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Bericht über eine Veranstaltung der LGA Training und Consulting GmbH

Zum Thema Betreiberverantwortung, insbesondere aus der Sicht der Störfallverordnung und Gefahrstoffverordnung fand am Abend des 26. April in den Räumen der Fachschule Nürnberg eine durch das Kompetenzzentrum Galvanotechnik von der LGA Training und Consulting GmbH initiierte Veranstaltung statt. Die Veranstaltung wurde auf Grund des großen Interesses am Thema organisiert. Vorausgegangen ist eine kleinere Ausgabe der Veranstaltung als Vortragsabend der Bezirksgruppe Nürnberg-Nordbayern [1]. Herr Distelrath, Leiter des Kompetenz- zentrums, begrüßte die Gäste im fast bis auf den letzten Platz gefüllten Hörsaal. Er wies dabei auf die notwendigen Reaktionen auf die aktuellen recht- lichen Vorgaben hin.

Vom 9. bis 11. Juni 2006 konnte in Davos die 74. Generalversammlung, an welcher 75 Personen der Mitgliedfirmen sowie Teilnehmer der Lieferantenpartner teilnahmen, durchgeführt werden. Alle Tagesordnungspunkte wurden einstimmig genehmigt und es konnten wiederum eine stattliche Anzahl ordentliche Neumitglieder sowie Partnermitglieder in den Verband aufgenommen werden. Die Swissgalvanic zählt nunmehr 108 Mitglieder sowie 42 Partnermitglieder. Die Jahresrechnung sowie das Budget wurden einstimmig genehmigt und die Vermögensbilanz zeigt eindeutig, dass der Verband auf gesunde Finanzen abgestützt ist und somit die vielen laufenden und kommen Aufgaben bewältigen kann. Die Mitgliederbeiträge konnten im bisherigen Rahmen beibehalten werden. Die Swissgalvanic wird anlässlich der kommenden 75-Jahr Jubiläums Generalversammlung neu den Swissgalvanic Award einführen, welcher für den Galvanikmitarbeiter des Jahres sowie für Persönlichkeiten, welche die Branche in besonderer Weise unterstützen, verliehen wird. Alle Kommissionsberichte, welche im Geschäftsbericht und auf der Swissgalvanic Homepage (http:/www.swissgalvanic.ch/galvanobrief.html) publiziert wurden, konnten einstimmig genehmigt werden. Ein interessantes Rahmenprogramm sowie das nunmehr zur Tradition gewordene Galadiner rundeten, wie jedes Jahr, die Generalversammlung in Davos ab.

Das 13. Münchner Management Kolloquium am 7. und 8. März 2006 präsentierte aktuelle Beiträge zum Thema: Welche Innovationen schaffen Arbeitsplätze? Wo? Der Maschinen- und Anlagenbau stellt mit 140 Milliarden Euro Umsatz und 850 000 Beschäftigten einen Kernbereich der deutschen Wirtschaft dar. Zwei Drittel des Umsatzes in dieser Branche werden inzwischen im Ausland erzielt. Zur Erhaltung der Arbeitsplätze am Standort Deutschland und zur Er- zielung von Wachstum trotz standortbedingter Faktorkostennachteile sind Ansätze gefragt, die über eine reine Effizienzsteigerung hinausgehen. Die Muster erfolgreicher Strategien enthalten immer wieder Hinweise auf besondere Fähigkeiten, wie zum Beispiel schnelle Anpassungsfähigkeit, Eigenverantwortlichkeit der Mitarbeiter, strategische Be- deutung der Aus- und Weiterbildung sowie Premiumstrategien in Bezug auf Qualität und die Umsetzung von Innovationen. Das Münchner Management Kolloquium 2006 bildete eine Plattform zum Austausch erfolgreicher Strategien zur Realisierung be- schäftigungswirksamen Wachstums. Zahlreiche Referenten von Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus berichteten über erfolgreiche Strategien und schmerzhafte Lernprozesse, um unter schwierigen Bedingungen die hoch gesteckten Ziele zu erreichen. Dass dies nicht ohne die Einbeziehung und Begeisterung der Mitarbeiter realisierbar ist, zieht sich wie eine Grundthese durch die Redemanuskripte.

Wechsel und Stillstand in Europa

Ist es, weil die Deutschen disziplinierter sind? Oder weil sie besser ausgebildet oder informiert sind? Was auch immer der Grund ist, die Ereignisse des vergangenen Jahres haben gezeigt, dass die Deutschen zum notwendigen Wechsel bereit sind: Sie lassen ihre Regierung regieren und ihr Management arbeiten. Ich kann mich nicht erinnern, dass die Deutschen (oder die Engländer) jemals in den Straßen für Aufruhr sorgten, mit Steinen oder Molotow Cocktails wurfen. In Frankreich geschehen solche Ereignisse mehrmals im Jahr. So war der Versuch der französischen Regierung, eine vernünftige Wirtschaftsre- form – Neuerungen für die unter 26-Jährigen – einzuführen, von Studenten oder anderen Aufrührern vereitelt worden. Basis einer Demokratie ist es, eine Regierung gewählt zu haben, bei der die Bevölke- rung den Entscheidungen dieser Regierung zustimmt. Aber in Frankreich ist das nicht so.

Bakterien

Es ist bekannt, dass Mikroorganismen in der Lage sind, unter extremen Umweltbedingungen neue biochemische Mechanismen oder höhere Toleranzniveaus zu entwickeln. Darunter gibt es zahlreiche Beispiele von Mikroorganismen, die die Fähigkeit erlangt haben, Schwermetalle abzubauen. Eine Veröffentlichung aus dem Indian Institut of Technology Madras beschreibt die Eigenschaften eines Bacillus sp. Bakteriums, das in der Lage ist, sechwertiges Chrom zu reduzieren. Interessant für das Fach Galvanotechnik ist die Beobachtung, dass der Mikroorganismus diese Reduktion auch in Anwesenheit von Kupfer- und Nickelionen durchführt – sogar mit erhöhter Enzymaktivität. Das Zellwachstum war bis zu einer Konzentration von 80 µg/mL Cr6+ nicht beeinträchtigt. Die Enzymaktivität der Zellextrakte wurde durch Zugabe von Cofaktoren wie NADH und NADPH vervielfacht. Der Mikroorganismus wurde aus einer Bodenprobe isoliert, worin die Konzentrationen an Chrom(VI) und Gesamtchrom 5,6 mg/g bzw. 12 mg/g waren.

Bericht über das 28. Ulmer Gespräch des ZVO am 18. und 19. Mai 2006

Begrüßung

Mehr als 120 Teilnehmer konnte Prof. Paatsch zu dem inzwischen zum 28. Mal stattfindenden Ulmer Gespräch begrüßen. Mit 24 Fachbeiträgen war die renommierte Tagung in diesem Jahr besonders umfangreich; sie behandelte neben Grundlagen An- wendungen der Bereiche Automobil, Maschinenbau, Luft- und Raumfahrt sowie Medizintechnik. Bei dem Thema Verschleißbeständigkeit handelt es sich um eine Systemeigenschaft, die im Allgemeinen bei den meisten Oberflächenbeschichtungen in mehr oder weniger hohem Umfang als Selbstverständlichkeit mit erwartet wird. Ein Hauptpunkt in diesem Zusammenhang ist die Messtechnik dieser Eigenschaft, die einige zusätzliche Diskussionen in Bezug auf die Anforderungen notwendig macht. Vorgestellt wurden die Anforderungen an die Verschleißbeständigkeit für unterschiedliche Bereiche.

-Fortsetzung aus Heft 5/2006-

Neuer Ansatz für den Abscheidungsmechanismus

Ein Mechanismus der Verchromung muss die von Hoare gestellten Fragen (Teil 1) sowie einige weitere beantworten. Darüber hinaus muss er heute das Handwerkszeug für eine präzisere Prozesssteuerung liefern. Der Mechanismus der Verchromung beginnt schon beim Elektrolytansatz und dem Eintauchen des Werkstücks in den Elektrolyten.

Produktinnovationen

Die Herausforderungen des Advanced Industrial Engineering liegen im Spannungsfeld zwischen Beschäftigung, Innovation und Wandlungsfähigkeit. Innovationen in wertschöpfenden Unternehmen werden nur in geringem Maße durch die Forderungen nach Senkung des eingesetzten Materials und Energie je produzierter Einheit aufgrund gesetzlicher Auflagen oder Normen hervorgerufen. Als Innovationstreiber werden vielmehr zum einen produktbezogene Faktoren, wie die Verbesserung der Produktqualität und Erweiterung der Produktpalette, zum anderen prozessbezogene Faktoren, wie die Steigerung der Produktionskapazitäten und die Flexibilisierung der Produktion wahrgenommen (Abb. 1) [1]. Vor dem Hintergrund dieser Faktoren ist es nicht verwunderlich, dass die industrielle Fertigung unter einem ständigen Optimierungsdruck ihrer Produktionsprozesse steht.

Die verschiedenen Verbindungstechniken im Bereich der Elektronik beinhalten teilweise sehr unterschiedliche Anforderungsprofile an die in Frage kommenden Oberflächenbeschichtungen. Gerade bei den hierbei im Vordergrund stehenden Edelmetallschichten spielt neben einer sehr genauen Kenntnis und Definition der funktionellen Eigenschaften der Systeme und einer qualitätskonstanten und abgestimmten Prozesstechnik vor allem auch der Wirtschaftlichkeitsfaktor eine besondere Rolle, um den gestellten Anforderungen gerecht werden zu können.

Precleaning

Before stainless steel can be passivated it must first be precleaned, as earlier detailed. Typical contaminants include fingerprints, oil, machining lubricants, grease, paint, marking crayon residues or other adherent organic contamination, all of which will prevent intimate contact between the metal and passivation solution. Organic contamination left on the surface from marking pens and pencils, adhesive tape residues, greases and oils can, under conditions of high humidity, promote crevice corrosion as many of these contain corrosive materials. It is always good practice to remove all such materials from the surface even if the steel is not to be passivated before use.

Galvanische Prozesse und ihre Umweltrelevanz

Die galvanische Beschichtung von Metalloberflächen ist aus der modernen Technik nicht mehr wegzudenken. Durch galvanische Verfahren können kostengünstig langlebige Oberflächen hergestellt werden, welche die Lebensdauer von Bauteilen durch Korrosionsschutz und Verminderung von Verschleiß verlängern und dadurch Ressourcen schonen und die Umwelt entlasten. Ein Kilogramm Zink schützt eine Tonne Schrauben effektiv gegen Korrosion. In einem modernen Auto befinden sich etwa 2000 bis 3000 galvanisierte Teile, in einem Airbus bis zu zwei Millionen. Ohne galvanisch hergestellte Leiterplatten gäbe es keine moderne Elektronik. Über 10 000 Galvanikbetriebe und 8300 so genannte In-House-Galvaniken be- schäftigen europaweit 440 000 Mitarbeiter. Diese Zahlen beinhalten die Leiterplattenherstellung. Durch galvanische Verfahren entstehen in den Be- trieben Belastungen für die Umwelt. Galvanikbetriebe sind große Wasserverbraucher. Die eingesetzten Metallsalze, Säuren und Laugen gelangen teilweise ins Abwasser und müssen daraus oft aufwändig entfernt werden, um die Beeinträchtigung von Vorflutern zu vermeiden.

Japanese electronics manufacturers created a market differentiation based on green products starting in 2003. In Europe, EC has finalized the WEEE/RoHS directives to ban the use of lead and other hazardous substances by July 1, 2006 [1, 2]. China is preparing to enforce its own version of RoHS. Pure tin has become widely accepted as a simple drop-in replacement for the conventional tin-lead coating by manufacturers of IC/leadframes, passive components and connectors. For connector applications, by changing from the conventional tin-lead to a pure tin finish, the manufacturers often found issues with reflow and soldering performance. Raising the reflow temperature from 235 to 260 ºC increases the tendency for tin reflow discolouration. The discoloured tin plated parts after reflow have a poor cosmetic appearance which is not acceptable to the end users (Fig. 1). // 

Die japanische Elektronikindustrie rief 2003 einen besonderen Markt ins Leben, der auf umweltfreundlichen Produkten basiert. In Europa hat die EU mit den WEEE/RoHS-Vorschriften endgültig beschlossen, den Gebrauch von Blei und anderen gefähr- lichen Substanzen ab 1. Juli 2006 zu verbieten [1, 2]. China macht seine eigene Version der RoHS geltend. Reines Zinn wird weitgehend als einfacher Ersatz für die herkömmlichen Zinn/Blei-Überzüge in der Industrie für IC/Systemträger, passive Bau- elemente und Verbindungsteile anerkannt. Für Verbindungsteile wurden durch den Wechsel von der herkömmlichen Zinn/Blei- zur reinen Zinn- oberfläche oft die Aufschmelz- und Lötprozesse zum Arbeitsfeld. Mit der Erhöhung der Umschmelztemperatur von 235 auf 260 °C nimmt die Neigung des Zinns zur Verfärbung beim Aufschmelzprozess zu. Die schlechte Oberflächenoptik der verfärbten zinnbeschichteten Teile ist für den Endverbraucher nicht akzeptabel (Abb. 1).

In Anbetracht des diesjährigen heißen und schwülen Sommers ist es nicht besonders schwierig, sich über die Einwirkungen der Temperatur auf Dinge zu befassen. Für uns Menschen ist eine der angenehmen Aktivitäten in einem solchen Fall, sich mit einem kühlen Getränk in eine schattige Ecke zu begeben. Suchen wir keinen Schattenplatz, müssen wir mit den Verfärbungen der Haut durch die Sonnenstrahlung rechnen – bei bestimmten Farben entspricht dies unserem Schönheitsideal. Mit nicht zu akzeptierenden Verfärbungen bei Zinnschichten durch Einfluss einer Wärmebehandlung haben sich Wissenschaftler der Firma Rohm and Haas befasst (Beitrag auf den Seiten 1628 bis 1641 in diesem Heft). Der erforderliche Wechsel von den bisher üblichen Zinn-Blei- auf die Reinzinnschichten ist mit einer Erhöhung der Umschmelztemperatur von 235 auf 260 °C verbunden. Dadurch steigt die Neigung des Zinns zur Verfärbung beim Umschmelzen. Des Weiteren tritt dieser Effekt auch beim Lagern auf, wobei eine zusätzliche Wirkung durch vorhandenes Wasser festzustellen ist.

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Ein Rückblick auf die Leistungen der Oberflächentechnik für den Umweltschutz

Neue Wege

Nachdem auf vielfältigen Wegen mit durchaus an- sehnlichen Erfolgen versucht wurde, die oberflächentechnischen Verfahren zu optimieren, sowohl hinsichtlich der Effizienzsteigerung als auch der Anwendungsmöglichkeiten, wurden auch mittels der verbesserten Mess-, Regel- und Steuermöglichkeiten neue Verfahren entwickelt, mit denen der Schichtaufbau modifiziert und verbessert werden konnte, zum Beispiel auch durch Legierungen. Die Abscheidung von Legierungen beinhaltet Probleme bezüglich der Gleichmäßigkeit der Zusammensetzung aufgrund der unterschiedlichen Stromdichten durch die Teilegeometrie. Durch neue Verfahren, wie beispielsweise Umpolung oder Pulse-Plating konnten Verbesserungen erzielt werden, die auch zunehmend zur verstärkten Abscheidung von Legierungsoberflächen führten. So wurden insbesondere in der Automobilindustrie Zink-Nickel- sowie Zink-Eisen-Legierungen eingesetzt, meist in Verbindung mit anschließender Passivierung, deren Abscheidung mit moderner apparativer Ausrüstung in den Galvaniken serienmäßig beherrschbar ist (Abb. 49). Diese Schichten kommen der Konzeption moderner Fahrzeugtechnik entgegen, indem sie höher temperaturbeständig sind und dadurch eine kleinere und Gewicht sparende, kompaktere Bauweise zulassen. Gewichteinsparung bedeutet aber auch Energieeinsparung und Ressourceneinsparung hinsichtlich des Treibstoffkonsums.

Wenn über den Standort Deutschland diskutiert wird, gelten die hohen Nebenkosten als ein besonderes Problem, das den Wettbewerb international erschwert. Dabei stehen die Lohn-Nebenkosten in der Regel im Vordergrund. Sozial-Versicherung, Urlaubsgeld, soziale Einrichtungen innerhalb des Unternehmens, Kosten aus der Arbeitsstättenverordnung, Unfallschutz, Ausfallzeiten durch Krankheit etc. Die Liste ließe sich noch weiter fortsetzen. Nicht gesprochen wird jedoch von den versteckten Nebenkosten, die sich aus dem enormen Verwaltungsaufwand und der Bürokratie durch die unterschiedlichsten Behörden und Ämter ergeben: Die Umstellung einer Badreihe in der Galvanik wird als wesentliche Änderung gesehen, die der Genehmigung bedarf, obwohl sie in der gleichen Werkhalle erfolgt und die Abwässer der gleichen Abwasseranlage zugeführt werden. Es entsteht für den Betreiber ein meist nicht unerheblicher Aufwand zur Erstellung der vorschriftsmäßigen Genehmigungsunterlagen, es erfordert Zeitaufwand, meist gerade für die kompetenten Mitarbeiter, deren Kapazität für Innovationen benötigt wird. Es erfordert behördliche Mitarbeiter, die die Unterlagen lesen und verstehen müssen. Es erfordert fachliche Personalkapazität auf beiden Seiten, die sowohl den Betrieb als auch den Steuerzahler belastet.

Erste gesamteuropäische Tagung zum Thema Pulsabscheidung und deren industrielle Anwendung Am 10. März fand in Wien die erste gesamteuropäische Tagung zum Thema Pulsabscheidung und deren industrielle Anwendung statt. Mit mehr als 80 Teilnehmern aus 13 europäischen Ländern war diese Veranstaltung ein großer Erfolg und wird im nächsten Jahr in einer erweiterten Form wieder stattfinden. Die Idee zu dieser Veranstaltung entstand durch das große Interesse an der Methode und das Fehlen einer europäischen Diskussionsplattform. In der Vergangenheit gab es mehrere Versuche eine breite Diskussion und Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Pulsabscheidung in Europa zu initiieren. Dennoch fanden die wichtigsten Treffen stets in den USA während den Oberflächentagen der AESF (SurFin) statt. Die prominentesten Vortragenden kamen aber jeweils aus Europa. Besonders anzumerken sind hier auch die von der EAST organisierten Vortragsblöcke auf der SurFin. Als auf der DGO-Tagung in Innsbruck im September letzten Jahres von verschiedenen Seiten großes Interesse an der Methode und ihren Anwendungsmöglichkeiten bekundet wurde, entschloss sich Dr. Wolfgang Hansal, Geschäftsführer der Happy Plating GmbH und selbst bereits seit vielen Jahren auf dem Gebiet der Pulsabscheidung tätig, kurzerhand eine Fachtagung, die ausschließlich dem Thema Pulsabscheidung gewidmet ist, zu organisieren. Zehn internationale Vorträge von führenden Experten auf dem Gebiet der Pulsabscheidung bildeten den Rahmen der Veranstaltung:

-Continuation from issue 5/2006-

Three-dimensional products The production of 3-D products was reviewed some years ago by Allen [23]. When it is impossible to contact print a film photo tool onto the photo resist (as in the case of a sphere), special 3-D hard (photo)- tooling is preferred. The usual way of producing a third dimension in PCM is to use the origami approach of folding a half-etched flat metal sheet along the fold lines so produced. This technique has been used successfully in many technical applications (such as in the production of EMI screening cans) as well as in decorative applications (Fig. 13). Another technique comprises diffusion bonding a series of etched laminations to form channels utilized in fluidic and pneumatic control systems. A recent micro engineering development has been the fabrication of micro channel chemical reactors, approximately 10 cm in diameter (Fig. 14), from hundreds of thin AISI 316 etched stainless steel laminations [24]. Anodic bonding of silicon and glass can also be carried out to construct micro channels for bio-chip and micro fluidic applications.