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In Paris wird, gerade jetzt da dieses Heft entsteht, im Rahmen des Kimagipfels über die Erderwärmung verhandelt. Die Überraschung: Der bisherige Bremser China, der die wirtschaftliche Entwicklung in seinem Land bislang über alles andere stellte, prescht plötzlich massiv vor und verspricht weitreichende, klimawirksame Maßnahmen – natürlich verbunden mit ähnlichen Forderungen an andere Industriestaaten. In der Tat sind die Auswirkungen der Umweltverschmutzung in China besonders deutlich. Beispielsweise ist in Peking, quasi zum Start des Gipfels, eine dermaßen dichte Smogwolke aufgetreten, dass die Bevölkerung aufgerufen wurde, zuhause zu bleiben.

VEB Galvanotechnik Leipzig (GTL), 1951 bis 1955, Fortsetzung aus Heft 12/2014

Trotz Trümmer und Not normalisiert sich das Leben in Leipzig weiter, die Stadt zählt 1951 zu den aufgeräumtesten Städten Deutschlands. Es gibt bereits vielfältige sportliche und kulturelle Ereignisse. Und auch das wirtschaftliche Leben, darunter die Galvanotechnik, beginnt wieder rund zu laufen. // 

Despite the masses of rubble and general hardship public life in Leipzig is on the way to normalize. In 1951, the city is among the most tidied up and cleanest in Germany. There are many sportive and cultural events going on again. And economic activity, such as the electroplating industry, is starting to recover.

Durch die Beschichtung von Werkstoffoberflächen mittels galvanotechnischer Verfahren wird es möglich, diese so zu funktionalisieren, dass ihr technologischer Einsatz oft erst möglich wird. Die erzeugten Schichten können dabei – gewollt oder ungewollt – einen äußerst komplexen Aufbau zeigen. Auf der eigentlichen Schicht befindet sich meistens noch eine dünne Oxidlage, die selber im Allgemeinen noch von einer Kontaminationslage bedeckt ist. Neben dieser vertikalen Inhomogenität können die Schichten auch noch innerhalb der Ebene Inhomogenitäten aufweisen. Dies ist in Abbildung 1 schematisch illustriert, wobei darauf zu achten ist, dass die Dickenverhältnisse durch eine logarithmische Skalierung stark verzerrt erscheinen. Die Analyse der chemischen und physikalischen Eigenschaften ist bei der Optimierung der Beschichtungen oft von grundlegender Bedeutung. So werden z.B. Eigenschaften wie das Verschleißverhalten, die Korrosionsbeständigkeit, der Kontaktwiderstand oder die Lötbarkeit weitestgehend durch die Beschaffenheit der Oberfläche bestimmt. Nachfolgend sollen eine Reihe von Methoden beschrieben werden, die eine chemische Analyse des Schichtsystems ermöglichen, wobei idealerweise sowohl eine Tiefenauflösung als auch eine laterale Abbildung angestrebt werden sollte.

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Innovative Konzepte erfordern innovative Anlagentechnik

Wasser ist ein wertvoller Rohstoff, der optimal zu nutzen und wiederzuverwerten ist. Denn Süßwasser ist auf der Erde ungleich verteilt. Sein Anteil am weltweiten Wasservorkommen beträgt nur etwa 2,6 bis 3 Prozent – mit rückläufiger Tendenz. Prognosen gehen davon aus, dass Klimawandel und Bevölkerungszuwachs langfristig die weltweite Wasserversorgung gefährden. Es ist daher zu erwarten, dass die Kosten für Wasser auch in Ländern mit genügend Reserven drastisch steigen werden.

Zweijährig werden in Leipzig parallel die international geprägten Fachmessen, Industriemesse intec und Zuliefermesse Z, veranstaltet. Im Folgenden soll auf das diesjährige Messedoppel, das in der ersten Jahreshälfte stattfand, zurückgeblickt werden:

Nach Angaben der Messeleitung präsentierten sich diesmal mehr als 1400 Aussteller aus 32 Ländern. 23?500 Fachbesucher kamen nach Leipzig. Abbildung 1 und Abbildung 2 zeigen Impressionen vom Messegeschehen. Die beiden Messen waren in diesem Jahr die wichtigste Plattform für die gesamte metallverarbeitende Industrie und die Zulieferindustrie. Die Eröffnung im Congress Center Leipzig durch Martin Dulig, Stellvertretender Ministerpräsident und Staatsminister für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr des Freistaates Sachsen, unterstrich die Bedeutung der Messen auf hoher politischer Ebene (Abb. 3). Auf dem Leipziger Messegelände waren namhafte Unternehmen aus allen wichtigen Maschinenbauzentren Deutschlands vertreten, darunter weltweit agierende Konzerne, innovative Mittelständler und ausgewiesene Spezialisten. Noch nie konnten zu intec und Z so viele nationale und internationale Aussteller begrüßt werden. Der Anteil ausländischer Aussteller betrug bei der intec 10?%, wobei Unternehmen aus der Schweiz, Italien und Österreich die Spitzengruppe der insgesamt 25 be- teiligten Länder bildeten. Auf der Z führten Polen, Tschechien und Italien die Riege der internationalen Aussteller an, die insgesamt gut ein Drittel der ausstellenden Unternehmen ausmachten. Neu dabei war unter anderem eine Gruppe von Unternehmen um das dänische Zulieferzentrum CFU. Zum Portfolio der Aussteller der intec gehörten in erster Linie Werkzeug- und Sondermaschinen, Fertigungsautmation, Handhabe- und Robotertechnik, Laser- und Schweißtechnik sowie Präzisionswerkzeuge, Werkzeugsysteme, Messtechnik und Qualitätssicherung, weiterhin Software für Produktion und Fertigungstechnik. Auf der Z präsentierten sich Anbieter für Teile, Komponenten, Module und Baugruppen, Lohnfertiger, Entwicklungs- und Technologiepartner sowie Dienstleister. Besonders auffällig war die Anzahl von Gemeinschaftsständen (Abb. 4 und Abb. 5).

Die Prozesswasserexperten von EnviroFALK zeigen auf, mit welchen Vorteilen die Integration einer Ultrafiltrationsanlage in ein bereits bestehendes Anlagenkonzept aus ECM-Maschine und Kammerfilterpresse verbunden ist. In einem dafür speziell entwickelten Lösungskonzept wird mittels Ultrafiltrationstechnik eine konstant hohe Elektrolytqualität erreicht: Die Grundvoraussetzung für einen stabilen und effizienten ECM-Prozess. Darüber hinaus wird der Reinigungsaufwand der Kammerfilterpresse enorm reduziert. Dies spart Zeit und Kosten. Zudem lassen sich die Metallhydroxidfilterkuchen als stichfeste Filter- kuchen wesentlich einfacher entsorgen. // 

Process water treatment experts from EnviroFALK explain the benefits of integrating an ultrafiltration plant with an existing ECM operation and filter press. Using a method specially developed for this situation, a constant and high quality electrolyte can be maintained, a prerequisite for operating a stable and efficient ECM process. Furthermore, the amount of cleaning required of the chamber filter press is very greatly reduced, thus saving both time and money. A further benefit is that the metal hydroxide filter cake is much more compact, thereby rendering its disposal more straightforward.

Energieeffizienz, Nachhaltigkeit, Ressourcenschonung, Ökologie oder auch carbon footprint sind moderne Schlagworte, die im Zusammenhang mit Umweltschutz genannt werden. Oft schwingt dabei im Unterton ein „unwirtschaftlich" mit. Der folgende Artikel zeigt an konkreten Beispielen aus der Prozesswasserversorgung und Abwasserbehandlung, dass sich vorgenannte Ziele mit Wirtschaftlichkeitsanforderungen durchaus vereinen lassen. Ein integrativer Ansatz entwickelt die reine Investitionskostenbetrachtung weiter, hin zu einer nachhaltigen Gesamtkostenbetrachtung. // 

Energy efficiency, sustainability, resource management, ecology or carbon footprint are up-to-date words, often correlated with environmental protection. Between the lines you can often read an „not economical“. The following paper describes some examples of process water supply and wastewater treatment which combine ecology and economy. An integrated approach moves the focus from a pure invest cost driven view to sustainable life cycle costing.

150 Jahre Hochschulgeschichte ist ein guter Grund einerseits auf die Feierlichkeiten und zum anderen auch auf den Hochschulalltag zu blicken. Diese Fotosession möchte beides tun. Die Mittweidaer Verfahrens- und Oberflächentechnik mit eigenen Lehrinhalten und Forschungsprojekten ist eingebunden in das Gebiet der Fertigungstechnik. Über entsprechende Aktivitäten berichteten wir ausführlich, insbesondere Anwendung wässriger Elektrolyte in der Beschichtungstechnik, außenstromlose Abscheidung auf Nichtleitern, strukturierte Schichten sowie weitere Beschichtungsverfahren (Galvanotechnik 103 (2012) 6, S. 1252-1268 und 103 (2012) 7, S. 1455-1462). Die Bewertung von Produktoberflächen ist heute unter den Gesichtspunkten Funktionalität, Qualität, Wirtschaftlichkeit sowie Umweltverträglichkeit nur ganzheitlich möglich und erforderlich. Im Studiengang Energie- und Umweltmanagement der Hochschule werden die im Studium erworbenen theoretischen Kenntnisse in den Hochschullaboren, beispielsweise im Analytiklabor, Energie- und Umweltlabor, praktisch vertieft. Hierzu zeigen wir Ihnen auch Fotos. Viel Freude bei der Betrachtung.

2015 bis 2017 feiert die Hochschule Mittweida eine Jubiläumsperiode anlässlich der vor 150 Jahren gegründeten technischen Lehreinrichtung. Der aus dem württembergischen Nordheim kommende Maschinenbauingenieur, Wilhelm Heinrich Uhland, der in einem Mittweidaer Metallbetrieb arbeitete, gründete mit Unterstützung des Handwerkervereins das erste „Technicum", das jedoch durch große wirtschaftliche Schwierigkeiten zunächst nicht bestehen konnte. Dem zum Uhland'schen Lehrerkollegium gehörende Mannheimer Ingenieur Carl Georg Weitzel gelang es, das ursprüngliche Gründungsprojekt mit Unterstützung lokaler Persönlichkeiten als „Technikum Mittweida" fortzuführen. Trotz ständig steigender Studentenzahlen, in den 20-er Jahren waren es 2300 Studierende mit zeitweise mehr als der Hälfte Ausländer, ging es der Einrichtung nicht sonderlich gut. Dennoch gab es bald Laboratorien für praktische Übungen, Lehr-Fabrikwerkstätten und ein Elektrotechnisches Institut. Doch immer wieder gab es Finanzprobleme, Weltwirtschaftskrise, Nationalsozialismus. Ab 1935 musste der Name „Ingenieurschule Mittweida" geführt werden.

Ultradünne Barrierebeschichtungen gewinnen im Bereich der Beeinflussung von Permeation und Diffusion aus dem umliegenden Gewebe in implantierte Sensoren und Aktuatoren und zum Schutz des Gewebes vor sich aus dem Implantat lösenden, eventuell zytotoxischen Elementen und Verbindungen zunehmende Bedeutung. Da speziell Polymere als Grundmaterial für derartige implantierte Elektronik eingesetzt werden, fokussiert sich diese Arbeit auf die Untersuchung der Barrierewirkung von dünnen anorganischen Vakuumbeschichtungen auf Polyetheretherketon- folien (PEEK). Verschiedene reine und dotierte diamantähnliche Kohlenstoffschichten (DLC, a-C:H) werden dafür in ihrem mechanischen Verhalten, der Oxidationsbarriere, Zytotoxizität und dem mikro- biologischen Verhalten verglichen. Die Ergebnisse zeigen einen starken Einfluss von Nanoporosität auf die Sauerstoffpermeationsrate für alle Beschich- tungen. Durch die geringe Dicke der PEEK-Folie kommt der Zähigkeit der Beschichtung als Maß für die Tendenz für ein Kohäsionsversagen beim Biegen der Folie große Bedeutung bzgl. der Barrierewirkung zu, da durch Risse ausgedehnte Makrofehlstellen gebildet werden. Die Zytotoxizitätsuntersuchungen zeigten keinerlei schädlichen Einfluss auf das Wachstumsverhalten von Endothelzellen. Auch wird das Bakterienwachstum durch diese Schichtmaterialien nicht beeinflusst. // 

Ultra-thin barrier coatings gain increasing importance in biomedical technology. They enable the control of permeation and diffusion from the surrounding tissue to implanted sensors and actuators as well as protect the tissue from possibly cytotoxic elements and compounds from electronic parts. Due to increasing use of polymer based electronics, this work focuses on the barrier effect of ultra-thin inorganic vacuum coatings on thin polyether ether ketone (PEEK) foils. Film deposition occurred at room temperature by plasma-activated chemical vapour deposition (PA-CVD) by dissociation of acetylene precursor by a linear anode layer ion source plasma as well as by physical vapour deposition by pulsed magnetron sputtering of titanium and silicon in acetylene atmosphere. Various pure (a-C:H) and doped (a-C:H:N, a-C:H:Si, a-C:H:Ti) diamond-like carbon films (DLC) were benchmarked in their mechanical, oxygen barrier, cytotoxic and microbiological behaviour in comparison to RF sputtered, state-of-the-art silicon oxide films (SiO2). The results reveal a strong influence of nano porosity on oxygen permeation, while the micro porosity (particles, etc.) has lower impact. Toughness is of high importance due to the high flexibility of the PEEK foil to prevent cohesion failure of the films during bending. No cytotoxicity in contact to endothelium cells as well as no influence on the bacterial growth was found for all film materials.

Kürzlich zu Halloween bevölkerten mal wieder Hexen, Außerirdische und eine zunehmende Zahl kleiner und großer Zombies die Straßen. Die Zombie-Mania greift nach drei Jahrzehnten erneut um sich: Die Möchtegern-Untoten behandeln mit viel Aufwand (und Schminke) ihre chronischen Wunden und versammeln sich auf post-apokalyptisch inszenierten Zombie-Festivals. Filmen zufolge wird das Untot-sein durch einen Virus per Zombie-Biss übertragen. Nicht uninteressant ist die Zahl wissenschaftlicher Artikel, die sich mit dem Thema beschäftigen. In den Vereinigten Staaten untersucht die Zombie Research Society Fragen wie „Welche Auswirkungen hat es, dass Zombies nicht blinzeln?" (bereits nach 60 Se- kunden wird die Hornhaut dünner und die Augen werden erblinden) oder „Können Zähne wirklich so großen Schaden anrichten, wie in den Filmen dargestellt?" (Ja! – gute Zahnpflege vorausgesetzt). Vor allem aber – und hier wird es tatsächlich spannend – helfen Zombie-Invasions-Szenarien dabei, die Ausbreitung von Epidemien zu studieren. Die National Science Foundation förderte an der Texas Tech University ein Projekt zum Aufbau eines Supercomputers zur Studie von Zombie-Invasionen. Das Ziel war hier vorrangig, Studenten für das Fach Mathematik zu gewinnen.

Bericht über den Stand von Entwicklung und Anwendung eines innovativen Verfahrens

Die HIPIMS-Konferenzen finden jährlich abwechselnd in Braunschweig und Sheffield statt. Tagungsort der 6. HIPIMS Konferenz war dieses Jahr Braunschweig. Sie wurde organisiert von der Sheffield Hallam University, dem Kompetenznetz Industrielle Plasma-Oberflächentechnik e.?V. – INPLAS und dem Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST in Braunschweig. Ca. 120 Teilnehmer aus 26 Ländern waren vom 10.–11. Juni 2015 in die Stadt Heinrich des Löwen an der Oker gekommen, um sich über den aktuellen Stand von Forschung und Entwicklung sowie über neueste Anwendungen zu informieren.

1. Motivation 

Metallisierungen mit Schichtdicken im nm- bis mm-Bereich finden vielfältige industrielle Anwendungen. Derzeit werden solche Schichten entweder chemisch oder galvanisch abgeschieden oder unter Vakuum hergestellt. Im Vakuum finden dabei vorzugweise PVD-Verfahren (Aufdampfen, Sputtern) Anwendung. Die chemische Abscheidung und galvanische Verfahren haben technische Einschränkungen bezüglich Schichtkontrollierbarkeit und Substratmaterialien, Vakuumverfahren benötigen eine aufwändige Anlagentechnik und sind nicht sehr flexibel einsetzbar. Hier wird ein neues Verfahren vorgestellt, mit dem es möglich ist, Beschichtungen durch Sputtern bei Atmosphärendruck durchzuführen. Dies eröffnet neue Anwendungsmöglichkeiten und verspricht Kosteneinsparungen bei existierenden Anwendungen.

In der physikalischen Beschichtungstechnik spielt das Vakuum eine wichtige Rolle. Die alten Griechen hingegen hatten eine grundsätzliche Abneigung gegen das Konzept eines „Nichts" und bestritten seine Existenz. Schon Aristoteles (384 bis 322 v. Chr.) umschrieb mit dem lateinischen Begriff „horror vacui" die These, dass die Natur kein Nichts kenne. Dieser (Aber)Glaube hielt sich hartnäckig bis zum Ende des Mittelalters und das nicht nur in der Kunst, wo man aus Scheu vor der Leere die Notwendigkeit sah, alle freien Flächen, besonders in der Malerei und im Relief, mit Darstellungen oder Ornamenten zu füllen. Auf dieser Grundlage entwickelte sich später der überladene Prunk des Barock und noch später der der viktorianischen Kunst.

Im Oktober haben die Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) die Höhe der EEG-Umlage für 2016 veröffentlicht, die mit 3 Prozent nur moderat steigt und deren Anteil am Haushaltsstrompreis voraussichtlich weiterhin bei 22 Prozent liegt. Neben der EEG-Umlage sind die ÜNB gesetzlich verpflichtet, auch eine Prognose über die weitere Entwicklung der Erneuerbaren Energien zu erstellen. Diese Prognose fällt zumindest für die Photovoltaik derzeit sehr düster aus. Die Zubauziele der Bundesregierung von 2400 bis 2600 Megawatt Anlagenleistung werden bei weitem nicht erreicht, die Branche rechnet nur mit etwa 1000 Megawatt. Die Windenergie ist weiterhin auf Erfolgskurs, zumindest an Land. Aber, sie ist auch weiterhin umstritten, denn es gibt genügend Kritiker, die Lärm, Landschaftsverbrauch und die Zerstörung der Landschaftsästhetik zumindest vor ihrer eigenen Tür nicht hinnehmen wollen.