einer fast schon beängstigenden Ruhe gewichen. Der Umgang mit der neuen Währung ist weit gehend zur Routine geworden und nur gelegentlich und heimlich trauert mancher seiner D-Mark, seinem Franc oder seiner Lira hinterher.

Instandsetzung von Zahnrädern

Frage: Unser Kunde ist auf die Instandsetzung von Maschinen älterer Bauart spezialisiert, für die es keine Ersatzteile mehr gibt. Unsere Mitarbeit besteht im Wesentlichen darin, die Maße von verschlissenen Teile wie bei- spielsweise Zahnrädern galvanisch wieder herzustellen. Die Aufgabe ist sehr facettenreich. Oft kann man die Teile wegen ihrer Größe nicht ausbauen oder es werden Oberflächen für spezielle Belastungen, mit höherer Härte, guten Reibeigenschaften oder hoher Korrosionsbeständigkeit verlangt. Wir sind deshalb ständig auf der Suche nach Verfahren, die wir neben unserer Vernickelung und Hartverchromung und Verstählung einsetzen können. Gibt es Verfahren zur Herstellung von Dispersionsschichten, die für die Tamponabscheidung geeignet sind?

Kongress und Ausstellung am 19. Februar 2002 In der IHK Köln

Es ist interessant zu verfolgen wie manche Themen im Kontrast zu den Langzeitthemen wie z.B. Chromersatz oder Korrosion von Zeit zu Zeit auf verschiedenen Foren gleichzeitig wieder auftauchen und der aktuelle Stand der Technik vorgestellt wird. So ist dies auch der Fall mit dem Thema Brennstoffzellen, einer Technik, die sicher auch der Oberflächentechnik bedeutende Entwicklungen eröffnen wird.

Das Interesse an Brennstoffzellen ist derzeit sehr stark. Etwa 360 Teilnehmer kamen zu diesem Kongress, auf dem in 14 Referaten von kompetenter Seite der Stand der Technik vorgetragen wurde. Gleichzeitig bestand die Möglichkeit sich die Technik live im Forum bei den etwa 12 Ausstellern an- zusehen und zu diskutieren.

Am Samstag, den 1. Dezember 2001, öffnete das Forschungsinstitut für Edelmetalle und Metallchemie in Schwäbisch Gmünd der Öffentlichkeit seine Türen. Den Besuchern wurden Rundgänge mit Führung durch die beim Umbau im Jahre 2000 völlig neu gestalteten Räumlichkeiten angeboten, die Einblicke in die Tätigkeitsgebiete des Forschungsinstitutes ermöglichten. Als Tätigkeitsschwerpunkte des FEM sind vor allem die Galvanotechnik, die Elektrochemie, die Leichtmetall-Oberflächentechnik, die Materialphysik, Analytik und die Metallkunde zu nennen. Die anwendungsorientierte Forschung wird am FEM seit Jahren im Rahmen von Projekten des Landes Baden-Württemberg, der Bundesrepublik Deutschland oder der Europäischen Union gefördert. Im Bereich der wirtschafts- nahen Forschung und Entwicklung stehen Fragen der Verfahrens- und Prozessentwicklung und deren Optimierung im Vordergrund der Tätigkeiten. Der Dienstleistungsbereich des akkreditierten Institutes umfasst vor allem Umweltanalytik, Materialanalysen und -Prüfungen, sowie Begutachtung und Ursachenforschung an Schadensfällen aus der Industrie.

Bericht vom einer Vortragsveranstaltung der DGO-Bezirksgruppe Stuttgart am 24. Januar 2002

Durch die Notwendigkeit, chrom(VI)haltige Chromatierungen zu ersetzen, rollt auf galvanische Betriebe, die verzinken und chromatieren in den nächsten Monaten eine Welle von Umstellungen und Umbauten, evtl. sogar Neuinvestitionen zu.

Es ist zwar noch nicht klar, für welches der angebotenen Ersatzverfahren sich die Automobilindustrie entscheiden wird. Und es ist auch nicht auszuschließen, dass die einzelnen Hersteller unter- schiedlichen Verfahren den Vorzug geben werden. Wegen der gesetzten Termine aber - ob sie verlängert werden oder nicht - muss sich die gesamte galvanische Industrie, d.h. Fachfirmen und galvanische Betriebe trotzdem intensiv darauf vorbereiten, Passivierungen nach den neuen Verfahren rechtzeitig und in hoher Qualität liefern zu können. Was unter den gegebenen Umständen auch heißt, schnell und flexibel auf unterschiedliche Anforderungen reagieren zu können.