ZVO-Oberflächentage erhalten erneut Bestnoten

Nach drei abwechslungsreichen Kongresstagen und mit 570 Teilnehmern, einer weiteren Steigerung im Vergleich zum Vorjahr, gingen am 26. September die ZVO-Oberflächentage 2025 im Mercure Hotel MOA Berlin erfolgreich zu Ende.

ZVO-Vorstand Jörg Püttbach eröffnete am Abend des 24. Septembers den Branchentreff der Galvano- und Oberflächentechnik und führte im Anschluss durch das kurzweilige Programm, das neben einigen Ehrungen mit zwei Keynotes aufwartete. Neben den Teilnehmern und einer Reihe von Ehrengästen begrüßte Püttbach die CDU-Bundestagsabgeordnete Vanessa Zobel MdB. Sie ist seit 2016 Mitglied der CDU und engagiert sich in der Kommunalpolitik als Stadträtin und stellvertretende Bürgermeisterin. Die gelernte Bankkauffrau setzt sich ein für mehr Wirtschaft und weniger Bürokratie, damit wir vom Reden wieder zum Machen kommen, für bezahlbaren Strom und Fleiß, der endlich wieder belohnt wird. So will sie Deutschland als Wirtschaftsstandort zukunftssicher machen – mit Pragmatismus, Tempo und Verlässlichkeit. Folgerichtig wurde Zobel im neuen Deutschen Bundestag in den Ausschuss Wirtschaft und Energie gewählt. In ihrer Rede setzte sie wichtige Akzente zu den Themen Energiepolitik und Bürokratieabbau – beides zentrale Herausforderungen für die mittelständisch geprägte Branche der Oberflächentechnik. Sie warf einen klaren Blick auf die Bedeutung von Wettbewerbsfähigkeit, Versorgungssicherheit und unternehmerischer Entlastung für die deutsche Industrie.

In seiner anschließenden Rede zur Lage der Branche und des ZVO richtete Püttbach auch einige Fragen an die CDU-Bundestagsabgeordnete. Denn: „Der ZVO steht im Dienste der Förderung und Weiterentwicklung der Galvano- und Oberflächentechnik in politischer und wirtschaftlicher Hinsicht. Seine Interessenvertretung zielt auf umfassende Verbesserungen der Rahmenbedingungen seiner Mitglieder ab“, erklärte er und leitete damit weiter an Lukas Hanstein, der seit 1. Juli 2025 als neuer Leiter Politik im ZVO hauptamtlich die politischen Themen und erforderlichen Aktivitäten koordiniert. 

In der anschließenden Keynote des Forschers, Wirtschafts- bzw. Transformationspsychologen sowie ausgebildeten Schauspielers Dr. Carl Naughton ging es um den Anpassungsfähigkeits-Quotienten. Wir leben in einer Welt, in der das Einzige, das bleibt, der ständige Wandel ist. Neue Technologien, wirtschaftliche Disruptionen und gesellschaftliche Umbrüche – wer sich nicht anpasst, verliert. Oder, um es mit Darwin zu sagen: „Nicht die Stärksten überleben, sondern die Anpassungsfähigsten.“ Das bedeutet jedoch nicht, dass wir uns ständig neu erfinden müssen. Es geht nicht darum, jedem Trend hinterherzulaufen, sondern klug, bewusst und flexibel auf Veränderungen zu reagieren. Genau hier kommt der „Adaptability Quotient (AQ)“ ins Spiel. In seinem Vortrag erklärte Dr. Naughton anschaulich den AQ, warum er wichtiger ist als IQ und warum Unternehmen auf anpassungsfähige Mitarbeiter setzen. Er zeigt Wege auf, flexibel zu bleiben, ohne ins Chaos zu stürzen. Nämlich durch die drei Stufen der Anpassung: Erkennen, Verstehen, Handeln. Und durch die drei Säulen des AQ: Situatives Gespür, Neo Credos, Proaktivität. Er klärte außerdem auf, wie sich die häufigsten Denkfallen dabei vermeiden und Veränderungen für sich nutzen lassen. Unter der Devise „handeln statt hadern“ bezog er aktiv das Publikum mit ein, indem er es zum Beispiel in mehreren Live-Experimenten Aufgaben lösen ließ. Die Zuhörer nahmen für sich ein neues Mindset für eine unsichere Welt mit. Sie erhielten Werkzeuge, um mit Wandel souverän umzugehen, praxisnahe Tipps zur Steigerung von Resilienz und Flexibilität, Strategien, um Veränderungen aktiv zu gestalten, sowie interaktive Übungen, die sofort Wirkung zeigen.  

Bei einem zwanglosen Get-together im Atrium des MOA klang der Begrüßungsabend aus.

An den beiden Folgetagen fand das Vortragsprogramm des ZVO-Jahreskongresses statt. Im Mittelpunkt der fast 100 Beiträge standen die Themen Digitalisierung und KI, Bad und/oder Oberflächenanalyse, Chemische Metallabscheidung, Nachhaltigkeit, Zirkularität und das bewährte Unternehmerforum „Management meets Oberfläche“. Hinzu kamen die regelmäßig wiederkehrenden Themenblöcke, wie Junge Kollegen berichten, Funktionsschichten, von der Prozessüberwachung zur Produktqualität, Zukunftsthemen bzw. neue Anforderungen an die Galvano- und Oberflächentechnik. 

Sprechstunde Regulative Entwicklungen

Ziel der Sprechstunde des Ressorts Umwelt- und Chemikalienpolitik war es erneut, Mitgliedsunternehmen aus der Galvano- und Oberflächentechnik über aktuelle Entwicklungen im Bereich der Umwelt- und Chemikalienpolitik auf nationaler sowie europäischer Ebene zu informieren und den fachlichen Austausch zu fördern.

Das RUCP versteht sich als das Fachgremium des ZVO, das die Vielzahl regulatorischer Anforderungen beobachtet, bewertet und daraus fundierte Positionen für die Branche entwickelt. Die Sprechstunde bot eine offene Plattform für Rückfragen, Diskussionen und Anregungen – mit dem klaren Ziel, die Kommunikation zwischen den Mitgliedsunternehmen und dem Verband zu stärken.

Ein zentrales Thema der diesjährigen Sitzung war der aktuelle Entwurf zur REACH-Beschränkung von Chrom(VI)-Verbindungen. Die Resonanz auf dieses Thema war groß, denn zahlreiche Betriebe sind in ihrer alltäglichen Praxis und über den bisherigen Autorisierungsprozess direkt betroffen. Die potenziellen Auswirkungen der geplanten Regulierung auf technische Prozesse, Investitionsentscheidungen und Wettbewerbsfähigkeit waren entsprechend Anlass für eine lebhafte und intensive Diskussion.

Ein Schwerpunkt der Kritik war das Vorgehen der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), die zusätzlich zur regulären Kommentierungsfrist einen sogenannten „Frühtermin“ zur Einreichung von Stellungnahmen festgelegt hatte. Beiträge, die vor dem 18. September 2025 eingereicht wurden, sollen laut ECHA bereits in den Sitzungen der zuständigen Gremien (RAC, SEAC) im Herbst berücksichtigt werden. Dies wurde vom RUCP und weiteren Branchenvertretungen, insbesondere dem europäischen Dachverband CETS, als Verstoß gegen das Gleichbehandlungsgebot innerhalb der REACH-Verordnung kritisiert. Es bestehe die Gefahr, dass kleinere Unternehmen oder Verbände, die über weniger Ressourcen verfügen, systematisch benachteiligt werden. Auch könne der Druck zur frühen Abgabe von Kommentaren dazu führen, dass Beiträge nicht mit der erforderlichen Sorgfalt und Tiefe ausgearbeitet werden können.

Neben diesem Schwerpunktthema wurden weitere Inhalte diskutiert. Unter anderem ging es um die Einführung und Umsetzung der neuen Umweltleistungskennwerte (BAT-AEPL) durch den Sevilla-Prozess, die als Maßstab für Genehmigungen und behördliche Überprüfungen bedeutsam werden. 

Zudem wurde über die laufenden Arbeiten des „Runden Tisches Sulfamidsäure“, der durch Industrievertreter vorsorglich ins Leben gerufen wurde, berichtet. Hier bringt sich das RUCP aktiv ein, um eine differenzierte Darstellung der industriellen Praxis zu ermöglichen und gemeinsam mit Behörden sinnvolle, realitätsnahe Maßnahmen zu entwickeln, die sowohl dem Umweltschutz als auch der industriellen Anwendbarkeit gerecht werden. Gerade dieses Thema zeigte, wie sehr die Aussagefähigkit des Verbandes von den Informationen aus den Unternehmen abhängt.

Auf dem Podium standen Ilona Fey, Kerstin Zübert und Dr. Georg Hünnekens – allesamt engagierte Mitwirkende im RUCP – als kompetente Ansprechpartnerinnen und Ansprechpartner für Fachfragen zur Verfügung. Sie bereicherten die Diskussion mit fundierten Einblicken, fachlicher Tiefe und dem direkten Bezug zur Praxis. Durch ihre Beiträge wurde einmal mehr deutlich, wie wichtig die enge Verzahnung von Praxiswissen und Verbandsarbeit ist, um wirksame Interessenvertretung leisten zu können.

Die Veranstaltung zeigte eindrucksvoll, wie komplex das regulatorische Umfeld ist, in dem sich die Branche bewegt – und zugleich, wie groß der Bedarf an Austausch, Information und strategischer Interessenvertretung ist.

Daher richtet sich ein ausdrücklicher Appell an alle Mitgliedsunternehmen des ZVO: Bringen Sie sich aktiv in die Arbeit des Ressorts Umwelt- und Chemikalienpolitik ein! Ob durch die Teilnahme an Sitzungen, das Einbringen von Fachwissen oder durch die Begleitung politischer Prozesse – jedes Engagement zählt. Nur gemeinsam kann es gelingen, die Rahmenbedingungen für die Oberflächentechnik in Deutschland und Europa mitzugestalten und frühzeitig Einfluss auf regulatorische Entwicklungen zu nehmen.

Frauen in der Oberflächentechnik: Herausforderungen, Chancen und Perspektiven

Auch die Female SurFaces, das Frauennetzwerk des ZVO, hatten wieder zu einer dialogorientierten Session zum Thema Frauen und Oberflächentechnik mit Schwerpunkt auf der Produktion geladen. Den Auftakt der dreigeteilten Veranstaltung machte ein Vortrag von Dr. Elke Moosbach, der die Entwicklung von Frauen bzw. den Wandel in der Arbeitswelt beleuchtet, mit speziellem Fokus auf der Oberflächentechnik. Noch vor hundert Jahren waren Frauen in vielen Bereichen der Wirtschaft ausgeschlossen, heute sind sie in vielen Branchen nicht mehr wegzudenken. Und doch bleibt ein großes Potenzial ungenutzt: Während der Fachkräftemangel wächst, ist der Frauenanteil in technischen und produzierenden Berufen nach wie vor gering. Der Vortrag zeigte auf, welche Herausforderungen, aber auch strategischen Möglichkeiten sich für Unternehmen ergeben, die den Fachkräftemangel nicht als Problem, sondern als Chance begreifen und auf das bislang ungenutzte Potenzial von Frauen setzen.

Es folgte ein Zwiegespräch zweier Branchenbegleiterinnen zum Thema Frauen in der Produktion: Miriam Dürr als Arbeitnehmerin und Claudia Wagner als Arbeitgeberin sprachen offen über ihre Erfahrungen: Welchen Herausforderungen müssen sich beide Seiten stellen? Welche Hürden gibt es auf beiden Seiten – von Kinderbetreuung über körperliche Anforderungen bis hin zum Umgang mit Chemikalien? Und was braucht es, damit mehr Frauen nicht nur Zugang, sondern auch langfristige Perspektiven in der Produktion erhalten?

Die anschließende Podiumsdiskussion griff das Thema (mehr) Frauen in produzierenden Tätigkeiten noch einmal auf. Expert:innen aus Wirtschaft, Wissenschaft und Praxis analysierten die aktuelle Situation und diskutierten Wege in die Zukunft. Die Session war durchgängig gut besucht und auch der freie Stuhl beim Panel fand regen Anklang bei weiblichen wie männlichen Teilnehmern. 

Ergebnisse aus der Forschung – Junge Kollegen berichten

Der Vortragsblock der „Jungen Kollegen“ auf den #OTBerlin25 bot wieder eine Leistungsschau der deutschen Universitäten und Forschungsinstitute, die im Bereich Oberflächentechnik tätig sind. Insgesamt elf Absolventen und junge Mitarbeitende konnten hier in drei Sessions ihre Forschungsarbeiten vorstellen.

Lea Breu, Bosch Manufacturing Solutions, referierte über die Wasserstoffpermeationseigenschaften von eloxiertem Aluminium. Dabei legte sie einen Schwerpunkt auf den Zusammenhang zwischen Mikrostruktur der Oxidschicht und deren Permeabilität. Diese Forschung ist relevant für Bauteile in Anwendungen in der Wasserstoffwirtschaft. 

Elektrochemie auf höchstem Niveau präsentierte Anna Lena Woeste, TU Ilmenau: Die Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien lässt sich durch sogenannte „Prälithiierung“ erhöhen – im Prinzip eine gezielte erste Aufladung vor dem Zusammenbau der Zelle. Diese Anwendung wird bei alternativen Anodenmaterialien wie Silizium möglicherweise Bedeutung erlangen.

Marius Engler, TU Ilmenau und Gewinner des diesjährigen DGO-Nasser-Kanani-Preises, erforschte elektrochemische Energiespeicherung im großen Maßstab. Eisen-Flussbatterien sind Speicher, die in der Zukunft die Energiewende unterstützen können, dabei aber ohne kritische oder knappe Stoffe auskommen. Engler konnte mit Methoden wie Cyclovoltammetrie und Mikrogravimetrie den Elektrolyten und die Abscheidebedingungen optimieren.

Jonas Rehbein, TU Ilmenau, eröffnete die zweite Session. Sein Vortrag drehte es sich um dekorative oder funktionale Chrom-, Chromlegierungs- oder Chromersatzschichten. Die Arbeit zielte darauf ab, das allgemeine Verständnis für die Chromabscheidung aus dreiwertigen Elektrolyten zu verbessern und auch zu systematisieren. 

Mahmoud Elkady, HS Aalen, referierte zu funktionalen Chromschichten. Mit einem kommerziellen dreiwertigen Hartchromelektrolyten wurden Hartstoffpartikel wie Borcarbid co-abgeschieden, wodurch die Mikrostruktur aber auch tribologische Eigenschaften der Chromschicht verbessert werden konnten.

Nisha Poonia, TU Chemnitz, lieferte einen Beitrag zur galvanischen Abscheidung von „Edelstahl“ (Fe-Cr-Ni Legierungen). Ihr Spezialgebiet war die Co-Abscheidung von Siliziumcarbid-Partikeln in diesen Legierungen. Versuche zum Einfluss von Abscheideparametern auf die Mikrostruktur und die tribologischen Eigenschaften wurden mit einer beeindruckenden Systematik und Klarheit geplant, durchgeführt, ausgewertet und präsentiert. 

Um Verschleißschutzschichten ging es auch in dem Vortrag von Scott Dombrowe, HS Mittweida. Thema war die Abscheidung und Charakterisierung von Nickel-Wolfram Schichten. Als Besonderheit dieser Schichten ist der hohe Wolframgehalt und die damit verbundene hohe Härte nach Wärmebhandlung zu nennen. 

Zu Beginn der letzten Session gab Simon Kertzsch, HS Mittweida, einen Überblick über die Kunststoffmetallisierung in all ihren Facetten. Im Speziellen wurde auf die Metallisierung technischer Kunststoffmaterialien wie PEEK und PEI mit innovativen Ansätzen eingegangen. 

Gesina Kley-Steverding und Marc Edward-Piepenbrink, BIA Kunststoff- und Galvanotechnik, stellten ein Verfahren zur Rückführung von Cr(III)-Elektrolyt Spülwässern vor. Dabei wird das Spülwasser durch Umkehrosmose aufkonzentriert. Das Recyclat wird dann nach Aktivkohlereinigung wieder dem Elektrolyten zugeführt. Die Rückführung spart Chemiekosten und beeinträchtigt die Qualität der abgeschiedenen Schicht nur unwesentlich.

Florian Pantleon, TU Ilmenau, stellte seine Arbeit zum elektrochemischen Monitoring von Beizprozessen vor, die in diesem Jahr mit dem Nachwuchsförderpreis der DGO ausgezeichnet wurde. Erkenntnisse über den Beizfortschritt und den Zustand der Beize können durch eine Transientenmessung direkt am Bauteil bzw. durch eine Rauschmessung an einem Prüfling gewonnen werden. Pantleon hat in diesem Bereich Neuland betreten und dabei schon eine praxisreife Methode entwickelt. 

Zum Schluss zeigte Puya Sabeti, ZINQ, Einflussgrößen der Grenzflächenkinetik beim Feuerverzinken auf. Beindruckend war, mit welcher Tiefe und Sorgfalt die Vorgänge bei diesem etablierten Verfahren untersucht wurden und wie sehr die Art und der Zustand des Grundmaterials bei Überlegungen zum Ergebnis der Beschichtung eingeflossen sind.

Funktionsschichten

Dreiwertige Hartchromverfahren 

Wie Oliver Daub, Dr. -Ing. Max Schlötter, einführend betonte, waren die bisherigen Bemühungen, zur Herstellung von Hartchromschichten sechswertige Chromverfahren durch Systeme mit dreiwertigen Chromverbindungen zu ersetzen, mit zahlreichen Schwierigkeiten verbunden. Der Beschichtung aus den meisten verfügbaren dreiwertigen Chromelektrolyten fehlten einige wichtige Eigenschaften wie Gleichmäßigkeit, Streufähigkeit und Korrosionsbeständigkeit.

Mit neuen Entwicklungen konnten deutliche Fortschritte bei den Eigenschaften erzielt werden, die denen aus sechswertigem Hartchrom nahekommen oder diese in einigen Aspekten sogar übertreffen. Die Beschichtungseigenschaften und die Eigenschaften der abgeschiedenen Schichten aus verschiedenen Elektrolytsystemen werden verglichen.

Mit einer neuen Generation von Elektrolyten auf der Basis von Chrom(III)-Verbindungen können nahezu rissfreie dreiwertige Chromschichten auf einfachen oder komplex geformten Substraten mit außergewöhnlicher Streufähigkeit abgeschieden werden. In Bezug auf die Gleichmäßigkeit zeigen die Ergebnisse auch, dass das Verhältnis zwischen maximaler und minimaler Dicke der Chromschicht deutlich reduziert ist. Außerdem ist die Empfindlichkeit des Prozesses gegenüber Vorbehandlungen geringer. Selbst bei extremer mechanischer oder thermischer Beanspruchung wird eine ausgezeichnete Haftung der Schicht festgestellt. Darüber hinaus wird die Korrosionsbeständigkeit der beschichteten Proben im Vergleich zu früheren dreiwertigen Chromschichten verbessert. 

Hartchromschichten aus Chrom(III)-Elektrolyten

Mit demselben Thema wie sein Vorredner befasst sich Andreas Waibel vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA. Die Schichten aus klassischen Chromelektrolyten weisen eine Reihe von vorteilhaften Eigenschaften auf: hohe Härte, niedriger Reibungskoeffizient, antiadhäsive Eigenschaften sowie hohe chemische und thermische Beständigkeit. Sie besitzen dadurch eine außergewöhnliche Leistungsfähigkeit, die erheblich zur Effizienz und Lebensdauer von technischen Bauteilen beiträgt. Zur Abscheidung solcher Hartchromschichten müssen industriell einsetzbare Elektrolyte nach wie vor auf Chrom(VI)-Verbindungen basieren, die aufgrund ihrer umwelt- und gesundheitsschädigenden Eigenschaften in der EU strengen Regulierungen unterliegen und einem konstant hohen Substitutionsdruck ausgesetzt sind. 

Als potenzielle Alternative sind in den vergangenen Jahren vermehrt chrom(III)-basierte Elektrolytsysteme in den Fokus gerückt. Trotz intensiver Entwicklungstätigkeiten können diese Systeme jedoch nach Ansicht von Andreas Waibel bislang nicht mit den etablierten Chrom(VI)-Systemen mithalten, sowohl hinsichtlich der Prozess- als auch der Schichteigenschaften. Dies belegte der Vortragende an einem Vergleich der Eigenschaften von Chrom(III)-Elektrolyten und den daraus abgeschiedenen Schichten im Vergleich zu bekannten Chrom(VI)-Systemen. Er stellte die Ergebnisse aktueller Forschungsarbeiten vor und gab einen Ausblick auf die erforderlichen Entwicklungen sowie die Herausforderungen bei der angestrebten zukünftigen Anwendung von Chrom(III)-Elektrolyten zur Hartchromabscheidung.

Erfahrungen bei der Einführung und Umstellung auf nicht-PFAS-haltige Netzmittel

Die galvanische Verchromung steht nicht nur aufgrund der Verwendung von sechswertigen Chromverbindungen, sondern auch wegen Blei und PFAS-haltiger Netzmittel zunehmend unter regulatorischem Druck, wie Anke Walter, Atotech Deutschland, betonte. Während bereits bewährte Alternativen wie trivalente dekorative Prozesse und erste funktionelle Hartchromprozesse auf Chrom(III)-Basis verfügbar sind, bleibt die Hartverchromung mit Chromsäure (Cr(VI)) nach wie vor weit verbreitet. Eine entscheidende Herausforderung ist die Kontrolle der Chrom(VI)-Emissionen, die traditionell durch PFAS-haltige Netzmittel zur Sprühnebelunterdrückung erreicht wurde. Aufgrund verschärfter Umweltauflagen in der EU und den USA ist deren Einsatz jedoch stark eingeschränkt oder bereits verboten.

Die Vortragende gab einen Überblick über den Stand der Entwicklungen von PFAS-freien Alternativen zur Sprühnebelverhinderung für dekorative und funktionelle Chrombeschichtungen. Diese Produkte sind seit rund drei Jahren auf dem Markt und wurden erfolgreich bei zahlreichen Anwendern eingesetzt. Anke Walter erläuterte die Unterschiede und Vorteile der neuen Technologien und beschrieb die Erfahrungen bei der Einführung und Umstellung in verschiedenen Anwendungsbereichen.

Poröse Nickelschichten als Katalysator-Trägerschichten für die AEM-Elektrolyse

Wasserstoff wird auf dem Weg zur Dekarbonisierung der Energie- und Rohstoffversorgung eine bedeutende Rolle zugeschrieben, unter anderem zur Energiespeicherung bei Stromüberschüssen oder für den Einsatz in der Stahlindustrie als Reduktionsmittel. Für die Erzeugung von Wasserstoff kommen Protonaustauschmembrane (PEM), alkalische Elektrolyseure sowie die Anionaustauschmembran(AEM)-Elektrolyse zum Einsatz. Letztere kombiniert die Vorteile der beiden vorgenannten Verfahren. 

Im Rahmen des ZIM-Kooperationsprojekts NiProAEM wird die Entwicklung einer hierarchisch aufgebauten Anode untersucht; Christian Höß, TU Ilmenau, der unter anderen am Projekt mitarbeitet, stellte es in seinem Vortrag vor. An der TU Ilmenau wird dabei die Abscheidung einer porösen Nickelschicht untersucht, die anschließend mit einem Katalysator aus einer Nickel-Eisen-Legierung beschichtet werden soll. Die Funktionalität dieser Katalysator-Trägerschicht besteht in der Sicherstellung der Verfügbarkeit des Katalysators an der Grenzschicht zur Membran sowie in der Vergrößerung der elektrochemisch aktiven Oberfläche.

Die Untersuchungen zeigen, dass für eine optimale, poröse Abscheidung neben der Elektrolytzusammensetzung die Stromdichte und Abscheidezeit starken Einfluss auf die Gesamtstruktur wie Dicke, Porengröße und -verteilung haben. Interessant ist, dass die Abscheidedauer nicht zu lange sein sollte, da in diesem Fall die Porosität wieder rückläufig werden kann. Zur Bestimmung der elektrochemisch aktiven Oberfläche wurden die Verfahren Cyclovoltametrie und elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) eingesetzt. Die besten Schichten erhielten die Forschenden bei einer Stromdichte von 0,8 A/cm2 und einer Abscheidedauer von 180 Sekunden. Wie die aufgenommenen Polarisationskurven nahelegen, eignen sich die Schichten für den Einsatz zur Elektrolyse mit Anionaustauschmembran (AEM).

Indium als whiskerarme Alternative für die Einpresszone

In der Elektronik kommen Bauteile für das Einpressen in Kunststoff zur Erzielung von elektrischen Kontakten zum Einsatz. Dafür werden Beschichtungen benötigt, auf denen keine Whisker entstehen, wodurch elektrische Kurzschlüsse verursacht werden können. Hans-Ullrich Eckert, Gerweck Oberflächentechnik, stellte eine Beschichtung von Steckern unter Verwendung von Indium in Zinnschichten vor, bei der das Whiskerwachstum geringstmöglich ist. Die Bildung von Whiskern ist auf unterschiedliche Gründe zurückzuführen, beispielsweise auf innere Spannungen, den Einbau von Organik in die Schicht, Wasserstoffeinbau oder auch Temperatur und Luftfeuchtigkeit. 

Bei Einpresskontakten steht als Ursache Druck auf die Schichten im Vordergrund. Bis vor kurzem wurde als Lösung Zinn-Blei genutzt, das aus regulatorischen Gründen nicht mehr eingesetzt werden kann. Eine Alternative dazu sind zum Beispiel Schichten aus Zinn-Silber, bei denen allerdings aufwändige Prozessbedingungen herrschen. Weitere Möglichkeiten sind Zinn-Indium-Schichten oder Zinn-Bismut-Schichten, wobei letztere keine Aufarbeitung von Metallabfällen erlaubt. Daraus ergibt sich der bevorzugte Einsatz von Zinn-Indium-Schichten. 

Zur Qualifizierung einer derartigen Beschichtung war es notwendig, das Abscheideverfahren für den Einsatz im Unternehmen des Vortragenden zu entwickeln. Die Herausforderung hierbei war die Prüfung der Beschichtung auf Whiskerbildung, was nicht ohne weiteres möglich ist, da Whisker in der Regel stark zeitverzögert auftreten. Um hier schnell zu Ergebnissen zu kommen, wurde vom Vortragenden ein geeignetes Messsystem entwickelt, mit dem im Bereich von einer Woche Ergebnisse vorliegen. Eine weitere Herausforderung bestand in der Durchführung des Reflowprozesses, da die Zinn-Indium-Legierung einen sehr niedrigen Schmelzpunkt von weniger als 120 °C aufweist. 

Für die Qualifizierung waren des Weiteren die Ein- und Auspresskräfte zu bestimmen und zu optimieren. Zwar tritt bei Zinn-Indium ein Kaltverschweißen auf, allerdings mit etwas geringeren Kräften als bei Zinn-Blei. Inzwischen erlaubt die Verfahrenstechnik die Beschichtung von Bauteilen, die alle Anforderungen der Kunden erfüllen. 

Hochwärmeleitfähige Folien unter Einlagerung von Diamanten

Miriam Dürr, fem Forschungsinstitut, stellte Ergebnisse aus einem ZIM-Projekt vor, bei dem hochwärmeleitfähige Folien durch Abscheidung von Metall unter Einlagerung von Diamanten hergestellt werden. Solche Folien dienen der Wärmeableitung in wärmesensiblen Geräten wie mobilen Rechnern oder Mobiltelefonen. Als Metall kommt dafür Kupfer in Frage aufgrund seines hohen Wärmeleitkoeffizienten. Zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit wird angestrebt, die Wärmeleitung durch die Integration von Diamant in die Schicht zu steigern. Als Prozesstechnik eignet sich das klassische Verfahren zur galvanischen Abscheidung von Kupfer auf Edelstahlwalzen; auf diese Weise werden große Teile der Kupferfolien für die Elektronik hergestellt. 

Bezogen auf die Fläche, die für den Wärmetransport relevant ist, ergeben sich Anteile von etwa 40 Prozent Diamant und 60 Prozent Kupfer als vorteilhaft. Durchgeführt wurde die Untersuchung zur Flächenverteilung durch Nutzung der Technologie des Böschungsschnitts mittels Ionenstrahlung, da hierbei auch die Diamanten geschnitten werden können. Damit wird vermieden, dass die eingebetteten Diamanten bei der Präparation mechanisch aus der Schicht entfernt werden. 

Kupfer wurde für die Herstellung der Schichten aus einem sauren Elektrolyten unter Standardbedingungen abgeschieden. Wichtig ist hier die Optimierung der Abscheidung zur Erzeugung einer möglichst glatten Schicht unter Modifikation der Einbringung von Diamant in den Elektrolyten und der daraus folgenden Einbaurate. Die optimale Größe der eingesetzten Diamanten liegt im Bereich von 6 bis 12 Millimetern bei Schichtdicken von mehr als 100 Millimetern. Untersuchungen der hergestellten Folien lassen erkennen, dass eine Zunahme der Einlagerungsmengen zu einer etwas besseren Wärmeleitfähigkeit der Folien führt. Optimal sollte eine Berührung der Diamanten untereinander sein, ohne jedoch zur Porenbildung zu führen. 

Nickeldispersionsschichten für Elektrolyseanwendungen

Die von Dr. Nils Ulrich, Dr.-Ing. Max Schlötter, vorgestellten Nickeldispersionsschichten sind für den Einsatz in der Wasserstofftechnologie, speziell der Elektrolyse, vorgesehen. Sinnvoll ist die Entwicklung von Wasserstoff vor allem als Speicher für nachhaltigen Strom. Für derartige Elektrolyseeinrichtungen ist es wichtig, die Wasserstoffüberspannung an der Elektrodenoberfläche so klein wie möglich zu halten. Für die Elektrolyse aus alkalischen Elektrolyten eignen sich vor allem galvanisch abgeschiedenes Nickel sowie Nickeldispersionsschichten. Als Korrosionsschutzschichten kommen Zinn-Nickel-Schichten und Zinn-Nickel-Kohlenstoff-Schichten in Betracht. Für die Herstellung der Dispersionsschichten eignen sich Partikel als Funktionsstoffe, die für eine niedrige Wasserstoffüberspannung sorgen. Ähnliche Ziele sollen mit Nickellegierungen erreicht werden. 

Für die Herstellung der vorgestellten Dispersionsschichten wird ein Elektrolyt auf Basis von Nickelsulfamat verwendet. Mit diesem System wird eine gute und gleichmäßige Einbaurate der Partikel erreicht. Die Überspannung lässt sich mit geeigneten Partikeln erkennbar senken. Zu bemerken ist, dass der positive Effekt nur für Kathoden feststellbar ist, während für Anoden die Schicht ohne Partikel günstiger ist. Belastungsversuche lassen erkennen, dass die Elektroden über längere Laufzeiten konstante Werte der Überspannung aufweisen. Die Ergebnisse bestätigen sich auch in einem Teststand unter realen Prozessbedingungen, insbesondere kathodenseitig.

Chrom(VI)freies Abscheideverfahren für tiefschwarze Oberflächen

Schwarzchromschichten auf Basis von sechswertigem Chrom finden aufgrund ihrer tiefschwarzen Optik, hohen Absorptionsfähigkeit und robusten mechanischen Eigenschaften vielfältige Anwendungsgebiete, sowohl im dekorativen als auch im funktionalen Bereich. Allerdings fehlt bislang eine technisch gleichwertige Alternative, bei der auf die unerwünschten Chrom(VI)-Verbindungen verzichtet werden kann.

Im Rahmen eines Projekts, vorgestellt von Dr. Heidi Willing, fem Forschungsinstitut, wurde an einem alternativen galvanischen Verfahren gearbeitet, aus dem Schichten mit vergleichbaren Eigenschaften erzeugt werden können. Möglich ist dies zum Beispiel auf Basis nanostrukturierter, dreidimensionaler Oberflächen auf Nickelbasis. 

Durch die Variation der Abscheideelektrolyte beziehungsweise -parameter können die Schichteigenschaften gezielt beeinflusst werden. Dafür wurden Elektrolyte auf Basis von Nickelchlorid, Nickelsulfat sowie einer Kombination von Nickelsulfat mit Phosphat genutzt. Unter anderem zeigen die Untersuchungen, dass die relevanten Farbwerte von der Dicke der abgeschiedenen Schichten abhängen. Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung der benötigten schwarzen Schichten besteht in der Anwendung von Pulsstrom. Der Fokus liegt dabei auf der Optimierung der Schichteigenschaften, speziell im Hinblick auf Farbe, Lichtabsorption sowie der mechanischen Eigenschaften. 

Silber-Graphit-Dispersionsschichten – langlebig mit außergewöhnlichen tribologischen Eigenschaften

Bereits mit einem Graphitanteil von etwa 1 Gew.-% können, im Vergleich zu reinen Silberschichten, deutliche Verbesserungen bei Reibzahlen und elektrischem Widerstand nach Belastung erzielt werden. Diese Erkenntnis ist nicht neu, wie Dr. Stefan Henne, Dr. -Ing. Max Schlötter, einleitend vermerkte. Um das Potenzial der Elektromobilität voll ausschöpfen zu können, stellt sich aktuell die Frage, ob diese Art von Beschichtungen auch heutigen und zukünftigen Anforderungen an Temperaturstabilität und Steckzyklenzahl gerecht wird. So variieren die Anforderungen je nach Einsatzgebiet. Steckverbinder im Motorraum werden einer Temperaturbelastung von 180 °C ausgesetzt, im Bereich der Ladebuchse hingegen sind Temperaturen von 150 °C gefordert.

Für die Weiterentwicklung der erforderlichen Schichten werden Messergebnisse mit einem neu entwickelten Prüfstand und neuen Prüfkonzepten für tribologische und elektrische Eigenschaften von Kontaktschichten gewonnen. Neben Reibzahlen können in situ elektrische Widerstände bestimmt werden. Die Anzahl der Steckzyklen sowie der Normalkraft lässt sich variieren, um auch anspruchsvolle Anforderungen an Kontaktoberflächen simulieren zu können. Weiter wird an einem Lösungsansatz für die Anwendung von Silberschichten bei höheren Temperaturen und außergewöhnlichen tribologischen Eigenschaften gearbeitet.

Galvanische Platinabscheidung auf siliziumbasierten Halbleiterbauelementen

In der Mikroelektronik werden Metall-Halbleiterverbindungen in großem Umfang bei Sensoren und Detektoren, insbesondere Infrarotdetektoren und -kameras, vor allem in Form von Platin-Silizium-Halbleiterkontakten eingesetzt. Aktuell wird die Platinbeschichtung auf siliziumbasierten Halbleiterbauelementen durch Sputtertechniken oder platinhaltige Druckpasten mit anschließender Wärmebehandlung realisiert. 

Mathias Fritz von der TU Ilmenau arbeitet an einem Ansatz zur galvanischen Platinabscheidung für derartige Anwendungen. Spezielles Augenmerk liegt auf der Vorbehandlung des Siliziums für die anschließende Platinabscheidung unter Variation der Stromdichte, Elektrolytzusammensetzung sowie Beleuchtung des Substrats (light induced plating). Die Herausforderungen liegen unter anderem in einer homogenen Platinbeschichtung mit niedrigem Kontaktwiderstand und hoher Haftfestigkeit. 

Plasmaelektrolytische Oxidation von Stahl

Dr. Roy Morgenstern, TU Chemnitz, bewertete in seinem Vortrag, inwiefern Schichten, erzeugt durch plasmaelektrolytische Oxidation, auf Stahl mit kompaktem Schichtinneren und offenporöser Oberfläche für die Anwendung als Haftvermittler durch die Kombination mehrerer Verfahrensschritte erreichbar sind. 

Im ersten Schritt werden aluminiumoxidreiche Fällungsschichten sowie PEO-Schichten (PEO: Plasmaelektrolytische Oxidation) bei niedriger Gleichspannung (< 100 V) oder gepulster Spannung mit moderater Amplitude (100 V bis 200 V) hergestellt. Die derart erzeugten PEO-Schichten dienen zu einer Art Substratpassivierung für einen weiteren PEO-Schritt in einem Silikat-Phosphat-Elektrolyten bei gepulster Spannung mit erhöhter Amplitude (> 300 V). Als Substratwerkstoff dient ein für den Strukturleichtbau relevanter, hochfester Dualphasenstahl mit blanker oder phosphatierter Oberfläche. 

Während der plasmaelektrolytischen Oxidation werden zeitliche Verläufe der elektrischen Kenngrößen und Videos der Funkenentladungen aufgezeichnet. Die Schichtanalyse erfolgt auf der Makroebene durch Lichtmikroskopie, Röntgenfluoreszenzanalyse und Röntgendiffraktometrie sowie im Mikrometermaßstab mithilfe von Rasterelektronenmikroskopie und Ramanmikroskopie. 

Die aufgrund ihrer Haftfestigkeit, Homogenität und Schichtdicke als Substratpassivierung am besten geeignete Schicht wurde in Aluminat-Phosphatlösung bei 200 V Spannungsamplitude erzeugt. Während des zweiten Schritts der plasmaelektrolytischen Oxidation in Silikat-Phosphat-Lösung bei 300 V fanden Funkenentladungen und Schichtbildung bevorzugt an Orten geringer Schichtdicke statt, sodass neben Schichtbereichen mit hohem Aluminiumoxidanteil im Prozessverlauf zunehmend siliziumdioxid- und eisenphosphathaltige Bereiche entstanden. 

Neue Anforderungen an die Galvano- und Oberflächentechnik

Die neue ELV-R und ihre Auswirkungen auf die Oberflächentechnik

Die europäische Altfahrzeugrichtlinie regelt seit fast 25 Jahren die Verwendung von Blei, Cadmium, Chrom(VI) und Quecksilber und schreibt Wiederverwertungs- und Recyclingquoten vor. Allerdings gibt es nach Ansicht von Thomas Holzapfel, imds professional, bei der Umsetzung in den Mitgliedsstaaten zahlreiche Unterschiede. Zudem wurde festgestellt, dass der Einsatz von Recyclingmaterialen in Neufahrzeugen und die Rückgewinnung von Materialen aus Altfahrzeugen ungenügend sind. Ein weiteres Problem ist, dass der Begriff Altfahrzeug nicht wirklich definiert ist und daher beispielsweise Unfallwagen mit wirtschaftlichem Totalschaden nicht der Verwertung zugeführt, sondern ins (außer-)europäische Ausland verkauft werden. Und bisher galt die ELV nur für Fahrzeuge der Klassen M1 oder N1. 

Die neue Altfahrzeugverordnung adressiert die von der EU benannten Problemfelder und gilt, wenn sie in Kraft tritt, unmittelbar in allen Mitgliedsstaaten. Auch Fahrzeuge der Klassen M2, M3, N2, N3 und O (Busse/Lkw/Anhänger) sowie L3e, L4e, L5e, L6e und L7e (zwei- und dreirädrige Krafträder und Quads) fallen nach fünf Jahren darunter. Es wird neue Anforderungen an die Wiederverwendbarkeit, Recyclingfähigkeit und Verwertbarkeit geben. Mindestens 25 Prozent des Kunststoffanteils eines neuen Fahrzeugs müssen aus Rezyklat bestehen (Post-consumer), wiederum 25 Prozent davon aus dem Recycling von Kunststoffen aus der Altfahrzeugverwertung, wobei zudem bereits bei der Konstruktion das Recycling berücksichtigt werden soll.

Da die Automobilhersteller nun stärker auf Recyclierbarkeit achten müssen, könnte es eine Nachfrageverschiebung bei den bisher typischerweise zum Einsatz gekommenen Beschichtungsmaterialien geben. Und somit wird auch indirekt die Oberflächenbranche betroffen sein: insbesondere bei Beschichtungen auf und aus Kunststoffen, möglicherweise vermehrtem Einsatz von Rezyklaten, eventuellen Nachfrageveränderungen bei Metallbeschichtung hinsichtlich Recycling-fähigkeit/Wiederverwendbarkeit. 

Chrom(VI)-freie Kunststoffvorbehandlung

Unternehmen auf dem Gebiet der galvanischen Beschichtung von Kunststoffen sind durch die europäische Chemikalienverordnung REACH aufgefordert, keine sechswertigen Chromverbindungen einzusetzen. Dies betrifft sowohl die Herstellung der Chromschicht als auch das Beizen des Kunststoffs, wobei für ersteres inzwischen brauchbare Lösungen vorliegen und eingeführt sind. 

Dagegen ist die chromtrioxidfreie Vorbehandlung von Kunststoffen seit Jahren Gegenstand der Entwicklung, sowohl bei Verfahrenslieferanten als auch bei Kunststoffgalvaniken selbst, wie die Vertreter von SurTec International Dr. Sven Neudeck und Marvin Wagner von BIA Kunststoff- und Galvanotechnik, in ihrem Vortrag betonten. In der neu aufgebauten Galvaniklinie der BIA Group wurde in Solingen bereits ein Verfahren im Großmaßstab getestet. Erhebliche Nachteile führten jedoch zur Entscheidung, das Vorbehandlungsverfahren zu wechseln.

In Zusammenarbeit mit SurTec und OKUNO Chemical Industries Co., Ltd. (Japan) konnte nun ein neuer Prozess etabliert werden, der auf Basis von Permanganat in Kombination mit Silber und – bei bestimmten Gegebenheiten zusätzlich mit Palladium – arbeitet und eine zuverlässige, haftfeste und selektive Abscheidung ermöglicht.

Oberflächenbehandlung und Reinigung durch elektrolytisches Plasmapolieren

Bei der Fertigung eines Endprodukts müssen viele Teile bestimmte Merkmale erfüllen, wie Gratfreiheit, Oberflächengüte, Maßhaltigkeit oder Präzision. Die prozesssichere Erreichung der Kriterien ist essenziell, da sie zum Beispiel die Qualität von Beschichtungs-, Schweiß- und Klebeprozessen beeinflusst. Die hohe Oberflächengüte ist beispielsweise für die Reibeigenschaften eines Bauteils oder die Reinigungs- und Sterilisierbarkeit im späteren Anwendungsgebiet von wesentlicher Bedeutung. Für die notwendige Oberflächenbearbeitung bietet sich das von Matthias Kroll, plasotec GmbH, vorgestellte elektrolytische Plasmapolieren von metallischen Teilen an. Das Verfahren kann bei allen elektrisch leitenden Werkstoffen eingesetzt werden, also in erster Linie bei Metallen. Genutzt wird ein gering konzentrierter Elektrolyt mit etwa 5 Prozent Salzanteil in Wasser, bei sehr hohen Gleichspannungen von bis zu 320 V und Stromdichten von unter 0,2 A/cm2.

Wie Kroll schilderte, ermöglicht die Technologie eine signifikante Verbesserung der Oberflächengüte und die Entfernung von Feinstgraten. Im selben Arbeitsgang werden darüber hinaus filmische und partikuläre Verunreinigungen umweltfreundlich entfernt. Für die Wirksamkeit des Verfahrens ist in der Regel kein vorgelagerter Reinigungsprozess erforderlich, was sich als deutlicher Vorteil bei der wirtschaftlichen Betrachtung der gesamten Prozesskette bemerkbar macht. 

Durch elektrolytisches Plasmapolieren werden die Reinigbarkeit sowie das Abtropf- und Trocknungsverhalten von Bauteilen wesentlich verbessert und somit der Energieverbrauch gesenkt. Die Verwendung eines umweltfreundlichen Elektrolyten und die Kombination von mehreren Arbeitsschritten der Prozesskette in einem Arbeitsgang ermöglicht die wirtschaftliche und umweltschonende Oberflächenbehandlung und Reinigung von Teilen. Plasmapolierte Teile können in der Regel im Folgeprozess direkt weiterverarbeitet werden. Der Vortragende stellte dies anhand von ausgewählten Anwendungsbeispielen, unter anderem aus den Bereichen Medizintechnik, Feinmechanik und Elektronikfertigung vor. 

PFAS-freie Systeme für den Korrosionsschutz

Die Regulierungen rund um ein mögliches PFAS-Verbot treiben die Entwicklung von PFAS-freien Alternativen an. Sabrina Hilbt stellte die Lösungen der Dörken Coatings vor, insbesondere für die Anwendung auf galvanischen Untergründen. Dazu gehören bewährte Produktlösungen sowie ein neuer, innovativer PFAS-freier silberner Decklack. Ebenfalls steht eine komplett neue PFAS-freie Generation von DELTA®-SEAL-Varianten zur Verfügung. Am Beispiel einiger erfolgreicher Kundenprojekte zeigte sie, welche Vorteile sich durch den Umstieg auf PFAS-freie Lösungen bieten. 

Besonderes Augenmerk liegt bei PFAS-freien Produktlösungen auf der Verbesserung des CO2-Footprint: PFAS-haltige Produkte wie Topcoats mit PTFE belasten durch ihre Herstellung und Anwendung die Umwelt erheblich. PFAS-freie Produkte ermöglichen es nach Aussage von Hilbt, die CO2-Bilanz signifikant zu verbessern und damit einen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigeren Zukunft zu leisten.

Forschungsdatenmanagement für die Abscheidung dekorativer Chromschichten aus Chrom(III)-Elektrolyten

Für ein Forschungsprojekt zur dekorativen Chrombeschichtung aus dreiwertigen Elektrolyten, das Dr. Christoph Baumer, TU Ilmenau, vorstellte, wurde eine Ontologie für galvanische Schichten entwickelt und mit den experimentellen Daten in einer relationalen Datenbank verknüpft. Dazu wurden die Daten aus der galvanotechnischen Praxis, wie Daten zum Rohmaterial, Elektrolyten, Beschichtungsprozess, Vor- und Nachbehandlungen, Anlage, Umgebung und vor allem Qualität der Beschichtung herangezogen. Ziel ist es, diese Informationen so aufzubereiten und zu verknüpfen, dass sie sowohl für den Menschen als auch für die Maschine verständlich sind. Möglich machen dies Wissensgraphen oder Ontologien, die eine semantische Verbindung zwischen dem Expertenwissen der Galvanikfachleute und den gespeicherten Daten schaffen. Gleichzeitig ermöglichen sie die automatisierte Strukturierung und Verarbeitung der Informationen.

Mit Hilfe von einfachen Abfragen lassen sich damit Schichtdicken, Farb- oder Glanzwerte mit den Prozessparametern, wie Stromdichte, Elektrolytkonzentration, pH-Wert oder Temperatur verknüpfen. Die Ermittlung dieser komplexen Prozess-Struktur-Eigenschaftsbeziehungen zeigt bisher unbekannte Zusammenhänge auf und macht Vorhersagen und Prozessoptimierungen möglich. Ausgehend von den grundlegenden Problemen des Datenhandlings wurden im Vortrag Lösungsansätze des Datenmanagements in der Galvanotechnik gezeigt. Diese können auf den industriellen Prozess übertragen werden, wodurch sich analog Vorteile in Bezug auf Verständlichkeit, Transparenz, Verknüpfung und Nutzung der Daten ergeben. 

Funktionalisierung von Oberflächen

Seit mehreren Jahren steigen die Anforderungen an kathodische Schichten, also Zinkschichten zum Schutz von Stahlsubstraten an. Dieses Thema hatte Dr. Christine Rohr, SurTec International, bereits in einem Vortrag auf den ZVO-Oberflächentagen 2025 näher betrachtet und einen grundsätzlichen Zugang zu modernen Schichten aufgezeigt. Inzwischen hat die Referentin den damaligen Ansatz erweitert und eine weitergehende Betrachtung der Einflussmöglichkeiten zur Erfüllung von multifunktionalen Ansprüchen an Oberflächen erarbeitet. Zu wichtigen der zahlreichen Anforderungen zählen Verschleißschutz, mechanische Belastungen, definierte Reibung, Sicherung gegen Lösen, Warmlöseverhalten, Überlackierbarkeit und selbstverständlich die klassische Forderung nach hoher Korrosionsbeständigkeit. 

Es wurden Untersuchungen beispielsweise zur Erhöhung der Haftung von organischen Beschichtungen durchgeführt, bei denen unterschiedliche Phosphatierungen zum Einsatz kamen, sowie deren Verhalten auf die Haftung der Lackierung ermittelt. Hierbei zeigten sich deutliche Unterschiede, untersucht für das Auftragen von Gleitlacken, im Hinblick auf die Art des Lacks, das zu lackierende Grundmaterial oder die Art der Vorbehandlung wie Sandstrahlen. 

Bei der Beschichtung von Schrauben für Fahrzeuge konnte gezeigt werden, dass die Reibungszahlen von passivierten Oberflächen hohe Streuungen aufweisen können und eine Nachschmierung diesen nachteiligen Effekt reduzieren kann. Damit lässt sich gewährleisten, dass gleichmäßige Verschraubungen realisierbar sind. Weitere Anforderungen an Verbindungselemente sind die Bereitstellung einer Schraubensicherung gegen unerwünschtes Lösen unter Betriebsbelastung und von Abdichtungen. Für beide Fälle zeigte die Referentin mögliche Lösungen durch partielles Beschichten mit organischen Stoffen und die damit erzielbaren Resultate.

Kupferbeschichtung für Wärmeaustauscher aus Zellwachsstrukturen

Mohammad Dodangi von der TU Chemnitz befasst sich mit einer neuartigen Methode zur Herstellung komplexer Hohlmetallstrukturen, indem 3D-gedruckte Hohlstrukturen mit Kupfer metallisiert werden. Diese Strukturen, basierend auf dreifach periodischen Minimalflächen (Schwarz-P), sind aufgrund ihrer deutlich höheren Anzahl an Übertragungseinheiten im Vergleich zu herkömmlichen Plattenwärmetauschern besonders vorteilhaft für den Einsatz für die Wärmeübertragung. Sie bieten nach Aussage des Vortragenden ein überlegenes Wärmemanagement, sind dabei kostengünstiger als alternative Methoden wie Metallgießen oder Metall-3D-Druck und ermöglichen die Skalierbarkeit zur Herstellung von Strukturen in verschiedenen Größen. 

Im Rahmen des CORNET-Projekts WaxCelMet wurde eine Produktionskette, die additive Fertigung, Spritzguss und Galvanisierung kombiniert, zur Fertigung von Hohlmetallstrukturen entwickelt und optimiert. Durch die Verwendung von Wachsen mit niedriger Viskosität und Polymermischungen ermöglicht der Prozess entweder die Entfernung des Substrats nach der Galvanisierung, um leichte Hohlstrukturen herzustellen, oder die Beibehaltung des Substrats als Phasenwechselmaterialien (PCM) zur thermischen Energiespeicherung. 

Der benötigte galvanische Abscheideprozess beinhaltet Vorbehandlungsschritte zur Vorbereitung und eine chemische Kupferabscheidung. Zudem wurde eine geeignete Galvanikanlage aufgebaut, mit der eine gleichmäßige Kupferabscheidung auf der komplexen Geometrie gewährleistet werden kann. Die Wirksamkeit des Prozesses wird durch Lichtmikroskopie beurteilt sowie durch Bewertung der Abdeckung und Qualität sowohl der chemisch abgeschiedenen als auch der galvanisch abgeschiedenen Kupferschichten. 

Regeneration von Schleifringkörpern unter Einsatz galvanischer Verfahren

Derzeit werden Bronze-Schleifringkörper in Sonderformaten für Kräne und Windkraftanlagen im Reparaturfall nicht überholt, sondern neu gefertigt. Um Ausfallzeiten und die damit verbundenen hohen Kosten zu minimieren, sollten solche Bauteilgruppen effizient und umweltschonend regeneriert werden. Im Rahmen eines ZIM-Kooperationsprojekts, vorgestellt von Ivan Genov, TU Ilmenau, wird ein umweltfreundliches Verfahren zur elektrochemischen Regeneration von Bronzekomponenten mit einem Zinnanteil von zehn Prozent erforscht.

Ziel ist die Entwicklung eines neuartigen Elektrolyten sowie eines Prototypen für die kontinuierliche Beschichtung von verschlissenen Schleifringkörpern unter optimierten Strömungsbedingungen und elektrischer Feldverteilung. Als Alternative zum etablierten cyanidbasierten System werden neue Komplexbildner erforscht. Als Bezugspunkt und zur Validierung des Abscheideprozesses wird zunächst ein kommerzieller cyanidbasierter Elektrolyt verwendet. Damit lassen sich dicke Bronzeschichten von mehreren hundert Mikrometern auf Zylinderkörpern mit gleicher Legierungszusammensetzung wie im Grundmaterial und deren Charakterisierung herstellen. 

In den Versuchen zeigte sich, dass eine Echtzeitüberwachung der Elektrolytzusammensetzung während des Beschichtungsprozesses nötig ist, da die langen Abscheidezeiten zur Änderung der Metallionenkonzentration führen. Zur Lösung dieses Problems wurde die Square-Wave-Voltammetrie (SWV) als effektive Technik identifiziert. Die Signalamplitude liefert Informationen über die aktuelle Schichtzusammensetzung, die im Prozess erhalten wird. Zudem kann über die kathodischen Peaks die Konzentration der Metallionen im Elektrolyten bestimmt werden. Die Optimierung und Validierung des SWV-Verfahrens ermöglichen eine Anpassung der Überwachungsmethodik für Elektrolyte. 

Herausforderungen bei der Messung von Chrom(VI) in der Galvanotechnik

Wie Dr. Julius Gröne, Matthews International, betonte, ist die Bestimmung von Grenzwerten insofern problematisch, als es oftmals schwierig ist, diesen auch nachzuweisen. Die geplante Beschränkung, die für Unternehmen eine klare Grenzwertfestlegung ermöglichen würde, ist bislang nicht umgesetzt worden. Diese Unsicherheit führt dazu, dass Unternehmen derzeit zurückhaltend in Maßnahmen investieren, die mit Chrom(VI) in Verbindung stehen. Eine festgelegte Grenze würde für nötige Planungssicherheit sorgen und den rechtlichen Rahmen konkretisieren. Im Falle von Chrom(VI) wird der SCOEL-Report (SCOEL: Scientific Committee on Occupational Exposure Limits) als Ausgang für die Toxizität des Stoffes herangezogen. Der aktuell von der ECHA vorgeschlagenen Grenzwert von 0,01 mg/m3 ist eigentlich nicht messbar. Herausforderungen sind zudem im Hinblick auf die Messgenauigkeit zu benennen, einschließlich Wiederholgenauigkeit, Einflussgrößen auf Messergebnisse und Schwankungen durch externe Faktoren. 

Mit relativ einfachen Mitteln lässt sich die Anwesenheit von Chrom(VI) auf Oberflächen erkennbar machen (gemäß ISO 17075). Entfernen lässt sich solches Chrom durch Waschlösung mit Vitamin C (und/oder Ascorbinsäure). Als Prävention kann die Impfung gegen Pneumokokken empfohlen werden. Schließlich ist zu betonten, dass das Händewaschen vor der Aufnahme von Nahrungsmitteln sehr hilfreich ist, um gegen Chrom(VI) über die Haut oder den Mund geschützt zu sein (Osha-Richtlinie). Grundsätzlich wichtig ist aber das Festlegen von Grenzwerten, die in der Praxis auch handhabbar sind.

Von der Prozessüberwachung zur Produktqualität

Analyse von Prozessbädern in Echtzeit

Mittlerweile ist die Online-Analytik zur Überwachung von galvanotechnischen Prozessen Stand der Technik. Sie gewährleistet eine optimale Zusammensetzung der Elektrolyte während des Beschichtungsprozesses. Um aber das Potenzial der gewonnenen Prozess- und Messdaten bestmöglich zu nutzen, ist eine Verknüpfung und Analyse dieser Datenflut erforderlich, um wertvolle Erkenntnisse für Prozessstabilität und Qualitätsverbesserung zu gewinnen – ein Thema, mit dem sich Dr. Thomas Moritz, Hillebrand Chemicals, befasst.

Bei der von ihm vorgestellten Methode werden Daten aus verschiedensten Quellen, wie Online-Analytik, Anlagenrechnern oder ERP-Systemen über Schnittstellen gebündelt und in einer zentralen Datenbank zusammengeführt. Diese Daten umfassen analoge Signale, wie zum Beispiel Temperatur, pH-Wert und Konzentrationen der Elektrolyte, als auch digitale Informationen, wie beispielsweise Ventilstellungen, Pumpenzustände oder Gleichrichterdaten. Die Datenaufbereitung und Visualisierung erfolgt in einer intuitiven Benutzeroberfläche, die Echtzeit-Kennzahlen wie den CpK-Wert für Prozessstabilität berechnet und diese mittels eines Ampelsystems überwacht. Abweichungen werden vom System-Health-Service(SHS)-Team frühzeitig erkannt, wodurch Reaktionszeiten verkürzt und Qualitätsverluste minimiert werden.

Darüber hinaus erlaubt die Verknüpfung von Anlagendaten, Angaben zu den Elektrolyten sowie kundenbezogenen Informationen eine lückenlose Dokumentation des Produktions-prozesses. Diese ermöglicht eine schnelle Erstellung von chargenspezifischen Berichten bei Rückfragen sowie eine neue Ebene der Transparenz und Prozesssicherheit. Der Ansatz zeigt, dass die intelligente Nutzung der Datenflut weit über das bloße Sammeln hinausgeht – hin zu datengetriebenen Entscheidungen, die Qualität und Effizienz nachhaltig verbessern können.

KI-unterstützte Oberflächenfehlerdetektion in der Serienproduktion

Automatische optische Inspektionssysteme (AOI), die auf KI-Modellen basieren (Inspektionsmodelle), bieten eine effiziente und kostengünstige Lösung für die Inspektion der Bauteile auf Oberflächenfehler. Die Vielfalt der Bauteilgeometrien und die Erkennung seltener Defekte, für die nur wenige Musterteile vorliegen, stellen jedoch eine Herausforderung dar, wie Andreas Hofmann, Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM einführend betonte. Für das Training von Inspektionsmodellen werden zahlreiche repräsentative Fehlerbilder benötigt, was in der Praxis oft schwierig bis unmöglich ist, weshalb AOI-Systeme mit KI-Unterstützung in der Qualitätssicherung bisher kaum verbreitet sind.

Diese Herausforderung lässt sich nach Erfahrung des Vortragenden durch den Einsatz eines generativen KI-Modells überwinden, bei dem die erforderlichen Bilddaten der fehlerhaften Teile synthetisch erzeugt werden. Dieses Modell wird auf Basis von nur wenigen realen Fehlerbildern trainiert und erlernt, die Merkmale der Oberflächenfehler zu erkennen. Der entscheidende Schritt besteht darin, neue, plausible Bilder von Fehlern zu generieren. Dadurch wird der Trainingsdatensatz erweitert, was wiederum die Erkennungs- und Klassifikationsgenauigkeit verbessert.

Der erweiterte Trainingsdatensatz kann für verschiedene Beschichtungen -verwendet werden. Dieser Ansatz ermöglicht eine hohe Flexibilität und dadurch einen erfolgreichen Einsatz in unterschiedlichen optischen Inspektionssystemen zur Bilddatenerhebung. Anhand von verschiedenen Beispielen, wie dem Einsatz eines Tunnelinspektionssystems und eines Freifallsystems, zeigte der Vortragende, wie anwendungsnah diese Kombination aus flexiblen Inspektionssystemen und generativer KI ist. 

Prozessanalytik auf dem Weg zu KI-unterstützter Elektrolytführung

Nachhaltigkeit, Arbeitsschutz und Kostendruck in der Zuliefererkette sowie steigende Energie- und Rohstoffpreise sind aktuelle Schwerpunktthemen, die zu einem Umdenken hin zu automatisierter Elektrolytüberwachung zwingen, mit der sich Daniel Schlak, Metrohm Deutschland, befasste. Mit dem Ziel, die Prozesseffizienz zu steigern, wird die Automatisierung der Abläufe, basierend auf intelligentem Verhalten und maschinellem Lernen, zukünftig eine Schlüsselrolle einnehmen. 

Bereits jetzt werden durch den Einsatz moderner Verfahren der Mess- und Regeltechnik zur automatisierten Medienführung große Datenmengen produziert, die Nutzung der Daten und deren Zusammenführung zu einem KI-Modell gestalten sich allerdings als herausfordernd. Für die Erstellung von KI-basierten Modellen ist das Wissen über die genaue Konzentration über den Lebenszyklus des betrachteten Elektrolyten hinweg unabdingbar. Sowohl manuelle als auch automatisierte Analysen liefern hierzu wertvolle Ergebnisse. Vollautomatisierte Lösungen, wie Online- oder Atline-Systeme erlauben im Gegensatz zu klassischen Labormethoden, eine kontinuierliche und engmaschige Prozessüberwachung mit hoher Datenqualität quasi in Echtzeit. 

Die automatisierte Analytik in Kombination mit modernen Softwarelösungen eröffnet eine breite Palette an Möglichkeiten für die Automatisierung und das Handling der Datenmengen. Prozessdaten werden kontinuierlich erfasst, verarbeitet und an jedes Prozessleitsystem übermittelt. Zusätzlich können Prozessdaten von externen Sensoren abgerufen und maßgeschneiderte Programme reibungslos ausgeführt werden. Dabei spielen modulare Analysensysteme eine wichtige Rolle, die alle in der Galvanotechnik relevanten Analysentools wie Titration, VA/CVS, XRF und Raman vereinen sowie deren Kombinationsmöglichkeiten. 

Richtiges Anodenmaterial – maximale Performance

Wie Dr. Cay-Uwe Pinnow, Helmut Fischer, betonte, sind Röntgenquellen in ED-XRF-Messgeräten häufig mit Wolfram (W) als Anodenmaterial ausgestattet, da Wolfram über eine exzellente chemische und thermische Langzeitstabilität verfügt und auch aufgrund seiner hohen Ordnungszahl (Z=74) ein sehr intensives und universell einsetzbares Anregungsspektrum liefert, das sich für viele Applikationen in der Schichtdickenmessung und in der Analytik als sehr vorteilhaft erweist. Bei einzelnen Anwendungen kommt es aber aufgrund der charakteristischen Linien des Wolframs zu Limitierungen, so dass es für spezielle Anwendungen bessere Alternativen gibt. Alternative Anodenmaterialien umfassen Elemente wie beispielsweise Molybdän, Chrom oder Rhodium. 

Am Beispiel der Vermessung von Nickel-Phosphor-Schichten auf Kupfer, der Kombination von Gold, Nickel-Phosphor und Kupfer auf Leiterplatten, Zink-Aluminium auf Stahl im Automobilbau beziehungsweise auf Stahl als Korrosionsschutz sowie von Manganphosphat als Korrosions- und Abriebschutz sowie Gleitmaterial erläuterte der Vortragende detailliert die Vorzüge und Grenzen der verschiedenen Anodenmaterialien. Insbesondere für leichte Elemente, wie sie in Nickel-Phosphor vorliegen, ist Chrom als Anodenmaterial für die Vermessung der Beschichtungen besser geeignet als Wolfram. 

Korrelation von dynamischen Kontaktwinkeln und Haftung durch neuartiges Testverfahren

Die einfache Kontaktwinkelmessung ist seit langem ein unverzichtbares Werkzeug im Werkzeugkasten des Beschichtungsspezialisten. Sie dient nach Aussage von Katharina Wulz, Krüss GmbH, als Richtschnur für die Formulierung und Bewertung der Beschichtungsleistung in Bezug auf Benetzbarkeit, (Wieder-)Beschichtbarkeit, Defektkontrolle, Haftung und mehr. Während statische Kontaktwinkel bekannt sind, werden dynamische Kontaktwinkelmessungen weniger verwendet. Vermutlich ist das darauf zurückzuführen, dass sie sehr viel schwieriger und zeitaufwändiger sind, da ein typischer Satz von Messungen (einschließlich Wiederholungen) zwei Stunden oder mehr in Anspruch nimmt.

Im Rahmen einer Reihe von Studien konnte eine starke Korrelation zwischen dynamischen Kontaktwinkelmessungen, insbesondere den Daten des Rückzugswinkels, und der Haftfähigkeit von Substratbeschichtungen gemäß ISO 2409 (Cross-Cut-Adhesion/Tape-Test) belegt werden. Diese Korrelation wurde an einer Vielzahl von Substrattypen getestet. Ein Schlüsselaspekt dieser Arbeit ist die Verwendung einer neuartigen Messtechnik, der so genannten Stood-up-Drop-Methode, die schnell und zuverlässig den Rückzugswinkel misst und die typische Messzeit auf nur wenige Sekunden pro Probe (einschließlich Wiederholungen) reduziert. 

Faulprozesse und Mikroorganismen im Abwasserbereich 

Die Abwasserbehandlung ist ein Bereich in der Produktion, der nicht direkt zur Wertschöpfung beiträgt. Solange Prozesse stabil laufen, Grenzwerte eingehalten werden und die Betriebskosten gering sind, steht der Bereich nicht im Fokus. Leider kann es nach den Erfahrungen von Alois Kinateder, GusChem, zu einer Vielzahl von Problemen kommen. Neben wiederholt auftretenden Grenzwertüberschreitungen wie erhöhte Nitritwerte, Schwermetallwerte oder CSB-Konzentrationen, kann schließlich durch technische Störungen der Prozess ausfallen, was einen Eingriff erforderlich macht.

Eine Ursache für eine Vielzahl von Störungen im Abwasserbereich liegt nach den Erfahrungen von Kinateder bei Mikroorganismen. Der Biofilm führt zum Verringern der Durchflussmengen, zum Verstopfen und Verblocken von Kiesfiltern und durch pH-Verschiebungen sogar zum Rücklösen von Schwermetallen. Dies belegte der Vortragende an zahlreichen Beispielen aus der Praxis. Zu diesen Fällen unterschiedlichster Art lassen sich verschiedene Ursachen und Abhilfemaßnahmen ermitteln, wobei die dauerhafte Abstellung der Fehlerursache im Vordergrund steht.

Unternehmerforum – Management meets Oberfläche

Bemessungsgrundlagen zur Rückhaltung von Löschwasser 

Gemäß Besorgnisgrundsatz aus dem Wasserhaushaltsgesetz (WHG) sind Boden und Gewässer vor Verunreinigungen durch Löschwasser zu schützen, das im Brandfall von Anlagen mit wassergefährdenden Stoffen freigesetzt werden könnte. Die Betreiber derartiger Anlagen sind nach den Ausführungen von Christian Deyhle, Qubus GmbH, zur Erstellung eines Konzepts verpflichtet, um den Nachweis zu erbringen, dass eine ausreichend dimensionierte Löschwasser-Rückhaltung am Betriebsstandort vorhanden ist. Die derzeitige Herausforderung für Anlagenbetreiber liegt in der fehlenden verbindlichen, bundeseinheitlichen Bemessungsgrundlage für die Löschwasser-Rückhaltung. Trotz dieser Lücke fordern Behörden Anlagenbetreiber dazu auf, die Bemessung der notwendigen Löschwasser-Rückhaltung durchzuführen. Derzeit erfolgt diese auf der Grundlage von bestehenden Erkenntnisquellen. 

Im Vortrag wurden ausgewählte planerische Ansätze näher erläutert und praktische Beispiele für die technische Umsetzungen von Löschwasser-Rückhaltesystemen vorgestellt. Hierbei spielen die räumlichen Gegebenheiten in den entsprechenden Fertigungsabschnitten, vorhandene Medien im Hinblick auf die Wassergefährdung oder die vorhandenen Mengen der einzelnen Medien eine Rolle. Umgesetzt werden die Anforderungen zum Beispiel mit vollautomatischen, teilautomatischen oder auch mit manuellen Sperren. 

Nachhaltigkeit: Vom Zukunftsthema zur Pflicht 

Nach Aussage von Jannik Lorenz, LoNa GmbH, gewinnt das Thema Nachhaltigkeit zunehmend an Bedeutung in der Unternehmenspraxis und wird durch gesetzliche Anforderungen verstärkt. Die Einführung der Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD) in der Europäischen Union markiert dabei einen Wendepunkt.

Diese Regelung führt zu erhöhten Anforderungen an die strategische Planung und das Management nachhaltiger Maßnahmen. Unternehmen stehen vor der Herausforderung, sich nicht nur auf die Berichterstattung vorzubereiten, sondern Nachhaltigkeit als Bestandteil ihrer Geschäftsstrategie zu etablieren. Gleichzeitig eröffnet diese Entwicklung die Möglichkeit, sich durch gezielte Maßnahmen Wettbewerbsvorteile zu sichern und auf veränderte Erwartungen von Kunden, Mitarbeitenden und Finanzinstituten einzugehen.

Lorenz beleuchtete in seinem Vortrag die wachsende Relevanz der Nachhaltigkeit im Unternehmenskontext, informierte über die konkreten Anforderungen der CSRD und diskutierte die strategischen Implikationen für Unternehmen. Dabei wird untersucht, wie Nachhaltigkeit nicht nur als Pflicht, sondern auch als Chance begriffen werden kann, um langfristig erfolgreich zu agieren.

Online-Unterweisung für Mitarbeiter

Online-Sicherheitsunterweisungen für Mitarbeitende bieten nach den Erfahrungen von Dr. Jan Picalek, FinishingX, eine Lösung für viele Probleme der heutigen Industrie. Dazu gehören etwa Ressourcenmangel, Kostendruck und steigende Anforderungen an den Arbeitsschutz. Allerdings wies der Vortragende auch darauf hin, dass die Unterstützung mit elektronischen Hilfsmitteln, wie sie eine Online-Schulung darstellt, die mündliche Unterweisung nicht ersetzen kann. Sie stellt aber vor allem für kleine Unternehmen eine gute Möglichkeit dar, für die notwendigen Fachkenntnisse bei den Mitarbeitern zu sorgen. Gute Sicherheitsstandards etwa verhindern nicht nur schwerwiegende Ereignisse wie Brände oder Explosionen. Sie wirken sich auch positiv auf Motivation, Fehlzeiten und Mitarbeiterfluktuation aus. Zudem ist es beim Einsatz von Online-Seminaren mit vertretbarem Aufwand möglich, die Mitarbeiter in ihrer jeweiligen Muttersprache zu informieren und so für das bestmögliche Verständnis einer oftmals schwierigen Materie zu sorgen.

Normung im Bereich Oberflächentechnik für Metalle

In einem gemeinsamen Vortrag stellten Clemens Judersleben, Deutsches Institut für Normung e. V. und Dr. Jens Riedel, iChem-Analytics GmbH, den Ablauf zur Erstellung von Normen vor, wobei sie die geplanten Normen für Kohlenstoffschichten und keramische Hartstoffschichten (NA 062-01-64 AA) sowie für chemische und elektrochemische Überzüge (NA 062-01-76 AA) als -aktuelles Beispiel im Blick hatten. 

Die Regelung NA 062-01-64 AA versteht Kohlenstoffschichten als amorphen Kohlenstoffschichten, auch Diamond-like Carbon (DLC) sowie kristalline Diamantschichten, wobei nur die mit PVD- und CVD-Verfahren hergestellt Hartstoffschichten betrachtet werden. Neben bereits bestehenden Vorgaben (DIN und ISO), beispielsweise zu inneren Spannungen oder Benetzungsfähigkeit der Schichten, werden in weiteren Arbeiten die Techniken zur Härtebestimmung der Schichten betrachtet. 

Im Falle der chemisch und elektrochemisch abgeschiedenen Metallschichten spielt die Wasserstoffentwicklung und daraus resultierende Versprödungen von Substratwerkstoffen eine wichtige Rolle, zu der bereits einige Regelungen vorliegen (z. B. DIN 50940-2oder ISO 24251-2). Die Vortragenden wiesen auf die Wichtigkeit einer intensiven Mitarbeit von Fachleuten der Branche hin. Durch die Übernahme von Leitungsfunktionen in diesen Gremien kann ein deutlicher steuernder Einfluss auf zukünftige Themen und Schwerpunkte sowie die Inhalte der Normen genommen werden. 

Förderprogramme für industrielle Innovationen

Unternehmen, insbesondere kleine und mittlere Unternehmen (KMU), stehen vor der Herausforderung, ihre Innovationsideen gezielt zu platzieren und effizient zu fördern. Zwei bewährte Förderprogramme, die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) und das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM), bieten nach den Worten von Dr. Daniel Meyer, DGO, hierfür maßgeschneiderte Unterstützung. 

Die IGF ermöglicht vorwettbewerbliche Forschungskooperationen mit Wissenschaftseinrichtungen, wodurch Unternehmen von neuen Technologien profitieren, ohne hohe Eigeninvestitionen tätigen zu müssen. Das ZIM hingegen fördert marktorientierte Forschungs- und Entwicklungsprojekte einzelner Unternehmen oder Verbundprojekte mit Partnern. Beide Programme stärken die Innovationskraft der Industrie, beschleunigen den Technologietransfer und sichern die Wettbewerbsfähigkeit deutscher Unternehmen. 

Möglichkeiten und Herausforderungen der Aus- und Weiterbildung

Seit einiger Zeit verstärkt sich der Mangel an qualifizierten Fachkräften in der Oberflächentechnik, sowohl im Bereich der handwerklichen Tätigkeiten als auch im Bereich der Leitungsebene. Die Ausbildungsstätten – Fachschulen und auch die Betriebe – sind hier aufgefordert, die potenziellen Nachwuchskräfte für die Ausbildung zu motivieren und bestmöglich zu begleiten. 

Dr. Markus Richert und Frank Tischlinger vom Technischen Berufskolleg (TBK) Solingen stellten dazu die neuesten Entwicklungen vor. So wird zum Beispiel intensiv daran gearbeitet, moderne Lehrmethoden unter Einsatz von digitalen Systemen für das Berufsfeld des Oberflächenbeschichters (m/w/d) zu entwickeln und einzusetzen. Darüber hinaus werden die Rahmenbedingungen für die Auszubildenden verbessert, indem Distanz- oder Hybridunterricht angeboten wird; dadurch können zum Teil große Reisetätigkeiten zwischen Ausbildungsbetrieb und Schule vermieden oder reduziert werden. 

Ein erheblicher Aufwand ist nach Aussage der Vortragenden dafür aufzubringen, das erforderliche Grund- und Fachwissen zu vermitteln, damit die Auszubildenden Zwischen- und Abschlussprüfung erfolgreich abschließen können. Hier macht sich bemerkbar, dass die Grundbildung in den Regelschulen im Hinblick auf Technik zunehmend Mängel erkennen lässt oder auch sprachliche Barrieren vorliegen. Die Weiterbildung zum Techniker kann inzwischen deutlich flexibler gestaltet werden, um die finanzielle Situation der Studierenden durch Verdienstausfall während des zweijährigen Studiums zu verbessern. 

Deckungsschutz Forderungsausfallversicherung

Die zunehmenden Insolvenzen in Deutschland machen deutlich, wie wichtig es jetzt ist, sich mit dem Thema Forderungsabsicherung zu beschäftigen, wie Stefanie Wendisch, BüchnerBarella, in ihrem Vortrag betonte. Die gut geglaubten Kunden sind oft schlechter in ihrer wahren Bonität, als vermutet. Allein im Bereich Automotive rechnen die Kreditversicherer mit Insolvenzen bei 30 Prozent bis 40 Prozent der Unternehmen in Deutschland. Daraus ergibt sich die Tendenz, durch eine Ausschreibung am Markt auch TOP-Kunden kostenfrei und verbindlich vorzuprüfen, was einen guten Einblick vermittelt, ob die Deckung auch werthaltig ist. 

Nicht versicherte Schäden belasten die Liquidität eines Unternehmens. Neben den Forderungsausfällen kann es zudem noch zu einer Insolvenzanfechtung kommen. Hierbei hat der Insolvenzverwalter das Recht, bis zu vier Jahre rückwärts bereits sicher geglaubte Zahlungseingänge anzufechten. Die Vortragende ging in ihren Ausführungen auf Details unter anderem zu Portfolioanalyse von TOP-Kunden, Besonderheiten in den Deckungsbausteinen sowie dem korrekten Umgang mit Kunden im Hinblick auf das Thema Insolvenzanfechtung ein.

Wertschöpfung im Unternehmen

Obwohl das Endprodukt in der Oberflächentechnik global gesehen eine technisch und optisch funktionale Beschichtung ist, hat jedes Unternehmen in der Branche seine individuellen Stärken herausgearbeitet und bedient einen ebenso anspruchsvollen Markt. Produktqualität, Standzeit, Entsorgungskosten, Effektivität und Energie sind nach Ansicht von Jörg Martin, Galvimax GmbH, nur die wichtigsten Faktoren für entstehende Synergieeffekte einer nachhaltigen Optimierung. 

Dabei ist die Aufgabe der Kostenoptimierung als Lieferant der Großindustrie mit hohem Bedarf weitaus unkomplizierter, als bei kleineren Stückzahlen mit breitem Teileportfolio. Große Stückzahlen, kalkulierbare Auslastungen und Kosten erlauben es, durch aufeinander abgestimmte Optimierungen belastbare Kennzahlen zu generieren, welche die Effektivität der Maßnahmen transparent darstellen und überwachen lassen, während kleinere Auftragschargen aus einem ganz anderen Blickwinkel bewertet werden müssen. Daher ist eine Beurteilung und Auswertung von Optimierungsmaßnahmen nur über längere Zeiträume sinnvoll, um den Einfluss auf die Wertschöpfung zu ermitteln. 

Brandschutz in Galvanikbetrieben durch Temperaturüberwachungen

Die Gefahr eines Brandes in einer Galvanikanlage ist seit Jahren ungebrochen hoch, wie Jörg Buchgeister, atb Elektronische Steuerungen, eingangs vermerkte. In der Vergangenheit wurden als Ursache dieser Brände fast ausschließlich die elektrischen Badwärmer verantwortlich gemacht. Dies ist jedoch zu kurz gedacht. Auch die Stromkontakte und die dazugehörigen Anodenschienen sowie weitere Komponenten sind oft genug verantwortlich für Brände in Galvanikanlagen. Dies kann jedoch durch eine dauerhafte Messung der Temperatur stark reduziert werden. 

An zahlreichen Beispielen aus seiner Praxis ging der Vortragende auf die verschiedenen Möglichkeiten zur Vermeidung von Brandschäden durch Heizsysteme in der Galvanotechnik ein. 

Arbeitnehmermarken in der Oberflächentechnik 

Der Arbeitsmarkt ist vielfältig und Unternehmen stehen vor der Herausforderung, passende Mitarbeitende zu finden. Die standardisierten Recruiting-Prozesse scheinen dem nicht mehr gerecht zu werden. Daher muss sich nach Überzeugung von Christina Geldmacher, ZINQ GmbH & Co. KG, der Recruiting-Prozess verändern: Eine schnelle Einstellung sollte als Ziel nicht mehr im Vordergrund stehen, sondern langfristige Perspektiven und Entwicklungsmöglichkeiten für den Mitarbeiter. Der Fokus muss ihr zufolge auf dem Menschen liegen und nicht ausschließlich auf der zu besetzenden Stelle.

Das Unternehmen der Vortragenden setzt dies in Best Practice um, indem die Arbeitnehmermarke Mach Dein ZINQ den Mitarbeitenden in den Fokus rückt. Dabei geht es um mehr als Arbeitsprozesse: Partizipation und Karrierechancen stehen im Mittelpunkt. Die Perspektive für Bewerberinnen und Bewerber beginnt bei der dualen Ausbildung und einer Durchlässigkeit der Organisation bis hin zur Führungsebene. Der Erfolg zeigt sich an ehemaligen Auszubildenden, die heute in Führungspositionen sind. Davon profitieren Unternehmen und Bewerbende gleichermaßen: Transparente Entwicklungsmöglichkeiten und individuelle Wertschätzung sorgen für eine nachhaltige Arbeitskultur. 

Betriebliche Einkommenssicherung durch Stärkung der Arbeitgebermarke

Axel Piepenstock, BüchnerBarella, zeigte in seinem Vortrag, wie sich durch eine obligatorische betriebliche Einkommenssicherung nicht nur Mitarbeitende motivieren lassen, sondern auch die Arbeitgebermarke stärken lässt. Dies kann durchaus für einige Zeit zu einem Alleinstellungsmerkmal im Wettbewerb zu anderen Unternehmen im nahegelegenen Industriegebiet führen. Der Vortragende erläuterte im Detail, wie sich Talente gewinnen und langfristig binden lassen.

Zirkularität in der Galvano- und Oberflächentechnik

Nachhaltige Versiegelung – geeignet für die Autoindustrie?

Nachhaltigkeitsthemen spielen in den verschiedensten Industrien eine immer größere Rolle, seien es die Restriktionen beim Einsatz bestimmter Chemikalien oder der Energie- und Ressourceneinsatz, wie Dr. Michael Schem, MacDermid Enthone Industrial Solutions, betonte. 

Im vergangenen Jahr wurde eine Versiegelung vorgestellt, die zu mehr als 60 Prozent aus erneuerbaren Rohstoffen besteht. Dazu zählt unter anderem der Gedanke, dass Rohstoffe dann als nachhaltig gelten, wenn sie sich innerhalb der Nutzungsdauer regenerieren. Diese Ansätze werden auch auf das Fachgebiet der Beschichtung übertragen. Ein Beispiel dafür sind Lacke auf Basis natürlicher Grundstoffe. So können beispielsweise Kunststoffe aus Stärke hergestellt werden. 

Für den Korrosionsschutz werden dazu biobasierte Stoffe in den Versiegelungen auf Zinkbeschichtungen eingesetzt. Die Anforderungen für die Anwendung richten sich auf die Funktion als Korrosionsschutz, das Aussehen, die Ablösbarkeit oder die Haltbarkeit und Lagerfähigkeit. Möglich sind damit Versiegelungen mit mehr als 60 Prozent Bioanteil mit gutem Verhalten in der Fertigung und guten Gebrauchseigenschaften.

Modulare Anoden für eine nachhaltige Zukunft

In der modernen Galvano- und Oberflächentechnik gewinnt das Konzept der Zirkularität zunehmend an Bedeutung. Christian Kurrle, Umicore Galvanotechnik, beleuchtete in seinem Vortrag innovative Verfahren, Produkte und Produktdesigns, die zur Förderung der Nachhaltigkeit in der Branche beitragen. Dazu bieten sich Anoden aus modularen Segmenten an, die auf die Produktion abgestimmt sind, um eine maximale Kapazitätsauslastung zu gewährleisten. Anwender können einzelne Segmente einer Anode in verschiedenen Elektrolyten einsetzen und bei Abnutzung oder mechanischen Beschädigungen diese gezielt austauschen. Dies verlängert die Lebensdauer der Anode erheblich und reduziert gleichzeitig die Versandkosten durch die kompakten Segmente.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Rückgewinnung von Platin und Iridium. Die Etablierung eines Rückführungsprozesses für diese Edelmetalle trägt zur nachhaltigen Nutzung von Ressourcen bei und schließt den Materialkreislauf.

Nachhaltige, energiesparende und ressourcenschonende Transformation 

Energie- und ressourcenintensive Industrien und deren Wertschöpfung stehen aktuell und in naher Zukunft vor großen Herausforderungen. Nico Bajorat, WHW Hillebrand, stellte Ansätze für Strategien, Risiken und Möglichkeiten vor, wie durch mögliche Transformationen und Rahmenbedingungen eine Verbesserung der Situation erreicht werden kann. Die Orientierung der Aufgaben richtet sich auf die Bilanzierung der CO2-Emissionen gemäß des Greenhouse-Gas-Protokolls im Scope 1, Scope 2 und 3 sowie die Nachhaltigkeitsberichterstattung (CSRD) und die Herangehensweise gemäß European Sustainability Reporting Standards (ESRS).

Eine konkrete Maßnahme ist der Einsatz von elektromechanischen Wärmepumpen unter Nutzung regenerativer Energie, mit der nach den Erfahrungen des Vortragenden bis zu 50 Prozent energetischer Einsparung zu erreichen sind. Weitere Möglichkeiten, Energie einzusparen, bieten die Optimierung der Anlagen zur Erzeugung von Prozesskälte, der Einsatz von hocheffizienten Gleichrichtern, die Reduzierung des Wärmebedarfs für die Vorbehandlung oder der Ausbau der Photovoltaik zur Nutzung von Eigenstrom. 

Ziel ist es, für alle Herstellungsverfahren, Produkte und Ressourcenströme eine umfassende Bilanzierung zu erstellen und den Einfluss von Kreislaufwirtschaft (Circular Economy), Energieeinsparmaßnahmen, der Minderung des Wasserverbrauchs und Abfällen sowie den Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen auf die Kosten- und Klimabilanz zu bestimmen. Besonders das Thema der Scope 3-Bilanzierung ist detailliert zu betrachten, da es bei vielen Unternehmen mehr als 50 Prozent der Treibhausgasemissionen erzeugt.