decm-icon-lgIn nahezu allen Industriesegmenten sind die Hersteller gefordert, die Effizienz und Leistungsfähigkeit ihrer Produkte zu verbessern. Steigende Abgasnormen und andere Anforderungen erhöhen die Notwendigkeit, die Qualität und Effizienz jeder einzelnen Komponente zu optimieren. Die Auswirkungen der Bauteilbelastung als Folge des Herstellungsprozesses sind ebenfalls ein Problem für Komponenten, die unter extremen Betriebsbedingungen funktionieren sollen.

Die elektrochemische Bearbeitung (ECM) ist ein Verfahren, bei dem die Oberfläche des Werkstücks durch anodischen Metallabtrag behandelt wird. Als Bearbeitungswerkzeug dient eine Kathode (-), die unter Gleichstrom in Kombination mit einer Elektrolytflüssigkeit die Anodenreaktion auslöst, mit der Material an der Oberfläche des Werkstücks (+) präzise abgetragen wird. Dynamic ECM ist ein modifizierter ECM-Prozess, in dem die Kathode mit einer konstanten Geschwindigkeit in das Teil geschoben wird, was für Oberflächenergebnisse bei Komponenten mit komplexen Formen sorgt, die mit herkömmlichen Bearbeitungsverfahren wenn überhaupt nur schwer zu erzielen sind.

So funktioniert der Dynamic-ECM-Prozess:

  • Dynamic ECM besteht aus einer Antriebsachse und angepassten (teilspezifischen) Werkzeugen.
  • Das Werkzeug (Kathode) ist mit der Antriebseinheit (Achse) am oberen Teil des Werkzeugs verbunden.
  • Die Parametereingabe wird über die Bedienerschnittstelle gesteuert und für mögliche Wiederholungen in einer teilspezifischen Datei gespeichert.
  • Die Antriebseinheit schiebt die Kathode mit konstanter, kontrollierter Geschwindigkeit in das Teil.
  • Die Prozesssteuerung (Parameter und Kurzschlusssteuerung) gewährleistet die Maßhaltigkeit.

Unsere Dynamic-ECM-Werkzeuge machen den Unterschied.

Das Werkzeug (Kathode) ist ein kritischer Bestandteil des Dynamic-ECM-Prozesses, da seine Eigenschaften und Form bestimmen, wo und wie viel Material vom Werkstück abgetragen wird. Da die Kathode mit dem Werkstück nie in Kontakt kommt, tritt kein prozessbedingter Werkzeugverschleiß auf.

Unser Team aus Produktionsexperten bestimmt gemeinsam mit Ihnen die bestmögliche Werkzeuglösung für Ihr Projekt.

Unsere Experten unterstützen Sie bei folgenden wichtigen Prozessentscheidungen:

  • Sicherstellung, dass die Konstruktion der Kathode zur bearbeiteten Werkstückfläche mit der Isolierung zum Schutz des Werkstücks während des ECM-Prozesses in anderen Bereichen passt.
  • Kontrolle des Spalts durch Anpassung der entsprechenden Vorrichtungen, einschließlich Kathoden.
  • Durchführung einer Kurzschlusserkennung an der Gleichstromquelle.
  • Sicherstellung, dass die Kathode aus elektrisch leitenden Materialien besteht.
  • Definition des besten Elektrolyten für die Anwendung, einschließlich NaCl, NaNO3.

Der Dynamic-ECM-Prozess von Extrude Hone® bietet ein hohes Maß an Präzision für Komponenten, die mit konventionellen Methoden nur schwer herzustellen sind. Dies macht den ECM-Prozess ideal für die folgenden Anwendungen im Bereich Oberflächenbearbeitung:

Konturierung / Formgebung: Erstellung eines vordefinierten 3D-Oberflächenprofils. Dies erfolgt durch Abbildung der Kathodengeometrie in das Werkstück.
Verrundung: Erzeugung einer definierten Kantenverrundung.
Polieren: Optimierung der Oberflächeneigenschaften des Werkstücks.
Durchflusssteuerung: Erzielung eines bestimmten Durchflusswiderstands an einer Öffnung.

Der Dynamic-ECM-Prozess ist ein revolutionäres Verfahren zur Herstellung hochpräziser Komponenten. Anstatt Metall mit gehärteten Werkzeugen zu zerspanen, wird das Material in einem elektrochemischen Prozess effizient abgetragen. Vorteile dieses Prozesses:

Genauigkeit. Das Werkstückmaterial wird nur an präzise definierten Stellen entfernt.

Spezielle Einsatzmöglichkeiten. Geeignet zum Formen und Bohren von Komponenten, die mit anderen Verfahren nur schwer zu handhaben sind. Ideal für Komponenten mit Trompeten-, Ellipsen- oder anderen komplizierten Formen sowie konischen oder tieferen Öffnungen.

Längere Komponentenlebensdauer. Im Dynamic-ECM-Prozess entstehen keine mechanischen oder thermischen Belastungen am Teil. Dies beseitigt die Probleme im Zusammenhang mit Oberflächenoxidation, mechanischen Belastungen und Mikrorissen durch Wärmeübertragung.

Längere Werkzeuglebensdauer. Materialeigenschaften (z. B. Härte) haben keinen Einfluss auf die Vorschubrate oder den Werkzeugverschleiß, was Dynamic ECM zu einer besonders kostengünstigen Wahl für härtere Materialien macht.

Prozesseffizienz. Sowohl die Vor- als auch die Endbearbeitung sind in einem Arbeitsgang möglich.

Keine Gratbildung. Da es sich um einen Auflösungsprozess handelt, werden keine Grate erzeugt.

Höhere Produktivität. Die Verarbeitungszeit des Dynamic-ECM-Prozesses ist kurz im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren (Vorschubrate von bis zu 7 mm/min). Darüber hinaus können mehrere Teile sowie mehrere Bohrlöcher pro Achse bearbeitet werden, was zu geringeren Produktionsstückkosten führt.

Qualität und Wiederholbarkeit. Der ECM-Prozess ist hochstabil und ermöglicht eine gute Prozesskontrolle, was Genauigkeit, Qualität, Konstanz und höchste Wiederholbarkeit gewährleistet. Da der ECM-Prozess dem Faradayschen Gesetz unterliegt, wird der Materialabtrag durch Überwachung des angelegten Stroms im Verlauf des ECM-Prozesses gesteuert.