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Bericht über ein Seminar des Gesamtverbands der Aluminiumindustrie e.V., Düsseldorf

Gebäudefassaden erfüllen seit jeher eine Vielzahl von Aufgaben. Vergleichbar mit einer Schutzschicht, die z. B. als Korrosionsschutz auf ein Bauteil appliziert wird, wirkt die Fassade an einem Gebäude abschirmend vor schädlichen Einflüssen der Umgebung. Dies sind insbesondere Feuchtigkeit, Kälte und Hitze sowie Lärm. Darüber hinaus werden Fassaden moderner Gebäude genutzt, um fortschrittliche Belüftungs- und Klimatisierungstechniken für die Bauwerke zur Verfügung zu stellen und Kräfte abzuleiten. Aus der Sicht eines Ingenieurs mag dieses Anforderungsprofil schon recht vollständig erscheinen, dabei wurde eine der wichtigsten Funktionen der Fassade noch gar nicht erwähnt: Die Fassade ist die Visitenkarte des Hauses und damit auch die des Eigentümers bzw. Betreibers.

Auszug aus dem Buch „Handbuch der Galvanoplastik“ von Konrad Taucher. 6. Auflage 1900

Matte Vergoldung – Feuer- oder Quecksilbervergoldung – Halbmatte Vergoldung – Matte Vergoldung auf Zink

Obgleich ich hier nur zur Herstellung einer matten Vergoldung die Quecksilbervergoldung mitteile, so darf man doch nicht glauben, daß man nach dieser Methode allein nicht Vergoldungen jeder Art herstellen könne. Früher, vor Einführung der elektro-chemischen Vorgänge in die Künste, machte man mit Hilfe jener Methode beinahe alles, was wir heute machen, der Preis war indessen viel höher, die Schwierigkeiten der Ausführung bedeutender und dazu kam noch, dass der Arbeiter beständig den so höchst schädlichen, zerstörenden Einflüssen des Quecksilber ausgesetzt war. Man muß indessen gestehen, dass die erhaltenen Produkte in Betreff der Festigkeit meist vorzuziehen waren, ja noch vorzuziehen sind.

Die Europäische Union – die Liebe verweht

Wir alle wissen wie es ist, wenn sich die Liebe gelegt hat. Kleinere Fehler, die man einst übersah, werden zu einer größeren Reibungsquelle. Früher lächelte man über die kleinen Eigenheiten, jetzt werden sie zum Ärgernis, und oftmals werden wir vielleicht misstrauisch auf das, was wir nicht kennen. Ich befürchte, dass der Herbst 2003 die Zeit gewesen sein könnte, als viele Leute, nicht nur in England sondern auch in den anderen Ländern, sich von den Ideen der EU abwandten. Vor einem halben Jahr debattierten wir in England über den Beitritt in die Währungsunion. Die beste Antwort ist unter den gegenwärtigen Umständen – nein. Aber die Dinge gehen dennoch weiter. Einfluss- reiche Politiker und andere fragen: Was ist das Ziel der EU? Warum haben wir nicht einfach nur eine Handelszone?

In its natural state, aluminium is highly reactive. Due to this reactivity, it will almost instantly react with the free oxygen in air to form an oxide layer. This naturally formed oxide layer is very thin (<5 µm), but is stable and will prevent any further oxidation or other reactions from occurring. Sometimes known as alumite, the oxide layer has the general chemical formula (Al2O3)n­ and is technically a ceramic. Despite this, it has no measurable effect on the bulk properties of the metal (such as thermal conductivity or melting-point) because of its low thickness. It is naturally present in all aluminium, and can be problematic when bonding the aluminium or applying paints, but in some applications it is desirable to grow this layer and enhance its properties. The anodic film is porous in structure, though these pores can be sealed by reaction with warm water, and will naturally seal through prolonged contact with atmospheric moisture. Techniques have been developed to artificially grow this layer in order to take advantage of its surface properties, which include corrosion and abrasion resistance and electrical insulation. These techniques include anodic oxidation, plating, painting and printing.

Die Edelmetalle Silber, Gold und die Reihe der Platinmetalle sind aufgrund ihrer besonderen funktionellen Eigenschaften die Basis für neuartige Materialien und Oberflächen. Dabei wächst die Bedeutung der elektrochemischen Abscheidung dieser Metalle und erobert sich neue Anwendungsgebiete, wie zum Beispiel in der Katalysatortechnik oder in Brennstoffzellen. Weiterhin interessant bleiben die klassischen Anwen- dungen in der Elektronik und Leiterplattentechnik.

-Fortsetzung aus Galvanotechnik 1/2004-

5.Pulsierender Gleichstrom

Mit pulsierendem Gleichstrom lässt sich nur in wenigen Fällen eine geringfügige Steigerung der Abscheidungsgeschwindigkeit erzielen, jedoch können bestimmte Schichteigenschaften gezielt beeinflusst werden. Da diese Stromform seit vielen Jahren erfolgreich bei der Bandabscheidung zum Einsatz kommt, soll nachfolgend näher darauf eingegangen werden. Nach Ibl [7] wird der Einfluss von pulsierendem Strom auf die Vorgänge an der Kathodenoberfläche wie folgt beschrieben (Abb. 32): Die Diffusionsschicht teilt sich unter Pulsstrombedingungen in zwei konkrete Diffusionszonen auf. Die der Kathode zugewandte Diffusionsschicht besitzt eine extrem geringe Schichtdicke von weniger als 1 µm, wodurch sehr hohe Grenzstromdichten ermöglicht werden. Die zweite Diffusionszone verhält sich analog einem Gleichstromsystem, welches durch hydrodynamische Vorgänge bestimmt wird. Der Konzentrationsgradient in der Diffusionsschicht 1 ändert sich entsprechend der Pulsfrequenz.

Viele elektrometallurgische Verfahren und experimentelle Untersuchungen in chemischen Laboratorien bestätigen, dass die Elektrolyse der wässrigen Lösungen der einfachen Metallsalze zu lockeren, an der Kathode schlechter anhaftenden Metallniederschlägen führt. Diese Metallschichten sind manchmal schwammig und bestehen aus Kristallen mit sehr verschiedenen Größen und Formen in mannigfaltigen Verhältnissen.

Es wurde schon Mitte des 19. Jahrhunderts beobachtet, dass eine schöne, glatte Silberabscheidung entsteht, wenn den Silbernitratelektrolyten Kalium- cyanid (KCN) zugesetzt wird. Im Laufe eines solchen Versuches gelangten auch zufällig einige Tropfen Schwefelkohlenstoff (CS2) in den Elektrolyten. Das Ergebnis dieser Elektrolyse war ein prachtvoller, spiegelglänzender Silberüberzug. Schwefelkohlenstoff ist daher einer der ersten Zusätze in der Galvanotechnik [1, 2].

Ergebnisse der Behandlung von Kühlschmierstoffen – Teil 2: Aspekte der biologischen Behandlung von Kühlschmierstoffen aus dem Kupferdrahtzug

Kühlschmierstoffe im Drahtzug verschlechtern ihre Zieheigenschaften auch bei sorgfältiger Pflege nach Standzeiten von einigen Wochen bis mehreren Monaten merklich. Das so genannte Ziehmittel muss dann ersetzt und als schwermetallhaltiger Problemstoff entsorgt werden. In einem ersten Schritt sind viele Kühlschmierstoffhersteller dazu übergegangen biologisch abbaubare Systeme herzustellen. Wenn diese von toxischen Metallen vorgereinigt werden, sollte der nachfolgende Abbau in Kläranlagen kein Problem mehr darstellen. Im Teil 1 dieser Veröffentlichungsreihe [1] war auf elektrochemische Möglichkeiten dieser Metallentfernung eingegangen worden. An dieser Stelle sollen biologische Abbauversuche mit synthetischen Kühlschmierstofflösungen aus dem Buntmetalldrahtzug im Vordergrund stehen.

Nach der Einigung im Vermittlungsausschuss wird der Meisterzwang im Handwerk, der bisher für 94 Gewerke galt, auf 41 Handwerksberufe reduziert. Weiterhin erhalten bleibt der Meisterzwang für die Gewerke, die der Gesetzgeber für besonders gefahrengeneigt oder ausbildungsintensiv hält. Zu den 53 Berufsparten, die vom Meisterzwang befreit wurden, gehört auch die Galvanotechnik. Dies bedeutet, dass ein Geselle in Zukunft bereits sechs Jahre nach Erhalt seines Gesellenbriefes einen eigenen Betrieb eröffnen kann, wobei er allerdings vier Jahre dieser Zeit in leitender Position gearbeitet haben muss. Es ist angenehm, zu hören, dass unsere Regierung die Galvanotechnik nicht (mehr) zu den gefahrenge- neigten Bereichen zählt. Dass allerdings der Beruf weniger ausbildungsintensiv sein soll als beispielsweise der des Dachdeckers, Friseurs, Maler und Lackierers, Maurers oder Tischlers erstaunt allerdings, oder weist zumindest auf mangelnde Sachkenntnisse der Entscheidungsträger hin.

Fachzeitschriften aus aller Welt...    für Sie gesichtet!

Die Konsequenzen der weltweiten Industrialisierung, der Errichtung von riesigen Ballungszentren sowie der stetigen Erhöhung der Lebensqualität einer Vielzahl von Menschen zeigen sich zwangsläufig im Anstieg von chronisch-toxischen Stoffen anthropo- genen Ursprungs in unserer Umwelt. Schwermetalle, persistente organische Wirksubstanzen und endokrine Disruptoren gelangen in Grund- und Oberflächen-gewässer. Traditionelle Wasseraufbereitungsanlagen werden den Reinigungsansprüchen nicht mehr gerecht. Die folgende Übersicht, in Anlehnung der Arbeiten von J. Theron et al. aus dem Fachbuch „Nanotechnology in Water Treatment" (2010) über neue innovative Verfahren aus der Nanotechnologie, gibt einen Einblick in selektive und energieeffiziente Methoden der Wasserreinigung und -aufbereitung für die Zukunft. Die Gestaltung und Modifizierung der Oberflächen von Partikeln, Filtern, Membranen und Katalysato- ren hat dabei eine entscheidende Bedeutung. // 

A consequence of world-wide industrialisation, the creation of huge urban conglomerations and the progressive increase in the standard of living for many people is regrettably accompanied by an increase in the number and concentration of chronically-toxic substances of man-made origin in the environment. Heavy metals, long-lived organic active species and endocrine disruptors are increasingly found in subsoil and surface waters. Conventional water treatment plants are increasingly unable to eliminate such undesirable species. The following overview draws on the work of J. Theron et al., published in the textbook “Nanotechnology in Water Treatment” (2010) describing innovative processes based on nanotechnology. This provides an insight into selective and energy-efficient methods for water purification and supply for possible future use. The formation and modification of surfaces of particles, filters, membranes and catalysts form a critical element in these technologies.

Die erste Elektrofähre der Welt pendelt in Norwegen

In Norwegen wurde die weltweit erste batterieelektrische Auto- und Passagierfähre in Betrieb genommen. Das eigens konstruierte Schiff stammt vom norwegischen Schiffsbauer Fjellstrand, das Antriebskonzept wurde von der Siemens AG beigesteuert. Neben der erheblichen Einsparung von Dieseltreibstoff emittiert das Schiff auch kaum Lärm. Das freut vor allem die geräuschempfindlichen Wale, die in jenem Gebiet zahlreich vorkommen.

Es gab eine Zeit, da war die Natur klar aufgeteilt; in Nützlinge und Schädlinge, Nutzpflanzen und Unkraut. Erst spät begriff man, dass diese Aufteilung unsinnig ist. Tier- und Pflanzenwelt bilden mit ihrer Artenvielfalt eine Einheit, der eine kann schwer oder gar nicht ohne den anderen existieren. Wer (noch in den 1980er Jahren) in Industriekreisen das Thema Umweltschutz ansprach, der wurde sofort in die linke Ecke gestellt. Denn Umweltschutz war negativ besetzt, weil er Kosten verursachte. Unsere Flüsse und Seen nannte man damals noch Vorfluter und hohe Schornsteine schleuderten unseren Schmutz in Höhenströmungen, die ihn in die Nachbarländer trugen. Dafür bekamen wir die unangenehme Fracht aus Tschechien und aus Nordspanien ab, je nach Windrichtung – Sankt Florian grüßt.

Reinigung als Teil der Wertschöpfungskette

Wie sauber muss ein Medizinprodukt sein? Diese Frage beschäftigt alle Hersteller von Medizinprodukten, da die Folgen unsauber ausgelieferter Produkte fatal sein können. Sie gefährden die Patientensicherheit und damit auch die Existenz eines Unternehmens. Bei den Herstellern herrscht große Verunsicherung, denn feste Grenzwerte für chemische Verunreinigungen gibt es bisher nicht. Bei den Belastungen mit Mikroorganismen hingegen gibt es Vorschriften [1], die sowohl quantitativ als auch qualitativ auf die Belastungen eingehen. Ungeregelt ist die Sauberkeit eines Medizinprodukts aber nicht. Es gilt der risikobasierte Ansatz, der in den grundlegenden Anforderungen an Medizinprodukte (Anhang I der Richtlinie 93/42/EWG über Medizinprodukte) festgelegt ist. Der Hersteller garantiert, dass von seinem Produkt bei bestimmungsgemäßer Anwendung kein Schaden für den Patienten ausgeht. Damit ergeben sich für ein chirurgisches Instrument, das nur kurzzeitig bei einer Operation eingesetzt wird, andere Anforderungen als für ein auf Dauer eingesetztes Implantat. So können bei Pumpen kleinste Partikel zu Verstopfungen und damit einem Ausfall des Geräts führen. Bei einem Implantat hingegen spielen Partikel dieser Größenordnung unter Umständen eine untergeordnete Rolle. Filmische Verunreinigungen in geringer Konzentration können zu Lockerungen und Explantationen führen. Deshalb ist das Ziel, dass das Implantat frei von Fertigungsrückständen sein soll. Eine komplett saubere Oberfläche ist aber in der Realität so gut wie nicht zu verwirklichen. Die Medizinprodukterichtlinie [2] verlangt deshalb die Risiken durch Schadstoffe und Rückstände so weit wie möglich zu verringern.

Reinheit und Produktreinigung haben in der Medizintechnik eine grundlegende Bedeutung. Grund genug in der Rubrik Medizintechnik gleich eine zweite Ausgabe diesem Thema zu widmen. Nicht nur Bakterien und Viren müssen von Oberflächen von Medizinprodukten beseitigt werden sondern jede Art von störender Verschmutzung. Probleme stellen dabei nicht nur Zulassungsfragen für Reinigungsmethoden und auf die Medizinprodukte abgestimmten Verfahren dar sondern auch die Materialien und Oberflächen an sich. Immer mehr Medizinprodukte werden aus Polymeren oder anderen temperatursensitiven Materialien hergestellt. Bisher war dies vorrangig bei Einwegprodukten der Fall, die leichter einzusetzen sind, bei denen Reinigungsverfahren in der Regel aber nicht anwendbar sind. Die gesundheitlichen Gefahren die beispielsweise von der (natürlich nicht vorgesehenen) Wiederverwendung von Einmalspritzen ausgehen, zeigt eine Studie in Subsahara Afrika zum flächendeckenden Einsatz von selbstblockierenden Spritzen, die eine Wiederverwendung garantiert ausschließen. Hier konnten pro Jahr mehr als eine Million durch Masernimpfungen ausgelöste Infektionen verhindert werden.

Bericht über eine Veranstaltung am 5. Dezember 2014 in Aachen

Der Förderverein Institut für Oberflächentechnik e.V. (IOT), Aachen, veranstaltete in Zusammenarbeit mit dem VDI Aachener Bezirksverein am 05. Dezember 2014 ein Kolloquium mit dem Schwerpunkt Oberflächentechnik (Werkstoffe, Prozesse und Anwendungen) und Fertigungstechnik. Das Aachener Oberflächentechnik Kolloquium bietet die Möglichkeit, Experten aus den Bereichen der Werkstoffkunde, der Oberflächentechnik sowie der Füge- und Prozesstechnik zusammen zu bringen, um aktuelle Themen aus der Energietechnik, der Luft- und Raumfahrt und der Automobilindustrie zu diskutieren. Mit circa hundertzwanzig Teilnehmern war die Veranstaltung erneut sehr gut besucht.

Praxisnahe Vakuum- und Dünnschichttechnologien Techniker-Anwenderforum für Einsteiger und Praktiker

Das Anwenderforum

Die Veranstaltung des Ostbayerischen Technologie-Transfer-Instituts e.V. (OTTI) fand vom 3.2.–4.2.2015 in Regensburg statt. Etwa 30 Teilnehmer waren gekommen, um sich über Theorie und Praxis der angewandten Dünnschichttechnologie zu informieren und auch um Erfahrungen mit Spezialisten und Kollegen auszutauschen. Die Palette der Vorträge reichte von den physikalischen und werkstoffkundlichen Grundlagen der Vakuumtechnik über die Verfahrens- und Anlagentechnik von Reinigung und Beschichtung bis hin zu praktischen Beispielen und Anwenderberichten. Die fachliche Leitung lag in den Händen von Dr. Georg Strauss, der über langjährige Erfahrungen in der Vakuum- und Dünnschichttechnik verfügt. Er ist sowohl Leiter des Material Center Tyrol (MCT) in Innsbruck als auch Geschäftsführer der von ihm gegründeten PhysTech Coating Technology GmbH in Pflach. Im Folgenden wird über die einzelnen Vorträge der Veranstaltung kurz berichtet.

Silikone sind eine Polymergruppe, die über zahlreiche im Vergleich mit anderen Polymeren herausragende Eigenschaften verfügt. Silikone sind über einen weiten Temperaturbereich stabil, sind selbst bei sehr tiefen Temperaturen noch flexibel, gegen Lösungsmittel beständig, UV-stabil und resistent gegen mikrobiellen Befall. Deshalb werden Silikone für zahlreiche Anwendungen verwendet, die von Küchenutensilien über Produkte in der Medizin (Implantate, Kontaktlinsen) bis zu Bedienfeldern für Geräte gehen.