Artikelarchiv

Bericht von einem Seminar der DGO-Bezirksgruppe am 13. Dezember 2001

Die Aktualität des Themas war Grund für die DGO- Bezirksgruppe Stuttgart, die eigentlich nur alle zwei Jahre vorgesehenen Seminare um einen außerordentlichen Stuttgarter Automobiltag 2001 zu ergänzen. Die Seminarreihe, deren dritte Veranstaltung damit stattfand, konnte erneut beweisen, dass sie eine der wenigen, wenn dzt. nicht die einzige große Veranstaltung ist, bei der die galvanische Fachwelt und ihre Kunden nicht nur wirklich anwesend sind, sondern auch ihre Standpunkte darlegen und effektiv über gemeinsame Probleme und die ansonsten viel beschworene Zusammenarbeit diskutieren. Der Leiter der DGO-Bezirksgruppe Stuttgart, Herr Klaus Schulz, der das Seminar eröffnete, konnte wohl auch deshalb mehr als 400 Teilnehmer begrüßen, die aus galvanischen Betrieben, von galvanotechnischen Fachfinnen, von Automobilherstellern und Zulieferfirmen gekommen waren.

Henkel gerüstet für zukünftige Herausforderungen 

Auf einer Pressekonferenz im neu erstellten Technologiezentrum der Henkel Teroson GmbH in Heidelberg präsentierte Henkel Surface Technologies HST im November 2001 vor zahlreichen Vertretern der internationalen Fachpresse seine Neustrukturierungen und Maßnahmen, mit denen sich das Unter- nehmen noch besser auf die zu erwartenden Herausforderungen in diesem Zukunftsmarkt vorbereiten will.

Vor Beginn der Veranstaltung hatten die Teilnehmer Gelegenheit ein Blick hinter die Kulissen des neuen Technologiecenters Automotive Industry zu werfen sowie sich bei den verschiedenen Projektleitern über die geänderten und gewachsenen Aufgaben eines Systemlieferanten in der heutigen Großindustrie zu informieren. Ausgestattet mit den modernsten Maschinen und Auftragsrobotern, wie sie in gleicher Bauart auch bei den potentiellen Kunden am Band stehen, können die Entwickler und Anwendungstechniker ihre Produkte bis ins Detail austesten. Damit ist HST in der Lage, innerhalb kurzer Zeit die erforderlichen Parameter passend zum Produkt und der gewünschten Applikation dem Kunden zur Verfügung zu stellen und den Prozess auch außerhalb der Fertigungslinien zu optimieren.

Forschung und Praxis

Es ist die Aufgabe der Forscher voran zu gehen und mit ihrem Denken und ihren Ideen einen Vorsprung vor uns, die in der Industrie tätig sind, zu haben. Unsere Leser mögen sagen, dass dies selbst- verständlich ist, aber in einigen Fällen - besonders in der Elektronik - ist dies nicht immer so, denn da könnte die Industrie die Nase vom haben. Es ist auch Tatsache, dass einige akademische Arbeiten zu abstrakt sind, so dass wir, die in der Industrie tätig sind, ehrlicherweise zugeben müssen, dass wir Dinge, die mit komplexer Mathematik zu tun haben, nicht verstehen. Denn wenn die akademischen Forscher uns zu sehr voraus sind, könnte ihre Arbeit für uns eher unbedeutend sein. Dies soll nicht heißen, dass wir die Forscher an die Leine nehmen sollten, damit sie uns nicht davoneilen. Aber wenn ihre Arbeiten zu abstrakt und abgehoben sind, könnten wir das Interesse daran verlieren.

Diese Gedanken gingen mir durch den Kopf, als ich zwei Bücher rezensierte. Das erste war von Dr. Stout und Dr. Blunt mit dem Titel Three Dimensional Surface Topography. Wenn ich z.B. ein Buch über die Galvanotechnik lese, so werden in zumindest einigen davon Fakten beschrieben, die schon seit mehr als 60 Jahren weitgehendst bekannt sind. Aber die Arbeit, die in dem oben genannten Buch beschrieben wird, ist wirklich vollkommen neu.

Unter der Bezeichnung Kraftübertragungselemente als Oberbegriff sind zum Beispiel Synchronringe, Teile von Textilmaschinen oder Kupplungen zu verstehen. Für diese Art von Teilen werden elektrolytische Beschichtungssysteme beschrieben, die aufdefinierte

Oberflächen aufgebracht werden. Im Speziellen wird eine Anwendung in Kupplungen erläutert. Klassische Systeme verwenden an der Abtriebsseite von Kupplungen meistens Stahl. Hochleistungskupplungen, halbautomatische Kupplungen, aber insbesondere elektronisch gesteuerte Allrad-Systeme, erfordern definierte Reibkoeffizienten, bei geringst möglichem Verschleiß der abgeschiedenen Schicht. Gleichzeitig ist zu vermeiden, dass die weichere Antriebsseite dadurch verschleißt.

1 Einleitung

In vielen Bereichen ist ein alter und zugleich neuer Werkstoff -Magnesium- als leichtester, aber auch unedelster metallischer Konstruktionswerkstoff sehr aktuell geworden. Aus seiner Geschichte heraus ist es ein typisches Europäisches Metall, an dem viele namhafte Persönlichkeiten arbeiteten. In [1] werden schon 1939 umfangreiche Applikationen von Magnesium Werkstoffen veröffentlicht. Durch die Wirren des 2. Weltkrieges gingen viele Erfahrungen zu diesem hochwertigen Werkstoff verloren.

Magnesium ist eine Herausforderung unserer Zeit und gehört bei weitem nicht zum alten Eisen. Masseeinsparungen bei guter mechanischer Festigkeit, Recyclingfähigkeit sind in vielen Bereichen wie Automobilbau, Luft- und Raumfahrt, Maschinenbau und Elektronik aktueller denn je. Ein zentrales Thema ist in diesem Zusammenhang der Korrosionsschutz, da der Magnesiumwerkstoff aufgrund seines unedlen Charakters (Standardreduktionspotential E° = -2,37 V) zu Korrosion neigt.

1 Einleitung

Steigende Anforderungen an Korrosionsschutzsysteme zwingen deren Hersteller zu extremen Anstrengungen bei der Qualitätssicherung, ln diesem Zusammenhang werden Kurzzeittests benötigt, welche produktionsnah, d.h. noch vor Auslieferung der Ware, verlässliche Gut/Schlecht-Aussagen ermöglichen. Da solche Kurzzeitprüfverfahren für viele Korrosionsschutzsysteme fehlen, sind deren Hersteller auf den Einsatz langwieriger standardisierter Prüfverfahren, wie z.B. den Salzsprüh- test oder den EDA-Test angewiesen. Hierbei kommt die Gut/Schlecht-Bewertung regelmäßig erst nach Auslieferung der Ware und besonders bei den heute üblichen Just-in-Time-Lieferungen viel zu spät. Auch für die Qualitätssicherung von Chromat- schichten fehlt bisher ein produktionsnahes Prüf- verfahren.

Auf Anregungen aus der einschlägigen Oberflächen- veredelungsbranche und der Automobilindustrie wurde vom Institut für Galvano- und Oberflächentechnik Solingen GmbH (IGOS) eine Machbarkeitsstudie zur grundsätzlichen Eignung ausgewählter elektrochemischer Methoden für die Entwicklung eines Kurzzeitprüfverfahrens für Chromatschichten insbesondere auf Zink und Zinklegierungen initiiert.

1 Ist-Zustand

Produkte aus Aluminium, die im Bauwesen ein- gesetzt werden, werden je nach Ausgangssubstrat und Endprodukt sowohl band- als auch stückbe- schichtet. Damit diese Produkte die an sie gestellte Lebenserwartung von mehr als 30 Jahren erfüllen, ist vor der Lackierung eine sorgfältige Vorbehandlung und Passivierung der Aluminiumoberfläche erforderlich. Seit mehr als 50 Jahren übernimmt die Chromatierung die Aufgaben zur Lackhaftungsverbesserung und als Sperrfunktion gegenüber den durch jede organische Schicht diffundierenden Stoffen wie Wasserdampf oder korrosionsfördernde Atmosphärilien.

Man unterscheidet in der Hauptsache zwischen Gelb- und Grünchromatierung. Während die im wesentlichen aus Chromoxid (CrjOj) bestehende Gelbchromatierung noch Chrom(VI)ionen enthält, kann in der hauptsächlich aus Chromphoshat (CrP04) bestehenden Grünchromatierung kein Chrom(Vl) mehr nachgewiesen werden. Beide im Tauch- oder Sprühverfahren erzeugten chromhaltigen Konversionsschichten liefern in Bezug auf Haftungsvermittlung und Korrosionsinhibierung vergleichbar gute Ergebnisse und stellen ein Optimum dar.

1 Einleitung

Die chemische Abscheidung zählt zu den modernen Herstellungsverfahren von heute, mit denen in verschiedenen technischen Bereichen sowohl Überzüge aus reinen Metallen, als auch Dispersions- schichten erzeugt werden. Die chemische Metallisierung ist nicht von der elektrischen Stromdichteverteilung abhängig, was die Abscheidung einer gleichmäßigen Schichtdicke auf Teile mit komplizierter Kontur ermöglicht, vorausgesetzt, dass die Lösung die zu überziehende Oberfläche erreichen kann. Aus diesem Grunde kommt der Prozessuntersuchung und der Entwicklung von stromlosen Abscheidungsverfahren für Dispersionsschichten, insbesondere für solche mit Nickelmatrix, im Hin- blick auf höhere Härte und Verschleißfestigkeit von Teilen mit kompliziertem Profil, wie etwa Press- formen, Schneidwerkzeuge u.a.m. eine aussichts- reiche Bedeutung zu.

Zum Ende des vergangenen Jahres konnten auf der Bezirksgruppentagung der DGO in Stuttgart (Bericht Seite 417 bis 424) die lang erwarteten Ergebnisse des Ringversuches zum Ersatz von sechswertigem Chrom in Nachbehandlungen präsentiert werden. Die Ergebnisse waren allerdings wenig befriedigend. Zwar existieren nach diesen Ergebnissen bereits heute Nachbehandlungen, die eine vergleichbare Qualität in Bezug auf Korrosionsbeständigkeit wie die bisherigen Chromatierungen aufweisen. Völlig unbefriedigend ist aber die Tatsache, dass sehr starke Streuungen innerhalb der selben Behandlungen auftraten.

Geht man davon aus, dass die Herstellung und Auswahl der Proben mit der notwendigen Sorgfalt erfolgte, so bietet sich als Lösung des Problems eine mangelnde Prozesssicherheit der Verfahren an. Diese bereits von einigen Seiten geäußerte Vermutung wird natürlich bei komplexen chemischen Vorgängen sehr gerne herangezogen. Die mangelnde Prozesssicherheit mag vielleicht im einen oder anderen Fall die Ursache von Streuungen sein, aber mit Sicherheit zeigen die Prüfmethoden für die Korrosionsbeständigkeit - in dem vorliegenden Fall war es der gängige Salzsprühtest - erhebliche Schwächen, wenn es um einen Vergleich einer großen Zahl an Proben geht, die zudem zu verschiedenen Zeiten mit verschiedenen Prüfeinrichtungen vorgenommen werden. Die Schwächen derartiger Testmethoden wurden auf der selben Veranstaltung von Prof. Paatsch auch angesprochen.

Fachzeitschriften aus aller Welt...    für Sie gesichtet!

Immer mehr Daten werden tagtäglich weltweit durch Kommunikationsnetze geschickt. Die Anforderungen an die Übertragungsgeschwindigkeit und die zu verarbeitende Datenmenge wachsen rasant. Innovative Wege der Verlegung von Telekommunikationskabeln sollen helfen, das Problem flexibler, einfacher und umweltgerechter als bisher zu lösen. Die IFAT stellt im Mai 2002 Ver- und Entsorger sowie deren Zulieferer vor, die im Rahmen ihrer Unternehmensstrategie und -diversifikation Alter- nativen anbieten.

Rede von Bundesumweltminister Jürgen Trittin

Anlässlich der Eröffnung der Messe WINDTECH 2001 am 18. September 2001 in Husum hat Bundesumweltminister Jürgen Trittin nachstehende Rede gehalten:

„In der Windenergie jagt ein Superlativ den nächsten: Die Vorstellung der Halbjahresbilanz im Juli dokumentierte neue Rekorde beim Ausbau der Windenergie in Deutschland. Im August habe ich das größte Binnen-Windfeld Europas in Nordrhein-Westfalen eingeweiht, das schon wieder in der Größe übertrumpft wurde von einem Windfeld in der Uckermark, Brandenburg. Auch heute, bei der Eröffnung der Windmesse in Husum, der WINDTECH, ist ein neuer Superlativ hervorzuheben: Die Ausstellerzahlen haben sich gegenüber 1999 verdoppelt. Erstmals ist auch eine größere internationale Beteiligung zu verzeichnen. Dies ist ein Beleg für die Bedeutung, die diese Messe für die Windenergiebranche national und international gewonnen hat.

Der Kongress wird die entscheidenden Fragen, wie Export, Offshore und Repowering, thematisieren. Diese Themen sind für die Zukunft der Windenergie von großer Bedeutung.

Ergebnisse des ersten Teils einer Studie

Wesentliches Ziel der Studie ist eine Analyse der bisherigen Entwicklung der Windenergie, eine Bestandsaufnahme der derzeitigen Situation und eine Beurteilung einer zukünftigen Entwicklung der Windenergienutzung auf See („offshore“) in Deutschland. Auftragnehmer ist das Deutsche Windenergie-Institut (DEWI), Wilhelmshaven. Der erste Teil des Vorhabens ist abgeschlossen.

Im Rahmen des weiteren Vorhabens fand am 14./15. Juni 2001 ein Kongress zum Thema Off-shore-Windenergienutzung und Umweltschutz in Berlin statt.

Großes Interesse für die Fachtagung am 27./28.9.2001

Allgemeines

Alle Jahre wieder - auch in diesem Jahr veranstaltete federführend die Dr. Bruno Lange GmbH & Co. KG gemeinsam mit dem Bildungszentrum für die Entsorgungs- und Wasserwirtschaft GmbH {BEIV) die nun bereits 12. Magdeburger Abwasser- tage, eine Fachtagung, die dem Austausch praktischer Erfahrungen auf dem Gebiet der Wasserwirtschaft und der damit verbundenen Analytik dient. Der Tagungsraum im Treff-Hotel in Magdeburg war wieder bis auf den letzten Platz mit weit über hundert Tagungsteilnehmern gefüllt und dokumentierte das Interesse und den Stellenwert der Veranstaltung für die Teilnehmer.

Das Artikelgesetz und seine Folgen für die Galvanotechnik  

Eine aktuelle Gesetznovelle erregt de Gemüter. Gemeint ist das so genannte Artikelgesetz, das am 3. August 2001 in Kraft getreten ist. Der vollständige Titel des Gesetzespaketes, mit dem über zwanzig Umweltgesetze und Rechtsverordnungen z.T. ganz erheblich geändert werde, lautet: Gesetz zur Umsetzung der UVP-Anderungsrichtlinie, der IVU-Richtlinie und weiterer EG-Richtlinien zum Umweltschutz [1]. Schwerpunkte des Änderungsgesetzes sind die Neuregelung der Umweltverträglichkeitsprüfung und die Neugestaltung des Zulassungsrechts für Industrieanlagen. Für zahlreiche Arten von Vorhaben wird erstmals eine immissions- schutzrechtliche Genehmigungspflicht, eine Um- weltverträglichkeitsprüfung sowie die Beteiligung der Öffentlichkeit eingeführt. Auch wird der Zugang der Bürger zu Umweltinformationen erleichtert. Darüber hinaus werden Voraussetzun- gen dafür geschaffen, um Unternehmen, die sich an dem EG-Umweltmanagement-System ÖKO-Audit beteiligen, künftig u. a. bei der behördlichen Überwachung zu entlasten.

Zur Schonung der Umwelt und Erhalt ihrer Ressourcen treten neben den moralischen Verpflichtungen immer stärker auch gesetzliche Regelungen. Denn schon in den nächsten beiden Menschheitsgenerationen bis zum Jahre 2050 versiegen einige Rohstoffe und die zivilisatorischen irreparablen Schäden werden gewaltige Ausmaße angenommen haben. Angesichts der belegbaren Bedrohungen unserer Erde und der Verantwortung für das Leben unserer nachfolgenden Generationen, müssen wir alle rechtzeitig in den Umweltschutz investieren und diese Kosten beizeiten verursachungsgerecht in vollem Umfang berücksichtigen und verteilen. Während die ökonomische Kostenrechnung über das Finanz- Controlling direkt auf die Linienfunktionen zurückgreift und dirigierende Maßnahmen einfordert, lief die Rückkopplung der Umweltkostenrechnung über die gesetzlich vorgeschriebenen Umweltschutz-Beauftragten auch indirekt auf die Werks- und Betriebsleiter oder Produktionstechnik zu.

Auf diesem verlängerten Weg ist noch eine Menge an Qualifizierung, Verständnis und Koordination zu leisten, um die Früchte der Umweltkostenrechnung ernten zu können.

Eines haben aber bereits verschiedene Beispiele gezeigt: Wer das Instrument der Umweltkostenrech- nung als umweltbelastendes Unternehmen ignoriert, wird schneller auf der Strecke bleiben als es sich konservative Produktionslenker vorstellen können.

Vom Haschen nach Wind spricht der König Salomo im biblischen Buch der Prediger und meint damit unser von Eitelkeit beflügeltes oft nutzloses Streben. Heute beherrscht das Haschen nach Wind die Technik zur Gewinnung von Energie, ohne die Umwelt zu belasten - Deutschland ist inzwischen darin Weltmeister, Statt Eichenwäldern werden Windparks angelegt und sollen helfen, durch Vermeidung von Kohlendioxid- Emissionen im Rahmen der Energie-Gewinnung die Umwelt zu entlasten.

Aber ist das Ziel der Umweltentlastung durch Windkraft realistisch? Die Wirtschaft hat sich die Energie- Einsparung seit Jahren zum Ziel gesetzt; wobei das ehrgeizige Ziel deutscher Politik, alle anderen Nationen im Einsparungs-Ergebnis zu übertreffen, noch keineswegs erreicht ist, falls es überhaupt realisiert werden kann. Unter dem Vorwand, durch pekuniäre Maßnahmen wie z. B. der Ökosteuer, den Bürger zum Energie- Sparen zu drängen, werden neue Finanzierungsquellen zur Deckung der öffentlichen Finanzlöcher gestopft, ohne dass damit innovative Technologie erzwungen werden kann.

Ausführlicher Berichtsband über die Beiträge der EMT-3 im September 2000 in der Zeitschrift „Elektrochimica Acta“ erschienen

Im September 2000 fand in Garmisch-Partenkirchen zusammen mit der Interfinish 2000 zum dritten Mal ein internationales Symposium (EMT-3) statt, bei dem international renommierte Wissenschaftler aus der gesamten Welt Beträge zum Thema Elektrochemische Mikro- und Nanosystemtechnik zur Diskussion stellten. In der Nachbereitung zu diesem Symposion erschien kürzlich in der Zeitschrift Electrochimica Acta ein von J. W. Schultze und G. Staikov (Düsseldorf) zusammengestellter Sonderband [1], in dem auf über 380 Seiten 45 der auf der Tagung gehaltenen 90 Vorträge in schriftlicher Form präsentiert werden. Dieser Sonderband schließt sich somit an die Veröffentlichun- gen zu den beiden vorangegangenen Symposien 1996 in Grevenbroich und 1998 in Tokio an, die zu dieser Thematik abgehalten wurden [2,3].

Die Gliederung des Sonderbandes entspricht der Unterteilung der auf dem Symposion präsentierten Beiträge. Neben der Einführung und den Grundlagen werden Ergebnisse aus den Bereichen Mikrogalvanik und -Strukturierung, Materialien in der Mikrotechnik und Oberflächencharakterisierung, Korrosion und Oberflächenmodifikation, Mikroanalyse und Anwendungen in der Biologie sowie Nanoelektrochemie präsentiert. Im folgenden Bei- trag sollen vor allem die Arbeiten kurz vorgestellt werden, die für die Leser der Zeitschrift Galvanotechnik von größerem Interesse sein sollten.

In the present paper, recent research activities in the fields of micro mechanisms, miniature mechanisms and robotics are reported, with respect to

- Micro Mechanism Elements manufactured by Reactive Ion Etching (RIE) and Fast Atom Beam (FAB) processes,

- Design of Micro Bonding System, and

- Palmtop Surface Mount System for Micro Devices.