Elektrochemische Metallbearbeitung Verfahren zur Reduzierung von Chrom(VI) bei der ECM-Bearbeitung

Autor / Redakteur: Jens Lämmel und Frank Zehl / Rüdiger Kroh

Bei der ECM-Bearbeitung von chromhaltigen Stählen werden giftige Chrom(VI)-Ionen in den Elektrolyt eingetragen. Durch ein Verfahren mit geregelter Zugabe des Fällungsmittels kann das entstehende Fällungsprodukt mit einer Kammerfilterpresse aus dem Elektrolyt entfernt werden.

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Das Verfahren der Elektrochemischen Metallbearbeitung (ECM) mit seinen Varianten ist vielseitig einsetzbar, zum Beispiel zum Entgraten, Senken, Strukturieren, Bohren oder Beschriften, selbst zur Bearbeitung von Mikrostrukturen (Bild 1). Als Maschinenbauer entwickelte sich Sitec zu einem kompetenten Partner der Industrie bei der Nutzung von ECM im Fertigungsprozess und hat bereits einige Hundert ECM-Projekte realisiert. Das Unternehmen plant, entwickelt und baut ECM-Anlagen und -Vorrichtungen. Außerdem fertigt Sitec selbst Komponenten in Klein- und Großserien auf mehreren Anlagen.

Überprüfung der Serienparameter bereits vor der Auslieferung

Im Sitec-eigenen ECM-Applikationszentrum erfolgen die technische Entwicklung, die Erstmusterbearbeitung und die Prototypenfertigung. Auf dieser Basis wird das Maschinenkonzept entwickelt. Es werden Anlagentyp, Automatisierungsgrad, Qualitätssicherungskonzept, Vorrichtungskonzept sowie Steuerungs-, Maschinen- und Prozessdatenkonzept definiert. Mit der Überprüfung der Serienparameter wird die Funktionalität der Maschinen bereits vor Auslieferung an den Kunden sichergestellt (Bild 2 – siehe Bildergalerie).

Beim Einsatz der ECM-Technik steht bei Sitec der Schutz von Mensch und Umwelt im Vordergrund. Entscheidend für die Akzeptanz des Verfahrens in der Industrie sind zunehmend ökologische Gesichtspunkte. Deshalb hat man in den vergangenen Jahren den Prozess und seine Anlagen diesbezüglich genau analysiert. Viele Lösungen aus dem Unternehmensbereich Forschung und Entwicklung wurden in den Maschinenkonzepten realisiert, so auch die nachfolgend kurz vorgestellte.

Gefährdungen bei der ECM-Bearbeitung nahezu ausgeschlossen

Durch die verfahrensbedingt geschlossenen Medienkreisläufe sind Gefährdungen nahezu ausgeschlossen. Bei den meisten Anwendungen kommt außerdem ein pH-neutraler Elektrolyt, das eigentliche Werkzeug des Verfahrens, zum Einsatz.

Lediglich das Metallhydroxid wird im Bypass mit geeigneten peripheren Einrichtungen ausgefiltert und dem Prozess entnommen. Dabei handelt es sich um einen festen Filterkuchen, der nichts anderes ist als bei der mechanischen Metallbearbeitung die Späne.

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