Artikelarchiv Galvanotechnik

Grundsätzlicher Inhalt der (Landes-) Anlagenverordnungen

Obwohl die einzelnen Verordnungen vom Aufbau her weitgehend identisch mit der Musterverordnung sind, gibt es doch hinsichtlich einiger Regelungen zum Teil erhebliche Unterschiede, und zwar sowohl von der einzelnen Verordnung zur Musterverordnung als auch bei den Länderverordnungen untereinander. Deshalb ist für die Praxis darauf hinzuweisen, dass bei der konkreten Anwendung für Detailfragen immer nur die für das jeweilige Bundesland gültige VAwS zu beachten ist! In den Anlagenverordnungen der Länder sind so- wohl genehmigungsrechtliche, anlagentechnische als auch organisatorische Anforderungen festgelegt. Dabei unterscheidet man zwischen – Grundsatzanforderungen, die für alle Anlagen gelten, – Anforderungen für bestimmte Anlagen und – gefährdungspotentialbezogenen Anforderungen.

Versucht man sich anhand einer Durchsicht der veröffentlichten Fachliteratur ein Gesamtbild über die Entwicklung in der Galvanotechnik zu machen und vergleicht es mit den unter gleichen Kriterien entstandenen Eindrücken der vergangenen Jahre, so haben sich einige – positive – Tendenzen offensichtlich verstärkt. Eine besteht darin, dass man zunehmend versucht, in – vor allem technisch anspruchsvolle – Nischenbereiche vorzudringen. Dazu geht man offensichtlich vermehrt auf Probleme der Abnehmer in Konstruktion, Entwicklung und Produktion ein und versucht, konkrete, innovative, galvanotechnische Lö- sungen zu entwickeln und anzubieten. Dabei stellt man fest, dass man Schichteigenschaften – ob durch Schichtbildungsparameter oder Kombinationen aller Art – offensichtlich in weitaus höherem Maß als bisher praktiziert, modifizieren und maßschneidern kann. Eine solche Entwicklung initiiert offensichtlich Zusammenarbeiten der verschiedensten Art und – wie einige Veröffentlichungen zeigen – auch Untersuchungen im Grundlagenbereich.

-Continuing from Issue 12/2005-

5 Friction and Wear Data

Hardness and wear resistance often are associated with each other in that harder coatings are usually considered more wear resistant. However, other factors may come into play, such as coating roughness, lubricity, or toughness, especially if the mode of wear is different. A coating that resists sliding wear is not necessarily the best to resist abrasive wear. The presence of dispersed particulates in a coating may improve wear, or may have a detrimental effect depending on particle composition, size, shape, and distribution. Data in the literature for alternatives to EHC usually focus on abrasive wear, and unless otherwise stated the wear data in this article reflect this. Coefficients of friction also may provide some insight, particularly for applications involving sliding wear, and these data also are provided when available.

Unter dem Namen chrom dunkel wurde durch Volkswagen Individual auf der IAA 2005 in Frankfurt erstmals eine Sonderausstattung für den neuen VW Passat vorgestellt, die eine spezielle Ober- fläche auf galvanisch veredelten Teilen beinhaltet. In dieser Sonderausstattung sind zahlreiche Aluminiumteile enthalten (Leisten und Blenden im Außenbereich). Die erzeugte Oberfläche ist eine Kombination aus einem galvanischen Kupfer-Nickel-Chrom-Überzug und einer darüber liegenden PVD-Beschichtung. Die Firma Ionbond aus Venlo (Niederlande) ist bei diesem Projekt verantwortlich für die PVD-Beschichtung. Die MWG (Metallveredlung Wernigerode GmbH) stellt die entsprechenden galvanischen Schichten auf den Aluminiumteilen her.

Throughout the past twenty years, the most popular electrolyte to plate tin and tin-lead on electronic components such as connectors, leadframe and printed circuit boards has been methanesulfonic acid, CH3SO3H, (MSA). Unlike sulfuric acid, MSA is able to solubilize lead and also minimizes the tendency for stannic formation in solution. Grain refining additives are typically used in the tin and tin-lead formulations to achieve a matte or bright finish and the deposits may be reflowed to minimize whisker formation.

Für die deutsche Oberflächentechnik gibt die Automobilindustrie mit Wünschen für dekorative und funk- tionelle Schichten den Trend vor – diese Erkenntnis ist zunächst nichts Neues. Wie auf dem Stuttgarter Automobiltag (Bericht in diesem Heft auf den Seiten 124 bis 133) dargelegt wurde, gehen 40 bis 50 % aller in Deutschland galvanisch beschichteten Bauteile in die Automobilindustrie. Dabei sind die Forderungen der Kunden so hoch, dass eine langjährige Zusammenarbeit eines Galvanikbetriebes mit einem Kunden aus dem Bereich Automobil durchaus als Qualitätskriterium für den Beschichter dienen kann.

Menschliche Aktivitäten haben seit dem Beginn der Industrialisierung die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre in globalem Umfang ver- ändert. Die Konzentrationen vieler langlebiger Spurengase sind durch anthropogene Emissionen angestiegen. Viele Indizien sprechen dafür, dass der globale Klimawandel bereits eingesetzt hat und wahrscheinlich zu einem signifikanten Anteil auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen ist [1]. Dies gilt auch für Europa und die Bundesrepublik Deutschland. Mit Erscheinen des vierten Sachstandsberichtes des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderung (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) werden die Aussagen früherer Sachstandsberichte zum Klimawandel in wesentlichen Punkten bestätigt und weiter untermauert. Die Zukunfts- projektionen des IPCC für das 21. Jahrhundert zeigen, dass von dem erwarteten Klimawandel weite Bereiche unseres täglichen Lebens betroffen sind, angefangen von der Forst- und Landwirtschaft über Energie- und Finanzwirtschaft bis hin zu Gesundheits- und Naturschutz. Entsprechendes Handeln und Anpassungsstrategien sind notwendig, um die Folgen des erwarteten Klimawandels zu mindern.

Ein Statusseminar des Verbundprojekts ReECar am Fraunhofer IML in Dortmund

In modernen Automobilen sind elektronische Baugruppen unverzichtbar. Zunehmend schwierig gestaltet sich die Ersatzteilversorgung. Die Ersatzteilgarantie (Versorgungspflicht) bei Kfz-Ersatzteilen beträgt ca. 18 Jahre, die Dauer des Innovationszyklus in der Mikroelektronik aber nur ca. drei Jahre. Dabei gestaltet sich der Aufbau der neuen Elektronik, die immer mehr Einfluss auf mechanische Komponenten nimmt, zunehmend hersteller- individuell, was automatisch die Kompatibilität mit anderen elektronischen Bauteilen (Wiederverwendung) schwieriger macht.

Durch das im November 2007 in Kraft getretene Umweltschadensgesetz werden die etwa drei Millionen Unternehmen in der Bundesrepublik Deutschland mit neuen verschärften Haftungsrisiken konfrontiert. Das Bundesumweltministerium hatte nach langen Verhandlungen im März 2005 den Gesetzentwurf über die Umwelthaftung zur Vermeidung und Sanierung von Umweltschäden – Umweltschadensgesetz (USchadG) – vorgelegt. Dieses Gesetz basiert auf der EU-Umwelthaftungsrichtlinie 2004/35/EG, die bis zum 30. April 2007 in nationales Recht umzusetzen war. Mit dem Gesetz wird die Grundlage geschaffen, die Vermeidung, Sanierung und Haftung von Umweltschäden einheitlich zu regeln.

Weihnachten steht vor der Tür. Als Deutsche dürfen wir uns – noch – auf zwei geruhsame Feiertage freuen, um von der alltäglichen Hektik auszuspannen. Doch leicht ist man versucht, sich mit den Sorgen über die künftige Entwicklung unserer Republik zu befassen: Was wird aus der Altersversorgung, wird die Globalisierung nicht noch mehr Abstriche erfordern? Wie wird sich der Einfluss der Chinesen auf die Wirtschaft auswirken? Werden wir allmählich moslemisch unterwandert? Müssen wir künftig etwaigen Stolz auf unser Land – Fußball ausgenommen – noch mehr verstecken, um nicht als potenzielle Nazis verunglimpft zu werden? Hat die Galvanotechnik in unserem Land noch echte Chancen?

Ein Golfplatz wird Ingenieuren der EVT Gesellschaft für Energieverfahrenstechnik mbH als Testgelände dienen. Das Unternehmen will mit Partnern ein Brennstoffzellensystem entwickeln, das sich zunächst in einem Golf-Caddy bewähren soll. Dort wird es im Verbund mit einer Batterie Strom für den 24-Volt-Antrieb liefern. Solche Hybridsysteme könnten auch bei anderen Anwendungen Nutzen stiften. Dabei decken Brennstoffzellen den Grundbedarf oder erzeugen – wie hier – kontinuierlich Ladestrom für die Batterien. Letztere dienen als Energiepuffer und verleihen dem Gesamtsystem die benötigte Dynamik.

Oberflächentechnik aus einem speziellen Blickwinkel bietet ein Beitrag von J. Tiller aus den „Nachrichten aus der Chemie" vom Mai 2007, der hier in Auszügen wiedergegeben wird.

Auf alle natürlichen und die meisten synthetischen Materialien setzen sich in feuchter Umgebung Mikroben wie Bakterien, Pilze und Algen ab. Dies führt zur Verwitterung von Holz, Biofouling von Schiffsrümpfen, Plaque auf Zähnen oder auch zu lebensbedrohlichen Infektionen der Herzklappe oder von Implantaten. Auf der Suche nach Alternativkonzepten, die z. B. Beschichtungen mit toxischen Schwermetallen ersetzen, geht der Trend dahin, umweltverträgliche Biozide auf Oberflächen so zu immobilisieren, dass sie Mikroben bei Kontakt abtöten.

Was fällt einem spontan ein, wenn man auf die letzten elf oder zwölf Monate zurückblickt? Eigentlich gibt es eine ganze Reihe von Gründen, 2007 als ein insgesamt gutes Jahr abzuspeichern, beispielsweise ein markanter Rückgang der Arbeitslosenzahlen infolge eines wirtschaftlichen Aufschwungs, der allerdings in sehr unterschiedlicher Weise bei den einzelnen Mitmenschen angekommen sein dürfte – in einem Artikel über Neid, den ich beim Zahnarzt im Wartezimmer gelesen habe (das markiert für mich einen der negativen Aspekte des Jahres 2007) stand, dass Neid überwiegend zwischen Menschen auftritt, die etwa gleich viel haben. Damit entfällt eigentlich der Neid auf irgendwelche deutlich gestiegenen Vorstandsbezüge automatisch.

555 Passagiere wird das neue Verkehrsflugzeug der Superlative – der Airbus A380 – in Zukunft so komfortabel und sparsam in den Urlaub oder zum Geschäftstermin bringen wie niemals zuvor. Damit der Supervogel den enormen Belastungen bei Starts, Landungen und in der Luft standhält, ist er mit Hightech-Materialien und Konstruktionen nach den neuesten Erkenntnissen gefertigt. Ebenso ist seine Produktion auf dem aktuellen Stand: Dank optimierter Werkzeuge konnten in den Airbus-Werkstätten die Standzeiten beim Bohren von CFK-Metallverbunden um mehr als 500 Prozent erhöht werden – bei traumhaft geringen Bohrungs- toleranzen und Grathöhen.

Der plasmabrush® ist ein neuartiger Atmosphärendruck-Plasmagenerator zur Feinstreinigung, Oberflächenaktivierung und Oberflächenmodifizierung von Werkstoffen verschiedener Art. Dabei werden hohe Klebefestigkeiten und Oberflächenspannungen erreicht. Eine Behandlung von dreidimensional ausgerichteten Objekten ist mit verschiedenen Gasen möglich, wie zum Beispiel Argon oder Stickstoff. Dadurch ergeben sich interessante Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise die Reinigung von Kunststoffoberflächen oder die Erhöhung der Benetzbarkeit zur Verbesserung der Verbundfestigkeit eines nachfolgenden Beschichtungsprozesses. Eine Anwendungsmöglichkeit des plasmabrush® wird mit der Plasmabehandlung von Kunststoffplatten mit dem Ziel der anschließenden Metallbe- schichtung vorgestellt. Die Benetzbarkeit der Kunststoffoberfläche wird durch die Plasmabehandlung unter Atmosphärendruck deutlich erhöht, außerdem wird der polare Anteil der Oberflächenspannung über längere Zeit stabilisiert.

Das Klima ändert sich weltweit, daran gibt es kaum Zweifel. Anthropogenes, also vom Menschen verursachtes, Kohlenstoffdioxid (CO2), der Klimakiller, ist schuld an den weltweit steigenden Temperaturen, daran zu zweifeln ist fast schon ein Sakrileg. Um eine Klimakatastrophe zu verhindern, hat ein kleiner Teil der Welt schnell ein Bündel von Maßnahmen geschnürt. Es soll umgesetzt werden, notfalls auch im Alleingang, und als gutes Vorbild für den Rest der Welt. Nun sind natürlich alle Maßnahmen, die unsere begrenzten Ressourcen schonen, wichtig und zu begrüßen, wie z.B. bessere Isolierung der Häuser, sparsamere Autos und Elektrogeräte und auch die stärkere Nutzung erneuerbarer Energieträger. Können wir damit aber den Temperaturanstieg auch wirklich verhindern? Was machen wir, wenn der Kohlendioxidausstoß weltweit reduziert werden kann und es wird trotzdem wärmer? Ein Blick zurück in die Geschichte zeigt uns, dass dieses Szenario durchaus möglich ist.

Mit zunehmender Erwartung an die Funktionssicherheit und Langzeitstabilität elektronischer Baugruppen, insbesondere für deren Einsatz in Automotive-, Militär-, Avionic- und Telekommunikationsanwendungen, nimmt auch die Anforderung an die Oberflächenqualität zu. Dies bedeutet bei fortschreitender Miniaturisierung unter anderem immer größere Anforderungen an die Reinheit der Baugruppen bei der Herstellung und Montage. Weiterhin erhöht der zunehmende Einsatz von Baugruppen unter immer kritischeren, wechselnden klimatischen Umgebungseinflüssen wie Temperaturwechsel, relative Feuchte und andere die Gefahr korrosionsbedingter Fehlfunktionen. Diese vermindern die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer elektronischer Baugruppen. Für diese Fehlfunktionen und die Herabsetzung der Zuverlässigkeit sind vor allem durch Umwelteinflüsse hervorgerufene, korrosionsinduzierte Kriechströme und elektrochemische Migration verantwortlich.

Wie immer am Ende eines Jahres haben sie Hochsaison – die Prognosen. Wirtschafts- und Finanzmarktexperten blicken in die Glaskugel, um darin die richtigen Signale für den Verlauf des kommenden Jahres erkennen zu können. Man hat zwar längst gelernt, dass Prognosen eben Prognosen sind und nicht unbedingt zutreffen müssen, aber man braucht ja Expertenmeinung und Vorhersagen als Orientierungshilfen. Eine vermeintlich gute Nachricht kommt aus dem Ministerium für Wirtschaft. Hier wird mittelfristig für 2008 ein deutliches Absinken der Inflationsrate auf 1,9 % prognostiziert. Auch die Preise sollen weit weniger stark steigen.