Artikelarchiv

• Energieeffiziente Raumüberwachung
• Programmierbare Laserstrahlen sparen Energie
• Fred berechnet den CO2-Fußabdruck
• Kongress: Von fossil in die Zukunft
• Nachhaltiger Produktionsstandort
• Klimafreundliche Chemieproduktion wird gefördert

Ein umweltfreundliches Verfahren der Ateco Tobler AG aus der Schweiz beseitigt das Rouging von Edelstahl und sorgt so für die geforderte Oberflächengüte in Prozessen der Pharmazie oder der Lebensmittelindustrie. Edelstahl oder rostfreier Stahl ist bei weitem nicht so unempfindlich wie es der umgangssprachliche Name suggeriert. Edelstahloberflächen, insbesondere in Anlagen der Pharmazie, Chemie, Lebensmittelindustrie oder Medizin verlangen sowohl in Neuanlagen als auch nach längerem Einsatz besondere Aufmerksamkeit, um die für die Prozesse geforderte Oberflächengüte einzuhalten. Verschmutzungen, Fremdkörper und selbst heißes Wasser oder Reinstdampf beeinträchtigen die schützende Passivschicht (Chromoxidreiche-Oberfläche), der Eisenanteil der Oberfläche steigt und es bilden sich rotbraune bis schwarze Flächen aus. Dieses Rouging oder Blacking genannte Phänomen kann zu Partikelablösungen führen und die Qualität der Produkte beeinträchtigen.

Bessere Oberflächen bei Edelstahl ohne aggressive Beize: Als Edelstahl bezeichnet man legierte oder unlegierte Stähle, welche mindestens 10,5 % Chrom und weniger als 1,2 % Kohlenstoff enthalten. Umgangssprachlich bezeichnet man Edelstahl auch als rostfrei oder nichtrostender Stahl (NiRo), wobei nicht jeder Edelstahl gleich „rostfrei“ ist. Hierbei kommt es besonders auf die Legierung an. Derzeit unterscheidet man zwischen mehr als 100 verschiedenen Werkstoffen. Je nach Legierung kann ein Edelstahlwerkstoff besonders korrosionsbeständig oder auch hitzebeständig sein. Edelstahl bietet eine Vielzahl von Vorteilen gegenüber anderen Materialien. So ist Edelstahl temperatur- und korrosionsbeständig, er ist hygienisch, schweißbar, langlebig und auch leitfähig. Allerdings: Je nach Edelstahlsorte sind die einzelnen Vorteile mehr oder weniger ausgebildet.

• Nanodiamanten aus Flaschenplastik
• Laserschweißen im Weltraum
• Siliziumkristallisation per Laser für MEMS-Sensoren
• Veranstaltungen

Optische Filterschichten auf Glas werden nach dem Stand der Technik mit Hilfe von Vakuumprozessen gefertigt. Ein Nachteil dieser Methoden ist der hohe technische Geräteaufwand und die damit verbundenen Kosten. Eine vielversprechende Methode zur atmosphärendruckbasierten Funktionalisierung ist die Sol-Gel-Technik. eim diesem vorwiegend in der Industrie angewendeten Tauchbeschichtungsverfahren werden plane Substrate prozessbedingt von beiden Seiten beschichtet. Dies ist bei der genannten Produktgruppe von Nachteil, da eine einseitige Beschichtung sowie unterschiedliche Schichttypen auf den einzelnen Oberflächen benötigt werden. Einen erfolgversprechenden Ansatz zur effizienten einseitigen optischen Funktionalisierung bietet der Auftrag einer Beschichtungslösung mittels Schlitzdüse.

Mit einem neuen Verfahren könnten Nanodiamanten erzeugt werden: Ein Eisriese ist ein Riesenplanet, um vieles größer als unsere Erde, der hauptsächlich aus flüchtigen chemischen Verbindungen wie Wasser (H2O), Ammoniak (NH3) und Methan (CH4) besteht und eine Atmosphäre aus leichten Elementen wie Wasserstoff und Helium besitzt. Auch Sauerstoff ist vorhanden. Der Großteil seiner Masse ist aber nicht kalt und liegt nicht in gefrorener Form vor, sondern in Form eines heißen überkritischen Fluids, einem Aggregatzustand, der unter hohem Druck und hoher Temperatur Eigenschaften von Gasen und Flüssigkeiten vereint. In
der Astrophysik und Planetologie wird der Begriff „Eis“ verwendet, um flüchtige chemische Verbindungen zu bezeichnen, deren Gefrierpunkte oberhalb von etwa 100 Kelvin liegen, wie etwa Wasser, Ammoniak oder Methan, unabhängig davon, in welchem Aggregatzustand diese Verbindungen vorliegen. Das prägte den Gebrauch, diese Planeten als Eisriesen zu bezeichnen.

Die Trophäe der FIFA Fußball-Weltmeisterschaft, um die aktuell bei der WM in Katar wieder gerungen wird, ist laut Medienberichten die teuerste Fußball-Trophäe der Welt. Sie ist geschätzt 20 Mio. US-Dollar Wert. Die Trophäe besteht aus 13,5 Pfund 18-karätigem Gold, wiegt 6,1 Kilogramm und wurde von dem verstorbenen italienischen Künstler Silvio Gazzaniga geschaffen. Sie stellt zwei Menschen dar, die eine Weltkugel/Erde halten, und ist innen hohl. Der runde Sockel ist aus zwei Schichten Malachit gefertigt. Die Trophäe gilt nicht nur im Fußball als die teuerste Sporttrophäe der Welt. Die laufende FIFA-Fußballweltmeisterschaft in Katar hat auch eine Beziehung zur nordindischen Stadt Agra. Der Eigentümer der Edelsteinmanufaktur Adziran in der „Tadsch Mahal Stadt“ behauptet nämlich, die Trophäenkästen für das Fußballturnier hergestellt zu haben.

2022 – Jahresende – Ein Rückblick:
In ein paar Tagen werden die meisten von uns mit Familie und Freunden entspannen und, vielleicht bei einem Gläschen Glühwein, auf das Jahr 2022 zurückblicken. Sicherlich war es für die meisten von uns ein annus horribilis mit dem Coronavirus, dem Krieg in der Ukraine, einer Inflation von ca. 10 % und Energiekosten, die etwa um das Vierfache gestiegen sind. Aber es gab auch Lichtblicke. Die Coronavirus-Epidemie verschwindet langsam (wenn auch offenbar nicht in China, dem Land, in dem sie ihren Anfang nahm). Wir erinnern uns, dass ein kleines deutsches Unternehmen, Biontech, eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs gespielt hat. In Europa und den USA wurden im Jahr 2022 die Anlagen zur Herstellung von Impfstoffen ausgebaut, sodass wir im Falle einer neuen Pandemie schneller reagieren können.

Das Zentrum für Oberflächentechnik (Z.O.G.) in Schwäbisch Gmünd ist die erste Anlaufadresse für Quereinsteiger in die Branche.
In einem durchorchestrierten Crashkurs lernen die Teilnehmer in drei Tagen alles Wichtige über Galvanotechnik und blicken auch
über den Tellerrand hinaus.
In der Gmünder Wissenschaftswerkstatt EULE sollen Menschen für Technik begeistert werden. So auch an diesem Novembermorgen. 25 mehr oder weniger junge Menschen sind hier versammelt, die eines gemeinsam haben: Sie benötigen Kenntnisse über Theorie und Praxis der Galvanotechnik. Es sind überwiegend Quereinsteiger in die Branche. Da ist zum Beispiel Alexander, der kürzlich die Geschäftsführung einer Galvanik übernommen hat. Oder Patrick, der daheim im Rheinland am Bad arbeitet und sich vom Kurs Kenntnisse in der Verchromung von Walzen erhofft.

Wulfsberg ist Präsident der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktionstechnik (WGP), Müller-Baum VDMA-Geschäftsführer Power-to-X

Was am Verbrenner ist überholt, was zeitgemäß?
Prof. Wulfsberg: Das physikalische Prinzip ist überholt. Die oszillierenden, sich bewegenden Massen im Motor sollten durch ein einfacheres Prinzip ersetzt werden – die Lorentzkraft in Elektromotoren. Dazu kommen Schall und Emissionen, die der Motor abgibt. Weiter zeitgemäß ist das enorme ingenieurwissenschaflche Know-how in Forschung und Industrie. Das ist unser Kapital für die nächsten Schritte.
Müller-Baum: Anwendungstechnisch und bei Lärm und Emissionen sehe ich das ähnlich. Aber es gibt Bereiche, wie die Schifffahrt, wo E-Mobilität nicht funktioniert. Sogar 2050 werden wir noch mit dem Verbrenner zu tun haben.

Der letzte Konferenztag wartete noch einmal mit einem beachtlichen Angebot an Vorträgen auf. Ein spannender Themenblock war dabei „Neue Anforderungen an die Galvano- und Oberflächentechnik“, über den im vollen Umfang berichtet wird. In diesem letzten Teil zu den Oberflächentagen stehen auch die Fortschritte in der Anlagen- und Steuerungstechnik im Fokus, über die bereits am Nachmittag des Vortages referiert wurde. Hier ging es überwiegend um Digitalisierung und künstliche Intelligenz (KI).
KI und Digitalisierung in der Galvanotechnik: Zu Beginn seines Vortrages stellte Andreas Scholz von der Aucos AG die Frage, welchen praktischen Vorteil der Einsatz der KI-Technologie in der Oberflächentechnik bietet. Anhand einer Formel-1-Rennstrecke stellte Scholz die Herausforderungen an die Galvanotechnik beim Einsatz künstlicher Intelligenz in der Steuerungstechnik anschaulich dar.

Weihnachtszeit ist Plätzchenzeit und somit ein großer Motivationsfaktor.
Aber was hat Weihnachten mit Mitarbeiterführung zu tun? Ich kann mich noch so gut daran erinnern. Als kleines Mädchen hat der Arbeitgeber meines Vaters die ganze Familie zur Weihnachtsfeier in den Betrieb geladen. Es waren so viele Menschen anwesend. Wir Kinder bekamen große Geschenkboxen mit vielen Süßigkeiten, Lametta und Schmuck für den Christbaum überreicht.
Besonders ist mir der Panettone in Erinnerung geblieben. Dieser fluffige italienische Weihnachtskuchen! Nur daran denken und mir läuft schon das Wasser im Mund zusammen. In mein olfaktorisches Gedächtnis hat sich der Geruch sehr tief eingeprägt. Und wiederum steht Weihnachten vor der Türe. Die Kontaktbeschränkungen der vergangenen drei Coronabedingten Jahre sind gelockert. Es sind seit längerem wieder Veranstaltung im großen Kreis erlaubt. Die Adventmärkte öffnen ihre Pforten. Endlich!

Anlagen- und Verfahrensplanung: Aufgrund eines Grundstückserwerbs haben wir nun die Möglichkeit, unsere Galvanik um mindestens eine weitere Anlage auszubauen. Da es unser Kerngeschäft ist, soll es eine Trommelanlage werden, allerdings möchten wir unser Verfahrensspektrum erweitern. Zur Auswahl stehen drei neue Beschichtungen, zu denen uns im Haus noch das nötige Know-how fehlt. Voraussichtlich werden aber alle drei Verfahren in einer Anlage integriert. Da uns praktische Erfahrungen fehlen, möchten wir im Labor mit Vorversuchen an Blechen und kleinen Gegenständen beginnen, wissen aber nicht, wie gut solche Versuche auf die Praxis übertragbar sind. Wir benötigen allgemeine Tipps, um eine möglichst gute Einschätzung zu erhalten.

Wer kennt nicht den Buddy Bären, der mit seinen erhobenen Armen sofort als Sympathieträger wahrgenommen und mit purer Lebensfreude assoziiert wird. Diese optimistische Ausstrahlung ließ ihn schnell populär werden und als Bär repräsentiert er natürlich auch die Hauptstadt Berlin. Jetzt wurde er bei Siemens in Berlin versilbert.
Diese Symbolik prädestinierte den Bären für eine Auszeichnung bei einem weltweiten Cross Functional Day der Business Unit Distribution System der Siemens AG. So galt es im Technologiezentrum Oberfläche Berlin der Siemens AG, einen Buddy Bären galvanisch zu versilbern und damit seine Strahlkraft noch zu erhöhen. Die Umsetzung dieses Projekts war eine interessante Abwechslung zu dem sonst sehr durchsatzgetriebenen und rein technisch ausgerichteten Betrieb der Galvanik.

In der Galvanik, wo z. B. eine Edelmetallbeschichtung auf ein Ziffernblatt aufgebracht werden soll, ist es wichtig, die Zusammensetzung der Edelmetalllegierung und die aufgebrachte Schichtdicke möglichst schnell und zerstörungsfrei zu bestimmen – die zur Messung benötigte Zeit und der dadurch maximal mögliche Durchsatz spielen dabei eine große Rolle.
Die Röntgenfluoreszenzanalyse macht das möglich, zum Beispiel mit dem neuen Fischerscope X-Ray XDV-SDD mit digitalem Pulsprozessor DPP+.
Der digitale Pulsprozessor DPP+ des neuen Geräts kann Messzeiten noch einmal deutlich senken, ohne Abstriche bei der Messpräzision hinnehmen zu müssen. Das zeigt ein direkter Vergleich bei der Analyse einer Edelmetalllegierung.

„Bunteinsatzhärten – Alchemie oder moderne Oberflächentechnologie?“ Ein Vortragsthema mit Ausstrahlung, nicht zuletzt, weil mit dem Begriff Alchemie im Titel das mythologisch angehauchte Image der Galvanotechnik mitschwingt. Dr. Schilling referierte im Oktober bei der DGO-Bezirksgruppenveranstaltung Sachsen in Chemnitz über ein uraltes Verfahren, das heute reproduzierbar eingesetzt wird und weiteres Potenzial bietet. Nach zweieinhalbjähriger pandemiebedingter Pause konnte am 13.10.2022 die erste DGO-Bezirksgruppenveranstaltung (DGO-BG) an der TU Chemnitz, Professur für Werkstoff- und Oberflächentechnik, wieder in Präsenz durchgeführt werden. Dr. Jörg Schilling von der Firma Alfred Schilling referierte über „Bunteinsatzhärten – Alchemie oder moderne Oberflächentechnologie“, ein Vortragsthema, über das er schon bei der BG Thüringen am 08.11.2022 in Ilmenau referiert hatte.

Alfa Laval und Microsoft haben eine Partnerschaft für Energieeffizienz und Dekarbonisierung ins Leben gerufen. Hintergrund ist: durch Energieeffizienz sollen 40 % der globalen CO2-Emissionen vermieden werden. Dabei nimmt Alfa Lavals Kernprodukt, der Wärmetauscher, eine Schlüsselrolle ein. Das Produkt wird in nahezu allen industriellen sowie infrastrukturellen Kühl- und Heizprozessen eingesetzt und hat ein gewaltiges Effizienzpotenzial.
Damit die Apparate stets ihre optimale Leistung erbringen, haben die Unternehmen ihr Know-how in den Bereichen Wärmeübertragung bzw. Datenanalyse und KI gebündelt. Eine gemeinsam entwickelte Wärmeerkennungskamera mit KI-Funktion ermöglicht es, mit einem einfachen Smartphone die Wärme um den Wärmetauscher herum zu erkennen und ein Bild in die Datenbank von Alfa Laval hochzuladen. Anomalitäten bei der Wärmeübertragung werden sofort entdeckt und Maßnahmen vorgeschlagen. So können Anwender jederzeit problemlos die Leistung der eingesetzten Plattenwärmetauscher überwachen, optimieren und ihren Energiebedarf sowie ihre CO2-Emissionen reduzieren.

Die Reinigung von vorgezogenem und geglühtem Draht wird üblicherweise mit Elektrolytbeize oder im Ultraschallbad durchgeführt. Wie die Reinigung mit HD-Dampf und zusätzlicher elektrischer Ladung im Vergleich abgeschnitten hat, thematisiert die inzwischen 10. Folge der Reinigungsserie.
Versuchsbeschreibung äußere Oberflächen – Schmutz- und Stearatentfernung auf Draht mit HD-Dampf auf laufender massiver Drahtfläche: Saubere und zunderfreie Oberflächen sind Grundlage für die Beschichtung von vorgezogenem und geglühtem Draht. Das vorgezogene Drahtmaterial wird durch Ziehseifen, meist Stearate, bis zu 13-stufig auf den geforderten Durchmesser gezogen. Die Stearate werden durch die Wärmeentwicklung während der Ziehvorgänge zu einer chemisch unlösbaren Schicht um den Draht herum.

Kunststoffgalvanisieren ohne Chrom(VI) – das ist aktuell eine der größten Herausforderungen der Galvanoindustrie. Seit Jahren suchen Fachfirmen mit Hochdruck nach alternativen Möglichkeiten, um mit Hilfe von Cr(VI)-freien Systemen Kunststoffbauteile zu beschichten. Neben zahlreichen Fehlversuchen, neue Systeme in bestehende Anlagen zu integrieren, liegen der Industrie auch die aktuellen EU-Verordnungen im Nacken, die es zeitnah zu erfüllen gilt.
Heutzutage können Fachfirmen die bekannte ABS-Beize aus einem Chrom-Schwefelsäuregemisch durch manganhaltige oder manganfreie Beizsysteme ersetzen. Dabei ist mittlerweile bekannt, dass die Gestellisolierung sowie deren Verarbeitung einen großen Einfluss auf den gesamten Verchromungsprozess haben, vor allem in Bezug auf die Gestellbelegung. Seit 2018 hat der Autor konsequent an diversen Lösungsansätzen gearbeitet, um ein neues zeitgemäßes Gestell-Isolierungssystem zu entwickeln.

Wegen der geforderten langen Einsatzzeiten von Steckverbindungen werden diese mit Kontaktschmiermittel vorbehandelt. Als Alternative hierzu wurden Silber-Dispersionsschichten mit verschiedenen Trockenschmierstoffen als Dispersoide auf ihre Eignung zur Erhöhung der Verschleißbeständigkeit stromführender Steckverbindungen untersucht.
Einleitung: Der Trend zur Miniaturisierung in der Elektrotechnik und die daraus resultierende Leistungssteigerung stellt insbesondere für die Beschichtung von stromführenden Steckverbindungen eine zunehmende Herausforderung dar. Steckverbindungen mit hohen Steck- oder Reibzyklenzahlen werden, um den Reibverschleiß im Betrieb gering zu halten, in vielen Fällen mit einem Kontaktschmiermittel vorbehandelt. Damit die geforderten Einsatzzeiten von zum Teil mehreren Jahrzehnten erreicht werden können, muss das Kontaktschmiermittel langzeitstabil und temperaturbeständig ausgelegt sein. Aus diesen Gründen werden als Schmiermittel meist Fluorchemikalien eingesetzt, die sowohl in der Herstellung als auch in der Entsorgung kritisch sind.