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3D-Drucker ermöglichen die werkzeuglose Herstellung von Endprodukten direkt aus CAD-Daten. Durch den Schichtbauprozess sind der Komplexität der Produkte dabei nahezu keine Grenzen gesetzt. 3D-Druckverfahren bieten somit die Möglichkeit, Medizinprodukte wie beispielweise Implantate oder Prothesen individuell angepasst an den jeweiligen Patienten herzustellen. 3D-Drucker werden bereits im großen Maßstab zur Herstellung ausgewählter Medizinprodukte eingesetzt. So wird mittlerweile ein Großteil der Hörgeräteschalen (Otoplastiken) über 3D-Druckverfahren gefertigt. Häufig ist der Einsatz der 3D-Drucktechnik noch zu teuer. Aus dieser Motivation heraus wurden am Lehrstuhl für Fluidtechnik und Mikrofluidtechnik der Universität Rostock zwei kostengünstige pulverbasierte 3D-Druckverfahren etabliert, mit denen Produkte für verschiedenste Anwendungen in der Medizintechnik hergestellt werden können. Mit dem ersten Verfahren können Medizinprodukte aus Kunststoff wie Bohrschablonen, Otoplastiken oder präoperative Planungsmodelle gefertigt werden. Sie sind für den äußeren Einsatz am Körper und den kurzzeitigen Kontakt zum Blut geeignet. Das zweite Verfahren eignet sich für die Herstellung von maßgeschneiderten Knochenimplantaten aus Calciumphosphat zur Behandlung großer Knochendefekte.

Mein erster Drucker war ein Star LC 24-10 Nadeldrucker. Das erste gedruckte Bild – ein Tiger aus ASCII Zeichen – hat gute zehn Minuten gedauert, bis es fertig war. Ich habe es mir damals stolz an die Wand gehängt. Beim Drucken dreidimensionaler Objekte ist die Technologie zumindest für den Heimgebrauch zurzeit noch gefühlt auf dem Stand der Nadeldrucker des 2D-Drucks. Aber die Entwicklung ist rasant und Ideen gibt es genug. Die Möglichkeiten des 3D-Druck beflügeln die Fantasie. So haben Wissenschaftler am Hasso-Plattner-Institut in Potsdam einen Star-Trek-mäßigen „Transporter" gebaut, bei dem ein 3D-Drucker so modifiziert ist, dass er ein Objekt Schicht für Schicht einscannt (und dabei abfräst) und ein zweiter Drucker, der ganz woanders steht, dieses Objekt wieder ausdruckt.

Nach dem Kongress bestand für die Teilnehmer Gelegenheit, die Raith GmbH in Dortmund zu besuchen, einen führenden, auf Präzisionstechnologie setzenden, Hersteller von Anlagen für die Nanofabrikation, Elektronenstrahllithographie, direkte Ionenstrahlfabrikation, für Nanoengineering und Reverse Engineering. Die Firma bietet Lösungen für Forscher und Ingenieure an Instituten und in der Industrie an. Ihre hochkomplexen Systeme zur Herstellung von Strukturen im Nanometermaßstab erlauben Unternehmen und Forschungseinrichtungen kleinste elektronische, optische oder magnetische Bauelemente zu erforschen und zu analysieren. Raith bietet auch eine professionelle Support-Infrastruktur für Vertrieb und Service als Mehrwert für seine Kunden an. Seit Anfang 2013 haben Raith und Vistec Gaussian Beam Lithography ihre Aktivitäten auf dem Gebiet der Elektronen- und Ionenstrahllithographie und Geräten für die Nanofabrikation weltweit zusammengeführt und treten als ein Problemlöser auf. Das Unternehmen wurde 1980 gegründet und beschäftigt derzeit etwa 200 Mitarbeiter.

Nanoforscher und Anwender trafen sich in Dortmund

Die 6. NRW Nano-Konferenz fand vom 01.–02. Dezember 2014 im Kongresszentrum Westfalenhallen in Dortmund statt. Sie wurde vom Ministerium für Innovation, Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen gemeinsam mit der Wirtschaftsförderung Dortmund und dem Clustermanagement NanoMikroWerkstoffePhotonik.NRW veranstaltet. Mehr als 600 Teilnehmer waren nach Dortmund gekommen, um sich über aktuelle Entwicklungen und Anwendungen zu informieren, um Erfahrungen auszutauschen oder neue Kontakte zu knüpfen. In der begleitenden Ausstellung informierten mehr als 60 Firmen, Institute und Organisationen über ihre Produkte, Projekte und Dienstleistungen. Die Vorträge wurden teilweise in Englischer oder Deutscher Sprache gehalten, mit jeweiliger Simultanübersetzung.

„Am Bau soll man nicht kehren" und auch sonst keine trockenen Reinigungs- oder Bearbeitungsmethoden verwenden. Denn dann werden kleine Staubpartikel hochgewirbelt, können zum Teil mehrere Stunden in der Schwebe bleiben und von den Werktätigen eingeatmet werden. Diese Aussage gilt sinngemäß auch für Produkte der Nanotechnologie, eine der wichtigen Schlüsseltechnologien unserer Zeit, denn jede neue Technologie birgt nicht nur Chancen in Gesellschaft und Wirtschaft, sondern auch Risiken. Um Nanomaterialien und daraus hergestellte Produkte industriell einsetzen zu können, müssen daher mögliche Risiken in Bezug auf Arbeits-, Verbraucher- und Umweltschutz analysiert und bewertet werden.

Europas Forschungslandschaft im Bereich der Photovoltaik braucht eine systemische, tiefgreifende Änderung um zu verhindern, dass die gesamte Fertigungsindustrie von Solarzellen und -modulen schon bald vollständig aus Europa verschwindet.

An der Tankstelle einfach die Zapfpistole nehmen und die Batterien für das Elektroauto einfach in den Tank füllen – dieses Szenario könnte eines Tages die Normalität in der Elektromobilität werden, geht es nach den Ideen des innovativen schweizerischen Projektes Batterikoura. Der Entwickler des Konzeptes, Sergei Startchik, möchte die Batteriezellen für den Antrieb in kleine Kugeln einpacken, die einfach zu transportieren sind.

Nach der Verabschiedung des neuen EEG und der Vorstellung der Bedingungen für die Ausschreibung von neuen Projekten für Erneuerbare Energien-Kraftwerke ist nun die nächste große Aufgabe, die Wirtschaftsminister Gabriel im Bereich Energie angehen will, ein neues Strommarktdesign. Bei Klimaschutz und Energieeffizienz sieht sich die Bundesregierung bereits gut aufgestellt, so jedenfalls sagte es Staatssekretär Rainer Baake bei der Energiewirtschaftstagung des Handelsblatts im Januar. Bei beiden Themen sollen Fortschritte durch entsprechende Aktionspläne stattfinden.

Die Anfänge der Energieerzeugung durch Wind gehen bis ins späte 19. Jahrhundert zurück. Vor allem der Däne Poul la Cour war es, der in Europa erste funktionsfähige Anlagen baute. Und auch damals schon wurden solche Projekte vom Staat gefördert.

Energiewende ist der Begriff für einen beispiellosen Umbau eines technischen und ökonomischen Systems, das unsere gesamte Wirtschaft durchzieht. Ein wahrhaft gigantisches Vorhaben, welches weltweit mit Aufmerksamkeit verfolgt wird und an verschiedenen Stellen zumindest teilweise als Blaupause für ähnliche Umbauten genutzt wird. Anfangs war unsere Technologieentwicklung in der Photovoltaik die Grundlage für Chinas Erfolg heute, denn alle großen chinesischen Hersteller haben früher deutsche Anlagen und Fertigungs-Know-how genutzt. Die Einfuhrzölle für chinesische PV-Module in Europa zeigen aber auch die enge ökonomische Verflechtung zwischen Asien und Europa. Neben diesen Faktoren gibt es noch eine ganze Reihe weiterer geopolitischer Einflüsse auf die Energiewende (s. S. 603).

Messgeräte für Oberflächendetail-, Kontur- und 3D-Prüfung

Eine neue Produktreihe von hochauflösenden Geräten zur automatisierten gleichzeitigen Oberflächen- und Konturprüfung wurde von Taylor Hobson, einer Geschäftseinheit von Ametek Ultra Precision Technologies (www.taylor-hobson.com ) eingeführt. Die geräuscharmen Achsen und die hochauflösende Messlehre der Talysurf i-Serie Geräte gewährleisten zuverlässige Messungen, und eine Auswahl von Messbereichen bietet Flexibilität für eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten. Die Geräte sind in Messbereichen von 1?mm, 2?mm und 5?mm mit einem 18-Bit-Messwerk für verbesserte Auflösung in Oberflächendetails, Konturen und 3D-Messung erhältlich. Leistungsstarke Software für die Analyse von Oberflächenbeschaffenheit und Form ist inbegriffen.

Probleme beim Färben anodischer Oxidschichten auf Aluminium

Frage: Wir bauen Schalttafeln und -mechanismen, die mit Hinweisschildern und Schalthebeln aus anodisiertem Aluminium bestückt werden. Das Anodisieren führen wir selbst nach dem Gleichstrom-Schwefelsäure-Verfahren durch und hatten bisher keine Schwierigkeiten. In der letzten Zeit verlangen unsere Kunden verschiedenfarbige Ausführungen der einzelnen Teile. Da es um kleine Teile und jeweils nur geringe Mengen in den einzelnen Farben geht, haben wir die Eloxalfarben in emaillierten Töpfen angesetzt, in welche wir die Teile nach dem Anodisieren eintauchen. Damit haben wir uns offensichtlich gleich zwei Reklamationsgründe eingehandelt. Einmal fallen die Färbungen oft unterschiedlich aus. Und zum Zweiten sind die Oberflächenkratzer von der Manipulation auf den gefärbten Teilen besser zu sehen. Sollen wir beim Anodisieren etwas ändern?

Billiges Flaschenwasser

Der Markt für Flaschenwasser wächst in Indien rasch. Das Marktvolumen von etwa 0,9 Mrd. Euro wächst jährlich um mehr als 20?%. Der Markt wird praktisch von wenigen Firmen beherrscht. Während der Preis für eine Ein-Liter-Flasche zwischen 21 und 28 Cent liegt, hat eine Organisation in Westbengalen angefangen, Flaschenwasser aus dem Ganges für weniger als zwei Cent zu verkaufen. Mit Unterstützung von der französischen Nichtregierungsorganisation 1001 Fontaines hat die Organisation Sulabh International, die weltweit eher für ihre mehr als 2 Mio. Toiletten bekannt ist, angefangen, aus dem Ganges und aus Hyazinthe-Teichen Wasser zu holen und nach einem vier-stufigen Verfahren zu reinigen. Jedes Dorf produziert täglich etwa 8000 Liter reines Wasser.

Färber & Schmid, ein in Dietikon, Schweiz und Stuttgart, Deutschland tätiges Unternehmen, stellt ein neues Produkt zum Ersatz von Natriumsulfid (Na2S) und Dimethyldithiocarbamat (DMDTC) vor.

Einer der führenden Leiterplattenhersteller in Deutschland analysierte im Rahmen seines Umweltmanagements alle bestehenden Produktionsabläufe und beurteilte diese abschließend hinsichtlich umweltrelevanter, kritischer Punkte. Folglich kristallisierte sich im Bereich der Abwasserbehandlung, genauer der Schwermetallfällung heraus, dass große Mengen an Organosulfid (Dimethyldithiocarbamat/DMDTC), sowie Natriumsulfid (Na2S) zur Kupferfällung eingesetzt wurden. Die nachfolgenden Ausführungen vermitteln in kurzer Übersicht die wesentlichen Eigenschaften der für die Schwermetallfällung gängig eingesetzten Chemikalien.

Das Thema REACh gewinnt bei den ZVO-Mitgliedern eine immer größere Aufmerksamkeit. Die Erkenntnis ist mittlerweile gereift, dass es zur Bewältigung der Herausforderungen, welche aus dieser sehr umfassenden und weitreichenden Europäischen Chemikaliengesetzgebung erwachsen sind, zusätzlich auch handfeste Eigeninitiative braucht.

Workshop der Europäischen Gesellschaft für Dünne Schichten e.?V. (EFDS)

Die Nassreinigung ist nach wie vor die wichtigste und effektivste Vorbehandlungstechnologie für die meisten Oberflächenbeschichtungen und Grundlage für weitere Verfahren. Seit der Gründung der Plattform „Nasschemische Reinigung für die Oberflächentechnik – NassRein“ vor sechs Jahren veranstaltet die EFDS regelmäßig einen Workshop zu diesem Thema gemeinsam mit dem Fachverband Industrielle Teilereinigung e.?V. (FIT), der auch in diesem Jahr wieder in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP in Dresden durchgeführt wurde. Die Teilnehmer beschäftigten sich mit dem Thema: Filmische Verunreinigung als Qualitätskriterium. Diskutiert wurden die Grundlagen zur qualitätsgerechten Bauteilreinigung, die Erfahrungen der Teilehersteller verschiedenster Branchen sowie oberflächenanalytische Verfahren zur Fehleranalyse.

In Zeitabständen von etwa 5 Jahren besucht die DGO-Bezirksgruppe Sachsen die Professur Oberflächentechnik/Funktionswerkstoffe der TU Chemnitz, um sich über die aktuellen Forschungsthemen sowie über neue Forschungsergebnisse zu informieren. Kürzlich stand dieser Besuch wieder auf der Tagesordnung der Bezirksgruppe.

Urknall aus dem „Nichts"

Aus einem „Nichts" entstanden vor 13,7 Milliarden Jahren Zeit, Raum und Materie – das Universum. Nach einer gewaltigen Explosion mit extremer Hitze, Dichte und Energie dehnte sich das All schlagartig mit rasender und wachsender Geschwindigkeit aus – bis heute. Die ersten Elementarteilchen – Elektronen, Protonen, Neutronen entstanden und wurden zu Atomen, zu Grundbausteinen wie Wasserstoff, Helium und Spuren von Lithium, die sich im Laufe von Millionen Jahren zu gewaltigen interstellaren Gaswolken zusammenballten.