Neue Technologien für präzise Komponenten

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Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH

Kubo Tech AG

Mikron Switzerland AG, Division Tool

Gebr. Bräm AG

Precise ECM: Pionierarbeit in neuer Technologie

Das grundlegende Prinzip des elektrochemischen Abtragens (ECM = electro chemical machining) ist die Auflösung eines als positiv gepolten, metallischen Werkstücks (Anode) in einem elektrisch leitfähigen Medium (Elektrolyt). Der negative Pol (Kathode) ist die Elektrode.

Die Elektrode vibriert mit bis zu 60 Hz, was dem Elektrolyten (Lösung von NatriumNitrat oder NatriumChlorid in Wasser) auch ermöglicht, Metallionen, Gase und Temperatur abzuführen. Die Elektrode darf das Werkstück nicht berühren, da sonst ein Kurzschluss entsteht. Der Arbeitsspalt kann bis 10 µm klein sein.

Hier werden einige geneigte Leser sagen, «das ist ja wie das Erodieren». Nun das ist nicht ganz korrekt, weil es einige fundamentale Unterschiede gibt. «Wäre es einfach ein anderes Erosionsverfahren, so würden schon einige andere Firmen diese Technologie auch intern einsetzen. Wir sind aber bislang immer noch der einzige Betrieb in der Schweiz, der diese Technologie als Zulieferer einsetzt», meint Raphael Bausch. Er setzt sich seit Anschaffung dieser Technologie bei Gebr. Bräm AG persönlich mit dem Verfahren auseinander. «Es muss wohl vor über 40 Jahren bei der Einführung der Erosionstechnologie ähnlich verlaufen sein: Viel Pionierarbeit wird täglich geleistet, da bei Precise ECM noch kein Expertensystem besteht. Insbesonders bei der Auslegung der Spannwerkzeuge und Spülsysteme lerne ich bei jedem Projekt dazu.» Hier liegt bereits ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal zur Funkenerosion. Das Precise ECM ist für Serienteile besser geeignet. Es geht darum, die geeigneten Anwendungen zu finden: Kleine, feine Strukturen (z.B. Mikroverzahnungen, Einsenkungen) in leitenden Materialien. Die Härte des Materials spielt dabei keine Rolle. Es können Oberflächen bis Ra 0,05 µm erreicht werden, Lage- und Formtoleranzen liegen innerhalb einiger Tausendstelmillimeter. Der Prozess ist nach dem Einfahren extrem stabil. Man hat keinen Verschleiss an der Elektrode, keine Oberflächenschäden, keine Gratbildung. In der gesamten Fertigungskette können so oft mehrere Bearbeitungsschritte in einen Prozess zusammengefasst werden.

Der Prozess wird für Bereiche wie Textilmaschinenkomponenten, Consumer Electronics, Uhrenindustrie, MedTech, Automobilindustrie etc. eingesetzt, also oft Branchen, die unter einem enormen Kostendruck stehen. Diesem kann mit einer neuen Technologie am besten begegnet werden.

«Als Zulieferer stehen wir selber unter einem starken Kostendruck. Mit der Precise-ECM-Technologie können wir noch immer Serienteile herstellen, die sonst schon lange in Billiglohnländern gefertigt würden. Wir denken, das Investieren in neue Technologien ist interessanter, als einen Kunden halten zu wollen mit immer tieferen Preisen. Wir generieren über neue Technologien eine massiv höhere Produktivität. Wir wollen Technologieführerschaft erreichen und halten. Einfach mit dabei sein reicht heute nicht mehr», erklärt Martin Bräm. <<

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