Artikelarchiv Galvanotechnik

Die VDE/VDI-Fachgruppe Meßtechnik Düsseldorf) und das Institut für Meßtechnik und Austauschbau der Technischen Universität in Braunschweig veranstalteten am 19./20. 9, 68 im Auditorium Maximum der TU Braunschweig das III. Oberflächen-Kolloquim 1968. Die ersten beiden Veranstaltungen dieser Art fanden in den Jahren 1952 und 1964 statt. Nachstehend bringen wir von unserem Berichterstatter Kurzfassungen der Vorträge. Der volle Wortlaut aller Vorträge und wesentliche Diskussionsbeiträge werden in einem VDI-Berichtsband Nr. 133 veröffentlicht (Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 1, Graf-Recke-Straße 84). Es nahmen etwa 250 Fachleute aus Wissenschaft und Praxis des In- und Auslandes teil. In den Begrüßungsworten wies Prof. Dr. von Weingraber auf den Zusammenhang von Theorie und Praxis hin. Im allgemeinen sind Erkenntnisse der Forschung in etwa 10 Jahren Allgemeingut der Technik. Die Vorträge des ersten Tages standen unter dem Motto „Metrologie und Technologie der Oberfläche“.

Bericht über eine Studienfahrt: Am 24. September 1968 veranstaltete der Wirtschaftsverband Eisen- und Metallindustrie e. V., Freiburg, eine ganztägige Besichtigungs-, Vortrags- und Diskussionstagung über Abwasserfragen. Zur Teilnahme an der Veranstaltung hatten 26 Firmen des Verbandes 32 Teilnehmer gemeldet. Vom Wirtschaftsverband nahmen Frau Dr. Scheffelt und Frau Mehrle teil. Das Besichtigungsprogramm umfaßte vier Betriebe mit kleineren bzw. mittleren Galvaniken, denen jeweils eine Abwasserentgiftung, teilweise auch eine Schlammfiltration angeschlossen war. Am Vormittag wurden die Firmen Prototyp-Werke GmbH in Zell a. H., EMT-Gerätewerk Lahr, W. Franz KG in Kuhbach bei Lahr und Berger in Lahr besucht. Nach dem Mittagessen der Teilnehmer in Lahr wurden die Progress-Werke Oberkirch AG in Stadelhofen besucht. Dort fand auch abschließend ein Vortrag von Prof. Weiner mit anschließender Diskussion statt.

Über die Forschungs-Themen des Jahres 1967 veröffentlichte jetzt im September 1968 das Mitteilungsblatt der Deutschen Forschungsgesellschalt für Blechverarbeitung u. Oberflächenbehandlung e. V. (Düsseldorf) einen Bericht. Wir entnehmen daraus die nachfolgenden Zusammenfassungen über die von dieser Stelle geförderten Forschungsaufgaben. Lehrstuhl und Abteilung für Elektrochemie der Technischen Hochschule Karlsruhe, Prof. Dr. Hellmuth Fischer Einfluß des Mechanismus der Elektrokristallisation auf Gefügemorphologie und Fehlordnung elektrolytisch abgeschiedener Metallschichten im wesentlichen läßt sich die Abhängigkeit der Gefügestruktur von der Konzentration des grenzflächenaktiven Inhibitor o-Phenanthrolin in drei Gruppen einteilen. Bei sehr geringer Inhibitorkonzentration und galvanostatischen Abscheidungsbedingungen entstehen Gefügestrukturen, die mit Hilfe zweidimensionaler Keimbildungsvorgänge aufgebaut werden.

Fachfragen und Antworten

Fragestunde der Bezirksgruppe Stuttgart der Deutschen Gesellschaft für Galvanotechnik für die Beantwortung unserer Fragen bedanken wir uns dieses Mal beim Regierungspräsidium Nordwürttemberg, beim Institut für gewerbliche Wasserwirtschaft und Luftreinhaltung, beim Zinn-Informationsbüro Düsseldorf und bei der Fa. Dr. Schlotter, Geislingen/Steige.

Frage 29: Wichtige Rechtsfrage für Abwasser: Das Wasserhaushaltsgesetz schreibt vor, daß ein Industrieabwasser beim Einleiten in ein öllentliches Gewässer eine bestimmte Beschaffenheit haben muß. Danach wäre der Maßstab nicht nach Verlassen der Reinigungs- und Entgiftungsanlage, sondern beim Verlassen des Werksgeländes anzulegen. Im letzteren Falle aber hätte der Wasserbenützer das Recht, sein Abwasser nach der Entgiftung mit anderen Wässern, die dessen Giftstoffgehalt nicht erhöhen, wie z. B. mit Kühlwässer zu verdünnen. Wie liegen die rechtlichen Verhältnisse in diesem Falle?

In dieser Arbeit werden die Fortschritte beim Anodisieren von Aluminium behandelt, wie sie aus der internationalen Literatur erkennbar sind. Die Betrachtung bezieht sich auf die Jahre 1965 bis 1967. Es wurde eine sorgfältige Auswahl getroffen aller Publikationen, die eine wissenswerte Aussage enthalten. Der vorliegende Teil I ist eine Zusammenfassung mit der genauen Angabe von 98 Literaturstellen, deren Inhalt in konzentrierter Form ausgewertet wird. Teil II und III der Arbeit folgen in Fortsetzungen.

This is part I of a series of 3 papers reviewing advances in the technique of anodising aluminium as they were published in international technical journals and literature in the years from 65 to 67. In this review all those publications on anodising are dealt with which are of real interest and scientific value. In the present part I publications are summarized and evaluated.

Es werden praktische Hinweise gegeben für die Rationalisierung in der Galvanik. Der Leitsatz für diesen Aufsatz ist wie folgt zu kennzeichnen: Wem es gelingt, mit dem gleichen Kostenaufwand und bei der gleichen Qualitätsgüte mehr zu produzieren, der hat für seinen Betrieb viel getan.

In his paper the author tackles questions of rationalization in a plating shop and gives many a practical and useful advice. His motive can be summarized in this one sentence: those who have managed to produce more without raising costs nor diminishing the quality of his products have achieved a great deal for their plating shop.

Versilberte Flächen verfärben sich unter dem Einfluß der Luft. Diese Deckschicht ist nicht nur in dekorativer Hinsicht, sondern auch bezüglich der elektrischen Eigenschaften unerwünscht. Die Methoden zur Verhinderung dieser Schicht werden untersucht und in Tabellen zusammengefaßt. Bei Mikrowellen-Bauteilen für die Elektroindustrie bewährt sich eine Schutzschicht aus Beryllium. Die Prüfungsergebnisse werden erläutert. Silver coated surfaces tarnish in the air.

The resulting tarnishing film is not only undesirable for the decorative effect but also for silver coatings applied for their electrical properties. The paper deals with the methods of preventing this film and summarizes the data in tabular form. In the case of microwave equipment for the electric industry a beryllium protection layer proved to be effective. The testing results are explained.

Unsere Reportage über die Galvanik des Volkswagenwerkes gibt einen Einblick (mit zahlreichen Fotos), welche Aufgaben in dieser Großgalvanik zu bewältigen sind. Auch technische Daten machen diesen Bericht interessant, den unser Verlag mit besonderer Genehmigung und Unterstützung des VW ausarbeiten konnte.

This report about the electroplating shop of the Volkswagenwerk in Wolfsburg allows an interesting insight into the many tasks and problems to be handled daily in the field of metal finishing. The report not only includes a great many photographs, but also interesting technical data. The publishers gratefully acknowledge the assistance given by the Volkswagenwerk during the interviews for this report.

In dieser Aufsatzfolge werden Sonderverfahren der Galvanotechnik in der elektronischen Industrie besprochen. Der vorliegende Teil VII dieser Folge beschäftigt sich mit der Oberflächenbehandlung von Halbleitern (Silizium und Germanium). Auch Probleme beim Läppen, Polieren und Ätzen sind behandelt, wobei eine Unterscheidung und Klassifizierung der gebräuchlichen Ätzlösungen erfolgt.

This is part VII of a series of papers on special applications of electroplating processes in electronics. It deals with the surface treatment of semi-conductors (silicon and germanium type), as well as with problems occurring during lapping or polishing or etching. All usual etching solutions are classified in a useful table.

Die Elektronik ist die große technische Revolution unserer Zeit. Wer mit offenen Augen durch die „electronica 68“ ging, welche in diesen Tagen ihre Pforten in München schloß, erkannte dies eindeutig. Mit der Ausstellung lief zugleich vom 11.–13. 11. 68 die Internationale Tagung „Mikroelektronik“. Bei der Entwicklung und Fertigung treten in der elektronischen Industrie Probleme der Oberflächenbehandlung in den vielfältigsten Formen auf. Eine Aufsatz-Serie von Dr. Bogenschütz, die auch in dem vorliegenden Heft fortgesetzt wird, zeigt Beispiele der Aufgaben und der Einsatzgebiete. Wer diese Aufsatzfolge mit Aufmerksamkeit liest, ist sicher überrascht, in welcher Vielfalt und unendlicher Variation chemische und elektrochemische Prozesse in der Elektronik und Mikroelektronik angewendet und eingesetzt werden.

Rechnet sich für kleine Unternehmen der Beschichterbranche die Investition in eine Roboteranlage? Natürlich rechnet sich auch für KMU die Investition in Roboter. Wir sehen zunehmend Roboteranwendungen auch in kleinen Handwerksbetrieben wie Schreinereien oder Bäckereien. KMU sind besonders anfällig für Nachfrageschwankungen, dementsprechend müssen sie in der Lage sein, auf Veränderungen des Arbeitskräftebedarfs zu reagieren. Gibt es Durchlauf- und Umsatzgrößen, ab wann sich ein Robotersystem rechnet? Moderne Roboteranwendungen sind nicht mehr so komplex und so starr, dass sie sich nur bei hohen Durchlaufzeiten und Umsätzen rechnen. Zum einen werden die Robotik-Programmierschnittstellen immer intuitiver und einfacher zu bedienen, zum anderen beobachten wir eine Zunahme der vorprogrammierten out of the box Roboteranwendungen.

• Tierversuchsfreie Methode sagt Toxizität von Nanopartikeln voraus
  Am Helmholtz Zentrum München beschäftigt sich die Forschungsgruppe von Dr. Tobias Stöger mit dem Zusammenspiel zwischen Nanopartikeln und Lungenzellen. Gemeinsam mit Partnern aus dem EU-Projekt „SmartNanoTox” fanden die Forschenden nun heraus, dass für bestimmte Materialien die langfristige Entzündungsreaktion der Lunge auf eine einzige Nanopartikel-Exposition auf zwei bisher unbekannte zelluläre Schlüsselereignisse zurückgeführt werden kann: erstens, einen neuen Quarantäneprozess, d.h. die Ablagerung ausgeschiedener Partikel umhüllt von biologischen Molekülen auf der Zelloberfläche; zweitens, den so genannten Nanomaterialkreislauf, der Aufnahme und Ausscheiden der Nanopartikel zwischen verschiedenen alveolaren Lungenzelltypen bedingt.
• Versteuerung des Erbes für Pflegepersonen
• Impulse von tausenden Nervenzellen hochauflösend erfassen

Moderne Mikroskope für biologische Bildgebung sind oft „Black Boxes“, deren genaues Funktionsprinzip unbekannt bleibt und deren optische Auflösung und Preis umgekehrt proportional zueinander zu sein scheinen. Mit UC2 (You. See. Too.) wird hier ein kostengünstiger, 3D-gedruckter, quelloffener, modularer Mikroskopie-Baukasten präsentiert und seine
Vielfältigkeit demonstriert, indem ein kompletter Mikroskop-Entwicklungszyklus vom Konzept bis zur experimentellen Phase realisiert wurde. Einleitung: Das in einen Inkubator eingeschlossene Hellfeldmikroskop überwacht sieben Tage lang die Differenzierung von Monozyten- zu Makrophagenzellen auf zellulärer Auflösungsebene (z.B. 2 μm). Darüber hinaus wird die Geometrie durch die Einbeziehung sehr weniger Zusatzkomponenten in ein 400-Euro-Lichtblattfluoreszenzmikroskop für volumetrische Beobachtungen eines transgenen Zebrafisches übertragen, der grün fluoreszierendes Protein (GFP) exprimiert.

Die Vergrößerungsleistung optischer Mikroskope bleibt beschränkt: Um die Welt des Allerkleinsten zu verstehen, muss man diese sichtbar und erfahrbarmachen. Ernest Rutherford ist dies um 1910 gelungen, als er Goldfolie mit Alphateilchen beschießen ließ, um nachzuweisen, dass Atome aus viel Leere bestehen und einen kleinen Kern haben. Durch die Ablenkung des Alphateilchen- Strahls brachte er den Nachweis, dass Atome nicht homogene Masse sind, sondern einen konzentrierten Ladungskern haben, der von vereinzelten entgegengesetzten Ladungen umgeben ist. Die Grenze dessen, was noch größenmäßig auflösbar und damit beobachtbar ist, ist bei der optischen Mikroskopie durch das Abbésche Auflösungslimit gegeben. Dies entspricht in etwa der Hälfte der Wellenlänge des verwendeten Lichts. Optische Lichtmikroskope können etwa 200 nm große Objekte auflösen.

• Für mehr Energieeffizienz und Klimaschutz
  Mit Beginn des neuen Jahres führen die Bundesregierung und 21 Verbände und Organisationen der Wirtschaft sowie weitere Kooperationspartner die Netzwerkinitiative als Initiative Energieeffizienz- und Klimaschutz-Netzwerke fort. Als Nachfolgerin der erfolgreichen Initiative Energieeffizienz-Netzwerke setzt sie einen neuen Akzent:
  Neben dem bisherigen Fokus auf den effizienten Einsatz von Energie in Industrie, Handel, Gewerbe und Handwerk wird das inhaltliche Spektrum der Netzwerke um die Themen Klimaschutz, Energiewende und Nachhaltigkeit erweitert. Das Bundeswirtschaftsministerium und das Bundesumweltministerium hatten bereits im September 2020 gemeinsam mit Vertretern der Wirtschaft vereinbart, die Initiative weiter auszubauen.
• Investitionszuschussprogramm „Digital Jetzt“ stärkt Mittelstand bei Digitalisierung

Elektrische Energie ist das einzige Produkt, das immer wortwörtlich im selben Moment erzeugt werden muss, in dem es verbraucht wird. Dennoch ist sie praktisch immer im vollen Umfang verfügbar – ob nun in Anspruch genommen oder nicht. Wie geht das? Und können Galvanik-Anlagen vielleicht dazu beitragen, dass dies so bleibt? Damit die Uhren richtig gehen: Quartär-Regelung: Ist die Welt nun endlich wieder in Ordnung? Nicht unbedingt ganz, denn die „frequency restauration reserve“ hat lediglich die Frequenz nach ihrem Einbruch bzw. ihrem Überschwingen wieder hergestellt. Es bleibt die Delle bzw. der Buckel ihres Verlaufs aus der Vergangenheit, weswegen die Anzahl am betreffenden Tag gefahrener Perioden nicht ihrem Sollwert entspricht. So wird anschließend die Frequenz etwas höher bzw. niedriger gefahren, um die Anzahl Perioden zu korrigieren, so dass im Jahresmittel eine Netz-Synchronuhr am UCTE-Netz niemals mehr als 20 s abweicht.

Finanzielle Zuschüsse des Staates sollen Firmen Dampf machen: Die Digitalisierung kann unser Leben vereinfachen und hat deshalb bereits in viele Lebensbereiche Einzug erhalten. Sie unterstützt eine intelligente Infrastruktur mit geeigneten Verkehrskonzepten, zuverlässiger Energie- und Wasserversorgung oder elektrifizierter Gebäudetechnik. Neue Aufgaben kommen ständig hinzu, so die Steuerung der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge, die Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen, die Abstimmung der Stromspeicherung und des -verbrauchs. Zunehmend müssen mehr dezentrale Energieversorger miteinander vernetzt werden, um die Stromversorgung aller Abnehmer zu sichern, wozu die Netzstabilität digital überwacht und gesteuert wird. Die Digitalisierung kann helfen, Energie effizienter einzusetzen, wodurch nicht nur Kosten gesenkt, sondern auch die Klimaschutzziele erreicht werden können. Wirtschaftsexperten meinen gar, dass die Wettbewerbs- und Zukunftsfähigkeit von Unternehmen immer mehr vom Grad der Digitalisierung abhängen.

• Bei Leckagen: Know-how und Bindemittel
• Messstationen zum mieten
• Energiebezogene Leistung verbessern
• Intelligente Bremsbeläge
• Künstliche Intelligenz schützt Grundwasser

Teil 2: Wasser ist eine lebensnotwendige und damit unverzichtbare Ressource, allerdings in seinem Verhalten oft auch eine merkwürdige Flüssigkeit. Teil 2 des Aufsatzes beschreibt die physiko-chemischen Eigenschaften des Wassers, seine Phänomene und Anomalien. H2O – ein seltsames Molekül. Nach diesem Überblick zur Situation Wasser als lebensnotwendige Ressource nun zum Wassermolekül und seinen besonderen physiko-chemischen Eigenschaften. Rechnet man den Wasservorrat der Erde von ca.1,4 Milliarden km3 in die Anzahl der Wassermoleküle um, erhält man die gigantische Zahl von 4,7∙1046. Eine Zahl ohne praktische Bedeutung, denn die physiko-chemischen Eigenschaften des Stoffes Wasser ergeben sich nicht aus einer Anzahl von unabhängig nebeneinander existierenden Wassermolekülen (n∙H2O), sondern aus den Wechselwirkungen der Moleküle untereinander.

Die gemäßigten Zonen verfügen über ausreichend Trinkwasser: Seit Mitte des 19. Jahrhunderts hat sich in Deutschland die öffentliche Trinkwasserversorgung zu einem unverzichtbaren Element der kommunalen Daseinsvorsorge entwickelt. Mit ihrer leistungsfähigen Infrastruktur wird sie hohen Ansprüchen an die Trinkwasserqualität und die Versorgungssicherheit gerecht. In Deutschland gibt es rund 6200 Wasserversorgungsunternehmen. Sie sind hinsichtlich Trägerschaft, Organisationsform, Größe und Aufgabenbereich vielfältig strukturiert. Diese Vielfalt ist Ausdruck der unterschiedlichen Gegebenheiten vor Ort: Meistens sind die versorgenden Organisationen, obwohl in Gemeindehand, von der normalen Hoheitsverwaltung abgekoppelt und in eigene Strukturen überführt, die neben der Wasserversorgung oft noch andere Serviceleistungen wie die Energieversorgung und Müllentsorgung managen. Dazu dürfen sich die Gemeinden mit anderen Gemeinden zu Zweckverbänden zusammenschließen.