Artikelarchiv Galvanotechnik

Mit steigenden Rohstoff- und Energiepreisen werden Effizienz und Sparsamkeit immer wichtiger. Bei der Umstellung der Anlagenausstattung ist Umweltschutz dabei ein erwünschtes Nebenprodukt. Seit mehreren Jahren hat die Oberflächentechnik mit existenzbedrohenden Preissteigerungen ihrer Rohstoffe zu kämpfen, welche durch den jetzigen Energiepreisanstieg noch verschärft werden. Um die Wettbewerbsfähigkeit weiterhin zu gewährleisten, kommt man nicht um eine Optimierung der eingesetzten Prozesse herum. Vereinfacht gesehen ist die Oberflächentechnik recht simpel – auf ein Rohprodukt wird eine Beschichtung aus Metall, Polymer oder anderen chemischen Verbindungen aufgebracht. Detaillierter betrachtet, treten in diesem Prozess jedoch auch sehr viele Kostenfaktoren auf. Die Kosten teilen sich im Groben in primäre Kosten wie Beschichtungsmaterial und Anlagenkosten auf. Jedoch werden diese durch sekundäre Kosten extrem erhöht.

Das Institut für Galvano- und Oberflächentechnik Solingen (IGOS) führt mittels Simulationen von Witterungsbedingungen Materialprüfungen u. a. für die Automobilindustrie durch, um korrosionsbedingte Ausfälle zu verhindern. Mit moderner Prüftechnik stellt sich das IGOS jetzt neu auf – und sorgt damit für noch mehr Zuverlässigkeit und Prüftiefe. Eine Schwierigkeit ist, dass die verschiedenen Korrosions- und Witterungsprüfungen oftmals im Wechsel nacheinander in unterschiedlichen Prüfkammern durchgeführt werden, so dass ein aufwendiges Umlagern der Bauteile notwendig ist. Derartige Unterbrechungen können jedoch die Prüfergebnisse negativ beeinflussen.

Die EJOT-Gruppe ist Spezialist für Verbindungstechnik und hat sich im Verlaufe der letzten 100 Jahren von einer kleinen „Nagelbude“ zu einer mittelständischen global aufgestellten Unternehmensgruppe entwickelt. Begonnen hat alles in kleinem Stil in der Werkstatt des Firmengründers Adolf Böhl in Berghausen bei Bad Berleburg: Inzwischen hat die EJOT Gruppe weltweit mehr als 3800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in 35 Ländern. „Dass unsere Gruppe bereits seit über drei Generationen Bestand hat, ist ein gutes Zeichen – für uns, weil wir uns für unsere Kunden erfolgreich im Wettbewerb behauptet haben und weil es Verlässlichkeit symbolisiert und Vertrauen stärken kann“, betont der geschäftsführende Gesellschafter der EJOT Gruppe, Christian Kocherscheidt. „Das Feuer schüren, aber nicht die Asche bewahren.“ 

Das Lüdenscheider Unternehmen Weinreich fertigt Temperiergeräte für die Kunststoffverarbeitung und gehört in Europa zu den führenden Herstellern. Mit der FX-Baureihe gibt das inhabergeführte Unternehmen Kunden nun ein Instrument an die Hand, um den Leistungsbedarf in Werkzeugen zu ermitteln und so Anlagen effizienter und nachhaltiger zu machen. Wir haben aus der Kundschaft immer wieder die Anfrage bekommen, nicht nur bei großen Anlagen, sondern auch bei den kleineren Temperiergeräten den Energieverbrauch durch eine variable Leistung zu reduzieren“, berichtet Geschäftsführer Guido Schulte und fährt fort: „Unsere Erfahrung zeigt aber, dass im Bereich der Temperierleistung, also der Kühl- und Heizleistung, keine wirklichen Einsparungen erzielbar sind.“ Denn die notwendige Kühl- bzw. Heizleistung werde über die Gesetze der Thermodynamik, das Bauteil, die Form und viele andere Faktoren definiert.

Umicore Metal Deposition Solutions (MDS) in Schwäbisch Gmünd hat einen Silber-Grafit-Dispersionselektrolyten für die Beschichtung von Steckverbinderkontakten in Hochstromanwendungen entwickelt. Diese können in Ladesteckern zum Schnellladen von E-Autos zum Einsatz kommen und 50.000 Steckzyklen überstehen. Die mit dem Elektrolyten Arguna C-100 abgeschiedenen Silberdispersionsschichten erweisen sich auch bei erhöhten Temperaturen als äußerst stabil. Sie erfüllen damit die erhöhten Anforderungen im Bezug auf Zuverlässigkeit und Langlebigkeit für Steckverbinderkontakte. Somit hat diese Beschichtung das Potential sich als neuer Standard für Hochstromanwendungen durchzusetzen.

Mittels Computer Aided Design (CAD) ist es heute möglich, die Oberfläche vieler Teile einfach und schnell herzuleiten. Dabei geraten herkömmliche Methoden zusehends aus dem Blick. Damals wie heute gilt: Bei galvanischen Prozessen ist die Kenntnis der genauen Oberfläche eines zu beschichtenden Körpers für die Einstellung der Stromdichte als relevantem Parameter erforderlich. Abweichungen von der Soll-Stromdichte können Defekte verursachen, insbesondere Aufrauhungen, „Anbrennungen“, unregelmäßiges Aussehen, schlechte Schichtdickenverteilung, unkontrollierte Legierungszusammensetzung, nicht konformes Karat, nicht konforme metallurgische Eigenschaften, zu dünne und daher nicht funktionelle Schichten, zu dicke Schichten, die unerwünschte Edelmetallkosten verursachen.

Was eine Führungskraft wissen sollte, wenn Home Office zum Thema wird:
Bei einem Bewerbungsgespräch fragte ich eine Kandidatin, wieso sie nach kurzer Zeit den Job bei einem sehr bekannten, namhaften deutschen Unternehmen so schnell wieder an den Nagel gehängt hat. Die junge Dame antwortete: weil bei ihr Corona-bedingt vom ersten Tag an Home Office angesagt war. Ihr Vorgesetzter stand kaum für die Einschulung zur Verfügung. Bei Fragen zuckte er lediglich mit den Schultern, wenn es um klare Ansagen zu einem Projekt gehen sollte. Andere aus der Kollegenschaft wussten auch nicht wirklich Bescheid. Sie kannte kaum die anderen im Team. Offensichtlich waren ihrem Vorgesetzten die notwendigen Voraussetzungen nicht ganz klar, wie die Führung eines Teams in Home Office gut funktionieren kann.

Die Versuche mittels Sattdampf als Medium zur Reinigung von Oberflächen sind inklusive der genauen Dampfkesselkonstruktion in den letzten drei Folgen der Serie vorgestellt worden. Letzte Details vor der Präsentation von Versuchsergebnissen folgen in diesem Teil.
Die Trocknung der gereinigten Oberfläche: Die Temperaturdifferenz zwischen Objektoberflächen und Raum trocknet infolge der Heißdampfreinigung der Objektoberfläche von Fremdpartikeln durch Konvektion die Objektoberfläche. Die freien, in der Schwade abgesaugten Fremdpartikel sind trocken, die Gefahr des Verklebens ist minimal.

Das Entgraten von Bohrungen, die sich im Inneren von Werkstücken schneiden und kreuzen ist schwierig. In einer Untersuchung wurden Werkstücke aus Automaten- oder Vergütungsstahl sowie einer hochfesten Aluminiumlegierung, die alle äußerst komplizierte Entgratsituationen aufwiesen, mit unterschiedlichen Methoden entgratet und verglichen. Zweiter und letzter Teil der Serie. Hochdruckwasserstrahlentgraten: Das Entgraten mit oder durch Hochdruckwasserstrahlen wurde bereits vor Jahrzehnten wissenschaftlich untersucht und hat sich in einigen kommerziell erhältlichen Anlagen bzw. Anwendungen verbreitet. Bei diesem Verfahren geht es weniger um gezieltes Kantenverrunden, sondern um das Abschlagen und Wegspülen der Grate durch die hohe kinetische Energie eines Wasserstrahls bei großer Durchflussmenge und damit hoher Geschwindigkeit.

Umweltfreundliche Schichten aus Aluminiumlegierungen werden gegenüber Schichten aus bedenklichen Metallen wie Cadmium zunehmend interessanter. Allerdings können sie mittels galvanischer Verfahren nur aus aprotischen Elektrolyten, wie ionischen Flüssigkeiten, abgeschieden werden. Um eine hohe Prozess­stabilität zu erzielen, können Multianoden eingesetzt werden.
Aluminium gilt als vielversprechender Ersatz für umweltbedenkliche Korrosionsschutzschichten aus Cadmium. Aufgrund der Bildung einer isolierenden Oxidschicht kann Aluminium unter Umgebungsbedingungen allerdings keinen kontinuierlichen kathodischen Korrosionsschutz bieten und muss daher legiert werden. Aus AlCl3/1-Ethyl-3-methylimidazoliumchlorid abgeschiedene Aluminium-Zink-Legierungen bieten kathodischen Korrosionsschutz unter atmosphärischen Bedingungen.

Das Schimpfwort „bitch“ ist auf den ersten Blick kein Kompliment, was aber nicht so bleiben muss. Die britische Zoologin Lucy Cooke hat jetzt ein Buch mit dem Titel „Bitch“ publiziert, in dem sie das bietet, was im Untertitel als „a revolutionary guide to sex, evolution and the female animal“ angekündigt wird. Es geht um einen die bisherigen Vorstellungen umwerfenden Einblick in das evolutionär verstandene Treiben der Weib­chen bei dem, was man Sex nennt, um das schreckliche Wort vom Geschlechtsverkehr zu vermeiden, bei dem man immer meint, Umleitungen und Verbotsschilder zu sehen. Wie viele Disziplinen der Wissenschaft war auch das Erkunden des Geschlechtslebens – selbst da klingt das „schlecht“ durch – eine Domäne von Männern, und als Lucy Cooke studierte, erklärte man ihr, dass der Unterschied von Männchen und Weibchen durch die verschiedenen Größen der Ei- und Samenzellen entstanden sei.

Chemische Industrie mit neuem oberstem Interessenvertreter
Unternehmerische Heimat des neuen VCI-Präsidenten Dr. Markus Steilemann ist der Bayer-Konzern

Automobil-Interessenvertreter geht zu AD
Um Alu statt Autos geht’s künftig bei der Arbeit von Tim Stappen

Diplomphysikerin übernimmt Steag-Tochter
Für dezentrale Energielösungen sorgt künftig Anke Langner

• Galvanik erhält Großen Preis des Mittelstandes
• SurTec verkündet Kooperation mit Okuno
• Chemieproduktion sinkt – Engpässe in der Galvanobranche
• BASF Coatings weiht neues Technikum ein
• Nanoskalige Fensterbeschichtung senkt Energiekosten
• Galvanotag erst im November
• Funktionale Rotorenoberfläche erhöht Windanlagenertrag
• Gigafactory für Batteriematerialien eingeweiht

Es liegt ein Monat mit vollem Terminkalender hinter uns. Mit den Oberflächentagen ist das virtuelle nun endlich wieder vom realen Wir-Gefühl in Präsenz abgelöst worden – auch wenn das Home-Office wohl für viele von uns nicht mehr aus dem Berufs­alltag verschwinden wird. Wie effizientes Home-Office funktioniert, zeigt übrigens Galvanotechnik-Kolumnistin Manuela Schmied-Wolfsbauer ab S. 1320. Doch zurück zum bedeutendsten Branchenevent in diesem Jahr, wo die Sorge um enorm gestiegene Strom- und Gaspreise die ansonsten zuversichtlichen und wissbegierigen Teilnehmer bewegte. Ob die inzwischen beschlossene 200 Millarden Euro schwere Strompreisdeckelung die Existenz­be­drohung von der energieintensiven Galvano- und Oberflächentechnik abwendet, sei noch dahingestellt. Ein Schritt in die richtige Richtung ist die Maßnahme der Regierung jedenfalls. Wie sich in Leipzig zeigte, lässt sich die Branche aber nicht unterkriegen. Lösungen wie der Ersatz von Gas durch Pro­pangas kursierten unter den Teilnehmern.

Björn Nagel leitet seit 2017 das Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung (ZAL) in Hamburg, das zum Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrum (DLR) gehört. Er hat an der TU Braunschweig Luft- und Raumfahrttechnik studiert und forscht dort seit 2003 in verschiedenen Positionen. Erste Kontakte mit dem DLR knüpfte Björn Nagel über die Akademische Fliegergruppe im Verlaufe seines Studiums.

Herr Nagel, H2 spielt in Galvaniken eine wichtige Rolle. Jetzt wird die Luftfahrt darauf aufmerksam. Wo arbeitet das DLR bereits damit?

Nagel: Wasserstoff ist in der Raumfahrt ein üblicher Energieträger. In diesem Kontext verfügt das DLR über eine jahrzehntelange Erfahrung von der Simulation bis hin zu großskaligen Experimenten. Der Technologietransfer in die Luftfahrt ist aber anspruchs­voll, da hier ganz andere Anforderungen gelten etwa hinsichtlich eines langfristigen Betriebes, der Sicherheit und der Kosten.

DIN EN IEC 63248-100 (VDE 0212-307-100):2022-01 (Entwurf):
Leiter für Freileitungen – Ummantelte oder plattierte metallische Drähte für konzentrisch verseilte Leiter; Deutsche und Englische Fassung prEN IEC 63248:2021/prAA:2021

DIN 59370:2022-1:
Blanker scharfkantiger Winkelstahl – Maße, Masse, Grenzabmaße und Formtoleranzen

DIN EN 10088-1:2022-01 (Entwurf):
Nichtrostende Stähle – Teil 1: Verzeichnis der nichtrostenden Stähle; Deutsche und Englische Fassung prEN 10088-1:2021

• VOA-Messeauftritt auf der Aluminium 2022

• Doppelspitze am Fraunhofer UMSICHT

Die Thementage Grenz- und Oberflächentechnik (ThGOT) sind traditionell keine Single-Veranstaltung, sondern bündeln Themen aus mehreren Fachgebieten – in diesem Jahr fanden sie am 15. Juni im Duo mit dem 13. Thüringer Biomaterial-Kolloquium in Zeulenroda-Triebes in Thüringen statt. Beide Tagungen fungieren als ein Kooperationsforum, das den direkten Kontakt von Wissenschaftlern mit Vertretern der Industrie ermöglicht und der Netzwerkbildung Vorschub leistet. Schon im Rahmen des ThGOT-Programms stand eine Session im Fokus antibakterieller Oberflächen und ein Key-Note-Vortrag beschäftigte sich mit aktuellen Trends für die Anwendung physikalischer Plasmen zur Modifikation von Oberflächen im Life Science-Bereich. Die hochkarätig besetzten Panels des 13. Thüringer Biomaterial-Kolloquiums lieferten am zweiten Veranstaltungstag aktuelle Sichtweisen zu den Themen Nanomaterialien und Nanomedizin, biofunktionale Oberflächen und Strukturen für das Tissue Engineering sowie hämokompatible Materialien und Blut-Material-Interaktionen und diskutierten die jeweiligen Themengebiete umfassend.

Forscher erzielen Fortschritte beim 3D-Druck von menschlichem Gewebe. Zu den Pionieren gehören auch Wissenschaftler aus München und Würzburg.
Im menschlichen Körper sorgen vier Herzklappen dafür, dass das Blut in die richtige Richtung gelenkt wird. Es ist dabei entscheidend, dass die Herzklappen sich richtig öffnen und schließen. Um diese Funktion zu gewährleisten, ist das Herzklappengewebe heterogen aufgebaut, was bedeutet, dass die Herzklappen innerhalb ihrer Struktur verschiedene biomechanische Eigenschaften aufweisen.
Ein Forschungsteam um Petra Mela, Professorin für Medizintechnische Materialien und Implantate an der Technischen Universität München (TUM), und Professorin Elena De-Juan Pardo von der University of Western Australia, hat nun erstmals diese heterogene Struktur mit einem 3D-Druckverfahren namens Melt Electrowriting imitiert. Zu diesem Zweck haben sie eine Fertigungs-
pattform entwickelt, die das hochpräzise Drucken von individuellen Mustern und Kombinationen davon ermöglicht.