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Einleitung

Die Zuverlässigkeit neuartiger flexibler optoelektronischer Geräte hängt stark von den mechanischen Eigenschaften einer dünnen keramischen Oxidschicht ab. Derzeit ist eine der gängigsten Kombinationen eine dünne Indiumzinnoxid (ITO)-Schicht auf Polyethylenterephthalat (PET) als Substrat. Die ITO-Schicht liegt in der Regel bei einigen hundert Nanometern Schicht- dicke und ist sehr rissanfällig.
Risse in der Schicht erhöhen den elektrischen Widerstand und machen diese unbrauchbar. Daher ist die Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften von ITO-Schichten sehr wichtig.
In der Vergangenheit wurden die Eigenschaften der ITO-Schichten, die auf Glas abgeschieden wurden, untersucht. Weil aber die Schicht eine amorphe Struktur aufweist, können deren Eigenschaften abweichen, wenn sie auf Polymersubstrat abgeschieden werden.

Chiralität (Händigkeit) ist die Eigenschaft von Körpern und chemischen Strukturen (z.B. Molekülen), sich mit ihrem Spiegelbild nicht zur Deckung bringen zu lassen. Ein Objekt ist dann chiral (asymmetrisch), wenn es keine Drehspiegelachse besitzt. Gängige Beispiele sind rechte und linke Hand, rechts- bzw. linksgewundene Schneckenhäuser, Korkenzieher oder Spielwürfel. Auch unser Universum soll den heute gängigen Theorien nach nicht vollkommen links-rechts-symmetrisch und damit chiral (asymmetrisch) sein. Wäre die Welt im Urknall symmetrisch entstanden, hätte sich Sekundenbruchteile danach die aus Energie kondensierte Materie und Antimaterie gegenseitig vernichtet und es gäbe weder das Universum noch uns.

Auf dem dena-Energiewende-Kongress 2018 am 26. und 27. November in Berlin diskutierten Expertinnen und Experten aus allen relevanten Branchen unter dem Motto „Kurs setzen Richtung 2030“ über aktuelle Herausforderungen und Lösungsstrategien. Dieser Kongress ist die wichtigste branchenübergreifende Veranstaltung zur integrierten Energiewende. Über 800 Teilnehmer fanden Inspiration und Wissensaustausch.

Agora Energiewende stellte am 19. November 2018 in Berlin die Studie über eine Neuordnung der Abgaben und Umlagen auf Strom, Wärme und Verkehr vor. Sie schlägt eine aufkommensneutrale Reform der Energiesteuern entlang von CO2-Preisen vor. Klimafreundliche Gebäude und Elektromobilität sollen mit mehreren Milliarden im Jahr gefördert werden, ein Fonds soll Härtefälle abfedern.

Um die Stagnation beim Klimaschutz in Deutschland zu beenden, schlägt Agora Energiewende vor, alle klimaschädlichen Energien mit CO2-Aufschlägen zu belasten. Dazu sollen die Energiesteuern auf die einzelnen Energieträger entsprechend ihrer Klimaschädlichkeit aneinander angeglichen werden. In der Folge würde Strom um 10 bis 25 Prozent günstiger, Benzin, Diesel, Heizöl und Erdgas würden teurer. Die Be- und Entlastungen für Verbraucher und Unternehmen sollen sich so die Waage halten. Ein Teil des Aufkommens soll auch genutzt werden, um Klimaschutzmaßnahmen direkt zu fördern und Härtefälle in der Bevölkerung und bei Unternehmen abzufedern.

Mechanische Beanspruchungen gehören zu den Hauptursachen für Schäden an Beschichtungen von Offshore-Windenergieanlagen (OWEA). Der 2. Teil des Beitrages berichtet über Prüfungen von Offshore-Beschichtungssystemen zu Druck- und Schlagbeständigkeit.

Eine Neuordnung der Abgaben und Umlagen für Strom- Benzin-, Diesel-, Heizöl- und Erdgaspreise soll den Erfolg der Bemühungen um Klimaschutz und Energiewende sichern. So wird auch die Diskussion um die Erhebung einer CO2-Steuer immer lauter. Auf den folgenden Seiten können Sie sich über drei Vorschläge der Agora informieren. Es scheint unabwendbar, fossile Energieträger zu besteuern. Dabei soll der Strom preiswerter werden, weil die Umlagen sinken. Die Reform der Energiepreise soll aufkommensneutral sein und alle Einnahmen an die Bürger zurückgegeben werden. Möge die Entscheidung ordentlich kommuniziert werden!

Wenn man den Medien und ihren Machern glaubt, dann werden Daten der Rohstoff der Zukunft sein, wobei nicht immer explizit genug erwähnt wird, dass es sich um Daten von Menschen handelt, die dann als Daten in den Maschinen landen und an andere Maschinen weitergegeben werden. Daten
bleiben bei ihrer Verschiebung und Verarbeitung keine Daten. Sie werden vielmehr erst zu Informationen, die jemand verstehen muss, um zuletzt das zu ergeben, was Wissen heißt und das ist, wonach Menschen streben – von Anfang ihrer Geschichte an. Das heißt, wenn man mit dem Anfang der Geschichte das meint, was in der Genesis zu finden ist, dann beginnt das Wissen mit dem Gegenteil, nämlich einem Verbot.

Elektrolyt- und Schichtkontrolle mit der Hull-Zelle

Frage: Wir scheiden auf Kundenteilen galvanische Schichten ab, deren physikalische und mechanische Eigenschaften in engen Grenzen liegen müssen. Diese Werte schwanken jedoch – wie wir festgestellt haben – vor allem in Abhängigkeit von der Konzentration der organischen Badzusätze (Glanzzusatz, Einebner, Netzmittel) und wahrscheinlich auch deren Abbauprodukte im Elektrolyten. Daraus ergibt sich die Aufgabe, das Vorhandensein und die Konzentration dieser Stoffe während des Betriebs laufend zu kontrollieren, wir kennen aber weder ihre Zusammensetzung noch dazu benötigte analytische Methoden. Selbst wenn dem so wäre, dürfte die Einrichtung der benötigten Laborkapazität und -ausrüstung wahrscheinlich die Möglichkeiten eines mittleren galvanischen Lohnbetriebs überfordern. Gute Erfahrungen haben wir dagegen mit der Badüberwachung mit Hilfe der Hullzelle und überlegen uns, ob wir die erwähnte Aufgabe auf diese Weise lösen könnten. Dazu hätten wir gerne Ihre Meinung und – wenn möglich – auch praktische Hinweise dazu, was bei einer Betriebsüberwachung mit der Hullzelle zu beachten ist.

Energiepolitik in Indien

Die in Paris ansässige Internationale Energieagentur IEA mit 30 Mitgliedsstaaten ist eine Organisation im Bereich der Erforschung, Entwicklung, Markteinführung und Anwendung von Energietechnologien. Andere Gebiete sind die Ölpolitik, Energiebedarf, Photovoltaik und Klimawandel. Regelmäßig erscheinen Studienberichte zu diesen und verwandten Themen.
Der globale Energiebedarf nimmt ständig zu, aber die Situation der Energieversorgung und -verteilung ändert sich schnell. Der Bedarf sich entwickelnder Wirtschaften steigt stark, vor allem in Indien. Während noch zum Jahrtausendwechsel Europa und Nordamerika mehr als 40% des Bedarfs deckten und die Länder Asiens nur etwa 20 %, wird sich die Szene bis zum Jahr 2040 komplett umkehren. Solarenergie und Windenergie haben das
Konzept der Kraftwerke und Netzwerke deutlich geändert. Im Jahr 2017 ist zum ersten Mal die Zahl der Menschen ohne Zugang zum Strom unter eine Milliarde gesunken.

Fortsetzung aus „Galvanotechnik“ 12/2018

Der vierte Teil unserer Berichterstattung über die ZVO Oberflächentage 2018 widmet sich den Vortragssträngen Umweltschutz, Arbeitssicherheit, Brandschutz, Energie- und Materialeffizienz in Oberflächentechnikbetrieben.

Dieser Vortragsblock begann mit einem Beitrag von Herbert Breidenbach (hbs - Arbeits- und Umweltberatung, Solingen). Er sprach über Erfahrungen mit der Bundesverordnung über Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen (AwSV), die seit 1. August 2017 gilt. Die Bagatellregelung aus Absatz 3 besagt, dass oberirdische Anlagen mit einem Volumen von weniger als 0,22 Kubikmeter oder 0,2 Tonnen nicht unter die Verordnung fallen.

Was bringt uns 2019: Hoffnungen, Ängste und Prognosen

Seit Beginn der Geschichte blickt der Mensch neugierig, vielleicht sogar ängstlich, in die Zukunft. In den letzten 2000 Jahren haben viele Männer und Frauen behauptet, die Zukunft voraussagen zu können. Im antiken Griechenland wurde der blinde Prophet Tiresias verehrt. Am bekanntesten in jüngerer Zeit war vielleicht Nostradamus (1503–1566) (Abb. 1), der in Paris lebte und dessen „Prophezeiungen“ in poetischer Form noch immer populär sind.
Aber in unserem jüdisch-christlichen Europa sind die berühmtesten aller Prophezeiungen die, die im Buch der Offenbarungen, dem vierten Evangelium des Neuen Testaments und der Bibel geschrieben sind. Mit der Beschreibung der 4 Reiter der Apokalypse, die Krieg, Pest und Hunger und das Ende der Welt bringen, zeichnet der Verfasser Johannes ein sehr düsteres Bild.

Berührungslose hochauflösende 3D Inline-Produktionsüberwachung

Automatisierte Fertigungen basieren auf einem großen Durchsatz gleichförmiger Teile, die in einer Vielzahl von Fertigungsschritten zum Endprodukt geführt werden. Die hohen Geschwindigkeiten des Produktionsprozesses sowie großflächig zu prüfende Oberflächenbereiche verhindern oftmals eine qualitätsgerechte Tiefenprüfung. Besonders bei ausgedehnten Materialoberflächen können dadurch Fehler über mehrere Produktionsschritte unbemerkt mitgeführt werden, bevor sie teilweise erst im fertigen Produkt zutage treten. Das dadurch unbrauchbare Teil hat damit viele unnötige Fertigungsschritte durchlaufen, der Aufwand zur Fehlerbeseitigung ist enorm und hat entscheidenden Einfluss auf Qualität, Materialverbrauch und Fertigungskosten. Hersteller aus den Bereichen Automobil-, Haushaltgeräte-, Gehäuse- und Gerätebau suchen daher Messtechnik, die zu einem frühestmöglichen Zeitpunkt der Produktion Oberflächen ohne Störung des Fertigungsablaufes lückenlos prüfen und bewerten kann.

Im Zeitalter der vierten industriellen Revolution spielen die Automatisierung und Digitalisierung der Produktion eine immer größere Rolle. Ziele sind die Erhöhung der Produktivität und Prozesssicherheit sowie die Steigerung der Effizienz. Die KleRo GmbH ist ein Fachbetrieb für Industrieautomation und entwickelt maßgeschneiderte Lösungen. Mit Kompetenz und langjähriger Erfahrung werden die Automatisierungsprojekte von der Konzeption bis zur Realisierung und Inbetriebnahme angefertigt.

Kürzlich hat die Firma BIA Kunststoff und Galvanik GmbH & Co. KG zur 3. Fachtagung in ihrem Hause eingeladen. Inhaber und Geschäftsführer Jörg Püttbach konnte über 90 Gäste aus Deutschland, Frankreich, Slowakei, China und den USA begrüßen.

Am Vormittag stand zunächst eine Betriebsbesichtigung auf dem Tagungspunkt. Mitarbeiter aus den diversen Projekktabteilungen gaben den interessierten Gästen einen exklusiven Einblick in die BIA Fertigung.

Bewährte Flut-/Spritzreinigung und robotergestütztes Hochdruckentgraten für die Reinigung von Getriebeteilen in der Automotive-Branche

Die zwingende Notwendigkeit sauberer Bauteile in der Automobilbranche erfordert zuverlässige Reinigungstechnologien. Mit langjähriger Erfahrung in diesem Bereich produziert der Hersteller BvL Oberflächentechnik die passenden Reinigungsanlagen, stets auf die spezielle Kundenanforderung zugeschnitten.

Mit seiner ersten Richtlinie nimmt sich der Fachverband industrielle Teilereinigung e.V. (FiT) ausführlich dem Thema „Filmische Verunreinigungen beherrschen“ an. Sie richtet sich an Betreiber von Teilereinigungsanlagen, Verantwortliche für Reinigungsprozesse, Prozesskettenführer sowie Anwender von Mess‐ und Prüftechnik und soll ihnen die qualitätssichernde Prozessführung in der industriellen Teilereinigung hinsichtlich filmischer Verunreinigungen erleichtern.

Begriffe wie „Industrie 4.0“, „digitale Vernetzung“ und „additive Fertigungstechniken“ begleiten uns im Arbeitsalltag. Die additiven Fertigungstechniken entwickeln sich rasend schnell und eröffnen der Industrie ungeahnte Möglichkeiten, bisherige Barrieren in der Herstellbarkeit von komplexen Bauteilen zu überwinden. Insbesondere die 3D-Drucktechniken, welche einen schichtweisen Aufbau des herzustellenden Bauteils mit fast grenzenloser Formgebung ermöglichen, werden sowohl bei Kunststoff-, als auch Metallbauteilen eingesetzt. Der technologische Fortschritt verbessert stetig die Wirtschaftlichkeit additiver Fertigungsmethoden und macht sie wettbewerbsfähig.

Fortsetzung aus „Galvanotechnik“ 12/2018

Smartphones, Laptops, E-Bikes: Lithium-Ionen-Batterien sind allgegenwärtig! Die Produktion boomt (hauptsächlich in Asien), und das, obwohl die Elektromobilität mit ihrem riesigen Bedarf an Energie- speichern noch in den Startlöchern steht. Heutige Akkus sind dabei die Achillesferse, die ein schnelleres Wachstum der Elektromobilität behindert. Zu schwer, zu teuer und nicht ausdauernd genug sind diese Energiespeicher. Doch neue Material- und Designentwicklungen leisten stetig einen Beitrag dazu, Lithium-Ionen-Batterien zu verbessern. Während der konventionelle Aufbau einer Lithium-Ionen-Zelle zu einer Zellspannung von ca. 3,7V führt und für höhere Spannung mehrere Zellen in Serie geschaltet werden müssen, können durch den bipolaren Aufbau mehrere Elektroden seriell in einem Batteriegehäuse gestapelt und dadurch hohe Spannungen erreicht werden. Dies schafft Einsparpotential bei Gewicht, Kosten und Komplexität.//
Smartphones, laptops, e-bikes: Lithiumion batteries are all around us! The battery production is boom- ing (mainly in Asia); despite electric vehicles (EVs), with their huge demand in energy storage, still being in their infancy. Nowadays, batteries are still the Achilles’ heel in EVs, hindering a faster growth of this market. Electrochemical energy storages are still too heavy, expensive and not durable enough. But new material and design innovations are constantly con- tributing to the development of better lithiumion batteries. The conventional setup of a lithiumion battery leads to cell voltages of around 3.7V; higher voltages can only be achieved by combining several cells in series. In a bipolar setup, electrodes can be stacked in series in one battery casing and thus high voltages can be reached. This creates the potential for a reduc- tion in weight, cost and cell complexity.

Das Verfahren des Plasmapolierens bietet eine Viel- zahl von Vorteilen in einem Prozessschritt innerhalb weniger Minuten Prozesszeit. Dieses elektrolytische Verfahren ermöglicht das Reinigen, Entfetten, Entgraten und Hochglanzpolieren von unterschiedlichen Metallen und Legierungen. Dabei zeichnet es sich durch die Erzeugung eines einzigartigen Glanzgrads, Rauheitsverringerung (Ra ) um bis zu einen Faktor 20 bei gleichzeitig einstellbarem Materialabtrag aus. Zusätzliche Anwendungen sind das Entschichten, die Verbesserung des Korrosionsschutzes, Verringerung der Reibung, Hydrophilierung von Oberflächen und das Finishing von Schweißnähten.//
The technique of plasmapolishing combines lots of advantages in one process step within some minutes of process time. This electrolytic process enables cleaning, degreasing, deburring and mirror finishing of different metals and alloys. It is distinguished by manufacturing unique surface brillance, decreased roughness (Ra ) up to a factor of 20 with simultaniously adjustable material removal. Further applications for this technique is increasing the corrosion resist- ance, decreasing of surface friction, enhancement of wettability and finishing of welding seams.