Artikelarchiv

Vom 23. bis 26. Oktober 2017 wurde an der DGUV Akademie Dresden die V 2017 Workshop-Woche mit begleitender Industrieausstellung abgehalten. Sie wurde von der Europäischen Forschungsgesellschaft Dünne Schichten (EFDS) gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie organisiert. Unter ihrem Dach fanden weitere Veranstaltungen statt, darunter ein Ehrenkolloquium für Prof. Gerhard Blasek, die Rudolph-Jaeckel Preisverleihung, der traditionelle Industrieabend sowie die Vorstellung der EFDS Gremien und Beiträge der EFDS-Fachausschüsse. Highlight war die Festveranstaltung „25 Jahre EFDS“. Die Workshop-Woche war auch diesmal ein voller Erfolg, die Industrieausstellung war mit mehr als 70 Ständen voll ausgebucht und mehr als 350 Teilnehmer waren nach Dresden gekommen, um sich mit Kollegen, Projektpartnern und Kunden zu treffen oder neue Kontakte zu knüpfen.

Die Region Dresden war schon seit Jahrhunderten ein Zentrum für Forscher und Erfinder. Johann Friedrich Böttger (1682–1719) sollte im Auftrag des sächsischen Kurfürsten August des Starken Gold herstellen, entwickelte aber das Porzellan. August war damit auch zufrieden, denn das „Weiße Gold“, dessen Herstellung die Chinesen vermutlich schon seit mehr als 1500 Jahren beherrschten, musste von den europäischen Fürstenhäusern zu Wucherpreisen aus dem fernen Osten importiert werden. Viele weitere technische Innovationen kamen in den folgenden Jahrhunderten aus Sachsen, darunter die Spiegelreflexkamera, die erste deutsche Lokomotive, Bierdeckel oder die Filtertüte.

Eine Blockchain ist eine dezentrale Datenbank, in der die Datensätze kryptographisch miteinander verkettet sind.

Zukunftsversion

Max Mustermann wacht am Montag, den 01.01.2035, um 7 Uhr morgens auf und erledigt seine Morgenroutine. Er wohnt in einem Mehrfamilienhaus, das sich – zusammen mit den umliegenden Mehrfamilienhäusern – einige Photovoltaikmodule, ein Blockheizkraftwerk, einen Energiespeicher und einige Elektroautos teilt. Durch die eigene Stromerzeugung sind die Mustermanns zu 90 Prozent unabhängig vom Strom, den der lokale Energieversorger anbietet. Die Autos im Fuhrpark des Wohnblocks werden deutlich häufiger genutzt, als die zwei Autos, welche die vierköpfige Familie noch vor einigen Jahren besaß. Die Autos können frühzeitig über eine App reserviert werden und sind im Grunde jederzeit verfügbar, wenn Herr Mustermann sie benötigt.

Jedes Jahr beginnt für viele mit gut gemeinten Wünschen. Einige beginnen das Jahr auch mit selbst gefassten Vorsätzen. Vorsätze fassen, können aber nur diejenigen, die zugeben, Defizite zu haben und bereit sind, sie zu beseitigen. Bereits Henry Ford (1863 bis 1947), amerikanischer Autoproduzent, sagte: „Die meisten Menschen wenden mehr Zeit und Kraft daran, um die Probleme herumzureden, als sie anzupacken“. Mit einem Vorsatz ist der erste Schritt zur Problembewältigung getan.

„Success Through Failure“ – so heißt ein Buch des Amerikaners Henry Petroski, dem wir zahlreiche Texte über Geschichte und Evolution von Gebrauchsgegen- ständen verdanken – dem Bleistift, dem Messer, der Gabel und dem Reißverschluss. Jetzt stellt Petroski umfassend „das Paradox des Designs“ vor, wie dem Untertitel zu entnehmen ist. Die These des Design- Buches lehnt sich an Karl Poppers an, der in seiner „Logik der Forschung“ selbiges für die Wissenschaft liefert, nämlich den Hinweis, dass nur das Scheitern Menschen weiterbringt. Während Poppers zufolge Wissenschaft nur weiterkommt, wenn ein Experiment zeigt, dass die Hypothese, die es prüfen soll, ungültig ist – dann kann man eine neue Hypothese formulieren und mehr wissen als vorher –, kommt auch das Entwerfen von Gegenständen nur weiter, wenn deren Vorgänger versagen. Wenn sie funktionieren, weiß ich nur, dass nichts schief gelaufen ist.

Standzeit eines Glanzchrombades verlängern
Frage: Die Einleitewerte ins Abwasser und die Arbeitsplatzkonzentrationen in die Abluft, bei deren Überschreiten das toxische Chrom(VI) erst als solches wirksam werden kann, halten wir in unserem galvanischen Betrieb ausnahmslos ein. Um die Abwasseraufbereitung weiter zu verbessern, dazu benötigte Chemikalien einzusparen und selbstverständlich das Aufsalzen des eingeleiteten Wassers zu verringern, möchten wir die Menge an Konzentraten, die der- zeit zur Aufbereitung anfallen, minimieren oder das Chrombad im geschlossenen Kreislauf betreiben.
Durch die Konstruktion der zu verchromenden Teile bedingt, lässt es sich nicht vermeiden, dass sich in unserm Chromelektrolyten verhältnismäßig schnell metallische Verunreinigungen, besonders Nickel, Kupfer und Eisen anreichern. Der Einfluss dieser Stoff auf die Verchromung wird zwar erst bei relativ hohen Konzentrationen sichtbar, trotzdem wird es von Zeit zu Zeit notwendig, ein bestimmtes Volumen an Badanteilen zu verwerfen und zu entsorgen. Um dies zu vermeiden suchen wir ein Verfahren, um das Chrombad zu reinigen oder im geschlossenen Kreislauf zu betreiben.

Ein Hoch auf die Korrosion!

Und schon sind wir wieder in einem neuen Jahr gelandet! Weihnachten ist das Fest mit der wohl längsten Vorbereitung, dafür ist es dann jedes Jahr erstaunlich schnell wieder vorbei. Ich hoffe, Sie werte Leser hatten einen guten Rutsch ins neue Jahr und wünsche Ihnen allen ganz herzlich alles Gute für 2018!
Wenn ich so auf die gut gesalzten Straßen in Wien blicke, bin ich mir sicher, dass uns auch dieses Jahr wieder das Thema Korrosion intensiv begleiten wird.
Beim Thema Korrosionsschutz sind wir in der Galvanik natürlich sehr prominent vertreten, wobei hier noch immer zu einem unglaublich hohen Anteil auf Bewährtes gesetzt wird, allen voran auf Zink und Zinklegierungsschichten. Insgesamt ist Korrosionsschutz für die Galvanik eine ganz wesentliche Einnahmequelle und sichert somit zu einem guten Teil das Überleben der Betriebe und somit Arbeitsplätze.

Ganges, Leder und Stahl

Die moderne, Leder verarbeitende Industrie Indiens hat ihre Anfänge in Südindien. Obwohl die Region um Chennai immer noch ein wichtiges Zentrum ist, hat die nordindische Stadt Kanpur am Ganges im Laufe der Geschichte an Bedeutung gewonnen, teil- weise dank der Bedürfnisse der damaligen englischen Armee. Die Leder verarbeitende Industrie in Kanpur ist etwa 175 Jahre alt. Der leichte Zugang zu den Gerbstoff-Extrakten und dem nahe gelegenen Fluss Ganges waren die wichtigsten Gründe für das Wachstum dieser Industrie in Kanpur.
Das Leder verarbeitende Gewerbe verbraucht traditionell Chemikalien wie Chrom(III)-sulfat. Chrom(III)- sulfat ist umweltbelastend und der Boden vieler Gewerbegebiete in Indien ist stark verseucht. Außerdem gelangt unbehandeltes, Chrom-haltiges Abwasser Kanpurs in den Boden und in den Fluss Ganges. Täglich werden von etwa 400 Gerbereien in und um Kanpur etwa 50 Mio. Liter Abwasser in den Ganges geleitet. Mittlerweile gibt es auch für dieses Gewerbe eine „sanftere“ Chemie, womit sowohl der Wasserverbrauch als auch der Verbrauch an Chromverbindungen reduziert werden. Zu den bekannten Firmen in dieser Branche gehört die in Waalwijk in den Niederlanden ansässige, global tätige Unternehmensgruppe Stahl. Mit zwei Fabriken im Süden Indiens und vielen Kundendienstlabors dient Stahl seit Jahrzehnten der Leder verarbeitenden Industrie Indiens.

Edelstahl Rostfrei bewahrt das Gedächtnis der Nation

Dornröschen wachte nach 100 Jahren wieder in voller Schönheit auf – die wichtigsten Zeugnisse der deutschen Kultur und Geschichte sollen mindestens 500 Jahre unversehrt überdauern. Über eine Milliarde auf Mikrofilm kopierte Unikate (Stand 2017) harren heute schon auf ihre Wiederentdeckung in ferner Zukunft, jedes Jahr kommen 1,5 Millionen weitere hinzu. Anders als im Märchen sind sie jedoch nicht auf Rosen gebettet, sondern 400 Meter unter der Erde im sogenannten Zentralen Bergungsort der Bundesrepublik Deutschland, dem Barbarastollen bei Freiburg im Breisgau. Dabei vertrauen die Hüter der Erinnerung auf Spezialfässer aus Edelstahl Rostfrei, die das kulturelle Vermächtnis für die Nachwelt verwahren.

FANG

In ganz Amerika und gewiss auch in weiten Teilen der englischsprachigen Welt diskutieren bedachte Menschen über FANG. Auf Englisch beschreibt das Wort die großen Vorderzähne eines Raubtiers – und auch im Deutschen sagt man das so. Warum nun das plötzliche Interesse an der Zoologie? Die Antwort lautet: FANG ist eigentlich ein Akronym für Facebook, Amazon, Net ix und Google. Die Menschen erkennen zunehmend den Effekt, den diese Unternehmen nicht nur auf unser Privatleben (und das unserer Kinder) haben, sondern auch auf Wirtschaft und Industrie. Und was die FANG-Unternehmen tun, ist nicht bloß statisch. Sie versuchen permanent, noch tiefer in unsern Alltag einzudringen.

In der vergangenen Ausgabe der „Galvanotechnik“ druckten wir die Ausschreibung zum Stahl-Innovationspreis 2017 ab. Hier stellen wir einen früheren Preisträger vor. Hohe Ressourceneffizienz und die Verringerung der CO2-Emissionen waren wesentliche Ziele bei der Entwicklung einer neuen Kolbengeneration aus Edelstahl, an die der Stahl-Innovationspreis 2015 letztendlich gegangen war. Beteiligt waren die Unternehmen Daimler, KS Kolbenschmidt und Hirschvogel.

Um in der Europäischen Union Chemikalien nutzen zu dürfen, müssen diese bei der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) in Helsinki registriert werden. Denn es gilt der Grundsatz: „Ohne Daten kein Markt!“ Die Registrierungspflicht greift generell ab einer jährlichen Stoffmenge von einer Tonne und mehr. Hersteller und Importeure sind verpflichtet, ihre Stoffe zu registrieren. Insgesamt drei Registrierungsfristen sind bzw. waren unter REACh vorgesehen: 30.11.2010, 31.05.2013 und 31.05.2018. Diese drei Fristen ergeben sich aus der Staffelung der zu registrierenden Stoffe nach dem Mengenband in Tonnen pro Jahr. Die nun anstehende, letzte Registrierungsfrist am 31.05.2018 beschäftigt sich mit den kleinvolumigen Stoffen mit Volumina von 1 bis 100 Tonnen pro Jahr. Die Vorregistrierungsfrist endete am 31.11.2008 und diente den Unternehmen dazu, von den verlängerten Registrierungsfristen profitieren zu können. Eine nachträgliche Vorregistrierung war unter be- stimmten Bedingungen bis zum 31.05.2017 möglich. Gemische und Erzeugnisse sind prinzipiell von der Registrierung ausgenommen. Was die Verwender bzw. Anwender eines Stoffes, wie z.B. Galvaniken und Formulierer, nun zunehmend interessiert, ist die legale Verfügbarkeit eines Stoffes über den 31.05.2018 hinaus.

Bericht über ein Z.O.G.-Seminar bei Agosi, Pforzheim

Passend zum 250. Jubiläum Goldstadt Pforzheim hat das Z.O.G. zum Seminar Kreislauf der Edelmetalle eingeladen. Mit der in Pforzheim ansässigen Agosi (Allgemeine Gold und Silber Scheideanstalt) war der kompetente Partner für dieses Seminar gefunden. In der Goldstadt wurde natürlich viel über Gold gesprochen. Weitere Themen waren Edelmetalle und Edelmetallhandel, Recycling von edelmetallhaltigem Material, Transport- und Abfallbestimmungen. Abgerundet wurde das Seminar durch eine Firmenbesichtigung, zu der Agosi die Teilnehmer eingeladen hatte. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer kamen aus unterschiedlichen Bereichen der Galvanotechnik. So verwunderte es nicht, dass ein wichtiges Ziel des Seminars für viele die Optimierung der Edelmetallrückgewinnung in ihrem Unternehmen war.

Alternativen zur Verwendung von chromsäurebasierenden Prozesstechnologien

Die Umsetzung der REACh-Verordnung schränkt die Verwendung von chrom (VI)-haltigen Verbindungen in galvanischen Bädern stark ein. Da das „Sunset Date“ für Chromtrioxid bereits der 21. September 2017 war, besteht sowohl bei der dekorativen und funktionalen Verchromung als auch bei der Vorbehandlung zur Kunststoffgalvanisierung ein dringender Bedarf an alternativen Elektrolytsystemen. Das führte dazu, dass Forschung und Industrie sich in den letzten Jahren intensiv mit chromatfreien Ersatzelektrolyten beschäftigt haben. Im Folgenden werden verschiedene Alternativen zur Verwendung von chromsäurebasierenden Prozesstechnologien mit den Schwerpunkten Dekorativ, Funktional und Kunststoffbeizen vorgestellt.

ABS-Kunststoffe werden für dekorative und funktionelle Zwecke, d. h. zum Schutz vor Medien und mechanischen Einflüssen durch Kunststoffgalvanisieren oberflächenveredelt. Als Vorbehandlung zur Kaverenbildung erfolgt bei ABS-Bauteilen das Beizen mit Chromschwefelsäure. Cr(VI)-Verbindungen wurden allgemein als toxisch und krebserregend eingestuft und sind entsprechend der EU-REACH-Richtlinien aus allen Prozessen und Produkten zu eliminieren. Der Beitrag beschreibt ein Cr(VI)-freies Modifizierungsverfahren zur Kunststoffgalvanisierung von ABS ohne ein Beizen. In einem vorgelagerten Schritt wird das ABS-Bauteil oberflächenaktiviert, indem die oberflächlich zugänglichen Doppelbindungen der fein verteilten Phase aus Polybutadien oder Butadien-Acrylnitril-Copolymer des ABS in ein Oxiran überführt, d. h. epoxidiert werden. Anschließend wer- den diese Epoxy-Gruppen mit einem Polyamin modifiziert. Die folgenden Schritte werden wie im klassischen Galvanisierungsverfahren weitergeführt. Das so oberflächenmodifizierte Formteil wird in einem Bad z. B. mit Pd-Ionen behandelt, die anschließend zu Edelmetallkeimen reduziert werden. Als abschließender Schritt vor der stromgeführten Galvanisierung wird nach bekanntem Verfahren stromlos eine geschlossene Nickelleitschicht erzeugt. Der Gitter- schnitt-Test sowie der Klebebandabzug-Test belegen eine sehr gute Haftfestigkeit zwischen ABS-Substrat und Nickelleitschicht. //
ABS plastics are improved by plastic galvanization for decorative and functional purposes to protect the surface against the influences of media and mechanical damage. In a first step ABS parts are commercial- ly treated by an etching process with chromo sulfuric acid to form caverns. Cr(VI) compounds are commonly classified as toxic and carcinogen and have to be eliminated out of all processes and products concerning the EU-REACH directives. This paper presents a Cr(VI) free modification process for the plastic galvanization of ABS surfaces without an etch- ing process. First the ABS part is surface activated by transformation of double bonds of the fine distributed phase consisting of polybutadiene or butadiene-acry- lonitril copolymer of the ABS which are accessible on the surface into an oxirane group i. e. by epoxidation. Then these epoxy groups are modified with a poly- amine. The following steps could be continued like the classical galvanization process. The surface-modi- fied part was treated in a bath with e. g. Pd ions which were reduced afterwards to obtain noble metal seed. As final step before current regulated galvanization there was generated a closed Ni layer currentlessly with the well-known process. The crosscut adhesion test as well as the adhesive tape test had shown an ex- cellent bond strength between the ABS substrate and the Ni layer.

Härte und Duktilität sind wichtige mechanische Größen, um die Eigenschaften galvanischer Schichten zu charakterisieren. Die Härte gilt dabei als Maß für die Abrasionsverschleiß- und Abriebbeständigkeit einer Schicht, während die Duktilität die Eigenschaft der plastischen Verformbarkeit eines Werkstücks widergibt. Die wichtigsten Messverfahren zur Bestimmung der Härte sind die nach Vickers (HV), Knoop (HK), Martens (HM) sowie die Eindringhärte (HIT). In der Praxis werden die verschiedenen Härte- angaben ineinander umgerechnet. Die Prüfverfahren zur Bestimmung der Härte erlauben auch die Ermittlung weiterer Werkstoffkenngrößen, wie beispiels- weise der Duktilität [1]. In diesem Artikel soll anhand der Härtemessung am Beispiel von Palladium- Nickel-Schichten gezeigt werden, wie die Duktilität als weitere Kenngröße der Schicht berechnet werden kann. //

Hardness measurements can be used to determine a number of other important mechanical characteristics of materials and electrochemical deposits. In the following paper the development from traditional hardness test procedures to nano-indentation techniques is reviewed, including the theoretical background. As an application example, thin palladium-nickel deposits have been investigated relating hardness as a function of current density and additive concentration. The plastic deformation values from these indentation measurements were used to calcu- late the ductility of the palladium-nickel deposits and compared to both theoretical and actual measured ductilities.

Eine Auswertung der internationalen Fachliteratur 2016/2017

Die Galvanotechnik hat ihren festen Stellenwert in der Industrie, wobei wir vor allen von den Branchen Automobilbau, Energie, Maschinenbau und Elektronik reden. Doch all diese Branchen werden sich in den kommenden Jahren grundlegend ändern. Stichworte dazu sind die sich wandelnde Mobilität, die Energiewende und auch das was man sehr unscharf mit „Industrie 4.0“ umreißt. Umso wichtiger ist es für die Oberflächentechnik, Forschung und Entwicklung mit aktuellen Anforderungen zu koordinieren. //
Galvanotechnics has its firmly established place in industry, primarily In the automotive, energy, mechanical engineering and electronics sectors. Yet all these sectors in the years ahead will undergo fundamental changes. The keywords in this regard are: the changin mobility, the energy sving turnaround and, what is still called rather vagurely outlined as „Industrie 4.0.” All the more important therefore is the purpose of surface technology to properly align research and development with current demands.

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Die meisten von Ihnen kennen das LinkedIn-Portal, es ist so
etwas wie Facebook für Geschäftsleute. Neben der Mehrung
seiner Business-Kontakte kann man auch in einer stets aktualisierten Sammlung von Aufsätzen und Artikeln schmökern, die sich unter anderem mit dem Arbeitsleben, Job
und Karriere und dem (Arbeits-) Markt beschäftigen. Man
kann sich dort Motivation und Anregungen holen oder sich
auch kritisch mit Dingen des Berufsdaseins auseinandersetzen. Kürzlich las ich solch einen Aufsatz auf LinkedIn, ein
Kollege hatte mich auf ihn aufmerksam gemacht.