Artikelarchiv

ln den letzten Monaten drängen Leiterplattenanbieter aus Fernost verstärkt auf den europäischen Markt. Was sie an Qualität zu bieten haben, kann sich durchaus sehen lassen und hält, zumindest im mittleren Technologiebereich bei zwei- und vierlagigen Schaltungen, auch der kritischen Prüfung stand.

Wärme- und Heizenergie sind auch für den Oberflächentechniker bedeutsam für die Bäderbeheizung wie für die Trocknerenergie. Nicht jeder Betrieb verfügt über ein eigenes Energieversorgungssystem und ist auf Fremdwärme angewiesen bzw. muß auf möglichst kostengünstige Weise seine Wärmeenergie selbst erzeugen. Wie sehen diese Entwicklungen in der Zukunft aus? Gibt es eine bestimmte prädestinierte Energieform? Der vom Bundesumweltministerium herausgegebenen Zeitschrift „Umwelt“ (1988) 12 ist der nachfolgend wiedergegebene Artikel entnommen, der einen Einblick in die derzeitigen Tendenzen vermittelt.
Unter dem Leitsatz „Bei der Bereitsteilung der erforderlichen Raumwärme sollten diejenigen Heizsysteme bevorzugt werden, die die geringsten Einwirkungen auf die Umwelt verursachen“ hatten Mitarbeiter des Umweltbundesamtes in den Jahren 1983/84 verschiedene Artikel veröffentlicht, in denen ein Vergleich unterschiedlicher Wärmeversorgungssysteme unter emissions- und immissions- seitigen Kriterien vorgenommen wurde. Der Einsatz von Strom im Wärmemarkt wurde dabei aus der Sicht des Umweltschutzes problematisiert.

Der vom Bundesumweltministerium herausgegebenen Zeitschrift „Umwelt“ 12/1988 ist zu entnehmen, daß zum Schutz von Nord- und Ostsee künftig weitere Verschärfungen bei der Abwasseraufbereitung gefordert werden. Hierbei geht es nicht mehr um toxische Substanzen wie z. B. Schwermetalle oder Organochlorverbindungen, sondern es soll damit ein Wildwuchs der Natur durch Überdüngung an unenwünschter Stelle infolge Eintrags von Phosphor- und Stickstoffverbindungen verhindert oder verringert werden. Daß die erheblichen Kosten für die kommunale Abwasseraufbereitung an den Verbraucher weitergegeben werden, ist legitim - wer in sauberer Umwelt leben will, muß auch die dafür anfallenden Kosten tragen. Vermutlich wird jedoch die dem Anschlußzwang unterliegende Industrie und das Gewerbe diese Kosten mittragen müssen, weil man sie erfahrungsgemäß aus politisch-sozialen Erwägungen pauschal auf alle Indirekteinleiter der Gemeinde umlegen wird.

Mit der 2. BImSchV wurde der Umgang mit halogenierten Kohlenwasserstoffen zum Schutz der Umwelt erheblichen Einschränkungen unterworfen. Gefahren für Boden und Grundwasser in Verbindung mit Havarien, Altlasten und unzureichende Sorgfalt beim Umgang und Transport sowie die damit verbundenen z.T. die finanzielle Tragfähigkeit der verursachenden Betriebe überschreitenden Sanierungskosten haben zu einer Tendenz der Ab- kehr von der Verwendung von HKW geführt.

Tendenzen bei der Novellierung des Chemikaliengesetzes und der Altstoffkonzeption

Die Maßnahmen für den Umweltschutz haben inzwischen eine gewaltige Eigendynamik entwickelt und beginnen - und das ist für den deutschen Unternehmer im Hinblick auf die Angleichung der Wettbewerbsposition innerhalb Europas zu begrüßen - nun auch langsam auf die westlichen europäischen Nachbarstaaten überzugreifen. Für den Unternehmer erscheint es wichtig, die von der Bundesregierung verfolgten Tendenzen rechtzeitig zu erkennen und sie bei anstehenden Entscheidungen für Neuplanungen, Umrüstungen oder Betriebsverlegungen berücksichtigen zu können. Gerade der Oberflächentechniker geht verfahrensbedingt mit Chemikalien um, die den verschiedenen gesetzlichen Regelungen für den Umgang mit gefährlichen Stoffen unterliegen, so daß er von künftigen neuen Vorschriften zum Teil direkt betroffen sein wird.

Eindrücke einer Reise um den Globus

Allgemeines


Der Autor hatte im Januar 1989 Gelegenheit, anläßlich einer globalen Reise in verschiedenen Nationen Eindrücke von der jeweiligen Situation im Bereich des Umweltschutzes zu erhalten. Da die Aufenthalte in den einzelnen Ländern jeweils zeitlich begrenzt waren, können die nachstehend wiedergegebenen Ein- drücke naturgemäß nur willkürlich herausgegriffene Schlaglichter werfen und in keiner
Weise Anspruch auf Vollständigkeit besitzen. Sie können und sollen lediglich anhand einzelner Beispiele einen Eindruck vermitteln, wie weit das Verständnis und die Realisierung von Umweltschutzmaßnahmen im Hin- blick auf die internationale Bedeutung dieser Thematik in den einzelnen Staaten fortgeschritten sind. Das mag auch dazu dienen, die Situation im eigenen Land ein wenig zu relativieren, wird doch bei uns immer wieder die Forderung nach internationaler Gleichschaltung der sehr weitreichenden deutschen gesetzlich manifestierten Umweltschutzforderungen unterstrichen.

Stellt man ganz pauschal die Frage, welche konkreten Antriebe für die Arbeitssicherheit sich definieren lassen, so kommt man sehr schnell auf folgende Punkte:
- Das individuelle vitale Interesse eines jeden Menschen, seine körperliche und geistige Unversehrtheit zu erhalten 

- Das betriebswirtschaftliche Interesse der Unternehmen, direkte sowie indirekte Folgekosten von Personenschäden zu vermeiden 

- Das soziale Interesse der Unternehmen, den Mitarbeiter vor Schaden zu bewahren 

- Das volkswirtschaftliche Interesse aller an der Volkswirtschaft Beteiligten 

- Das rechtliche Interesse des Staates, die geltenden Gesetze zu verwirklichen 


Der letzte Punkt - das rechtliche Interesse - ist Thema dieses Aufsatzes und stellt einen „schier unübersichtlichen Wust“ von Gesetzen, Vorschriften und Regeln dar. Um nur einige zu nennen; Gewerbeordnung, Reichsversicherungsordnung, Unfallverhütungsvorschrift, Betriebsverfassung, Gerätesicherheitsgesetz, Handelsgesetz, Bundesimmissionsschutzgesetz, Mutterschutz- und Jugendschutzgesetz, Arbeitssicherheitsgesetz, Arbeitsstättenverordnung etc. 


Umwelt-Katastrophen kennzeichnen die Meldungen der letzten Monate in der Presse: Robben-Sterben, Algen-Teppiche in der Nord- und Ostsee, Öltankerunfälle vor Alaska und im Rhein und die Befürchtungen in Verbindung mit Ozon-Loch und Klimakatastrophe sind konkrete Anzeichen für eine Überforderung unserer Umwelt.

Bericht überein Gespräch mit Walter Hillebrand, Geschäftsführer der Walter Hillebrand GmbH in Wickende/Ruhr

Die Firma Walter Hillebrand GmbH, Metallwarenfabrik, Wickede (Ruhr), ist eine Zulieferfirma von Teilen für die Automobil- und Elektroindustrie. Sie stellt Blechformteile, Schrauben und oberflächenbehandelte Normteile her. Als Oberflächenbehandlungen werden die Verzinkung und das Abscheiden von Zinn/Nickel-Legierungen betrieben. Da auf höchsten Qualitätsgrad Wert gelegt wird, werden Schichtdickenmessungen nicht nur bei der Endkontrolle, sondern auch im laufen- den Betrieb durchgeführt, der auf diese Weise ständig kontrolliert wird. Wir wollten wissen, wie sich der - unserer Meinung nach hohe - Meßaufwand auf die Kosten auswirkt und haben Herrn Walter Hillebrand jun. um die Beantwortung einiger Fragen gebeten.

Daß auch die Handwerkswirtschaft mit weit höheren Anforderungen als bisher konfrontiert ist, ließ die 41. Internationale Handwerksmesse (IHM) in München (4.-12. März) deutlich erkennen, wobei naturgemäß das Instrumentarium, mit dem diese Unternehmen den neuen Herausforderungen begegnen können, begrenzt ist. Als differenzierte Mehrbranchen-Fachmesse im Verbund mit einem abgestimmten Überbau von Sonder- und Gemeinschaftsschauen gab die IHM ’89 mit rund 1700 Ausstellern jedoch viele nützliche Anregungen für den gewerblichen Betrieb und füllte damit den bislang blutleeren Begriff „Technologietransfer im Handwerk“. Investitionsgüter mit einem hohen Potential wurden auf das IHM nicht nur für das Handwerk, sondern auch für einige industrielle Bereiche geboten, und selbstverständlich fanden auch zahlreiche Einrichtungen und Anlagen für den Umweltschutz großes Interesse. Einige der auch für unseren Leserkreis interessanten Exponate erläutert der anschließende Bericht.

Bericht über eine Vortrags- und Diskussionstagung am 21. und 22. Februar 1989 in Düsseldorf

Langzeitiger Korrosionsschutz bei Aufrechterhaltung des dekorativen Aussehens ist nicht nur eine Frage der Qualität und Verkäuflichkeit eines Erzeugnisses, sondern auch der Schonung von Rohstoffressourcen und damit des Umweltschutzes. Besondere Bedeutung hat in diesem Zusammenhang in den letzten Jahren das System Elektrolytische Verzinkung - Chromatierung - Versiegelung oder Lackierung erlangt. Ausgehend von Anwendungen in der Automobilindustrie greift der Einsatz auf diese Weise oberflächenvorbehandelter Bleche und Bänder als auch nachträglich behandelter Einzelteile Zusehens auch auf andere Branchen, u.a. auf die Hausgeräteindustrie und das Bauwesen über.


Gesetzlicher Rahmen, Möglichkeiten, Grenzen und Kosten der verschiedenen Verfahren

Bericht von Walter Alberth von einem Seminar an der Technischen Akademie Esslingen am 2./3. Februar 1989

Nachdem der Bau zentraler biologischer Kläranlagen in den Kommunen und der Industrie weitgehend abgeschlossen ist, wendet sich das Interesse des Gesetzgebers und der vollziehenden Behörden verstärkt den schwer und nicht biologisch abbaubaren Stoffen zu. Für bestimmte „gefährliche“ Stoffe sieht die 5.Novelle zum Wasserhaushaltsgesetz die Anhebung des technischen Anforderungsniveaus von den allgemein anerkannten Regeln der Technik auf den Stand der Technik vor. Dies soll nicht nur die Direkt- sondern auch die Indirekteinleiter treffen. Zusätzlich kommen auf beide Gruppen Anforderungen aus dem EG-Recht zu. Schließlich ist auch die Aufnahme weiterer Schadparameter in das Abwasserabgabegesetz zu beachten.

Bericht über ein Kolloquium der DGO und des VDI-Technologiezentrums Physikalische Technologien am 14. März 1989 in Düsseldorf

Die chemische Vernicklung hat als Beschichtungsverfahren für hochbelastete funktionsbestimmende Bauteile in den letzten Jahren nahezu in allen Industriebereichen Eingang gefunden. Ihre Aufgabe ist es, die Eignung von Oberflächen zur Ausübung bestimmter Funktionen zu verbessern. Die dazu benötigten Eigenschaften hängen jedoch nicht nur vom Nickelüberzug, sondern auch vom Grundmaterial und vom Bauteil selbst ab. Werden Oberflächen mit optimalem Verhalten angestrebt, müssen die Voraussetzungen dazu von beiden Seiten, d.h. sowohl des Bauteils als auch der chemischen Vernicklung geschaffen werden. Zusammenarbeit und enge Abstimmung zwischen den mit diesen Problemen befaßten Technikern, d.h. den Konstrukteuren und Verfahrenstechnikern auf der einen Seite und dem Galvanotechniker auf der anderen sind daher notwendig.


Bedeutender Fortschritt
in der Chip-Herstellung


Der britische Computerentwickler Ivor Catt hat ein System erfunden, nach dem das Vereinzeln und Verkapseln der vereinzelten Siliciumchips entfällt und das somit eine enorme Kapazitätssteigerung und Kostensenkung für die Computerhersteller darstellt.
Das gegenwärtige Herstellungsverfahren umfaßt die chemische Ätzung einiger Hundert einzelner ICs auf einem Wafer - einer Siliciumscheibe von einigen Zentimetern Durchmesser. Die Wafer müssen dann ge- prüft, geschnitten und sortiert werden, da mikroskopisch kleine Fehlstellen im Silicium dazu führen, daß etwa die Hälfte aller Chips auf einem Wafer fehlerhaft sind. Alle guten Chips müssen dann wieder verkapselt werden, ehe sie auf der Leiterplatte montiert werden können. Die Kosten der Chips nach dem Schneiden und Verkapseln können bis zum l00fachen der Kosten des Wafers betragen.

1 Einleitung


Die Chromatierung von verzinkten, vercadmeten oder versilberten Eisen- oder Kupferwerkstoffen sowie von Aluminium und seinen Legierungen ist ein weit verbreitetes und häufig angewandtes Oberflächenschutzverfahren [1-10]. Es gewährleistet für die genannten Basiswerkstoffe einen zusätzlichen Korrosionsschutz, ohne daß die Funktion und die Weiterverarbeitbarkeit der Bauteile nennenswert beeinträchtigt werden. Die Schutzwirkung der Chromatierung beruht bekanntlich auf der chemischen Umwandlung einer dünnen metallischen Oberflächenschicht (von Zn, Cd, Ag oder AI) durch Reaktion mit Chromsäure oder Chromaten zu Chromhydroxid-/-Chromat. Aber nicht nur diese Konversionsschicht wirkt sich vorteilhaft aus, sondern vor allem auch das herstellungsbedingt eingelagerte Cr(VI), das als überschüssiges Chromat-Anion eine Reserve für die Passivierung durch Inhibition und Selbstausheilung darstellt. Die Cr(VI)-Einlagerung ist deshalb erwünscht und wird bei den meisten Verfahrensvarianten bewußt in Kauf genommen. Nachteilig ist allerdings, daß Cr(VI) toxisch und damit gesundheitsgefährdend und umweltschädlich ist.

Einleitung


Qualität ist die Gesamtheit von Eigenschaften und Merkmalen eines Produktes, die sich auf deren Eignung zur Erfüllung gegebener Erfordernisse beziehen [1], Qualität kann aber nicht als meßbare physikalische Größe betrachtet werden, denn zur Beschreibung der Qualität eines Produktes werden viele Eigenschaften und Merkmale zugrunde gelegt, die zwar zum Teil quantitativ erfaßt werden können, zum Teil jedoch auf subjektiven Einschätzungen beruhen.
Das gültige Urteil über die Qualität eines Erzeugnisses fällt der Benutzer bzw. Verbraucher, und zwar aufgrund des Dienstes, den das Produkt ihm leistet. Das Produkt muß entsprechend der gewünschten Anwendung konstruiert und gefertigt sein und dem Kunden durch Preis, Lieferzeit und Beschaffenheit seine Kaufentscheidung erleichtern. Die Qualität des Erzeugnisses ist dabei noch sehr oft die abhängige Variable im Zusammenspiel mit Kosten und Terminen, d. h. niedrige Preise und kurze Lieferzeiten wirken sich bisweilen sehr nachteilig auf die Qualität der Produkte aus.

1 Einleitung

Für die Aufrechterhaltung beständiger Leistungen zur Erzielung eines tiefschwarzen Farbtons und gleichmäßigen Aussehens der Abscheidungen müssen Schwarzchrombäder sorgfältig kontrolliert und überwacht werden. Jede Abweichung der Zusammensetzung von den Soll-Werten oder das Auftreten metallischer Verunreinigungen in der Lösung, beeinflussen den Farbton der Chromschicht und die Streufähigkeit des Schwarzchrombades vermindert sich. Das Nachlassen der Streuung ist auch auf zu hohe Konzentrationen von Sulfat- und Chlorid-Ionen zurückzuführen. Die Konzentration dieser Verunreinigungen sollte im allgemeinen die 25 mg/l- Grenze nicht überschreiten. Ähnliche Auswirkungen haben auch metallische Verunreinigungen, ihre Störungsgrenzen liegen jedoch höher als bei Sulfat- und Chlorid-Ionen.

In der Galvanotechnik hat die Schichtdicke unter den qualitätsbestimmenden Merkmalen die größte Bedeutung erlangt. Bei funktionellen und korrosionshemmenden Beschichtungen ist sie die primäre Produkteigenschaft, bei dekorativen Schichten ist sie als indirekte, relativ schnell zu ermittelnde Meßgröße in den meisten Fällen gleichfalls ein brauchbares Gütemerkmal. Qualitätskontrolle in Galvanikbetrieben läuft deshalb überwiegend auf eine Schichtdickenmessung hinaus.

In der Absicht, die Produkt-Palette der Firma Dr. Hesse & Cie, Spezialfabrik für Galvanotechnik, Bielefeld, mit einem zeitgemäßen und leistungsfähigen Doppelnickel-mikrodiskontinuierlichen Chrom-Schutzsystem zu vervollständigen, wurde vor einiger Zeit der Schutzmechanismus dieser Systeme intensiv untersucht.
Mit Überraschung wurde dabei festgestellt, daß die zahlreichen Arbeiten, die sich mit dem Mechanismus der Schutzwirkung der Doppelnickel-mikrodiskontinuierlichen Chrom-Systemen befassen, und die eine Zeitspanne von über 25 Jahren umfassen, von grundsätzlich falschen Ausgangshypothesen ausgehen, was auch die Inkonsequenz ihrer Schlußfolgerungen und die zahlreichen Widersprüche zwischen Theorie und Erfahrung erklären.