Artikelarchiv

1 Einleitung

Bei Galvanikbetrieben ist man in zunehmendem Maße darauf bedacht, zur Verringerung der nach der Entgiftung/Fällung anfallenden teuer zu entsorgenden Mischschlämme die bei den einzelnen Prozessen anfallenden Spülwässer separat zu behandeln und die darin gelösten Metalle zu rezyklieren. So besteht bei der sauren Vernickelung (pH ca, 4,5) ein optimales Konzept darin, drei hintereinan- der geschaltete Spülbäder vorzusehen, wobei das erste (Spar-) Spülbad bei relativ hoher (~15 g Ni/I), das zweite (Spar-) Spülbad bei mittlerer (~ 1 g Ni/I) und das dritte Spülbad bei niedriger Nickelkonzentration (< 100 mg Ni/I) betrieben wird. Das nickelreiche Wasser des ersten Sparspülbads wird in den Prozeß zurückgeführt - und zwar in dem Maße, wie bei den vorgeschalteten Vernickelungsbädern Elektrolyt- bzw. Verdampfungsverluste eintreten -, während der Nickelgehalt des zweiten Sparspülbads beispielsweise mittels einer permanent ablaufenden elektrolytischen Nickelabscheidung in Grenzen gehalten wird.

Mit erheblichem politischen und finanziellen Aufwand wurde in den letzten fünfzehn Jahren der Gedanke des Umweltschutzes in alle Haushalte getragen. Maßnahmen mit z. T. extremen Forderungen waren die Folge. Und die einzelnen Betriebe hatten mit teilweise beachtlichen finanziellen Mitteln den Maßnahmen Rechnung zu tragen.

Edelstahl vor dem Galvanisieren abwassergerecht und technisch einwandfrei vorbehandeln

Frage: Wir erhalten oft Teile aus Edelstahl und hochlegierten Eisenlegierungen zum galvanischen Beschichten. Offensichtlich sind sie nicht immer aus dergleichen Edelstahlsorte gefertigt, da sie sich bei der Vorbehandlung sehr unterschiedlich verhalten. Um diesen Schwierigkeiten vorzubeugen, benötigen wir ein universelles Vorbehandlungsverfahren für solche Legierungen. Gibt es so etwas?

Ein Bericht über Roboter-Systeme zur Oberflächenbehandlung der Firma SULZER Robot Systems

Für die verschiedensten Fertigungsverfahren werden Bearbeitungsmaschinen angeboten, deren Automatisierungsgrad der Anwender meist seinen Wünschen entsprechend bestimmen kann. Daneben sind jedoch immer noch Fertigungsvorgänge durchzuführen, bei denen der Automatisierungsgrad noch relativ gering ist. Dies betrifft hauptsächlich Aufgaben wie das Verputzen, Entgraten, Schleifen, Polieren.

Bericht über die Inbetriebnahme der chemisch/physikalischen Behandlungsanlage der Firma UWE-Sondermüll & Recycling GmbH, Taucha bei Leipzig von G. Muster (DGO Bezirksgruppe Dresden)

1 Zur Situation

Am 22. November 1994 wurde die chemisch/physikalische Behandlungsanlage der Firma UWE-Sondermüll & Recycling GmbH auf ihrem Firmengelände in Taucha im Gewerbegebiet Am Steinbruch feierlich in Betrieb genommen. Die Genehmigung für diese Anlage wurde durch das Regierungspräsidum Leipzig im Rahmen eines vollständigen Verfahrens nach Bundes-Immissionsschutzgesetz unter Einbeziehung der Öffentlichkeit erteilt. Dabei wurden eine Vielzahl von Behörden und öffentliche Einrichtungen, wie z. B. das Staatliche Umweltfachamt Leipzig, das Gewerbeaufsichtsamt Leipzig, das Landratsamt Leipziger Land, die Stadt Taucha und im Rahmen der Verwaltungshilfe auch das Gewerbeaufsichtsamt Düsseldorf in das Genehmigungsverfahren eingebunden. Im Verlaufe eines Anhörungstermins sowie eines, von der UWE ausgerichteten, Bürgerforums im Rathaus Taucha konnte eine Reihe von Vorbehalten von besorgten Bürgern gegen das Vorhaben durch die verantwortlichen Mitarbeiter der UWE ausgeräumt werden.

Bericht über einen Workshop der Firma Novo-Plan und des Ing.-Büros J. Hannebaum am 10. November 1994 in Aalen

Die Firmen Novo-Plan Oberflächen- und Werkstofftechnik und das Ing.-Büro J. Hannebaum luden zu diesem Workshop ein. Bemerkenswert ist, daß die Veranstaltung ein Spektrum vom Werkstofflieferant für Werkzeuge über die Hersteller von Spritzgießformen, deren Bearbeitung bis hin zum Anwender abdeckten.
Im ersten Block der dreiteiligen Vortragsreihe wurden die Grundlagen und Möglichkeiten der Beschichtungen erläutert und Erfahrungen von Anwendern vorgetragen. Im zweiten Teil wurden die Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten der Ampco-Werkstoffe (Eckart GmbH + Co) erläutert. Der letzte Teil gab einen Überblick über die Fähigkeiten einer Spritzgieß-Simulationssoftware auf einem PC (Moldflow Vertriebs GmbH) zur Kostensenkung im Formenbau.

Ein redaktioneller Bericht über die C. Hafner Gold- und Silberscheideanstalt in Pforzheim

Edelmetalle lassen sich nach dem heutigen Stand der Technik nicht ohne die Verwendung bestimmter Chemikalien verarbeiten. Deshalb ist es für einen Betrieb, der sich u. a. auf die Abscheidung und das Recycling dieser Stoffe spezialisiert hat, besonders wichtig, angesichts der heutigen strengen Abwasser- und Abluftbestimmungen anlagentechnisch auf dem neuesten Stand zu sein. Dies ist nur durch ständige Anpassung und Verbesserung der eingesetzten Verfahren möglich. Deshalb hat die C. Hafner GmbH in den letzten Jahren Methoden entwickelt und in die Fertigung integriert, die es Wert sind, näher betrachtet zu werden.

Der Werkstoff Aluminium hat auf Grund seiner günstigen Eigenschaften wie geringes Gewicht, gute Verformbarkeit oder Korrosionsbeständigkeit eine zunehmende Verwendung im Verkehrs- und Baubereich erlangt. So wird heute die Hälfte des gesamten Aluminiums in diesen beiden Branchen verwendet, wobei auf die Baubranche die Hälfte der Menge gegenüber des Verkehrssektors entfallen. Neben der Verwendung für Außenfassaden, die bekannt ist, fällt der Einsatz in nahezu jeder Art von moderner Beleuchtungstechnik nicht sofort auf. Dabei nimmt mit zunehmenden Forderungen an gute, d. h. in erster Linie ergonomisch sinnvolle Beleuchtung, der Aufwand für die Herstellung der richtigen Reflektoren stetig zu. Beispielsweise sollen Bildschirmarbeitsplätze frei von jeglichen Spiegelungen auf Bildschirmen und trotzdem hell und diffus beleuchtet sän. Dies erreicht man nur noch durch eine indirekte Beleuchtung über mehr oder weniger kompliziert gestaltete Spiegelflächen (Abb. 2). Für diese Zwecke werden bei der Firma Metalloxyd Aluminiumfolien bzw. dünne Bleche im großtechnischen Maßstab hergestellt.

Als im Jahr 1951 die ersten gewebeverstärkten Schleifscheiben mit Kunstharzbindung hergestellt wurden, ahnte kaum jemand, daß dies der Anfang einer atemberaubenden Entwicklung auf dem Gebiet der spanabhebenden Werkzeuge war: Die Flex-Scheibe war geboren. Damals bekannte Schleifmittel mit vonwiegend keramischer Bindung hatten eine Arbeitsgeschwindigkeit von 30-40 m/s, 45 m/s galten als Schallmauer. Heute machen neue Techniken mit deutlich höheren Geschwindigkeiten- auf einem Winkelschleifer z. B. wird mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 80 m/s gearbeitet - einen neuen Sicherheitsstandard nötig.
Schleifen ist eine spanabhebende Bearbeitungsweise „durch das Heranführen von Kanten harter Kristalle(=Schleifmittel) an das zu schneidende Werkstück“. Ermöglicht wird dieser Arbeitsvorgang durch die Einbettung des Schleifkorns in ein Bindemittel zur Herstellung zweckentsprechend geformter Werk- zeuge. Spanabhebende Werkzeuge müssen zwei Grundforderungen erfüllen, eine hohe Formbeständigkeit bei möglichst konstanter Griffigkeit aufweisen.

Im harten Wettbewerb der Servicebetriebe hat sich die Kombination von Eloxal- und Pulverbeschichtungsanlagen als Vorteil erwiesen. Seit April 1994 arbeitet in Ehingen (Landkreis Ulm) eine hochmoderne Pulverbeschichtungsanlage, mit der das am 1. August 1994 neu gegründete Unternehmen Eloxaiwerk Ehingen, Krämer + Eckert GmbH &Co. KG unter der Leitung von Josef Eckert einen ersten wesentlichen Schritt zur Modernisierung und Optimierung der Produktion geleistet hat, dem noch weitere folgen sollen.

Zukunftsprognosen

British Telecom unterhält eines der größten Forschungslabors in ganz Großbritannien. Die Wissenschaftler dieses Instituts hatten kürzlich ein Meeting auf dem sie sich zu einigen technologischen Entwicklungen äußerten, die unserer Generation beschert werden sollen. Nachfolgend sind diese aufgelistet mit dem Zeitpunkt (in Klammem) zu dem sie voraussichtlich eingeführt werden sollen:
- Hochauflösender Flachbildschirm im A3-Format (1997)
- 1 Gigabyte Speicherchip (1998)
- Videowand (2000)
- Elektronische Zeitung zum Hausgebrauch (2001)
- Röntgenholographie (2001)
- Elektronische Nasen/Riechende Computer (2002)
- Superschnelle Magneteisenbahn (2005)
- 3D-Fernsehen ohne Brillen (2002)
- Tragbare Übersetzungsapparate für einfache Unterhaltung (2002)
- Roboter für den Haushalt (1998)
- 3D-Videokonferenzen (2007)
- Gehirnähnliche Neurocomputer (2003)
- Weltraumtourismus (2007)
- Supraleitung bei Zimmertemperatur (2012)
- Direkte Verbindung menschliches Gehirn/- Computer (2020)

Alessandro Volta wurde am 18. Februar 1745 in Como geboren, wo er auch studierte und 1774 Gymnasiallehrer für Physik wurde. 1779 wurde er an die Universität Pavia berufen. Er lehrte dort bis 1804. Schon als Schüler war er den Naturwissenschaften sehr zugetan, und als Student gab er seine erste wissenschaftliche Arbeit „Über die Anziehungskraft des elektrischen Feuers und die damit zusammenhängenden Erscheinungen“ heraus. Zwischen 1779 und 1782 reiste er mehrfach durch ganz Europa und unterhielt persönliche Kontakte zu den hervor- ragenden zeitgenössischen Gelehrten. Im Jahre 1815 berief ihn Kaiser Franz zum Dekan der philosophischen Fakultät in Pavia; 1819 zog er sich ins heimatliche Como zurück, um sich zur Ruhe zu setzen und endlich mehr seiner Familie zu widmen.

1 Einleitung

Da die Schutzwirkung galvanischer Zinkschichten nicht nur auf einem Barriereeffekt, wie beispielsweise bei Nickel, sondern auch auf dem elektrochemischen Verhalten von Zink beruht, kommt der Weiterentwicklung der Verfahrenstechnik eine besondere Bedeutung auch im Hinblick auf die Reduzierung der erforderlichen Schichtdicken zu. Denn die Eingenschaften der Zink-Schicht hängen stark vom kristallinen Aufbau ab, der wiederum entscheidend von den Prozeßparametem geprägt wird.
Elektrolytisch erzeugte Zinkschichten weisen als Kristallgitter die hexagonal dichteste Kugelpackung mit denselben Gitterkonstanten wie metallurgisch erzeugtes Zink auf. Die Textur der Schichten hängt jedoch von der Elektrolytzusammensetzung ab. Alkalisch-cyanidische Bäder liefern einen feldorientierten Texturtyp (FT- Typ) mit säulenförmig angeordneten Kristallen

1 Einleitung

In der Industrie werden in zunehmendem Maße Kunststoff- und Kunststoffverbundbauteile eingesetzt. Zu den charakteristischen Vorzügen dieser Bauteile zählen insbesondere das niedrige spezifische Gewicht und die auf den Anwendungsfall abstimmbaren chemischen, physikalischen und mechanischen Eigenschaften. Durch die Auswahl des geeigneten Kunststoffs, bzw. Faserverbundmaterials [1] können Steifigkeit, Elastizitätsmodul, Bruchdehnung und Schwingfestigkeit in weiten Grenzen variiert werden.

1 Einleitung

In vielen Bereichen der Technik werden hoch- feste Stähle eingesetzt. Die kostengünstigen niedrig- und unlegierten Stähle weisen jedoch eine starke Korrosionsanfälligkeit auf. Sehr häufig werden deshalb zum Korrosionsschutz der Bauteile galvanisch abgeschiedene Schichten aufgebracht. Dabei entsteht bei den Vorbehandlungsschritten Beizen und elektrolytische Entrostung/Entfettung sowie bei der Metallabscheidung atomarer Wasserstoff. Dieser kann in den Werkstoff eindiffundieren und bei mechanischer Belastung der Bauteile zum wasserstoffinduzierten, verzögerten Sprödbruch (w. V. Sp.), auch „Wasserstoffversprödung“ genannt, führen.

1 Vorteile durch Integration

Bei der Herstellung metallischer Werkstücke sind die Fertigungseinrichtungen, die zur spanenden und umformenden Bearbeitung eingesetzt werden, üblicherweise in einer Betriebsstätte vereinigt. Die zur Oberflächenbehandlung erforderlichen Bearbeitungen erfolgen dagegen in den meisten Fällen in räumlich getrennten Betriebsstätten durch spezialisierte Fachbetriebe. Die räumliche Trennung zeitlich aufeinanderfolgender Fertigungsschritte erfordert Maßnahmen, die bei einer Integration der Oberflächenbehandlung in die Fertigung entfallen könnten.

Polarographische Untersuchungen mit der Quecksilbertropfen-Elektrode

1 Einleitung

Es gibt zur Zeit zwei Theorien für die Wirkung stabilisierender Zusätze in außenstromlosen, chemischen Kupfer-Bädern [1]. Einmal sollen sie als Cu(l)-Liganden wirken und so die Bildung von CU2O verhindern, wofür es aber in der Literatur keine direkten Angaben gibt. Die zweite Theorie geht von einer Hemmung des Wachstums von Kupferkeimen durch Adsorption auf der Kupferoberfläche aus. Bisher wurde auch nicht untersucht, wie sich Zusätze auf die Komplexbildungsreaktion der Cu(ll)-lonen mit Hauptliganden wie EDTA auswirken (Bildung von Mischkomplexverbindungen). Bittner et a\. [2] haben mit Hilfe von Quarzmikrowaage, FTIS und SERS eine umfangreiche Untersuchung der Wirkung der Zusätze bei Bädern mit EDTA durchgeführt, wobei die Bildung von Mischkomplexverbindungen jedoch nicht vermutet wird. Bei der Untersuchung von Cu(ll)-Tartrat-Komplexen in alkalischem Milieu folgerten die Autoren, daß nicht nur EDTA, sondern auch PbS an der Bildung der Mischkomplexverbindungen nicht beteiligt sind. Wiese und Weil [4] gehen von der Möglichkeit der Bildung der Mischkomplexverbindungen mit Ethylendiamin, Pyridin, Ammoniak und CN'-lonen aus.

1 Ausgangsbasis

Nickeldispersionsschichten und speziell Nickel- Siliziumcarbidabscheidungen sind nicht neu. Auch im Motorenbau, d. h. für die Beschichtung der Zylinderbohrungen, sind sie bereits vielfältig eingesetzt. So hatte der RO 80 von Audi einen Motorblock, der mit Nickel-Siliziumcarbid beschichtet war. In einer Vielzahl von einzylindrigen Motoren, vom Rasenmähermotor bis zum 6-Zylinder- Boxermotor des Porsche 911 (dieser hat sechs einzelne Zylinder, die mit dem übrigen Gehäuse montiert werden), wird die Schicht eingesetzt. Auch bei Rennmotoren macht man sich die Vorteile, insbesondere die Lauf- und Verschleißeigenschaften, zu Nutze. 1983 begann BMW mit der seriellen Beschichtung von mehrzylindrigen Motoren aus Aluminium. Dies waren 3- und 4-Zylinder-Motorradmotoren.

1 Einleitung

Die Qualität einer Beschichtung wird entscheidend vom Oberflächenzustand des Grundmaterials bestimmt. In der Praxis werden zahlreiche Metalloberflächen elektropoliert, um einen bestimmten Oberflächenzustand zu erreichen. Die Zusammensetzung geeigneter Elektrolyte und die für das Elektropolieren optimalen Prozeßbedingungen stützen sich dabei allerdings häufig auf empirische Erfahrungen bzw. wenig aussagekräftige Daten. So gibt es z. B. keinen analogen Verlauf zwischen der Viskosität der Elektrolytlösung und deren Polierwirkung. Während bei einem zusätzlichen Wassergehalt von 15 Vol.-% die Polierwirkung eines Bades bereits auf nahezu null abfällt, verändert sich die Viskosität der Lösung nur sehr wenig [1,2]. Begründen läßt sich dieses Verhalten damit, daß bei diesen Untersuchungen zwangsläufig die gemessene Viskosität die des Gesamtelektrolyten ist. Für den Poliervorgang sind aber in erster Linie die Verhältnisse in unmittelbarer Nähe der Anode (Werkstück) von Bedeutung.

Inzwischen werden sich wohl die meisten Unternehmer und leitenden Angestellten mehr oder weniger zwangsläufig mit der Zertifizierung nach DIN ISO 9000 ff. befaßt haben. Das erste Resümee daraus ist in der Regel, daß ein enormer Verwaltungsaufwand und eine Flut von meßtechnischen Problemen entstehen wird, die zudem bis zur funktionsfähigen Umsetzung Investitionen in größerem Umfang erfordern, wie z. B. durch Kosten- und zeitintensive Beratung durch entsprechende Fachfirmen oder -Kurse. Betriebswirtschaftlich betrachtet handelt es sich hierbei überwiegend um Gemeinkosten, die erfahrungsgemäß nicht ohne weiteres auf den Preis eines Produktes umgeschlagen werden können, da sie im ersten Moment keine sichtbare Verbesserung des gefertigten Produktes ergeben.

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Bei der Oberflächenbehandlung von Metallen wer- den wässrige Medien u.a. zum Kühlen, Reinigen, Beizen und Beschichten eingesetzt. Dabei kann ein unerwünschter Eintrag von löslichen Schwermetallen in diese Medien erfolgen. Als Alternative zu den bekannten Verfahren zur Schwermetallentfernung wie Fällung oder Ionenaustausch wird in diesem Beitrag die Schwermetalladsorption an granuliertem Eisenhydroxid beschrieben, die insbesondere zur selektiven Entfernung von gelösten Schwermetallen in geringer Konzentration aus wässrigen Medien Vorteile bietet. Es werden zwei Anwendungen der Schwermetalladsorption aus industriellem Abwasser bzw. Prozesswasser vorgestellt, zum einen die Entfernung von Chrom aus einem neutralisierten Beizabwasser, zum anderen die Entfernung von Vanadium und Molybdän sowie Fluorid aus einem alkalischen Kreislaufwasser. In beiden Fällen können die störenden Schwermetalle selektiv aus dem salzhaltigen Wasser entfernt und sehr niedrige Restkonzentrationen der Schwermetalle < 0,02 mg/L erreicht werden.//
The surface treatment of metals is frequently accompanied by the use of aqueous media for cooling, cleaning, pickling or coating processes. These aqueous media can be contaminated with soluble heavy metal compounds. As alternative to the well known processes of heavy metal removal, such as precipitation and ion exchange, this article describes the heavy metal adsorption on granulated iron hydroxide particles. This especially allows the selective removal of low concentrated heavy metal compounds from aqueous media. Two examples of heavy metal adsorption from industrial waste and process waters are presented. First the removal of chromium from neutralized pickling waste water, second the removal of vanadium and molybdenum as well as fluoride from alkaline cycle water. In both cases, the disturbing heavy metals can be removed from the salt containing solution achieving very low residual concentrations of < 0.02 mg/L.

Das Frühlingswetter lädt zum Spazierengehen und Wandern ein. Man bewegt sich in dieser Jahreszeit gern in der freien Natur. Jedoch könnte man meinen, die Umwelt wird an zahlreichen Stellen zum allgemeinen Mülleimer. Das ist mir in meiner westsächsischen Heimat dieses Frühjahr besonders aufgefallen. Entlang von Agrarwegen, an Feldrändern, auf Waldplätzen und anderen Orten findet man illegal abgelagerten Müll. Das ist nicht nur hier der Fall, sondern betrifft unser Land insgesamt. Das Internet ist voll von Meldungen, wie unsere Landschaft als kostenlose Müllkippe missbraucht wird, ein seit Jahren sich mehrendes Problem.

The Allevi is a versatile printer capable of printing with a wide array of materials and cells types. In addition to pre-optimized materials, many users also apply their own reagents with the Allevi. Below is an overview of reagent development used by the research team at Allevi. This general development process can be followed when developing a new material for use with the bio printer. Reagent development is split into two processes: vi- ability testing and print parameters. These processes are completed in parallel to determine print parame- ters and develop a bioprinting control for future studies with the new material.//
Der Allevi Bioprinter ist ein vielseitiger Drucker, der mit einer breiten Palette an Materialien und Zellarten drucken kann. Zusätzlich zu vorgefertigten Materialien, die bereits vom Hersteller optimiert sind, nutzen viele Anwender ihre eigenen Reagenzien zum Biodruck mit dem Allevi. Im Folgenden wird eine Übersicht gegeben über die Entwicklungsmethoden für neue Bio3D-Druckmaterialien, welche vom Allevi Forschungsteam angewendet werden. Diese Entwicklungsprozesse sind allgemein für die Entwicklung neuer Materialien zum 3D-Druck einsetzbar. Die Entwicklung von Reagenzien erfordert zwei Schritte: Testung des Materials auf Zellviabilität und Optimierung des Materials auf die Druckerparameter. Beides muss parallel ablaufen um die Druckparameter bestimmen zu können und eine Biodruck-Kontrolle für zukünftige Studien mit dem neuen Material zu erstellen.

Viele Erfindungen von Werner von Siemens wurden nie patentiert. Das liegt nicht am mangelnden Geschäftssinn des Erfinders – der war bekanntlich gut ausgeprägt. Es lag vielmehr daran, dass um 1850 die Patentlandschaft in Preußen und den deutschen Staaten ausgesprochen heterogen und ineffizient war. Beispielsweise wurden Schutzrechte in manchen Staaten erst gar nicht erteilt oder anerkannt. In Preußen wurde Schutzrecht lediglich für drei Jahre ausgesprochen. Viel zu kurz, befand Werner von Siemens und setzte sich vehement für eine Verbesserung des Patentrechts ein. Mit Erfolg. Heute bieten Patente gewerblichen Schutz und dienen gleichzeitig der Veröffentlichung neuer Erfindungen.

Die Beschichtung von Stahloberflächen mit Molybdännitrid erzeugt widerstandsfähige und mechanisch belastbare Oberflächen, die insbesondere auch bei höheren Temperaturen einsetzbar sind. Leistungsfähige Beschichtungen können unter anderem mit speziellen Vakuumbeschichtungsmethoden hergestellt werden, die durch einen Prozessverlauf fern des thermischen Gleichgewichts gekennzeichnet sind. Es zeigt sich, dass neben dem Beschichtungsprozess selbst eine gezielte Beeinflussung der Oberflächeneigenschaften gelingen kann, wenn die Stahloberfläche vor der Beschichtung auf Mikrometerskala bearbeitet wird. In den hier gezeigten Beispielen gelingt sowohl eine Verbesserung der Verschleißschutzeigenschaften als auch die Beeinflussung davon unabhängiger Größen wie z. B. die elektrische Leitfähigkeit der Oberfläche.

4 Coatings produced by pulsed electrospark deposition

4.1 Structure, mechanical, and tribological properties

Electrospark deposition in practice depends on the total anode erosion ΣΔa, the total cathode weight gain ΣΔc and the treatment time. These dependences allow us to determine the intensity of mass transfer of the electrode material onto substrate and thickness of the coating being formed. The frequency and energy parameters of PED are set using these dependences. Longer duration of PED was found to result in higher total anode erosion.