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Elektrochemisches Abtragen Für präzise Oberflächenstrukturen sind ECM-Verfahren geeignet

Autor / Redakteur: Josef Kraus / Josef-Martin Kraus

Werden tribologisch optimierte Oberflächenstrukturen elektrochemisch erzeugt, ist eine hohe Maßgenauigkeit und Reproduzierbarkeit aufgrund von fehlendem Werkzeugverschleiß sichergestellt. Das macht das elektrochemische Abtragen (ECM) für die Strukturbearbeitung attraktiv. Für eine breite Verfahrensabdeckung sorgt ein Baukastensystem.

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Bild 1: Die ECM-Maschine erzeugt reibungsoptimierte mikrostrukturierte Führungsbahnen mit hoher Abbildgenauigkeit – durch Senken. (Bild: Sitec)
Bild 1: Die ECM-Maschine erzeugt reibungsoptimierte mikrostrukturierte Führungsbahnen mit hoher Abbildgenauigkeit – durch Senken. (Bild: Sitec)

Elektrochemische Abtragverfahren (ECM) eignen sich für die Präzisionsbearbeitung in vielen Branchen. Ob Spinndüsen für die Textilindustrie, Tablettenstempel für die Pharmaindustrie, Mikrostrukturen und -teile für die Medizintechnik, Optik oder Feinmechanik – überall tragen ECM-Verfahren dazu bei, hochpräzise Bauteilkonturen, -geometrien und -oberflächen mit hoher Produktivität und Reproduzierbarkeit zu erzeugen.

Das wurde auf dem ersten ECM-Technologieforum der Sitec Industrietechnologie GmbH in Chemnitz deutlich. Dort erfuhren die Teilnehmer, was hinter dem hohen Leistungs- und Anwendungspotenzial der ECM-Vefahren steckt: ein Präzisionsbearbeitungsprozess ohne Werkzeugverschleiß. Er ist die Basis für zahlreiche Verfahrensvarianten, die selbst für hochfeste Werkstoffe geeignet sind und dem Trend zur lokalen Werkstückbearbeitung entsprechen.

Komplexe Mikrogeometrien mit ECM-Verfahren in Stahloberflächen

Die Rolle des Trendsetters auf dem Forum übernahm das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU), Chemnitz, ein Entwicklungspartner von Sitec. Vom Senken, Formentgraten und Bohren über das präzise elektrochemische Metallabtragen bis hin zum Jet-Verfahren und EC-Mikrofräsen – immer häufiger werde eine stärkere Lokalisierung des Abtrags gefordert, so Prof. Dr. Andreas Schubert, Leiter der Abteilung Präzisions- und Mikrofertigung am Fraunhofer IWU, in seinem Plenarvortrag auf dem ECM-Technologieforum.

Bei dem vom Institut weiterentwickelten Jet-Verfahren erzeugt ein Elektrolytstrahl komplexe Mikrogeometrien in Stahloberflächen. Diese Feinstgeometrien tragen zur Reibungs- und Verschleißreduzierung bei. Bei thermodynamischen Anwendungen hat das Vorteile.

Baukastensystem macht ECM-Maschinen flexibel

Die Herstellung tribologisch optimierter Oberflächenstrukturen wurde den Teilnehmern im ECM-Fertigungszentrum von Sitec demonstriert (Bild 1). Auf einer ECM-Maschine entstanden reibungsoptimierte mikrostrukturierte Führungsbahnen mit hoher Abbildgenauigkeit – durch Senken. In kurzer Zeit lassen sich große Werkstückoberflächen auf diese Weise bearbeiten.

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