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Silberbird-Podcast - Der Podcast Rund um technische Oberflächen und Galvanotechnik
Silberbird-Podcast - Der Podcast Rund um technische Oberflächen und Galvanotechnik episodes
- Qualität der Wechselspannung
Frequenzumrichter, regenerative Energien, Steuerungen und viele andere bequeme und darum heute selbstverständliche Elemente im betrieblichen Stromnetz verschmutzen den Spannungsverlauf. Diese Einrichtungen erzeugen Oberwellen, die den normalen Sinusverlauf der Netzspannung zum Teil so stark verzerren können, dass es zu diffusen Störungen und Ausfällen kommen kann. Christoph Fleig von plating electronics diskutiert in dieser Ausgabe des silberbird-Podcast die Hintergründe des Phänomens, wie man es messen kann und welche Möglichkeiten der Vermeidung es gibt.
15 min - Digitalisierung in der Beschichtungsindustrie
Wenn man sich so wie ich schon lange im der Galvanikbusiness herumtreibt, reift schnell die Erkenntnis, dass wir Neuerungen
nicht besonders aufgeschlossen gegenüber stehen. Sieht man sichWissenschaft und Forschung an, so wird schnell klar warum das so ist: imGroßen und Ganzen gilt unsere Branche seit den späten 60er Jahres des vergangenen Jahrhunderts als ausgeforscht. Warum sich dann noch mit Veränderung auseinandersetzten? Es geht doch. Und das schon über 60 Jahre lang.Ich habe mich mit Lars Schmitt
über dieses Thema unterhalten. Er hat mehrfach versucht, dieMöglichkeiten der Digitalisierung auf die täglichen Problemstellungender Beschichtungsindustrie anzuwenden. Aber er ist an derUnbeweglichkeit und dem Desinteresse der Branche gescheitert. Es wirdZeit, dass wir endlich aufwachen. Darum ist dieses Gespräch ein Muss für aufgeweckte Beschichter!43 min - Gleichrichter in der GalvanikGalvanotechnik funktioniert mit elektrischer Energie. Strom undSpannung im galvanischen Bad laufen gerichtet. Es handelt sich umeine sog. Gleichspannung, wie wir sie beispielsweise aus Batterienkennen. Aus dem Stromnetz aber kommt eine Wechselspannung. Diese mussalso zunächst gerichtet werden, was über den sog. Gleichrichtererfolgt.
Ein Gleichrichter
besteht zum einen aus einem Transformator, der die Spannung anpasstund zum anderen aus Halbleiter-Bauelementen – z. B. Dioden –, diefür die Gleichrichtung der Spannung sorgen. Ein gutes Schaubildfindet ihr zum Beispiel unterhttps://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0208071.htmDabei erzeugen
die Dioden allerdings noch keine echte Gleichspannung, sondernzunächst nur eine gerichtete Spannung. Man spricht von einer sog.Restwelligkeit, dem verbleibenden Wechselspannungsanteil, welcher derGleichspannung übergelagert ist und in Prozent ausgedrückt wird.SteuerungstechnologienMan unterscheidet
zwischen verschiedenen Technologien der Gleichrichtung.H
istorischwar es der sog. Leonard-Satz,der mit einem Drehstrommotor und einem Gleichstromgenerator eineGleichspannung erzeugt hat. Die Regelung erfolgte dabei in Grenzenüber die Drehzahl des Motors. Die Spannung konnte weiter mit Hilfeeines Transformators geregelt werden. Die Spannung musste dahermithilfe von Heizwiderständen geregelt werden, was zu großenEnergieverlusten führte.Mit Einzug der
Halbleiter-Bauelemente konnte man aus der Netz-Wechselspannung ohnemechanische Unterstützung, aber mit oben beschriebenerRestwelligkeit Gleichspannung erzeugen. In einfachen Gerätenerfolgte die Steuerung mit Hilfe sog. Stelltrafos,also einer mechanischen Verstellung, mittels derer die Spannungverändert werden konnte.E
ineWeiterentwicklung im Bereich der Halbleiter-Technik stellte derThyristordar. Durch entsprechend getaktete Phasenanschnittelassen sich Gleichspannungen ohne weitere mechanischeHilfseinrichtungen regeln. Thyristoren erzeugen im Betrieb allerdingsstörende elektrische Oberwellen, die durch aufwändigeGlättung-Schaltungen (Kondensatoren) eliminiert werden müssen.Waren die Dioden
zunächst aus Selen-Halbleiternaufgebaut, wurde diese später durch Germanium- bzw. zuletzt Siliziumersetzt.Z
uletztkamen elektronischeSchaltnetzteile hinzu. Allgemein gesagt wandelnSchaltnetzgeräte eine unstabilisierte Eingangsspannung in einekonstante Ausgangsspannung um. Weiter sind diese Netzteile imVergleich zu den klassischen Gleichrichtern meist kleiner undleichter.KühlungBei der
Umwandlung von Wechsel- in Gleichspannung fällt als Abfallproduktimmer auch mehr oder weniger stark Wärme an, die aus dem Prozessentfernt werden muss.Klassisch erfolgt
dies durch Eintauchen der wärmeerzeugenden Einheiten in ein Ölbad.Die vom Öl aufgenommene Wärme wird verteilt und durch einKühlrippensystem an die Umgebungsluft abgegeben.Weiterer Vorteil war, dass das Öl sämtliche eingetaucht25 min - Vakuumdestillation in der GalvanikDie Vakuumdestillation als Abwassertechnik in der Galvanik
Im zweiten Teil
meines Podcasts zu diesem Thema habe ich gemeinsam mit ThomasDotterweich und Markus Bardzinski von H2O über den konkreten Einsatzdieser Technologie in der Galvanotechnik gesprochen. Was ist möglich?Wo liegen die Grenzen?Welche Abwässer sind geeignet?Für Abwässer
aus dem galvanischen Beschichtungsprozess kommt dieVakuum-Destillation insbesondere für die Entgiftung von Spülwässernin Betracht.Wichtig ist, dass
das zu behandelnde Abwasser keine festen Frachten, wie z. B. Schlämmeoder Sedimente mehr trägt. Diese würden während der DestillationEnergie aufnehmen und diese nachher wieder abgeben, ohne dass dieseinen positiven Effekt auf das Ergebnis hätte. Daher führen solcheInhaltsstoffe zu einem erhöhten Energieeinsatz, was die Behandlungunwirtschaftlich macht.Auch Konzentrate
sind häufig nur sehr bedingt für diesen Behandlungstyp geeignet,weil naturgemäß hier schon eine hohe Konzentration anInhaltsstoffen vorliegt. Die Vakuum-Destillation würde hier mithohem Energieeinsatz nur noch wenig zur weiteren Aufkonzentrationbeitragen. Insofern ist die Konzentrat-Entgiftung eher mit anderenTechnologien wie z. B. den klassischen physikalisch-chemischenBehandlungen geeignet.Ein Problem
stellen solche Stoffe dar, die bei der Destillation Beläge in derMaschine bilden würden. Zu nennen sind hier eher Lacke, Farben oderLeime, die wir aber im Allgemeinen in unserer Branche nicht finden.Wie werden die Abwässer vorbehandelt?Wie schon oben
erwähnt, sollten Feststoffe vor dem Einbringen in die eigentlicheDestillation entfernt werden.Aber auch der
pH-Wert des Abwassers spielt eine große Rolle. Weite Bestandteileder Anlage sind aus Edelstahl gefertigt. Häufig sind die Abwässersauer, was über die Zeit diese Edelstahl-Komponenten angreift.Sicherlich kann man hier noch höherwertigere Materialien einsetzen,was aber die Kosten für die Maschine erhöht. Einfacher ist es hier,den pH-Wert vor dem Einbringen in die Destillationskammer zuneutralisieren oder in den schwach-alkalischen Bereich zu erhöhen.Weiter sollten
Giftstoffe, die ggf. in das Destillat übergehen könnten, vorherentgiftet werden. Zu nennen wären hier z. B. die Cyanide. Diesestören zwar die eigentliche Destillation nicht. Könnten aberanschließend Probleme bei der Wiederverwendbarkeit des Destillatserzeugen.Wie wird das entstandene Destillat zumwiederverwendbaren VE-Wasser?War das
eingesetzte Spülwasser wenig belastet und/oder hat die Vorbehandlunggut gearbeitet, ist das Destillat häufig direkt als VE-Wasser in denSpülen wiederverwendbar. Sollten sich noch Organika, Lösemitteloder Ammoniak im Destillat gelöst haben, käme jedoch eineNachbehandlung in Betracht.Man kann die
Wässer dann z. B. über Aktivkohlefilter oder über Ionenaustauscherführen und erhält anschließend prozesssicheres Spülwasser, dassdirekt in der eigenen Galvanik eingesetzt werden kann.Welche Vorteile hat die Vakuum-Destillation imVergleich zur physikalisch-chemischen Behandlung?Darüber, dass
die Vakuum-Destillation sich selbst mit Strom als Rohstoff für dieBehandlung begnügt, hatten wir im ersten Teil schon einmalgesprochen. In Verbindung mit einer Fotovoltaik-Anlage lässt sich soeine ressourcenschonende Abwasseranlage realisieren.Zunächst einmal
23 min - Vakuumdestillation für die AbwassertechnikMan kann sich die Technik der Vakuumdestillation zunutze machen und industrielle Abwässer auf diese Weise behandeln. Hierum geht es in dem vorliegenden Podcast. Oliver Brenscheidt spricht mit mit Markus Bardzinski und Thomas Dotterweich von der H2O GmbH.29 min
- Chemisch Nickel
Oliver Brenscheidt und Dominik West im Gespräch über Chemisch Nickel, Galvanik ohne Strom.
11 min - RfA in der ElekrolytanalyseOliver Brenscheidt im und Dominik West Gespräch mit Michael Nitzsche, Spezialist für Röntgenfluoreszenzspektrometrie - kurz RFA.Die RFA zählt Atome. So lässt sich das Prinzip vielleicht starkvereinfacht zusammenfassen. Aber geht das auch in Flüssigkeiten? „Ja,…“sagt Michael Nitschke in unserem 4. und leider schon letzten Teil zurRFA „… aber“. Aber schaut dochselbst.16 min
- Akkreditierung der RFA (Röntgenfluoreszenzspektroskopie)Oliver Brenscheidt im Gespräch mit Michael Nitzsche, Spezialist für Röntgenfluoreszenzspektrometrie - kurz RFA.Das RFA-Verfahren ist im Bereich der technischen Kontaktoberfläche dasVerfahren der Wahl. Umso erstaunlicher war es, als ich in derVorbereitung auf die Akkreditierung meines Labors feststellen musste,dass dieses Verfahren nicht ins Akkreditivaufgenommen werden kann: es ist nicht Rückführbar. Gut, dass ich einenSpezialisten zu Gast hatte. Er erklärt im aktuellen Podcast, warum dasso ist.12 min
- Einflüsse und Grenzen der RFA (Röntgenfluoreszenzspektroskopie)
Oliver Brenscheidt im Gespräch mit Michael Nitzsche, Spezialist für Röntgenfluoreszenzspektrometrie - kurz RFA. In der ersten Folge ging es um das Messprinzip und den Aufbau eines Röntgenfluoreszenzspektrometers, diesmal werden Grenzen und Einflüsse auf die Messung beleuchtet. Was kann gemessen werden und wie genau ist das Ergebnis.
30 min - Einführung in die RöntgenfluoreszenzspektroskopieOliver Brenscheidt im Gespräch mit Michael Nitzsche, Spezialist für Röntgenfluoreszenzspektrometrie - kurz RFA. Wie funktioniert dieses Messverfahren, das als Standard in der Galvanik betrachtet werden muss. Hier der erste Teil unserer kleinen Reihe rund um die RFA.34 min
About Silberbird-Podcast - Der Podcast Rund um technische Oberflächen und Galvanotechnik
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In dieser losen Reihe berichtet der Autor Oliver Brenscheidt über Technologien, Hintergründe und Neuigkeiten Rund um das Thema der technischen Oberflächen wie z.B. Zinn, Silber und Gold. Als…
Galvanotechniker und langjährigem Mitarbeiter in einer deutschen Bandgalvanik liegt in diesem Bereich ein Schwerpunkt. Aber auch der Blick über den eigenen Tellerrand soll nicht verbaut sein.
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