Artikelarchiv

Metallstaubexplosionen können ungeheure Kräfte entwickeln: Mein Vater war in der Textilindustrie tätig. An seinem Arbeitsort wurden Baumwolle und Kunstfasern versponnen. Als Werkmeister verantwortlich für Hunderte von Menschen und Dutzende von Spinnmaschinen, ging er vor allem bei gewissen Wettersituationen mit gemischten Gefühlen zur Arbeit. Er erklärte uns Kindern, dass er stets Furcht vor einer Staubexplosion haben musste und er erklärte uns das physikalische Prinzip, das dahinter steckt. Dass auch Leichtmetallstäube eine explosive Kraft entfalten können, erfuhr ich erst in den vergangenen 10 Jahren während meiner Tätigkeit als Chefredakteur der „Galvanotechnik“. Staubexplosionen entwickeln eine ungeheure Kraft. Eigentlich verbrennen sie nicht im Sinne einer Explosion wie bei Sprengstoff oder Lösungsmitteln, sie verpuffen eher und entwickeln dabei eine Druckwelle.

• Goldene Hochzeit für Moleküle
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Plasma-Quenching für die Bildung von Nanopartikeln nutzt in Sputterprozessen eine zyklische Erhöhung des herrschenden Drucks in der Vakuumkammer. Im Falle von Kohlenstoff (C) konnte dabei unter Nutzung einer Industrie-typischen Magnetron-Sputteranlage und Kathodenzerstäuben (Sputtern) eine signifikante Reduktion der Reibzahlen auf verschiedenen Substraten erreicht werden. Während Teil 1 Vorüberlegungen sowie einen Teil der Experimente präsentierte, ergänzte der 2. Teil die experimentelle Umsetzung und fokussierte sich anschließend auf die daraus folgenden Ergebnisse. Abschließend folgen Diskussion und Fazit aus den Experimenten.

Reaktionen entwerfen und in flüssige und gasförmige Chemie übertragen: In der Chemie gibt es besonders stabile Strukturen, z.B. den Benzolring aus sechs miteinander verbundenen Kohlenstoffatomen. Solche Ringe bilden die strukturelle Basis für Graphit und Graphen, sie kommen aber auch in Farbstoffen oder Medikamenten vor. Zur gezielten chemischen Synthese von komplexeren Molekülen werden Kopplungsreaktionen verwendet, die meist den Namen ihrer Erfinder tragen: etwa die Diels-Alder-Reaktion, die Ullmann-Reaktion, die Bergman-Cyklisierung oder die Suzuki-Kupplung. Chemische Synthesen in Flüssigkeiten und Gasen finden meist im dreidimensionalen Raum statt und es gibt viele Moleküle oder Radikale, die z.B. in Flüssigkeiten nie miteinander reagieren würden. Die Gesetzmäßigkeiten chemischer Reaktionen würden es einfach nicht zulassen.

Wabtec und der indische Eisenbahnsektor: Die Wabtec Corporation, ursprünglich im Jahr 1869 von Thomas Edison, Louis Faiveley und George Westinghouse als Westinghouse Air Brake Co. gegründet, hat eine der größten ausländischen Direktinvestitionen im Eisenbahnsektor in Indien getätigt. Wabtec, deren Produktionskapa-
zitäten in Indien gewachsen sind, plant, Indien zum Produktionszentrum für den Export von Diesellokomotiven, elektrischen Komponenten und einer Reihe anderer Produkte zu machen. Wabtec unterhält eine Fertigungsstätte für Diesellokomotiven in Marhowra im nördlichen Bundesland Bihar und ein Drittel seines weltweiten Ingenieurteams ist in Indien stationiert. Das Team prüft Komponenten, digitale Lösungen, Gleisinstandhaltung und Elektrifizierung über Ländergrenzen hinweg. Außerdem hat Wabtec zwei Loko-
motiv-Wartungshallen in Roza, Uttar Pradesh und Gandhidham, Gujarat sowie mehreren anderen Standorten im ganzen Land. Wabtec’s India Technology Center wurde im Oktober 2021 in Bengaluru eingeweiht.

Der Krieg geht weiter – und doch hat sich so viel verändert: Der schreckliche Krieg in der Ukraine geht weiter, und wie in den meisten früheren Kriegen gibt es Tod, Zerstörung und auch Massaker, wie das Blutbad in Butcha zeigte. Doch manches Kriegsverbrechen lässt sich mit CCTV-Kameras (Closed Circuit Television) aufklären, die es wie in den meisten europäischen Ländern auch auf vielen ukrainischen Straßen gibt. Auf einer dieser Kameras wurden Bilder von russischen Soldaten aufgenommen, die einen unschuldigen 68-jährigen Ladenbesitzer erschossen. Die russischen Soldaten bemerkten daraufhin das Vorhandensein der CCTV-Kamera und zerstörten sie. Doch die Bilder, die sie aufgenommen hatte, waren viele Kilometer entfernt gespeichert.

Dipl.-Ing. Thomas Imenkämper Geschäftsführer Vertrieb L&R Kältetechnik aus Sundern in Nordrhein-Westfalen, plant und vertreibt seit rund 30 Jahren Industriekühlanlagen mit entsprechenden Energiespartechniken – u.a. auch für die Galvanotechnik.

Die Kälteerzeugung ist für galvanische Bäder elementar. Was ist das Haupteinsatzgebiet Ihres Unternehmens in der Branche?
Wir kühlen mit unseren Kälteanlagen galvanische Bäder, Gleichrichter und sonstige Prozesse in der Produktion. Unsere Kühlsysteme können dabei Vorlauftemperaturen von 30 bis -80 °C erzeugen.

Sie plädieren für eine Modernisierung der Anlagen in der Branche. Warum?
Die Energiekosten werden in den nächsten Jahren einen noch höheren Stellenwert bekommen. Deswegen ist neben umwelttechnischen Aspekten die Kosteneinsparung im Energiesektor für viele Unternehmen ein existentielles Anliegen. Mit unseren energieeffizienten Kühlsystemen können wir einen signifikanten Beitrag zum Energiesparen leisten. Hier spielen Kühlanlagen und Wärmepumpen eine wichtige Rolle.

Elektropolierung von Kupfer und Messing: ir sind auf der Suche nach einem Rezept für eine Elektropolierung für Kupfer und Messing. In alten Fachbüchern finden sich nur Rezepturen auf Chromsäurebasis, worauf wir gerne verzichten würden. Für praktische Tipps wären wir dankbar. Messinge und Kupfer, lassen sich in Elektrolyten aus Phosphorsäure und Alkoholen elektrolytisch glänzen. Wässrige Gemische aus 50 Vol.-% H3PO4 und 30 Vol.-% verschiedener Alkohole eignen sich zum Elektropolieren. Der erzielbare Glanz und die erzielbare Rauheit hängen auch von den gewählten Alkoholzusätzen ab. Zusätze von 1-Propanol und 2-Propanol (Isoprapanol) ermöglichen beispielsweise das Erzeugen hochglänzender Oberflächen.

Denn Führung streng nach Zahlen, Daten, Fakten alleine reicht nicht aus: Ganz zu Beginn meiner Laufbahn als neuer Abteilungsleiterin im Innendienst für den Verkauf von Materialien für die Bestückung von Leiterplatten war ich begeistert und voller Tatendrang. Ich war in meinen frühen 20igern und wollte allen beweisen, was ich so drauf habe. Ich war so stolz als junge Frau in einem technischen Bereich, in dem zu 95 % Männer arbeiteten, einen so verantwortungsvollen Job ergattert zu haben. Meine drei Mitarbeiterinnen, für die ich nun Chefin war, zeigten mir sehr bald die rote Karte. Und vor allem: was nicht funktioniert in der Mitarbeiterführung. Nach zwei Monaten wollte ich bereits das Handtuch werfen … ich war wütend – auf mein Team, erschöpft, ratlos, ausgelaugt. Voller Selbstzweifel fragte ich mich: „Schaffe ich das überhaupt?“ „Bin ich zu doof dazu?“ Chips vor dem Fernseher wurden meine besten Freunde.

Das Ulmer Gespräch 2022 vom 4./5. Mai 2022 in Neu-Ulm mit dem Schwerpunkt „Nachhaltigkeit und Klimaneutralität – Herausforderungen und Chancen für elektrochemische Prozesse und Galvanotechnik“ im Rückblick Die Oberflächentechnik ist eine Querschnittstechnologie für den gesamten industriellen Bereich. Dieser Satz gehörte mit zu den ersten, die Veranstaltungsleiter Prof. Wolfgang Paatsch auf dem ersten „Ulmer Gespräch“ nach zwei Jahren Corona-Pandemie äußerte. Und wie es zu einer Querschnittstechnologie passt, bot die mit etwas über 60 Besuchern noch recht spärlich besuchte Veranstaltung am 4. und 5. Mai im Vergleich zu früher wohl auch ein deutlich breiteres Themenspektrum. Es ging um Klima- und Nachhaltigkeitsüberlegungen, um Batterietechnologien und Erneuerbare Energien, Dekarbonisierung und die digitale Vernetzung in der Oberflächentechnik, um nur einige Themenbereiche zu nennen. Zugleich passte die Themenauswahl zum Veranstaltungsschwerpunkt Nachhaltigkeit und Klimaneutralität.

Die Hydra der Inflation ist zurück und stellt die Oberflächentechnik vor große Herausforderungen. Steigende Energiepreise beschäftigen die energieintensive Branche schon seit geraumer Zeit. Materialknappheit begleitete die Unternehmen auch durch die Corona-Krise. Doch seit dem Ukrainekrieg steigen die Rohstoffpreise rasant. Mittels ERP-Systemen können Galvaniken Preise anpassen und plausibel gegenüber Kunden begründen. Ein Auffangen der Preisentwicklungen ist auf der Einkaufsseite nicht (mehr) möglich, so dass die Preiserhöhungen an die Kunden weitergegeben werden müssen. Dies stellt die Unternehmen vor große Herausforderungen und die Frage: wie können die Gründe für eine notwendige Preiserhöhung kommuniziert werden und welche Vorgehensweisen sind denkbar?

Innerhalb des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Gemeinschaftsprojektes „nextBatt“ sollen ressourceneffiziente Produktionsprozesse für Batterieanoden der nächsten Generation entwickelt werden. Am Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP in Dresden wurden dazu neue Materialkombinationen und eine effiziente neue Beschichtungstechnologie erarbeitet, die jetzt in den USA vorgestellt wurde. Der Bedarf an Lithium-Ionen-
Batterien (LIB) steigt rasant. Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI erwartete 2020, dass die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Zellen allein für die Elektromobilität bis 2030 um den Faktor 20 bis 40 steigen wird. Damit nicht auch der Einsatz von Ressourcen mit dem erhöhten Bedarf an Batterien unermesslich steigt, arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit fieberhaft an Verbesserungen.

Chrom steht für die Vielfarbigkeit seiner Salze und den vielfältigen Einsatz in der Oberflächenbranche. Ob wir morgens mit der Brause duschen, auf dem Smartphone die Mails checken oder ins Auto steigen, überall kommt bislang sechswertiges Chrom zur Erzeugung bestimmter Oberflächeneigenschaften zum Einsatz. Rechtliche Grundlage zu
Chromtrioxid (EU und CH): Das sechswertige Chrom wird als besonders besorgniserregender Stoff (SVHC) bewertet. Es darf gemäß REACh-Verordnung (engl. Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals) nur noch mit zeitlich begrenzter Zulassung der ECHA (Europäische Chemikalien Agentur) verwendet werden. Zur Vermeidung von allfälligen Handelshemmnissen hat die Schweiz ihre Chemikalienverordnung angepasst und unter anderem das Chromtrioxid in die Verbotsliste der eidgenössischen Chemikalienrisikoreduktionsverordnung ChemRRV., Anhang 1.17, aufgenommen.

Gemeinsam mit Forschern aus Ulm und Neuchâtel wird die Eidgenössische Material- und Prüfanstalt Empa bald Materialproben auf der Internationalen Raumstation ISS untersuchen. Es geht um superharte und korrosionsfeste Legierungen aus Palladium, Nickel, Kupfer und Phosphor – auch „metallische Gläser“ genannt. s hat die Farbe von Weißgold, doch es ist hart wie Quarzglas und weist gleichzeitig eine hohe Elastizität auf. Die glatte und korngrenzenfreie Oberfläche macht das Material widerstandsfähig gegen Salze oder Säuren. Einzelstücke – etwa für medizinische Implantate – lassen sich im 3D-Druck herstellen, während größere Serien – etwa für Uhrgehäuse – im Spritzgießverfahren gefertigt werden. So ungefähr wird das Material der Träume beschrieben, an dem Wissenschaftler derzeit forschen. Die Rede ist von „metallischem Glas“.

Nach den Schwächen der Reinigung und der Trennung von Oberfläche und Partikeln in der letzten Ausgabe wird der Stand der Technik bei der Bauteilsauberkeit dargestellt. Zudem steht die Anlagentechnik zur Reinigung in wässrigen Lösungen mit der Vorstellung verschiedener Verfahren im Fokus.
Bisher bekannte Wege zur angestrebten Oberflächensauberkeit – heutiger Stand der Technik: Das Maß für die Oberflächenverschmutzung ist der Restschmutz, ist die Kontaminierung einer Oberfläche mit Partikeln eines Materials mindestens eines anderen Objektes des Raumes. Die Bindung ist keine mechanische Verbindung von Partikeln miteinander. Alle Modelle sehen als Bindungsursachen Arten der elektrischen Ladungen, die Partikel in ihrer Lebensgeschichte erwerben sowie ihre Molekularstruktur wie zum Beispiel Dipole. Diese Ladungen sind unterschiedlicher Herkunft und wirken in verschiedenen Abständen zur äußeren Grenzschicht des Grundmaterials.

Das radioaktive Element Thorium mit fast reinem Isotop Th-232 kann auf zahlreiche Anwendungen zurückblicken. Darunter befinden sich auch die Sputter-Technik für die Oberflächen-Veredelung sowie das galvanische Abscheiden des Reinmetalls. Aufgrund der emittierenden Alpha-Strahlung hat sich die eingehendere Risiko-Betrachtung in den meisten Fällen gegen den weiteren Einsatz dieses Elements und seiner chemischen Verbindungen entschieden. Dabei geht Thorium mit den bereits mehrere Jahre in der Entwicklung befindlichen Salzschmelz-Reaktoren für die gebändigte atomare Energie-Gewinnung einer hoffnungsvollen Zukunft entgegen. Und vielleicht ermöglichen moderne sicherheitstechnische Vorkehrungen auch noch weitere Anwendungen dieses reichlich vorhandenen Elements.

Der Trend zum Leichtbau in Verbindung mit den hohen Sicherheitsstandards im Automobilbau hat zu einer Mischbauweise verschiedener metallischer Materialien geführt, die mit unterschiedlichen Fügeverfahren kombiniert werden. Damit sind auch die Anforderungen an die Oberflächentechnik gestiegen. Mischbauweise im Automobilbau als
Herausforderung für die Oberflächentechnik: Der Trend zum Leichtbau in Verbindung mit den hohen Sicherheitsstandards im Automobilbau hat zu einer Mischbauweise verschiedener metallischer Materialien geführt, die mit unterschiedlichen Fügeverfahren kombiniert werden. Damit sind auch die Anforderungen an die Oberflächentechnik gestiegen. Im automobilen Karosseriebau hat sich seit etwa zwei Jahrzehnten die Mischbauweise mit einem Materialmix aus konventionellen und hochfesten Stählen, aus Alu-
minium-Legierungen, gegebenenfalls auch unter Zuhilfenahme von CFK-Strukturen durchgesetzt.

Wie Copernikus machens alle guten Forscher – Aerzte, und Beobachter und Denker – Sie drehn die Data und die Methode um, um zu sehen, obs da nicht besser geht. Der Satz kommt mit eigenwilligen Wortbildungen daher, aber als der junge romantische Dichter Friedrich von Hardenberg (1772–1801) um 1798 einige „Fragmente“ wie den zitierten Satz verfasste, hatte die deutsche Sprache ihren klassischen Zustand noch nicht erreicht. Goethe und andere arbeiteten noch daran, und Friedrich von Hardenberg gab sich den Künstlernamen Novalis, um dabei mitmachen zu können. Er wollte Neuland schaffen, wie das Pseudonym andeutet, wobei Novalis nicht nur an die Sprache, sondern auch an das alltägliche Leben dachte. Warum sollte ein Bürger – oder Bürgerin – nicht sowohl künstlerisch tätig als auch praktisch orientiert sein, also etwas zugleich bewegen und bewahren können?

Ingomar Kelbassa glaubt an eine bedeutende industrielle Rolle des 3D-Drucks
Ausbau des industriellen 3D-Drucks in großem Stil

Wissenschaftsmanager Michael Bruno Klein setzt sich künftig für Forschungsprojekte im Mittelstand ein
Mittelständische Forschungsförderung mit neuer Leitung

Im Geschäftsfeld Metall gibt bei Henkel Adhesive Technologies künftig die Dänin Pernille Lind Olsen den Ton an
Nachhaltigkeit im Blick bei Henkel Adhesive Technologies

• Best Managed Companies Award geht an Wuppermann
• Hohe Zufriedenheit auf der PaintExpo 2022
• Nominierung für den Europäischen Erfinderpreis
• Weltweit erste Kooperation zur KI-Prozesskontrolle der Pulverbeschichtung
• Erneuerbare Energiegewinnung im Blick
• ITSC in Wien mit positivem Resümee
• Präzise Schichtdickenmessung – Vom tragbaren Handgerät bis hin zur Automation
• Neustart der METAV in Düsseldorf
• Anodisieren von Aluminium in Lüdenscheid
• Übernahme von deutschem Industriepumpenhersteller
• Perstorp Gruppe geht an Petronas Chemicals
• Kathodische Tauchlackierung auf Basis erneuerbarer Rohstoffe
• Wirtschaftliche Beschichtung von Metallmatrix-Verbundwerkstoffen