Artikelarchiv Galvanotechnik

Andrea Ziegler ist Product und Application Manager für Nordosteuropa bei der Tokioter NOF Metal Coat­ings Europe S.A. Sie berät OEMs, Anwender und Hersteller zu Zink­la­mel­len­beschichtungen und Beschichtungen allgemein. Vorteilhaft dabei ist ihr großes Know-how in der Galvanotechnik.

Warum engagieren Sie sich im kürzlich gegründeten ZVO-Frauen-Netz­werk Female (Sur)Faces?

Als ich im vergangenen Jahr bei den Oberflächentagen in Berlin war, habe ich mich spontan dazu entschieden, weil ich Möglichkeiten sehe, etwas zu bewegen. Nicht nur, wenn es um das Thema Frauen geht. Mir ist auch wichtig, dass wir in den Bereichen Industrie, Technik, Nachwuchs, Jugend und Fachkräfte weiterkommen. Doch zurück zu den Female (Sur)Faces. ...

• DGO-Galvanopreis 2025 – Einreichen von Vorschlägen startet
• DGO BG Nürnberg – Beste bayerische Oberflächenbeschichterin geehrt
• DGO BG Sachsen – Effektiver Brandschutz in Galvanikbetrieben – aus der Praxis für die Praxis
• VOA – Mitgliederversammlung in Heidelberg
• Geburtstagsgruß – Z.O.G.-Mitbegründer Hasso Kaiser ist 85
• Messen & Konferenzen
• Fortbildungstermine

• RockTec PRO Sortiment wird fast verdoppelt
• Renault Flins investiert in Post-Processing

Getriebekomponenten, wie z. B. Stirnräder, Antriebswellen, Verbindungswellen, Achsantriebe und Hauptzahnräder, sind kritische Präzisionsteile. Ablagerungen und Verunreinigungen an der Oberfläche würden die Funktion der Bauteile und das gesamte Getriebe als solches im Betrieb gefährden. Deswegen ist es zwingend erforderlich, die Bauteile nach dem Produktionsprozess gründlich von anhaftenden Partikeln, Spänen, Schmierstoffen und Ölen zu reinigen. Neben den hohen Sauberkeitsanforderungen stehen natürlich auch eine hohe Produktivität und Effizienz für den Reinigungsprozess im Fokus. Hier zwingt der Kostendruck die Automobilindustrie zu maximaler Effizienz, vollautomatische Lösungen sind hier gefragt. Eine solche kommt seit Kurzem bei einem deutschen Automobilzulieferer zum Einsatz. Für den Anwendungsfall Getriebekomponenten wurde eine automatisierte Korbwaschanlage mit Portalsystem vom Typ NiagaraDFS der BvL Oberflächentechnik GmbH erfolgreich in Betrieb genommen.

Viel hat sich in den letzten 20 Jahren bezüglich Oberflächentechnik und Bauteilreinigung getan. Vor allem die immer engmaschigeren Regulatorien stellten die Branche immer wieder vor neue Herausforderungen. Gerade durch den von der Öffentlichkeit weitgehend unbemerkt beschlossenen New Green Deal zwingt die Europäische Union die Industrie zu einem Umbruch, und das in einem nie zuvor gesehenen Tempo. Umso wichtiger ist hier die nationale und europäische Vernetzung der Unternehmen, viele der Hürden sind wohl nur gemeinsam zu meistern. Eine dieser Plattformen war und ist stets die Fachtagung „Industrielle Bauteilreinigung“, welche dieses Jahr ihr 20-jähriges Jubiläum feiert. Veranstaltet durch den Fachverband industrielle Teilereinigung e. V. (FiT) findet die Tagung am 11. und 12. September 2024 in Dresden bereits zum 32. Mal statt. Während der Jubiläums-Veranstaltung wird auch der 3. FiT2clean Award verliehen.

Als junger Chemiker fand ich die Stoffgruppe der Seltenen Erden stets höchst faszinierend. Schon im Gymnasium wollte ich von meinem Chemielehrer wissen, warum da einige Elemente so unterhalb des Periodensystems stehen. An der Universität Wien buchte ich dann am Stamminstitut von Auer von Welsbach sämtliche Vorlesungen zu diesem Thema. Innerhalb einer mehrjährigen Projektarbeit mit dem einzigen österreichischen Hersteller, der Treibacher Industrie AG in Althofen, konnte ich das Thema vertiefen. Faszinierend auch, dass laut der griechischen Mythologie Prometheus das Feuer von den Göttern stahl und nun die Zündsteine (z. B. in Feuerzeugen) aus Cer-Metalllegierungen bestehen. Man vermutet, dass die wesentlichen Fundstätten von seltenen Erden auf Meteoriteneinschläge zurückzuführen sind, und hier schließt sich dann der Kreis.

• Fahrzeugintegrierte Photovoltaik
• Bundeskabinett beschließt Carbon-Management-Strategie
• Ultraschneller Kurzzeitspeicher für effizientere Photovoltaik
• BASF-Batterierecycling-Geschäft
• Systemdienliches Laden von E-Fahrzeugen

An der TU Berlin wurde eine Kombination aus zwei Elektrolysezellen vorgestellt, die Kohlendioxid zusammen mit Wasser unter Zuhilfenahme von Strom direkt in Grundchemikalien für die chemische Industrie umwandeln kann. Dabei wird bei der ersten Elektrolyse aus Kohlendioxid zunächst Kohlenmonoxid hergestellt, was dann in der zweiten Elektrolysezelle zusammen mit Wasser Kohlenwasserstoffe bildet. Im Gegensatz zu den sonst üblicherweise verwendeten teuren Metallkatalysatoren wird hier eine mit wenigen Nickelatomen und Stickstoff dotierte Kohlenstoffelektrode genutzt, die nur einen Metallanteil von unter einem Prozent erfordert. Zusätzlich wurde ein Diagnosesystem entwickelt, das den Zustand des Tandem-Elektrolyseurs während des Betriebs überwacht und so zu einer längeren Lebensdauer und einem besseren Verständnis der chemischen Vorgänge in den Zellen beiträgt.

Seit der Industrialisierung nahmen die CO₂-Emissionen durch Verbrennen fossiler Energieträger stark zu. Wissenschaftler gehen davon aus, dass die CO₂-Konzentration in der Erdatmosphäre heute mehr als doppelt so hoch ist wie vor 200 Jahren. Je höher die CO₂-Konzentration ist, desto mehr nimmt die Erderwärmung zu. Viele Klimaschutzmaßnahmen sind notwendig, um die CO₂-Emissonen zu senken und noch höhere CO₂-Konzentrationen in der Luft zu verhindern. Selbst wenn Kohlekraftwerke schrittweise abgeschaltet werden, immer mehr elektrische Energie aus Sonne und Windkraft erzeugt wird, wird es weiterhin Bereiche geben, wie zum Beispiel die chemische Grundstoff- oder Zementindustrie, in denen noch CO₂ ausgeschieden wird. Die große Frage ist nun: wohin mit dem CO₂? Zumal laut Pariser Klimazielen CO₂-Emissionen nicht nur reduziert, sondern auch CO₂ aus der Atmosphäre zurückgeholt werden muss.

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• Saudi-Arabien auf dem Weg in die Kreislaufwirtschaft

Genehmigungsverfahren für Oberflächenbehandlungsanlagen nehmen immer mehr Zeit und Ressourcen in Anspruch. Der risikobasierte Ansatz hat an Bedeutung verloren und wurde durch eine Ideologie von Null-Risiko ersetzt, wie von der Berufsgenossenschaft Rohstoffe Chemische Industrie(BG RCI) in der Zero-Vision formuliert wurde.
Beispielsweise besagt der Entwurf der neuen IED-Richtlinie, dass bei Konzentrationsbereichen immer der niedrigste (sicherste Wert) anzusetzen ist, und Abweichungen davon müssen vom Betreiber begründet und bewiesen werden. Diese Entwicklung gibt Anlass, die steigende Komplexität [2]und Unvorhersehbarkeit zu thematisieren.

Früher gab es das geflügelte Wort, dass man sich auf hoher See und vor Gericht in Gottes Hand befände. Heute kann man diese Weisheit getrost um einen Satz ergänzen. Auch wer ein neues Industrie- oder Handwerksprojekt umsetzen will, ist in Gottes Hand. Besonders betroffen sind dabei auch und besonders beschichtende Betriebe mit hohem Einsatz an Chemieprodukten. Auf den kommenden Seiten lesen Sie einen Artikel von Werner Huppertz, Chef der Huppertz Umwelt & Technik GmbH, Nettetal. Der Artikel entstand auf der Basis eines Vortrags, den Huppertz auf den ZVO Oberflächentagen im September 2023 in Berlin gehalten hatte. Man kann den Aufsatz auf die griffige Formel bringen, dass der Staat immer unsinnigere Regulierungen trifft, die die Wirtschaft behindern und ihre Wettbewerbsfähigkeit im internationalen Rennen um Erfolg reduzieren – wenn nicht gar vollends abwürgen.

• Nanowürfel als Dolmetscher
• Veranstaltungen

Schichtdicken, Abscheiderate und Morphologie: Die Dicken der abgeschiedenen Dünnfilme wurden neben der bereits beschriebenen spektralen Ellipsometrie zumeist über taktile Messmethoden erfasst. Dabei wird mit einer Abtastnadel (Stylus-Messspitze 2 μm Radius / 60 °) über einen während der Schichtherstellung abgedeckten Bereich auf dem Substrat verfahren und so die generierten Kanten ortsaufgelöst vermessen. Für unsere Untersuchungen wurde dafür ein Profilometer Alpha-Step D-600 (KLA Tencor) verwendet, welches für die Aufnahme von 3D mappings der Oberfläche geeignet ist und Stufenhöhen bis ca. 1 nm auflösen kann. Aus der Bestimmung der Schichtdicke kann sodann über die Sputter-Depositionszeit auf die Schichtbildungsrate für den jeweiligen Sputter-Parametersatz rückgerechnet werden. Die Oberflächentopographie kann – neben dem Einsatz des Profilometers – auch mit Hilfe der Rasterkraftmikroskopie bestimmt werden.

Im Alten Testament ist vom Bau eines riesigen Turms die Rede, dessen Spitze angeblich bis in den Himmel ragen sollte. Theologen sehen darin einen Versuch des Menschen, Gott gleichzukommen. Wegen dieser Selbstüberhebung brachte Gott der Bibel nach den Turmbau zum Stillstand, indem er eine Sprachverwirrung hervorrief, die wegen unüberwindbarer Verständigungsschwierigkeiten zur Aufgabe des Projektes zwang und die Erbauer über die ganze Erde zerstreut haben soll. Dolmetscher fehlten hier offenbar. Babylon war berühmt für seine gigantischen Bauwerke. Neben den hängenden Gärten der Semiramis gab es prächtige Stufentürme, die Zikkurate hießen, was so viel wie Himmelshügel oder Götterberg bedeutet. Ob die 1913 von Archäologen entdeckten Reste des Zikkurats von Babylon vielleicht der legendäre Turm zu Babel aus der Bibel sind, kann von den Wissenschaftlern nicht eindeutig beantwortet werden.

Innovation in der Kunststoffgalvanik: Die in Oxnard, Kalifornien, ansässige Firma Alliance Finishing and Manufacturing hat ein neues Verfahren, genannt GreenPOP, für die Galvanisierung von neueren Kunststoffen entwickelt. Das Verfahren soll verbesserte Haftfestigkeit, Widerstand gegen Temperatur sowie Kostensenkung bieten. Typischerweise ist der erste Schritt bei der Kunststoffgalvanik das Ätzen des Substrats und Metallisierung mit Palladium. Statt Ladungen auf der Kunststoffoberfläche mittels toxischen Chemikalien zu erzeugen, hat sich Mark Hyman auf die Entwicklung einer Methode, dem Substrat stabile Ladung zu geben, fokussiert. Das Verfahren GreenPOP basiert auf einer adhäsiven Vorbehandlungstechnik und ist sowohl für Kunststoffteile als auch für Komposit-Teile geeignet.

Der Vormarsch der KI: Fast jeden Tag, so scheint es, gibt es Neuigkeiten im Zusammenhang mit Künstlicher Intelligenz (KI), und viele Leser werden sich fragen: Wie könnte sich das alles auf mich und meine Familie oder auf das Unternehmen, in dem ich arbeite, auswirken? Ich glaube, das Bild wird jetzt langsam klarer. Alle paar Monate werden leistungsfähigere und schnellere KI-Programme von ChatGPT oder anderen Entwicklern wie Anthropic veröffentlicht, deren neuestes KI-Programm „Claude“ – Claude 3.5 Sonnet – von Amazon unterstützt wird. Details dazu finden Sie unter: www.anthropic.com/news/claude-3-5-sonnet.

240 Aussteller in diesem Jahr, ein Viertel davon am ZVO-Gemeinschaftsstand. Sind Sie zufrieden mit dem Verlauf der Messe?

Ja, sind wir. Wir hatten hohe Erwartungen an die Messe. Die sind hinsichtlich der Besucher- und Gesprächsqualität, als auch der konkreten Projekte und Investitionsvorhaben sowohl von uns als auch von unseren Mitausstellern erfüllt worden. Wir konnte auch neue Mitglieder gewinnen.

Beim Presse-Rundgang sprachen Sie von der dramatischen Lage bei Personal und Beschäftigung, bitte skizzieren Sie die Lage?

Die Dramatik sehe ich in unserer Basisausbildung zum Oberflächenbeschichter und noch viel mehr dann in der Technikerausbildung. Die Ausbildungszahlen haben sich in den letzten zehn Jahren halbiert von etwa 900 auf jetzt knapp 450. Die Gründe sind vielfältig. Der Oberflächenbeschichter ist kein Modeberuf. Auch sind zahlreiche Ausbildungsbetriebe in der Zeit weggefallen. Die Arbeits­agentur tut sich schwer, den Beruf zu vermitteln. ...

Der Bergbau ist eines der Fundamente menschlicher Zivilisation. Diamanten, Metalle und die einstige Essenz der Industrie, Kohle, werden aus den Tiefen der Erde gehoben und nutzbar gemacht. Mittendrin, im pulsierenden Herzen des Ruhrgebiets, erhebt sich das Deutsche Bergbau-Museum Bochum als monumentales Zeugnis dieser uralten Verbundenheit.Wenn man die Schwelle zum Ruhrgebiet überschreitet, springen einem die unzähligen Fördertürme geradezu ins Auge. Wie die alten Pyramiden in Ägypten zieren die imposanten Bauwerke die Landschaft. Zahllose Gebäude sind mit Symbolen des Bergbaus verziert, gelegentlich schallt ein „Glück auf“ aus den Gassen. Wer beispielsweise am Hauptbahnhof Gelsenkirchen aussteigt, wird mit zahlreichen Infotafeln voller Bilder und Texte über den rußigen Glanz vergangener Tage aufgeklärt. Ruhrgebiet ist Bergbau und Kohle – da gibt es zu keiner Sekunde Zweifel. Wer tiefer in den Stollen der Geschichte eintreten möchte, fährt knapp zwanzig Kilometer per Pkw oder Straßenbahn weiter nach Bochum.

Optimierung der Schichtdickenverteilung: Im Zuge von Kostenoptimierungen sind wir seit geraumer Zeit dabei, jeden Stein im Betrieb mehrfach umzudrehen. Auch aufgrund Ihrer Berichte – etwa der Energiespar-Serie – konnten wir bereits einiges erreichen. Nun sind wir beim Thema „Schichtdickenverteilung“ angelangt. Bei Trommelware sehen wir, abgesehen von kleinen Optimierungen am Elektrolyt, kein großes Potential mehr. Anders sieht es bei unseren Gestellanlagen aus. Zwar sind uns die Grundprinzipien bekannt, es herrscht allerdings Uneinigkeit darüber, welche Maßnahmen effektiv sind und welche die Investitionen nicht lohnen. Können Sie uns hier bitte einige all­gemeine Anhaltspunkte liefern?