Artikelarchiv

Als wichtigster Aspekt unter den Neuheiten der „Interkama ’86“ (6. bis 11. Oktober 1986) gilt die deutliche Zunahme von Mikroprozessoren in der Meß- und Automatisierungstechnik, die heutzutage in fast allen Modulen verkommen; sei es auch „nur“ zum Umschalten von Meßbereichen oder zum automatischen Umrechnen von Meßergebnissen. In der Verfahrenstechnik ist die direkte Anbindung von Prozeßanalysengeräten auf der „Sensorseite“ unmittelbar an die Automatisierungssysteme beachtenswert, und mit Hilfe von Mikroprozessoren werden die Analysengeräte künftig über definierte Schnittsteilen im Online-Betrieb mit den Automatisierungssystemen Zusammenarbeiten.

Bericht über die Präsentation einer Dyna-Plus-Trommelverzinkungsanlage
im Rahmen eines Schering-Fachgespräches am 11. November 1986 in Balgach/Schweiz

Soll ein galvanischer Überzug die Oberfläche eines funktionellen Bauteiles bilden, so muß er eine Reihe von Voraussetzungen und Anforderungen erfüllen. Der Überzug selbst muß die geforderten physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften haben und über die ganze Oberfläche so gleichmäßig sein, daß sich an allen wesentlichen Stellen nicht nur die Schichtdicke, sondern auch die anderen Eigenschaften in einem optimalen und durch bestimmte Toleranzen begrenzten Bereiches bewegen. Das Herstellungsverfahren des Überzuges muß eine ausreichende Reproduzierbarkeit gewährleisten. Hinsichtlich der Parameter Automatisierungsgrad, Wartungsfreundlichkeit, Steuerbarkeit, Bedienungsfreundlichkeit, Produktivität und vieler anderer Faktoren muß es mit den mechanischen Fertigungsverfahren, die zur Herstellung der Bauteile selbst Anwendung finden, vergleichbar sein. Dies betrifft auch die Integration in den Gesamtverfahrensablauf, d.h. eine möglichst transport- und handhabungsarme Verbindung mit den Verfahrensschritten vor und nach der galvanischen Behandlung.

Bericht überein Metalloberflächen-Symposium am 31. Oktober 1986 in Stuttgart

In Erzeugnissen des Kraftfahrzeug- und Maschinenbaus, der Elektrotechnik und Elektronik, der Hausgerätehersteller und der Luftfahrt sowie der meisten anderen metallverarbeitenden Produktionsbereiche spielen die Metalloberflächen eine herausragende Rolle. Sind sie den Beanspruchungen durch Abrieb, Korrosion und Erosion nicht gewachsen oder besitzen sie nicht ein beispielsweise durch hohe Leitfähigkeit, gute Lötbarkeit, gute Gleit- und andere Eigenschaften chakterisiertes Eigenschaftsprofil, verringern sie die Lebensdauer des Erzeugnisses, vermindern seinen Wirkungs- grad, erhöhen den Energieverbrauch und beeinträchtigen seine Funktion. Deswegen betrachten es Konstrukteure, Ingenieure, Fertigungstechniker und -planer in der Regel auch als eine ihrer wichtigsten Aufgaben, Werkstoffe einzusetzen, die die gewünschten Oberflächen besitzen oder Oberflächenbehandlungen zu finden, die diesen die gewünschten Eigenschaften verleihen. Die Aufwendungen für die Oberflächenbehandlung gehen in die Gesamtkosten ein und es ist daher verständlich, daß auch die Oberflächenbehandlungs-Technologien allen Anforderungen einer modernen rationellen Erzeugung entsprechen müssen.

Bericht über ein Fachgespräch mit Herrn Dipl.-Ing. Sasse und Herrn Ing. Knaak bei der Firma Blasberg-Oberflächentechnik in Solingen

Der Anteil galvanischer Zinkschichten nimmt laufend zu, hat die Vernicklung überrundet und beträgt heute schätzungsweise schon mehr als 50% bei weiterhin steigender Tendenz. An die Korrosionsbeständigkeit der Zinkschichten werden immer höhere Anforderungen gestellt, die ihren Niederschlag auch in dem Entwurf der neuen DIN50961 [1] gefunden haben. In ihr erhöht sich beispielsweise die Forderung an die Salzsprühnebel-Beständigkeit in der Beanspruchungsstufe 4 ohne Chromatierung auf 240 h gegenüber der derzeit gültigen DIN50961 [2], in der nur 144h gefordert werden. Tritt diese Norm in absehbarer Zeit in Kraft, werden die in ihr geforderten Werte zum Standard und müssen zwingend von allen Lieferanten eingehalten werden. In vielen Betrieben steht man daher vor der aktuellen Frage, was konkret zu unternehmen ist, um dies gewährleisten zu können. Von einigen galvanotechnischen Fachfirmen werden schon seit geraumer Zeit Lösungsmöglichkeiten angeboten, die die Abscheidung von Zinklegierungsschichten ebenso einschließen, wie verschiedene Nachbehandlungen, d.h. spezielle Chromatierungen, eine Versiegelung oder Beschichtung mit organischen Stoffen und Kombinationen dieser Möglichkeiten.

Ätzmittelregenerierung

Sowohl kupferchloridhaltige als auch ammoniakalische Ätzlösungen für Kupfer können bei gleichzeitiger Kupferrückgewinnung mit Hilfe eines elektrolytischen Verfahrens, das in den Forschungslaboratorien des Electricity Council entwickelt wurde und jetzt auch im Handel erhältlich ist, regeneriert wer- den. Dadurch wird nicht nur sichergestellt, daß die Ätzbäder laufend eine Zusammensetzung aufweisen, die die gleichmäßige Ätzung gewährleistet, sondern es wird auch das Probiem der Lagerung und Entsorgung verbrauchter Ätzbäder weitgehend gelöst.
Zur Behandlung des kupferchloridhaltigen Ätzbades wird die mit Kupfer gesättigte Lösung aus der Ätzmaschine über die Anoden in die Elektrolysezelle gepumpt: dabei findet eine elektrolytische Oxidation statt und die beim Ätzen umgesetzten Kupfer(ll)-lonen werden wieder regeneriert. Die egenerierte Lösung wird in das Ätzbad zurückgepumpt. Eine Redox-Elektrode steuert den Prozeß und hält die Konzentration der Kupfer-Ionen im Bad auf dem gewünschten Niveau.

Die Abformung von Kunstgegenständen ist wohl die älteste Anwendung der Galvanoplastik und weit über 100 Jahre alt. Die Vorväter dieser Technik mußten sich noch mit Gips, der in Bienenwachs getränkt wurde, abmühen, der genau wie
auch das später verwendete Guttapercha Hinterschneidungen nur sehr beschränkt zuließ. Heute verfügen wir über moderne Abformmassen auf Silikonbasis, die jedem Anspruch genügen.
Galvanoplastich hergestellte Ware ist sehr lohnintensiv und kommt im Verkauf sehr teuer. Die Anwendung ist heute beschränkt auf Abformung meist alter Gegenstände und den Musterbau von Galanteriewaren.

Unter technischem Verchromen – auch Hartverchromen genannt – versteht man das galvanische Abscheiden von mindestens 10 um dicken, meist aber dickeren Chromschichten 2um überwiegenden Zweck des Verschleißschutzes. Typische Einsatzgebiete sind die Hydraulikindustrie (Kolbenstangen, Druckzylinder), der Fahrzeugbau (Zylinder, Zylinderlaufbuchsen, Stoßdämpfer, Teleskoprohre) und die polygrafische Industrie (Zylinderwalzen). Die Schichten weisen eine hohe variierbare Härte auf und genügen in der Regel der jeweiligen Verschleißbeanspruchung. Ungenügend ist jedoch meist der von Chrom- schichten erbrachte Korrosionsschutz, so daß technische Chromschichten bei zusätzlicher Korrosionsbeanspruchung in der Praxis oft vorzeitig infolge von Korrosion des Grundwerkstoffes, weniger der Schicht selbst, versagen. Der Grund dafür ist die infolge der hohen Eigenspannungen auftretende Rissigkeit derartiger Schichten.

Die Vorteile der Galvanoformung – wie z. B. exakte Wiedergabe von Oberflächendetails – machen dieses Verfahren sehr geeignet für die Herstellung von Schäum- formen für die Polyurethan-Verarbeitung. Der Anwendung kommen außerdem die niedrigen Temperatur- und Druckverhältnisse im Vergleich zur Thermoplast-Verarbeitung entgegen.

Änderung des Wasserhaushaltsgesetzes

Das Wasserhaushaltsgesetz [1] wurde mit Wirkung vom 1.Januar 1987geändert [2] und neu bekanntgemacht [3]. Unter anderem wurden die Vorschriften über den Umgang mit wassergefährdenden Stoffen in den §§19gff. WHG geändert. Wassergefährdende Stoffe im Sinne dieser Vorschriften sind feste, flüssige und gasförmige Stoffe, insbesondere Säuren, Laugen etc., die geeignet sind, nachhaltig die physikalische, chemische oder biologische Beschaffenheit des Wassers nachteilig zu verändern. Die Vorschriften der §§ 19g bis 19 IWHG gelten zwar ausdrücklich nicht für Anlagen zum Lagern, Abfüllen und Umschlagen von Abwasser und dem Gesamtzusammenhang nach auch nicht für Anlagen zum Behandeln von Abwasser, aber für sie gelten dennoch vergleichbare Anforderungen. Denn nach § 18b WHG sind Abwasseranlagen unter Berücksichtigung der Benutzungsbedingungen und Auflagen für das Einleiten von Abwasser nach den §§4, Sund 7a WHG nach den hierfür jeweils in Betracht kommenden Regeln der Technik zu errichten und betreiben.

Eine Auswertung der internationalen Fachliteratur 1985/86

1 Einleitung


Der Vorlauf, den eine Fachzeitschrift aus technischen Gründen bis zur Veröffentlichung eines eingegangenen Manuskriptes benötigt, beträgt 5-6 Monate. Vom Erscheinen bis zur Auswertung eines Aufsatzes im Rahmen einer globalen Literaturübersicht vergehen im Durchschnitt weitere sechs bis neun Monate. Der Beobachter der Szene, der sich außer über Veröffentlichungen auch über laufende aktuelle Ereignisse eines Fachgebietes informiert, kann daher aufgrund der durchschnittlich 1,5 Jahre alten Veröffentlichungen versuchen, ein Bild der wichtigsten aktuellen Probleme zu zeichnen.
Was bei der Auswertung von etwa 800 Literaturstellen, die die Galvanotechnik mit ihrem gesamten Umfeld betreffen, besonders auffällt, ist die große Zahl von Aufsätzen, die sich unmittelbar mit den Fragen der Abscheidung, den Eigenschaften und der Anwendung der Schichten und Überzüge befaßt. Rund 30 % aller Veröffentlichungen sind galvanischen, stromlos abgeschiedenen Überzügen und Edelmetallen gewidmet.

1 Einleitung


Mit dem Nickel ist Zink dasjenige Metall, das mengenmäßig am meisten galvanisch abgeschieden wird. Zink ist mit einem Normal- potential von -760 mV in 1nwäßriger Lösung der Ionen eines der unedelsten Metalle, die es gibt. Gerade dieses Metall ist es jedoch, das sich als Korrosionsschutzüberzug auf Stahl bewährt hat.
Die elektrolytische Zinkabscheidung ist über 150 Jahre alt. In den ersten zwei Dritteln dieses Jahrhunderts dominierte die Abscheidung aus cyanidreichen, alkalischen Lösungen. In den sechziger und siebziger Jahren wurden cyanidfreie alkalische und schwachsaure Verzinkungsverfahren entwickelt, die als sinnvolle Ergänzung zur cyanidischen Verzinkung anzusehen sind.
Jede dieser drei Verfahrensskalen besitzt verfahrensspezifische Vor- und Nachteile gegenüber den anderen. Ähnlich verhält es sich mit der Qualität, d. h. der gewichteten Summe der Eigenschaften der Überzüge.

1 Begriffsbestimmung

Was versteht man unter funktioneller Galvanotechnik? Dieser Ausdruck tauchte erstmals vor etwa 15-20 Jahren in der Fachliteratur auf und ist heute als feststehender Begriff in den allgemeinen technischen Sprachgebrauch eingegangen. Ich möchte bei dieser Gelegenheit versuchen, den Begriff nochmals zu definieren und etwas abzugrenzen. Seinerzeit wurde dieser Ausdruck für alle diejenigen galvanischen Beschichtungen oder behandelten Oberflächen gewählt, die aufgrund ihrer chemischen oder physikalischen Eigenschaften eine technische Funktion zu erfüllen haben. Damit sollte eine klare Abgrenzung gegenüber den bis dahin weitgehend dominierenden dekorativen Anwendungen geschaffen werden.

25 Jahre nach Gründung der Deutschen Gesellschaft für Galvanotechnik e. V. war es an derzeit, Bilanz zu ziehen. Wo steht die Galvanotechnik heute? Wie wird sie sich künftig entwickeln? Wie wird sie sich gegen die Wettbewerbsverfahren behaupten?
Die gleichen Fragen wurden schon – mitten in einer Krise der Branche – im Mai 1977 anläßlich der Klausurtagung über die Bedeutung der Galvanotechnik in den achtziger Jahren diskutiert. Nun mehr scheint die Krise überwunden. Somit wird eine erneute Standortbestimmung notwendig.

1 Einleitung


Den Parthern (2. Jahrhundert vor bis 3. Jahrhundert nach Christus) wird die Fähigkeit zugeschrieben, zum ersten Mal in der Geschichte die Umwandlung chemischer Energie in Elektrizität zur galvanischen Metallabscheidung (Gold) genutzt zu haben. Die Zusammenhänge wurden in der Neuzeit von Galvani wissenschaftlich durchdrungen und von Jacobi zur Herstellung von sogenannten Galvanos angewendet. Dies war der Anfang für die Entwicklung einer Branche, die heute Milliardenumsätze aufweist; sie wandte sich neben der künstlerischen Herstellung von

Am 23. Juni 2016 wird gewählt. Dabei steht jedoch keine Partei zur Disposition, keine Regierung auf dem Prüfstand. Vielmehr geht es darum, ob die Briten weiterhin in der EU bleiben, oder ob sie sich aus der europäischen Staatengemeinschaft verabschieden. Auf Seite 1206 dieser Ausgabe haben wir, gleich hinter dem Brief aus England, eine Studie abgedruckt, die die Gewinner und Verlierer eines möglichen Austritts Großbritanniens aus der EU auflistet. Sorry, Ladies and Gentlemen, unser Artikel kennt genauer genommen eigentlich nur Verlierer. Allen voran die Briten selber, deren Volkswirtschaft gleich um mehrere Prozent bzw. Milliarden von Pfund schrumpfen würde. Als wichtigster Handelspartner des Inselreiches wäre außerhalb Großbritanniens vor allem Deutschland der große Verlierer, und innerhalb der deutschen Wirtschaft zöge die Automobilindustrie die sprichwörtliche A-Karte. An den Autobauern wiederum hängen viele Umsätze und Arbeitsplätze in der Oberflächenbranche. Es mag also sein, dass Umsatzverluste der Automobiler an all die vielen kleinen und mittelständischen Galvaniker, Verzinker und Lackierer weitergegeben werden. Aber die deutsche Wirtschaft läuft derzeit prächtig und so dürfte es nur eine Frage der Zeit sein, bis die Umsatzverluste (Experten schätzen sie auf drei bis neuen Prozent) wieder ausgeglichen sind. Ein Vorteil dieser Schrumpfkur könnte unter anderem sein, dass die Kundenstruktur eines Mittelständlers solider wird, breiter und so weniger störungsanfällig. Leiden würde zweifellos der Finanzplatz London. Da fielen mehr als 1000 gut bezahlte Stellen weg. Profitieren würden allerdings Dublin, Paris und Frankfurt, dorthin würden viele dieser Arbeitsplätze wandern. Des einen Freud, des anderen Leid, wie der Volksmund sagt.

Additive Verfahren wie das 3D-Drucken nehmen einen immer höheren Stellenwert in der Luft- und Raumfahrtindustrie ein. So lassen sich durch selektive Schmelzprozesse, welche insbesondere für den Aufbau von endkonturnahen Geometrien verwendet werden, neue komplexe, topologisch optimierte Bauteile herstellen. Diese geometrischen Freiheiten bieten neue Möglichkeiten zur Verarbeitung von Leichtbaumaterialien in der Luft- und Raumfahrtindustrie. Jedoch führen die derzeit verwendeten generativen Prozesse zu einer hohen initialen Rauigkeit an den Bauteilen. Für den Einsatz additiv gefertigter Bauteile sowohl in hochbeanspruchten Bereichen als auch unter zyklischer Belastung muss jedoch die initiale und prozessbedingte Oberflächenrauigkeit minimiert werden. // 

In the aerospace industries, additive manufacturing – often also named 3D-printing – anticipates a role of increasing importance. Selective melting processes are widely used for the build-up of (near-)net shaped parts. Therefore complex, topologically optimized components can be built. This geometric freedom leads to new possibilities using lightweight materials within the aerospace industries. Currently the additive manufacturing process provides components with a high initial surface roughness right after the building process. For the application in highly stressed and cyclic loaded areas this roughness has to be minimized in order to increase the fatigue performance.

Rund 100 Teilnehmer fanden sich am 12. und 13. Mai 2016 zum nunmehr 38. Ulmer Gespräch zusammen. Tagungsort war einmal mehr das Edwin-Scharff-Haus am Ufer der Donau in Neu Ulm. Mit dem Thema „Oberflächen für die Mobilität von morgen“ haben die Organisatoren wieder den Nerv der Zeit getroffen.

Nach der Begrüßung der Teilnehmer durch Professor Dr. Wolfgang Paatsch wagte Prof. Dr. Thomas von Unwerth von der TU Chemnitz einen visiona?ren Ausblick. Für die Mobilität der Zukunft werden aktuell unterschiedliche Wege identifiziert. Während einige Prognosen davon ausgehen, dass aufgrund sozioökonomischer Parameter, wie zunehmende Urbanisierung oder demographischer Wandel, der Individualverkehr seinen Stellenwert einbüßen wird, so sprechen andere für einen weiter steigenden Mobilitätsbedarf mit veränderten Anforderungen, insbesondere in den Wachstumsregionen dieser Welt.

Verschleiß und Korrosion zählen zu den größten Ausfallrisiken stark beanspruchter Bauteile in zahlreichen industriellen Schlüsselanwendungen. Um dadurch ausgelösten Stillständen, Reparaturen oder Neuanschaffungen vorzubeugen, erhalten kritische Komponenten vor ihrem ersten Einsatz eine technische Beschichtung, die sie widerstandsfähiger gegen Abrasion und Korrosion macht. Als etablierte, funktionelle Beschichtung gegen Verschleiß und Korrosion ist Chemisch Nickel allen anderen galvanischen Verfahren deutlich überlegen. Die außenstromlos abgeschiedene Schicht erlaubt es, sogar sehr komplexe Geometrien, Innengewinde oder Passungen konturgetreu und mikrometergenau zu beschichten. Einsatz findet das Verfahren bei Bauteilen aus Stahl, Edelstahl, Buntmetall oder Aluminium.

Bericht vom EFDS-Workshop

Kürzlich veranstaltete die Europäische Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e.V. in Dresden einen Workshop. Den 45 Teilnehmern wurden informative Vorträge zur nasschemischen Reinigung, zu filmischen Verunreinigungen sowie zu Möglichkeiten zum Messen und Prüfen ebendieser geboten. Es gab auch ausreichend Gelegenheit zur Diskussion. Ziel der industriellen Reinigung ist das Sichern einer hinreichenden, das heißt anforderungsgerechten, Sauberkeit der Bauteile für den nächsten Prozessschritt. Die filmischen Verunreinigungen können mit einer passenden Mess- und Prüftechnik erfasst werden. Mit dem Wissen, welche Verunreinigungen vorliegen, können die einzelnen Prozessschritte ausgelegt und die Prozesschemie angepasst werden. Der Workshop richtete sich an Praktiker und Entwickler von beschichteten Bauteilen, Entwickler von Reinigungsanlagen und -chemie sowie Konstrukteure von prozessspezifischer Messtechnik.

Der Veranstalter, das Institut für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnik der TU Chemnitz (IWW), ist stolz darauf, diese Veranstaltung, die von Prof. Dr. Ing. Bernhard Wielage ins Leben gerufen wurde, nunmehr zum 18. Mal durchzuführen.

Prof. Dr.-Ing. habil. Thomas Lampke, Dekan der Fakultät für Maschinenbau, begrüßte die Teilnehmer. Besonders herzlich begrüßte er den kommisarischen Rektor und Prorektor für Wissenschaft und Technologietransfer der TU Chemnitz, Prof. Dr. Ing. Andreas Schubert, die Ehrendoktores der Fakultät Prof. Dr. Ing. Hans-Dieter Steffens und Prof. Dr. Ing. Lech Pawlowski, Alt-Rektor Prof. Dr. Ing. Klaus-Jürgen Matthes, Alt-Kanzler Dr. Peter Rehling, den Hauptgeschäftsführer des DVS Dr. Roland Boecking, sowie den Leiter des Fachausschusses Forschung der DGO Prof. Dr. Ing. Wolfgang Paatsch. Prof. Lampke freute sich besonders, viele frühere Kolleginnen und Kollegen des IWW aus diesem Anlass wieder begrüßen zu können.

Ausblühungen an Spalten verchromter Teile

Frage: Wir vernickeln und verchromen kassettenförmig gefalzte Blechteile, an denen zusätzlich eine Öse durch Punktschweißen befestigt ist. Wegen des Falzes achten wir bei diesen Teilen auf besonders gutes Spülen und darauf, dass sie nur in einwandfreiem Zustand ausgeliefert werden. Trotzdem gibt es immer wieder Reklamationen wegen „Ausblühungen“ an den gefalzten Stellen, zu denen es offensichtlich erst nach einiger Zeit durch Austreten von eingeschlossener Flüssigkeit kommt. Was könnten wir noch tun?