Artikelarchiv Galvanotechnik

Die Oberflächentechnik wird wie der größte Teil der Industrie zunehmend globaler. Um konkurrenzfähig zu bleiben, müssen Oberflächentechniker Zugang zu den besten Informationsquellen haben. Wie Viele bereits festgestellt haben, enthalten zahlreiche englischsprachige Zeitschriften fast nur noch Pressemitteilungen. In der Zeitschrift Galvanotechnik sind dagegen neben technischen Artikeln mehr Abstracts (Galvanoreferate) und Patentauszüge als in einer anderen Zeitschrift weltweit enthalten. Trotzdem ist es kaum möglich, mehr als nur einen kleinen Querschnitt der weltweit erscheinenden Literatur abzudrucken. Dies ist nur mit elektronischen Medien möglich. // 

Surface Finishing, like most other industries, is increasingly globalised. In order to remain competitive, it is essential that Finishers have ready access to the best technical information. Finishers will have noticed that many English-language journals now contain little more than Press Releases. Galvanotechnik, in addition to genuinely technical articles, includes more Abstracts (Galvano-Referate) and Patent abstracts than any other journal in the world. But even so, it would be impossible to include more than a small proportion of what is published around the world each month. Only electronically, is this possible.

Abschluss der Technikerausbildung an der Fachschule für Galvano- und Leiterplattentechnik in Schwäbisch Gmünd

Am 29. Juli fand an der Gewerblichen Schule in Schwäbisch Gmünd die festliche Verabschiedung der Absolventen der zweijährigen Ausbildung zum Techniker für Galvano- bzw. Leiterplattentechnik statt. Eröffnet wurde die Veranstaltung von Schulleiter Gerhard Barreith, der den Schülern für ihr Durchhaltevermögen in den zwei Jahren der Ausbildung und den Dozenten für ihr Engagement dankte. Sein Dank galt auch dem Förderverein für die Fachschulen der Galvano- und Leiterplattentechnik für dessen emotionale und finanzielle Förderung der Schüler. Besonders betonte er, dass der Förderverein mit der Herstellung von Industriekontakten den Schülern einmal mehr ermöglicht hat, während der Ausbildung und vor allem mit der Abschlussarbeit Einblicke in aktuelle Themen der Praxis zu erhalten. Damit wird gewährleistet, dass die Ausbildung auf dem neuesten Stand bleibt, die jungen Techniker einen leichteren Einstieg in die Berufspraxis erhalten und der Kontakt für den ersten Karriereschritt im Berufsleben vorbereitet wird.

Beitrag zum 30jährigen Firmenjubiläum des Anlagenspezialisten aus der Schweiz

Die 1976 gegründetet STS Industrie S.A. stellt sich als junge, moderne und dynamische Firma dar und kann zugleich auf 30 Jahren Erfahrung in der Galvanotechnik zurückgreifen. Das Unternehmen, heute unter der Leitung von Pierre-André Schopfer, ist auf das Engineering und die Herstellung von automatischen Anlagen für die Oberflächenbehandlung spezialisiert.

In this column, I want suggest how cleaning and pre-treatment of metal and plastic parts will be done in a future beyond the horizon. I will describe a specific type of future metal finishing – surface modification to produce superhydrophobicity (SH). I believe superhydrophobicity will be a new type of metal finish. This outcome, produced in many ways for a like number of purposes, will become a dominant characteristic of products manufactured by the next generation of metal finishing operators. The two conferences Tenth International Symposium on Particles on Surfaces – Detection, Adhesion and Removal and Fifth International Symposium on Contact Angle – Wetability and Adhesion in June in Toronto – both directed by a well-known scientist in technology associated with surfaces Dr. K. L. Mittal - present many papers about superhydrophobicity, and others alluded to it. Superhydrophobicity is technology du jour. // 

Der vorliegende Beitrag befasst sich damit, wie die Reinigung und Vorbehandlung von Metallen in ferner Zukunft vor sich gehen könnte. Hierzu wird eine besondere Variante der Oberflächentechnik vorgestellt – die Methode zur Erzeugung der Superhydrophobie (SH). Es liegt nahe, die Superhydrophobie als neue Oberflächentechnik anzusehen. Diese an zahlreichen Beispielen aufgezeigte Möglichkeit wird eine tragende Säule der Oberflächenbehandlung bei zukünftigen Produkten werden. Die beiden Tagungen 10. Internationales Symposium über Partikel auf Oberflächen – Bestimmung, Haftung und Entfernung und 5. Internationales Symposium über Kontaktwinkel – Benetzung und Adhäsion in Toronto im Juni – beides unter der Schirmherrschaft des bekannten Oberflächentechnikers Dr. K. L. Mittal – stellten zahlreiche Beiträge zur Superhydrophobie und verwandten Themen vor. Superhydrophobie ist demnach hochaktuell.

Chennai – das Detroit Südasiens ...

Es wäre nicht ganz falsch, wenn man die Bemerkung hören sollte, dass die Arbeitskultur in Südindien anders ist als in Nordindien. Im Süden gibt es mehr hochqualifizierte Ingenieure und Techniker und das Qualitätsbewusstsein ist sehr hoch. Aber auch die Konkurrenz unter den KMUs ist hoch und sie arbeiten sehr effizient. Teilweise sind dies die Gründe dafür, dass Automobilkonzerne wie Hyundai, Ford Mitsubishi, Delphi, BMW und Visteon in den letzten Jahren mehr als eine Milliarde US-Dollar in und um Chennai (früher Madras) investiert haben. Während vor zehn Jahren noch kein Fahrzeug in Chennai produziert wurde, verlassen heute jährlich mehr als 300 000 Pkws die Fließbänder der verschiedenen Herstellerfirmen. Die Anwesenheit von traditionsreichen, indischen Lieferanten wie India Pistons, Wheels India, Brakes India, Sundaram Clayton und Rane Group hat na- türlich auch diese Entwicklung beschleunigt. Diese sind in der Lage, praktisch das gesamte Sortiment an Komponenten zu liefern, was in anderen Regionen Indiens noch nicht der Fall ist.

Knapp 200 Aussteller aus sieben Ländern präsentieren auf der 4. parts2clean Produkte und Dienstleistungen entlang der gesamten Prozesskette der industriellen Teilereinigung. Das Programm umfasst dabei Lösungen für Anwender aus praktisch allen Branchen. Ergänzend zum Ausstellerangebot vermitteln das integrierte Fachforum mit 29 Vorträgen und die Sonderschau industrielle Teilereinigung Fachwissen rund um den Qualitätsfaktor technische Sauberkeit. Die parts2clean findet vom 7. bis 9. November 2006 in Friedrichshafen statt. Der Veranstalter der parts2clean, die fairXperts GmbH aus Neuffen, kann erneut ein Wachstum von rund 15 Prozent vermelden. Dass die Leitmesse für industrielle Teilereinigung auch im Ausland immer mehr Beachtung findet, zeigt der von 13 auf rund 18 Prozent gestiegene Anteil ausländischer Aussteller. Das kontinuierliche Wachstum spiegelt auch die ständig steigende Bedeutung der industriellen Teilereinigung in der Fertigung sowie Instandhaltung wider: Die Teilesauberkeit ist zu einem Qualitätskriterium geworden, das immer häufiger durch vorgegebene, reproduzierbar zu erfüllende und zu dokumentierende Restschmutzwerte definiert wird. Dies macht die parts2clean für Fachbesucher aus allen Branchen zu einer idealen Informations- und Beschaffungsplattform.

Bericht über ein Seminar des Haus der Technik e.V. und der CeNTech GmbH in Münster

Im Frühjahr 2006 veranstaltete das Haus der Technik e.V., Essen, in Zusammenarbeit mit der CeNTech GmbH, Münster, das Seminar Funktionelle Beschichtungen. Der erste Teil der Fortbildungsveranstaltung behandelte die Beschichtung von Kunststoffen; im zweiten Teil lag der Schwerpunkt auf der Ober- flächenbehandlung metallischer Substrate. Die regelmäßig stattfindende Veranstaltung in der Reihe der CeNTech MasterClass widmet sich praxisnah einer Auswahl wichtiger Oberflächenveredelungen und vergleicht deren technologische und ökonomische Aspekte. Der angesprochene Teilneh- merkreis umfasst insbesondere Anwender, wie Konstrukteure, Designer, Verfahrens- und Galvanotechniker der produzierenden und oberflächenveredelnden Industrie. Darüber hinaus bietet das Seminar einen abwechslungsreichen und diversifizierten Einstieg für alle Teilnehmer, die sich als Neulinge in das Ge- biet der Oberflächentechnik einarbeiten möchten. Dipl.-Chem. Claas Sudbrake (wissenschaftlicher Koordinator bei der CeNTech) begrüßte die Teilnehmer und erläuterte in seiner packenden Einleitung anschaulich das Zusammenwachsen der unterschiedlichen Disziplinen, das sich aus den aktuellen Entwicklungen der Oberflächen- und Nanotechnologie ergibt (Abb. 1).

Bericht über eine Veranstaltung der DGO-Bezirksgruppen Bremen/Hamburg/Oldenburg/Schleswig-Holstein, Hannover und Bielefeld

Die Vorsitzenden der drei norddeutschen Bezirksgruppen Bremen/Hamburg/Oldenburg/Schleswig-Holstein, Hannover und Bielefeld Andreas Zahl (Firma Dr. Schlötter), Rudi Fließwasser (Firma F.D.M.) und Werner Niggemeier (Firma Coventya) konnten sich freuen. Ihrer Initiative und Tatkraft ist es zu verdanken, dass sich der Norddeutsche Galvanotag als Veranstaltung inbesondere für Praktiker, Meister und Techniker der Branche etabliert hat. So wundert es auch nicht, dass sie mit dem 5. Galvanotag eine Jubiläumsveranstaltung realisierten, die wiederum zahlreiche Zuhörer nach Isernhagen bei Hannover lockte.

Eine Zukunft ohne Erdöl?

Viele Experten sind sich darüber einig, dass die Öl- produktion im Jahr 2010 ihren Höhepunkt erreicht haben wird. Danach, so wird vermutet, werden die Fördermengen wieder abnehmen. Die Nachfrage und der gegenseitige Handel mit dem schwarzen Gold werden zunehmen. Ökonomen sagen für diesen Zeitpunkt voraus, dass die Prinzipien von Angebot und Nachfrage greifen und den Preis weiter in die Höhe treiben werden. Aber zu welchem Endpreis das führen wird, ist nicht so leicht vorhersagbar. Die Theorie besagt, dass auf- grund der Ölknappheit der Gebrauch alternativer Energiequellen/Kraftstoffe steigen wird. Aber wie hoch wird der Anteil sein? Gerade hier liegt die Schwierigkeit: Man kann den Anteil alternativer Kraftstoffe nicht genau quantifizieren. Wenn bereits die Angst vor Ölknappheit oder der Terrorismus im Mittleren Osten schon ausreichen, um den Preis pro Barrel Rohöl von 25 Dollar auf bis zu 80 Dollar hoch zu treiben, welche Folgen würde dann eine wirkliche Ressourcenknappheit nach sich ziehen? Sie würde sicherlich den Preis pro Barrel Rohöl auf über 100 Dollar erhöhen. Derzeit gibt es zu wenige echte Alternativen zum Erdöl.

Potentialschwankungen

An der Verchromungselektrode können periodische Potential- beziehungsweise Stromdichteschwankungen auftreten. Vetter [1] beschäftigt sich mit periodischen Elektrodenvorgängen im Rahmen der Behandlung der Passivität. Er schreibt: An passivierbaren Elektroden treten vielfach unter galvanostatischen beziehungsweise potentiostatischen Bedingungen periodische Schwankungen im Potential beziehungsweise in der Stromdichte auf. Auch ohne jeden äußeren Strom werden regelmäßige Potentialschwankungen beobachtet. Diese Erscheinungen sind mit einem regelmäßigen Übergang vom aktiven in den passiven Zustand und umgekehrt verbunden. Der passive Zustand entspricht einer ausgebildeten Deckschicht. Bei der Verchromung entspricht dieser Zustand dem ausgebildeten Kathodenfilm. Die Ausbildung des Kathodefilms entspricht praktisch einem Übergang in einen passiven Zustand. Potentialschwankungen können im Potentialbereich der Filmbildung auftreten. Im ersten Teil dieses Potentialbereichs wird das mehr oder weniger lockere Filmmaterial auf der Kathodenoberfläche abgelegt. In diesem Bereich wurden Potentialschwankungen und Wechsel der Abscheidung zwischen Wasserstoff und Chrom(III) beobachtet (Tab. 50; Weiner: These 11) [2].

Solar selective coatings absorb the solar radiation and convert it into thermal energy for domestic and industrial applications. The conversion efficiency i.e. the solar selectivity of such coatings depends on the ratio of solar absorptance (as) and infrared emittance (?IR). The coatings that are widely used for this purpose are black chrome, black Ni, Ni-Co, Co-Cd, Mo, etc. [1-6]. Black chrome plating has been widely used in automobiles, photography, solar energy collectors and optical instruments because of its durable non-glare finishes and reliable optical properties [2, 7]. // 

Selektive Solarbeschichtungen absorbieren die Sonneneinstrahlung und wandeln sie in Wärmeenergie für den Hausgebrauch und industrielle Anwendungen um. Die Umwandlungseffizienz, z.B. die solare Selektivität, solcher Beschichtungen hängt vom Verhältnis der Solarabsorption (?s) zur Infrarotemission (?IR) ab. Die für diesen Zweck am häufigsten verwendeten Beschichtungen sind u.a. Schwarzchrom, Schwarznickel, Ni-Co, Co-Cd oder Mo [1-6]. Die Schwarzverchromung wird häufig aufgrund ihrer haltbaren, nicht reflektierenden Oberfläche und ihrer beständigen optischen Eigenschaften für Automobile, Phototechnik, Solarkollektoren und optische Geräte verwendet [2, 7].

-Continuation from issue 9/2006- // -Fortsetzung von 9/2006-

Chromic Acid Etching-free Plating Process

 Chromic acid is the essential item for etching of the present plating on ABS resin, as it has stronger oxidizing power than other elements. However, in return for its advantage, it gives aging of the treatment tank and bad working environment. We were strongly requested to develop the substitution etchant for chromic acid by users, and many firms have been trying their best for development of chromic acid substitution etchant. However, as of today, no firms succeeded in application at the practical lines. In this article of this report, we wish to introduce our two studies: One is the study which changes the etching solution on ABS resin, and the other is the study which changes ABS resin to ABS alloy. // 

Ätzen ohne Chromsäure

Chromsäure ist unablässig zum Ätzen von ABS-Harz bei der bisherigen Verfahrenstechnik, da sie höchste Oxidationswirkung gegenüber anderen Stoffen besitzt. Trotz aller Vorteile führt sie auch zum Angriff der Beschichtungseinrichtung und zu unangenehmer Arbeitsatmosphäre. Es besteht starkes Interesse daran, das Ätzen mit Chromsäure durch ein anderes Verfahren zu ersetzen, wie ausführliche Bemühungen verschiedener Unternehmen bereits gezeigt haben. Bis heute gibt es jedoch keine praktisch umgesetzte Ersatzlösung. Nachfolgend werden zwei Studien der Autoren vorgestellt. Eine befasst sich mit der Änderung der Ätzlösung für das ABS-Harz und die andere mit dem Wechsel des ABS-Harzes zum ABS-Blends.

Die meisten Verfahrensanleitungen für galvanotechnische Prozesse schreiben eine Restwelligkeit von maximal fünf Prozent vor. Am Markt finden zunehmend Thyristor oder Schaltnetzteile Verwendung. Besonders im Teillastbereich weisen diese Gleichrichtertypen ohne zusätzliche Glättungseinrichtungen sehr hohe Restwelligkeiten von deutlich über 20 Prozent auf. Der Anspruch des Verfahrenslieferanten und die Realität in der Produktion sind in Einzelfällen weit voneinander entfernt. Diese Do- kumentation soll Aufschluss darüber geben, mit welchen Auswirkungen durch Restwelligkeit bei der Hartverchromung zu rechnen ist und welche Werte vertreten werden können. Gemessen wurden Stromausbeute, Risszahl und Härte bei der Abscheidung aus Ankor® 1127. Der Prozess steht allgemein für Hartchrom als der am weitesten verbreitete in- dustrielle Elektrolyt in Europa. Die Ergebnisse sind jedoch grundsätzlich auch auf konventionelle oder fluoridhaltige Elektrolyte übertragbar, wie punktuelle Untersuchungen ergaben.

Ausgangssituation

Umformtechnisch hergestellte Stahlbauteile sind aufgrund ihrer guten mechanischen Eigenschaften besonders für den Einsatz in Bereichen geeignet, in denen hohe Anforderungen an die Sicherheit, die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit gestellt werden. Darüber hinaus bieten die Herstellverfahren der Massivumformung eine hohe Prozesssicherheit und eine gute Automatisierbarkeit. Die Wirtschaftlichkeit dieser Prozesse wird entscheidend von der Standmenge (Anzahl der Werkstücke, die mit einem Werkzeug geschmiedet werden können) der eingesetzten Werkzeuge beeinflusst. Die erhöhten Rohteiltemperaturen in der Halbwarm- und Warmmassivumformung haben unterschiedliche Auswirkungen auf die oberflächennahen Werkzeugbereiche und weisen z.T. einen großen Einfluss auf die Standmenge der eingesetzten Werkzeuge auf. Besonders in der Warmmassivumformung (Schmieden) führen die hohen Rohteiltemperaturen zu einer starken Erwärmung der Werkzeugoberfläche im Kontaktbereich zwischen Werkzeug und Werkstück. Dabei kann es zum Überschreiten der Anlasstemperatur und als Folge zu starken Festigkeitsverlusten der Oberflächenbereiche kommen. Neben der Oberflächenbeschaffenheit von Werkzeug und Werkstück hat die Prozesstemperatur einen deutlichen Einfluss auf die im Kontaktbereich vorliegenden Reibbedingungen. Steigende Reibwerte führen dabei zur Vergrößerung der notwendigen Umformkräfte und damit zwangsläufig zu einer erhöhten Werkzeugbelastung. Die vorliegenden Belastungen führen zum einen zu Verschleiß und zum anderen zu Materialauftrag auf der Werkzeugoberfläche. Werden die vorgegebenen Toleranzgrenzen am Werkzeug überschritten, muss dieses nachgearbeitet oder ausgetauscht werden. Für eine wirtschaftliche Fertigung von Schmiedeteilen ist eine möglichst große Standmenge der Werkzeuge zu erzielen, da der Anteil der Werkzeugkosten an den Gesamtherstellkosten eines Schmiedeteils bis zu 17 % betragen kann (Abb. 1). Weitere Kosten entstehen durch zusätzliche Werkzeugrüstzeiten beim Austausch der Werkzeuge. Der Anteil der Rüstzeiten an den gesamten Stillstandszeiten beträgt ca. 20 % [2, 3]. Um den auftretenden Materialabtrag an der Wirkfläche des Werkzeugs zu verringern, wird die Verschleißfestigkeit der Werkzeugoberfläche erhöht. Weiterhin kann die Reibung und damit die Werkzeugbelastung durch den Einsatz von Schmierstoffen gesenkt werden. Eine weitere Möglichkeit zur Reduzierung der Reibung im Kontaktbereich zwischen Werkzeug und Werkstück wird durch den Einsatz von strukturierten Hartchromschichten gesehen.

Zur Jahresmitte konnten in Schwäbisch Gmünd 21 Techniker der Fachrichtung Galvanotechnik bzw. Leiterplattentechnik und in Solingen 11 Galvanotechniker ihre Ausbildung beenden (Beiträge auf Seite 2470 bzw. 2481 in diesem Heft). An Schulen dieser beiden Städte sowie in Nürnberg und Pforzheim wird der Gesamtbedarf an Technikern unserer Fachrichtung für Deutschland – oder besser für Europa – ausgebildet. Dass dies keine hochtrabenden Phrasen sind, wurde bei der Abschlussfeier in Schwäbisch Gmünd deutlich. So konnte der Schulleiter Gerhard Barreith bei der Übergabe der Zeugnisse an die Schwäbisch Gmünder Techniker sein Erstaunen bei der Nachfrage, ob und wo die nächste Beschäftigung angetreten wird, nicht unterdrücken. Etwa ein Viertel der neuen Absolventen geht in die Schweiz – was allerdings nicht zu dem Schluss verleiten darf, dass in Deutschland keine Techniker gesucht werden. Wie schon verschiedentlich an dieser Stelle diskutiert, ist der Bedarf der Industrie an Techniker und Ingenieuren nach wie vor ungebrochen. In diesem Fall werden wohl die Arbeitsbedingungen sowie eine intensivere Werbung der Betriebe ausschlaggebend gewesen sein.

Der Ruf nach Innovationen klingt seit längerer Zeit wie eine beschwörende Zauberformel, mit der man glaubt, den wirtschaftlichen Abschwung aufhalten zu können. Wo bleiben die Innovationen, gibt es sie wirklich nicht mehr bei uns? Deutschland hat sich seit über hundert Jahren durch besondere Entwicklungen hervorgetan und den Fortschritt der Technik oft zukunftsprägend beeinflusst – man denke an die ersten Ganzmetallflugzeuge der Junkerswerke im Liniendienst oder den ersten Hubschrauber der Welt im Jahr 1936, den die Focke-Wulf-Werke entwickelt haben. Produkte der Firmen Siemens, AEG und Telefunken haben die Technik weltweit nachhaltig beeinflusst – und heute? Die jüngere Vergangenheit zeigt, dass es in unserem Land durchaus respektable Innovationen gab, die jedoch an wirtschaftlichen Umständen scheiterten. Vielfach steuern kleine bis mittlere Unternehmen aufgrund ihrer größeren Flexibilität erheblich zum technischen Fortschritt bei. Handelt es sich jedoch um große Projekte, so reicht häufig das Eigenkapital nicht aus, um sie zu Ende zu führen. Die Risikobereitschaft potenzieller Finanziers ist begrenzt, und die staatlichen Fördermittel sind es auch. Eine zum Teil von Großunternehmen aufgebaute Lobby steht kleineren Firmen meist nicht zur Verfügung, um auf die Politik fördernden Einfluss auszuüben. Schließlich dürfen auch nicht die Wettbewerbsinteressen übersehen werden, die großen Firmen mehr Möglichkeiten offerieren, gegebenenfalls auch, um aufkommende Mitbewerber aus dem Feld zu schlagen. So sind mehrfach interessante Neuentwicklungen gescheitert oder auch vom Ausland übernommen worden und haben dort ihren technischen, aber auch wirtschaftlichen Nutzen entfaltet.

orstellung innovativ technischer Möglichkeiten des Umwelttechnik und Service Anbieters UT&S in Birkenfeld/Pforzheim

Die Notwendigkeit der selektiven Metallrückgewinnung auch aus stark verdünnten Lösungen wie sie zum Beispiel bei der Kreislaufführung von Spülwässern in galvanischen Betrieben vorliegt, führte schon 1978 zu einem BMFT-Entwicklungsprojekt, das die Firma Inovan in Pforzheim in Zusammenarbeit mit der Firma Dornier System GmbH in Friedrichshafen untersuchte. Die positiven Ergebnisse des Projektes schlugen sich in der Gründung der Sparte Inovan Umwelttechnik bei der Firma Inovan nieder. Das Prinzip der Pilotanlage des Forschungsprojektes war ein Ionenaustauschersystem mit austauschfähigen Einzelkassetten, das es auch kleinen Firmen oder Firmen mit geringen Mengen an zu reinigenden Abwässern ohne große und teuere Anlagentechnik ermöglichte, ihre anfallenden schwermetallhaltigen Abwässer zu entsorgen. Das Projekt beinhaltete ein System aus zwei oder vier Kassetten, das je nach Bedarf mit Anionen- oder Kationenharz gefüllt war, und vom Regenerierbetrieb ausgetauscht und regeneriert wurde. So konnten die vom Gesetzgeber vorgeschriebenen Abwassereinleitungswerte eingehalten oder eine kostengünstige Kreislaufführung der letzten Spülwässer ermöglicht werden.