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ln zunehmendem Maße wird das „Montrealer Protokoll“ zitiert, das sich als umweltrelevantes Abkommen z.T. in gravierender Weise auf unsere Technik auswirkt. Was hat es eigentlich damit auf sich, und wie weit ist es für die Oberflächentechnik relevant?

Spätestens seit Cadmium in Skandinavien auf den Index gesetzt wurde und damit für entsprechend cadmium-haltige Erzeugnisse Importbeschränkungen eingeführt bzw. in Aussicht gestellt wurden, setzte eine umfangreiche Substitutions-Campagne insbesondere auch in der Bundesrepublik Deutschland ein. Zwar wurden die Einfuhr- und Anwendungsbeschränkungen bzw. -verböte in Skandinavien durch diverse und auch z.T. verlängerte Ausnahmeregelungen erheblich aufgeweicht, weil akzeptable gleichwertige Substitutionsprodukte in verschiedenen Fällen nicht verfügbar waren: das änderte jedoch nichts am Vollzug der eingeleiteten Substitutionsbestrebungen in der Bundesrepublik und im Ausland.

Das Thema der Sauerstoffverarmung unserer Oberflächengewässer infolge der durch Nährstoffanreicherung aus Stickstoff- und Phosphatverbindungen zunehmenden Veralgung hatte vor Jahren zu einer Abkehr von Phosphaten in Waschmitteln geführt. Der „Weiße Riese" war nicht mehr „in“ und man hörte anfangs, daß ein vollwertiger Ersatz der bewährten Phosphorverbindungen kaum möglich sei.
Inzwischen sind einige Jahre vergangen und der Phosphatausstoß über den Waschmittelsektor ist erheblich reduziert worden. Einige Probleme mit organischen Ersatzstoffen, die schwer abbaubar sind bzw. sich als Komplexbildner nachteilig erweisen, sind erkannt und Problemlösungen zumindest absehbar.

„Fette, Öle und Wachse schützen gegen Korrosion“. Das scheint eine „alte Volksweisheit“ zu sein, die bei vielen Fachkollegen, besonders aber bei Planern anzutreffen ist, deren praktisches Wissen um die Korrosionsvorgänge jedoch oft recht be- grenzt ist. Die Problematik wird aktuell in Zusammenhang mit der Aufgabe, den Einsatz von halogenierten Kohlenwasserstoffen (FlKW) künftig soweit wie möglich einzuschränken, um einerseits die Luftbelastung soweit wir möglich zu verringern, aber auch um den Umgang mit gefährlichen Stoffen, zu denen die FIKW zählen, im Hinblick auf die damit verbundenen Konsequenzen im Umgang, Transport und Einsatz, aber auch bezüglich der möglichen Boden- und Grundwasserverunreinigungen in Havariefällen zu vermeiden.

Als die Abwasseraufbereitung in den Anfängen stand, fanden zur Entsorgung entstehender Schlämme in großem Umfang Schlammabsetzbecken und sog. Schlammbeete Anwendung. Ältere Industrieabwasseraufbereitungssysteme, zum Teil noch im Durchlauf betrieben, enthielten in aller Regel als Endbehandlung ein Schlammabsetzbekken (Abb. 1) mit Mindestverweilzeiten von vier Stunden. Man sorgte für möglichst gleichmäßige Durchströmung, um den Absetzvorgang nicht zu beeinträchtigen. Die Böden wurden trichterförmig abgeschrägt und der sedimentierende Schlamm aus den Trichterspitzen in Schlammeindickerbecken (Abb.2) übergeführt.

Den modernsten Stand der Technik zur praktisch unbegrenzt sicheren Lagerung von Sondermüll, das Deponie-System Dywidag-Steuler, ließen sich die CDL/-Bundestagsabgeordneten Christian Lenzer (Herborn), Vorsitzender der Arbeitsgruppe Forschung und Technologie der CDL//CSL/-Bundestagsfraktion und Joachim Hörster (Westerburg) bei einem Besuch der Steuler-Industriewerke GmbH in Höhr-Grenzhausen (Westerwald) erläutern. Vor einem Schaubild erklärte (von rechts auf dem Bild) Steuler-Gerschäftsführer Georg Steuler den Abgeordneten Lenzer und Hörster den Aufbau einer solchen Hochsicherheitsdeponie, links der Leiter des Steuler-Säureschutzbaues, Dipl.-Ing. (FH) Ernst Flohringer.

Nach der Regelung der Luftreinhaltung durch das Bundesimmissionsschutzgesetz und der fünften Novellierung des Wasserhaushaltsgesetzes ist seit langem die der aktuellen Umweltschutzgesetzgebung angepaßte Neuregelung der Abfallentsorgung zu erwarten gewesen. Die sog. Technische Anleitung (TA) Abfall ist seit längerer Zeit in Arbeit. Hierbei ist man formell neue Wege gegangen, die es ermöglichen, auch einzelne Teile dieses Papieres in Kraft zu setzen vor Fertigstellung der gesamten TA Abfall. Insbesondere die Fragen des Sonderabfalles wurden vorangestellt und als erste bearbeitet. Hierüber ist verschiedentlich berichtet worden.

1 Einführung


Seit 1988 wird von den zuständigen Wasserbehörden in Bayern aus den vom Referent im Vortrag beschriebenen Gründen kein neues Lager mit wassergefährdenden Stoffen ohne den Nachweis einer Löschwasserrückhaltung genehmigt.

Situation
Die jüngste Abwassergesetzgebung hat auch für Indirekteinleiter einen sehr niedrigen Grenzwert für die Kupferkonzentration im Abwasser festgelegt, dessen Einhaltung mit den meist vorhandenen Aufbereitungseinrichtungen nicht immer sicher gewährleistet werden kann. So legt die seit 1. April 1989 in Kraft getretene Berliner Indirekteinleiterverordnung einen Schwellenwert von 0,3 mg Cu/I fest, bei Erreichung dessen eine Anlage genehmigungspflichtig wird. Kupfer neigt zur Bildung von Komplexen sowohl mit organischen Komplexbildnern als auch mit anorganischen wie z. B. Ammoniak. Diese Komplexe sind z. T. nur schwer zerstörbar und behindern deshalb die Fällung und Abtrennung der Kupferionen bis herab zu den festgelegten Grenzwerten.

Wissen, Erfahrung und schnelle Umsetzung sind wesentliche Faktoren für die Konkurrenzfähigkeit geworden - auch in der Oberflächentechnik.
Die Behörden fordern die schnelle Realisierung umweltfreundlicher Verfahren und Techniken. Die Kunden fordern die Gewährleistung hoher Qualität und Terminhaltung – just in time.

Nickel-Chrom-Überzüge blättern ab

Frage: Wir stellen dekorative Leuchten und Beleuchtungskörper aus Kupfer oder Messing in kleinen Serien für individuelle Wünsche im Innenausbau her. Sie werden zum Teil gefärbt oder lackiert, ein Teil wird jedoch auch vernickelt und verchromt. Wir haben uns deshalb eine kleine Galvanik eingerichtet, kaufen die notwendigen Entfettungs-, Dekapier-, Glanznickel- und Chrombäder und waren bis vor kurzem mit den Ergebnissen zufrieden. Seit einiger Zeit haben wir jedoch beim Verchromen Schwierigkeiten. Trotzdem an den vernickelten Oberflächen keine Fehler zu bemerken sind, wir sie vor dem Verchromen gut entfetten und vorschriftsmäßig dekapieren, blättern die Schichten beim Verchromen in Schuppen- form ab öderes bilden sich Blasen, unter denen das Metall nicht haftet. Interessant ist, daß die Schichten in aller Regel bis auf das Grundmetall abblättern. Machen wir beim Verchromen etwas falsch?

Einleitung


Die Deutsche Gesellschaft für Galvano- und Oberflächentechnik (DGO) mit Sitz in Düsseldorf hat sich als Organisation der einschlägigen Industrie etabliert. Wesentliches Ziel der DGO ist es, Ansprechpartner für die gesamte Oberflächentechnik und damit in der Lage zu sein, wettbewerbsneutral, vergleichend und beratend über fachspezifische Fragen Auskunft zu geben. Ein Anliegen der DGO ist es somit auch, das oberflächentechnische Wissen zu mehren und zu verbreiten, sei es in Form von Seminaren, Schulungen oder anderen Informationsveranstaltungen [1,2]. Zur Vertiefung und Aufarbeitung spezieller Problematiken haben sich innerhalb der DGO eine Reihe von Fachausschüssen und Arbeitskreisen formiert, in denen interessierte und engagierte Mitglieder entsprechende Themenschwerpunkte bearbeiten und die Ergebnisse allgemein zugänglich machen (siehe Tabelle 1).

Über 2000 Aussteller auf der Weltausstellung der Metallbearbeitung


An der diesjährigen EMO, der Europäischen Werkzeugmaschinenausstellung (12. bis 20. September 1989 in Hannover) nahmen über 2000 Aussteller aus 37 Ländern teil und die größten Exponategruppen waren nach den Werkzeugmaschinen und Fertigungssystemen die Schleifmaschinen mit 140 Exponaten sowie die Blechbearbeitungs- und Erosionsmaschinen mit 119 bzw. 45 Exponaten. „Technisch“ wurde auf der EMO '89 deutlich, daß sich die NC-Technik zunehmend auch in den Bereichen Schleifen und Laserschneiden durchgesetzt hat und daß parallel zur Hochgeschwindigkeitszerspanung nunmehr auch die Feinstbearbeitung von Werkstücken möglich ist. Neben einer Erhöhung der Standzeiten bei den Werkzeugen um bis zu 70 % können beim jetzigen Stand der Technik auch komplizierter geformte Teile aufgrund sehr hoher Ausgangsfrequenzen schwingungsfrei und so bearbeitet werden, daß ihre Oberflächen bereits in einem Arbeitsgang nahezu Schleifqualität erreichten.

Am 15. Oktober 1989 wurde in Schwäbisch Gmünd im Beisein von viel Prominenz aus internationaler Wirtschaft, Wissenschaft und Politik die Europäische Akademie für Oberflächentechnik - oder auch European Academy cf Surface Technology (EAST) genannt - gegründet. EAST ging aus der Arbeit des auch in Schwäbisch Gmünd beheimateten Europäischen Komitees für Oberflächentechnik hervor, andererseits erweitert es aber auch die Aktivitäten des dortigen Zentrums für Oberflächentechnik (Z.O.G.)auf die europäische Ebene.

Früher bildete gerade die Automobilbranche gewissermaßen eine Art Aushängeschild für die Galvanotechnik mit den zahlreichen verchromten Teilen wie Radkappen, Stoßstangen usw. In den letzten Jahrzehnten mußten die Galvanotechniker diese Domäne an die Verarbeiter von Edelstahl und vor allem die Kunststoffhersteller abgeben. Kunststoffe lassen sich nicht nur hinsichtlich der Form den Wünschen eleganter anpassen als Metalle, sie lassen sich auch durch Modifikation ihrer Eigenschaften sehr zweckbezogen herstellen. Das Thema Korrosion ist bei Kunststoffen ohnehin nicht mehr relevant.

Bericht vom 2.AGG-Symposium mit Ausstellung am 28./29. September 1989 in Bad Homburg

Bei Konstrukteuren, Designern, Korrosionstechnikern, Qualitätsprüfern, Technologen, Betriebsleitern, Planern und Einkäufern in der metallbe- und verarbeitenden Industrie liegt im allgemeinen die Entscheidung, wenn es um die Wahl der geeignetsten Oberflächenbehandlung für bestimmte Erzeugnisse oder Teile geht. Ihre Wahl stützen sie auf Kenntnisse und Unterlagen, die ihnen über die einzelnen Verfahren zur Verfügung stehen. Je besser, gründlicher und aktueller diese Informationen sind, je prägnanter eine Oberflächenbehandlung ihre Vorteile begründet, um so größer ist ihre Chance, eingesetzt zu werden.

als Wegweiser zur modernen Fertigung


Über 700 Unternehmen aus mehr als 30 Ländern waren auf der Fachmesse „Schweißen + Schneiden ’89“ (13. bis 20. September in Essen) vertreten. Die Vorführungen der zahlreichen Exponate sowie die anschließenden Diskussionen ließen erkennen, daß den Schweißanlagen und ihren Peripheriegeräten große Bedeutung auch in der Mikroelektronik beizumessen ist, und Beispiele hierzu sind modulare Schweißstromquellen in Invertertechnik, Systemkomponenten, die aufgrund eindeutiger Funktionstrennung Stapel- und kombinierbar sind. Intensive Bemühungen haben weltweit auch zur Modifizierung von Werkstoffen mit dem Ziel geführt, den sparsameren Einsatz von Energie und Rohstoffen sowie eine verringerte Umweltbelastung zu ermöglichen, und auch hierzu bietet die Mikroelektronik bereits einige Beispiele, wie etwa das laserunterstützte Beschichten, dessen Möglichkeiten vor allem darin liegen, neue Werkstoffzustände zu verwirklichen. Einen Überblick zu einigen Exponaten, die auf der Fachmesse in Essen gezeigt wurden, gibt der anschließende Bericht.

Düstere Prognose für 1990


Die Prognose der Regierung für die britische Wirtschaft im Jahre 1990 ist wenig erfreulich. Man erwartet ein Wachstum von nur 1,25 %, verglichen mit 4,25 % in 1988 und 2 % im Jahre 1989. Schlimmer ist noch, daß 1990 die Zahlungsbilanz mit £ 15 Bill, nur geringfügig besser sein wird als die Rekordhöhe von £ 20 Bill, im Jahre 1988 und somit höher aus- fällt, als in fast allen anderen Industrieländern mit vergleichbarer Wirtschaftsgröße. Die Inflation geht ebenfalls nur langsam zurück und wird 5,75 % nicht unterschreiten.

1 Einleitung

Die Abscheidung von galvanischen Ni/Co- Legierungsschichten findet auch heute noch ihre Anwendung vor allem in der Galvanoformung, dem Korrosionsschutz und als dekorative Schicht. Im Vergleich zu reinen Nickelschichten werden durch die Legierungsabscheidung verbesserte mechanische und magnetische Eigenschaften erzielt. Insbesondere ist es möglich, härtere und festere Überzüge zu erhalten, die bei Temperaturbeanspruchung keine Versprödung zeigen. Deshalb erschienen auch in jüngster Zeit zahlreiche Arbeiten und Untersuchungen zur Abscheidung spannungsarmer, thermisch stabiler Ni/Co-Schichten mit hoher Härte auf Basis unterschiedlicher Elektrolytzusammensetzung und Elektrolytparameter [1-8].

Die Funktionalität vieler Werkstoffe, Bauelemente und Ausrüstungen in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen hängt in entscheidendem Maße von den physikalischen, chemischen und tribologischen Eigenschaften der jeweiligen Oberflächen ab. Insbesondere in den letzten Jahren hat deshalb eine intensive Forschungs- und Entwicklungstätigkeit auf diesem Gebiet eingesetzt, im Schwerpunkt des interesses standen und stehen dabei plasma- und ionengestützte Prozesse, mit denen sich eine Vielzahl von sonst unzugänglichen Schichteigenschaften oder oberflächennahe Materialmodifikationen realisieren Iassen. Dieser Beitrag beschäftigt sich mit neueren Verfahren aus diesem Bereich, gibt Anwendungsbeispiele und beleuchtet Vor- und Nachteile der jeweiligen Technologien.