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Ergonomisches Mikroskop sorgt für mehr Qualität und Sicherheit

Einen krummen Rücken kann man sich nicht nur durch das Tragen schwerer Lasten oder übergroße Freundlichkeit einhandeln, sondern auch durch ständiges Mikroskopieren in der Qualitätssicherung. Zumindest diesem Falle beugt (!) ein okularloses Mikroskop vor, dessen Bild sich aus großem Abstand betrachten lässt.

„Herr, schütz uns vor Eis und Schnee, vor STA und FFB!“ Dieser Zweizeiler ist angeblich seit Erfindung des Rades in München und Umgebung fester Bestandteil des Abendgebets. Nachbarn sind sich eben häufig in inniger Feindschaft oder zumindest Rivalität verbunden.

Ein Beispiel: Der Starnberger See war wegen seines klaren Wassers nicht nur im bayerischen Königshaus, sondern auch beim Münchner Geldadel sehr beliebt, weshalb seinen Anwohnern noch heute nachgesagt wird, sie könnten ihre vornehme Abkunft nur sehr unvollkommen verbergen. Der benachbarte und etwa gleich große Ammersee, in den die mächtige Ammer erhebliche Schlamm-Massen einschwemmt, ist ein vergleichsweise trübes Gewässer, und in solchen lässt sich sprichwortgemäß trefflich fischen. Und so lebten früher an seinem Ufer vor allem Fischer, Künstler und andere Hungerleider, die natürlich nicht besonders gut auf die reichen „Faulenzer“ von nebenan zu sprechen waren. Heute ist das zwar anders, auch den Ammersee können sich nur noch Bestbetuchte leisten (für die monatliche Quadtratmetermiete kann man sich anderswo noch ein Baugrundstück kaufen), doch die gegenseitige Abneigung ist geblieben, zumal das Westufer des Ammersees zum Landkreis Landsberg am Lech gehört, dessen Zentrum sich mit seiner gut erhaltenen, von einer Festung gekrönten Altstadt einer geschichtlichen Bedeutung erfreuen kann, die das „neureiche“ Starnberg nicht zu bieten hat (nicht einmal der Ortsteil Possenhofen, in dem eine spätere österreichische Kaiserin aufgewachsen ist). Wie kann man es unter diesen Umständen riskieren, ein Unternehmen namens „Starnberger Funktions-Beschichtungen“ ausgerechnet in Landsberg (übrigens unweit der Stelle, wo ein bekannter Automobilclub zahllose Autos zercrasht) anzusiedeln? Muss man da nicht rabiate Übergriffe empörter Einheimischer befürchten? Günter Hopmann, zuständig für Vertrieb und technische Beratung, lacht: “Nein, da gibt es keine Probleme. Unser Unternehmen, vor fast 40 Jahren in Percha am Starnberger See zunächst zur Produktion von Stopfbuchsenpackungen gegründet, war in einem Mischgebiet angesiedelt, das sich mehr und mehr zu einer reinen Wohngegend entwickelte. Die Siedlung rückte immer näher, und wir hatten bald keine Expansionsmöglichkeiten mehr. Deshalb zogen wir um, und weil die Stadt Landsberg Gewerbeansiedlungen vorbildlich fördert, landeten wir hier. Zu diesem Zeitpunkt, dem Jahreswechsel 1999/2000, waren wir über PTFE-Halbzeuge längst auf flüssiges PTFE gekommen.“

Ein ganz besonderer Saft

Starnberger, wie der Beschichter oft kurz genannt wird, beschichtet in Landsberg am Lech und im oberhessischen Nidda mit insgesamt 50 Mitarbeitern vor allem technische und medizinische Funktionsteile mit Poly-Tetra-Fluor-Aethylen (PTFE) – die populäre Bezeichnung „Teflon“ hören die Landsberger Starnberger nicht so gerne, weil es zu viele, ganz unterschiedliche verschiedene PTFE-Sorten gibt und der bekannte Markenname zu sehr mit einem Kochgerät verknüpft wird, während Starnberger längst über das Bratpfannen-Stadium hinaus ist (wenngleich in den 90ern auch Pfannen zum Beschichtungsspektrum gehörten). Die Teile, die in Landsberg geschichtet werden, reichen von Millimeter-Bruchteilen (beispielsweise Akupunkturnadeln) bis fast zweieinhalb Meter Durchmesser (chemische Reaktoren) – der Arbeitsraum des Beschichtungsofens misst etwa 8,5m x 2,7m (breit) x 3 m (hoch). Dazwischen liegen größenmäßig zum Beispiel Holzbohrer für die Möbelindustrie und Schnecken für die Herstellung von Kaisersemmeln. Die Seriengrößen reichen vom Einzelstück bis 10.000 am Tag. PTFE-Beschichtung ist zum großen Teil Handarbeit, die viel Wissen und Erfahrung erfordert. Dennoch beträgt die Durchlaufzeit in der Regel nur fünf Arbeitstage, oft geht es aber in Wortsinne über Nacht.

PTFE hat eine ganze Reihe herausragender Eigenschaften. Es kann als Antihaftbeschichtung und zur Trockenschmierung mit Notlaufeigenschaften dienen, als Korrosionsschutz und zur elektrischen Isolierung. PTFE ist chemisch weitgehend inert, bis etwa 250 °C temperaturbeständig und, falls gewünscht, elastisch. „Die Beschichtung ist für jedes Objekt, für jeden Kunden anders“, erklärt Günter Hopmann, „und hängt unter anderem von Funktion und Aufgabe der Beschichtung, Teileform und Basismaterial ab. Grundsätzlich unterscheiden wir „normale“ Funktionsbeschichtungen mit Schichtdicken von 15 bis 25 µm für die Trockenschmierung, 20 bis 60 µm für die Antihaftbeschichtungen und 300 bis 1000 µm für Korrosionsschutz. Wir erreichen eine Oberflächenrauhigkeit von Rz= 3 bis 7 µm. Wichtige Kundengruppen sind die elektrische und elektronische Industrie, die chemische Industrie, die Bäckereitechnik, Werkzeughersteller, Flugzeugbauer, die Hersteller von Verpackungs-, Lebensmittel und Abfüllanlagen sowie die Medizintechnik.“

Dünner als ein Hauch

„Eine ganz andere Sache“, fährt Hopmann fort, „sind unsere Nano-Beschichtungen, die wir zusammen mit dem Fraunhofer-Institut zur Industriereife entwickelt haben und seit gut einem Jahr anbieten. Wir sprechen von ‚Nano-Finish’ oder ‚Nano-Aktivierung’.“

Beim Nano-Finish handelt es sich um eine Plasmabeschichtung von 10 nm bis 1 µm Stärke, die bei Raumtemperaturen erfolgt, aber hohe Temperaturen aushält (bis 350°C), ebenso pH-Werte von 2 bis 11. Erzielt wird damit unter anderem ein „Easy-Clean-Effekt“. Das Wort „Lotus“ vermeiden die „Starnberger“ in diesem Zusammenhang bewusst. „Auch das Waschbecken, das man sauber aus dem Schlamm zieht, ist übertrieben. Ein bisschen was, wenn auch mikroskopisch klein, bleibt immer hängen, jedoch viel weniger als ohne Beschichtung. Die Verschmutzung erfolgt also viel langsamer, und der Schmutz lässt sich ganz leicht abspülen“, schränkt Günter Hopmann ein. Die Nanobeschichtung kann entweder hydrophil oder hydrophob ausgeführt werden – und sie gelangt in alle Hohlräume. „Ein Beispiel sind Montagehilfen auf Gummiflächen. Ein weiteres ist der Korrosionsschutz auf Leiterplatten. Und als Drittes möchte ich Antihaft- und Korrosionsschutzbeschichtungen auf Industriekühlern nennen, vor allem in stark korrosiven Umgebungen, etwa im Offshore-Bereich.“ Die Nano-Beschichtungen sind transparent, eignen sich also auch für (optische) Gläser.

Nicht nur Antihaft- und Korrosionsschutz ist durch die Plasma-Behandlung möglich, sondern auch eine Art molekulares Aufrauhen, Nano-Aktivierung genannt, was Lacke und Beflockungen besser haften lässt.

Mikroskopieren ohne Verbeugung

Wer Qualität liefert, oder durch Starnberger Funktions-Beschichtungen Qualitätsverbesserung will, muss auch Qualität nachweisen. Das erfordert Qualitätssicherung und entsprechendes Qualitätsmanagement. Kundenspezifisch werden vor allem Schichtdicke, Rauhigkeit und Oberflächenqualität geprüft.

Viele Kunden verlangen 100-Prozent-Kontrollen, und die erfolgen häufig unter dem Mikroskop. „So eine Untersuchung kann eine Stunde dauern. Mit herkömmlichen Stereo-Mikroskopen wäre das eine Qual für die betreffenden Mitarbeiter, die unter anderem Augen und Rücken stark belasten würde und zu Fehlern führen könnte. Wir haben uns daher für das okularlose Inspektions- und Mess-Mikroskop „Lynx“ von Vision Engineering entschieden. Diese Geräte ermöglichen dank der optischen Bildschirme erstens eine entspannte Sitzhaltung und sind zweitens unabhängig von der Sehstärke des Betrachters, das heißt, ein neuer Betrachter muss nicht erst am Okular herumfummeln, um etwas zu sehen. Er blickt auf den optischen Bildschirm des Lynx, genauso wie beispielsweise auf einen Computer-Monitor.“

Dank „Insektenauge“ scharfsichtig wie ein Luchs

„Das darf man aber nicht verwechseln!“ wirft da Stefan Summer ein, der Marketing-Manager von Vision Engineering, Emmering (im Landkreis Fürstenfeldbruck – siehe oben), von wo aus seit 16 Jahren Vertrieb, Marketing und Service für Zentral- und Südosteuropa erfolgen. „Der optische Bildschirm des Lynx, funktioniert völlig anders. Wir arbeiten nicht mit Kamera und Monitor, sondern fächern das Strahlenbündel rein optisch so auf, dass das Bild vom Betrachter aus größerer Entfernung gut wahrgenommen werden kann.„

Das Prinzip wurde vom Engländer Rob Freeman erfunden, der Vision Engineering 1958 gegründet hatte: Der Clou ist eine Multilinsenscheibe, die an das Facettenauge eines Insektes erinnert (Durchmesser der Wabenlinsen: 0,25mm). Diese Scheibe wird mit 2500 upm angetrieben. Dieses System bewirkt eine Ausdehnung des Bildes, das nun über eine Großfeldlinse betrachtet werden kann. Während das Lichtbündel eines Okularmikroskopes etwa einen Millimeter Durchmesser hat, ist es bei den Geräten von Vision Engineering eine Fläche von 120 mm x 120 mm, die sich auch aus mehr als 20 cm bequem betrachten lässt. Gegenüber Kamera-Monitor-Systemen bietet der optische Bildschirm mehr Auflösung, Kontrast, Farbtreue und vor allem die Dreidimensionalität.

Die Vorteile für den Anwender:

• Höhere Effizienz
• Größere Genauigkeit
• Geringere Fehlerrate
• Kürzere Umstellungszeiten
• Geringere Ermüdung, höhere Aufmerksamkeit

Mit „Normalausrüstung“ kann der Lynx dank Zoom stufenlos sieben- bis 40fach vergrößern, mit Vorsatzlinsen und Multiplier bis 160fach. Mehr wäre nicht sinnvoll, da der Bereich der Schärfentiefe zu gering würde. Ein 360°-Drehknopf mit manueller oder motorischer Manipulation erlaubt die Rundumbetrachtung des Objektes unter einem 34°-Winkel – genau das, was man bei Starnberger Beschichtungen braucht.

Die Mikroskope erlauben auch den Anschluss von Digitalkameras, deren Bilder schnell zur Information und Dokumentation zum Kunden gemailt oder zur Archivierung in der eigenen Datenbank abgelegt werden können. Bleibt die Frage, wie die Landsberger Starnberger die Fürstenfeldbrucker aus Emmering kennen gelernt haben: Es lag nicht an der räumlichen Nähe, sondern an der wichtigsten Kundengruppe von Vision Engineering, der elektronischen Industrie, die die okularlosen Mikroskope beispielsweise zur Kontrolle der SMD-Lötstellen einsetzt – die Branche, aus der Günter Hopmann kommt. „Daher kannte ich die Vorteile der Geräte von Vision Engineering. Es kostete wenig Mühe, die Geschäftsführung zu überzeugen.“ Und so kam Vision Engineering schnell zum Zuge. Offene Türen einrennen nennt man so etwas.