AT518170B1

AT518170B1 - Method for the electrochemical machining of a metallic component

Info

Publication number: AT518170B1
Application number: ATA50445/2016A
Authority: AT
Inventors: Imberger Tobias
Original assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 2016-05-13
Filing date: 2016-05-13
Publication date: 2017-08-15
Also published as: AT518170A4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrochemischen Bearbeitung eines metallischen Bauteils (48), mit den Schritten: Beschichten des Bauteils (48) mit einer chemischen Nickelbeschichtung (50), Einbringen von Strukturen (52) in die nickelbeschichtete Oberfläche des Bauteils mittels elektrochemischer Abtragung, und Härten der chemischen Nickelbeschichtung (50) durch Wärmebehandlung (54).The invention relates to a method for electrochemically machining a metallic component (48), comprising the steps of: coating the component (48) with a chemical nickel coating (50), introducing structures (52) into the nickel-coated surface of the component by means of electrochemical removal, and Curing the chemical nickel coating (50) by heat treatment (54).

Description

Beschreibungdescription

VERFAHREN ZUR ELEKTROCHEMISCHEN BEARBEITUNG EINES METALLISCHEN BAUTEILSMETHOD FOR THE ELECTROCHEMICAL PROCESSING OF A METALLIC COMPONENT

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrochemischen Bearbeitung eines metallischen Bauteils, insbesondere zur elektrochemischen Bearbeitung von metallischen Bauteilen eines fluiddynamischen Lagersystems.The invention relates to a method for electrochemical machining of a metallic component, in particular for electrochemical machining of metallic components of a fluid dynamic bearing system.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

[0002] Bei der Bearbeitung von metallischen Bauteilen, beispielsweise metallischen Bauteilen von fluiddynamischen Lagersystemen, ist es bekannt, ein elektrochemisches Bearbeitungsverfahren (ECM: electro chemical machining) zu verwenden, beispielsweise zum Einbringen von Lagerrillenstrukturen von fluiddynamischen Lagern, zur Entgrätung von Bohrungen oder zur Herstellung anderer Strukturen auf der Oberfläche der Bauteile.In the machining of metallic components, such as metallic components of fluid dynamic bearing systems, it is known to use an electrochemical machining process (ECM: electro chemical machining), for example, for introducing Lagerrillenstrukturen of fluid dynamic bearings, for deburring holes or for production other structures on the surface of the components.

[0003] Bei einem fluiddynamischen Radiallager werden beispielsweise Lagerrillenstrukturen in die Oberfläche der Lagerbohrung einer Lagerbüchse und/oder auf dem gegenüberliegenden Lagerbauteil, beispielsweise einer Welle, eingebracht. Der zu bearbeitende Werkstoff ist zumeist Stahl. Dabei werden die zu bearbeitenden Bauteile als elektrische Anode geschaltet, während die Elektrode zur Erzeugung der Lagerrillen als Kathode geschaltet ist. Zwischen dem zu bearbeitenden Bauteil, also der Anode und der als Kathode geschalteten Elektrode, befindet sich ein Elektrolyt, der im Wesentlichen aus einer wässrigen Salzlösung besteht. Die Kathode weist leitende Bereiche auf, die in einer gegenüberliegenden Oberfläche des Lagerbauteils Lagerstrukturen erzeugen, sobald eine Spannung zwischen Anode und Kathode angelegt wird und ein Strom oberhalb einer kritischen Stromdichte in Form von Ionen durch den Elektrolyten fließt. Die Schrift JP 4599735 B2 offenbart eine mit einer chemischen Nickelbeschichtung beschichtete Lagerbüchse, in die mittels eines ECM-Verfahrens Lagerrillenstrukturen eingearbeitet werden.In a fluid-dynamic radial bearing bearing groove structures, for example, in the surface of the bearing bore of a bearing bush and / or on the opposite bearing component, such as a shaft introduced. The material to be machined is mostly steel. In this case, the components to be processed are connected as an electrical anode, while the electrode is connected to generate the bearing grooves as a cathode. Between the component to be machined, ie the anode and the electrode connected as the cathode, there is an electrolyte, which consists essentially of an aqueous salt solution. The cathode has conductive regions that create storage structures in an opposing surface of the bearing component when a voltage is applied between the anode and cathode and a current above a critical current density in the form of ions flows through the electrolyte. JP 4599735 B2 discloses a bearing bush coated with a chemical nickel coating into which bearing groove structures are incorporated by means of an ECM method.

[0004] Auch aus der AT 514202 A4 ist es bekannt, die Bauteile des fluiddynamischen Lagersystems, insbesondere die Lagerbüchse, vor der elektrochemischen Bearbeitung zunächst mit einer chemischen Nickelbeschichtung (EN, electroless nickel) zu versehen, um eine harte und abriebfeste Oberfläche zu erhalten. Die Lagerstrukturen werden nach der Beschichtung mit Nickel mittels elektrochemischer Abtragung in die Oberfläche des Bauteils eingebracht.It is also known from AT 514202 A4 to provide the components of the fluid-dynamic bearing system, in particular the bearing bush, first with a chemical nickel coating (EN, electroless nickel) before the electrochemical machining in order to obtain a hard and abrasion-resistant surface. The bearing structures are introduced into the surface of the component after coating with nickel by means of electrochemical removal.

[0005] Um die Härte der Nickelbeschichtung zu erhöhen, kann das nickelbeschichtete Bauteil einer Wärmebehandlung (Tempern) unterzogen werden. Hierbei werden die Bauteile nach dem Beschichten mit Nickel in einem Ofen bei beispielsweise 300°C gebacken. Dadurch können die Härte und die Schichthaftung der Nickelbeschichtung erheblich erhöht werden.In order to increase the hardness of the nickel coating, the nickel-plated component may be subjected to a heat treatment (annealing). Here, the components are baked after coating with nickel in an oven at, for example, 300 ° C. As a result, the hardness and the layer adhesion of the nickel coating can be considerably increased.

[0006] Es hat sich herausgestellt, dass die mit Nickel beschichteten Bauteile nach der Wärmebehandlung erheblich schwerer elektrochemisch bearbeitet werden können. Es erhöhen sich insbesondere die Prozesszeiten, da es schwieriger ist, genaue und reproduzierbare Strukturen herzustellen.It has been found that the nickel-coated components after the heat treatment can be processed much more difficult electrochemical. In particular, the process times increase as it is more difficult to produce accurate and reproducible structures.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

[0007] Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur elektrochemischen Bearbeitung eines metallischen Werkstückes anzugeben, das die Fertigung von genauen und reproduzierbaren Strukturen in mit Nickel beschichteten und durch anschließende Wärmebehandlung gehärteten Oberflächen von metallischen Werkstücken erlaubt.It is the object of the invention to provide a method for electrochemical machining of a metallic workpiece, which allows the production of accurate and reproducible structures in nickel-coated and hardened by subsequent heat treatment surfaces of metallic workpieces.

[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved by a method having the features of claim 1.

[0009] Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung und weitere vorteilhafte Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Preferred embodiments of the invention and further advantageous features are indicated in the dependent claims.

[0010] Erfindungsgemäß wird die elektrochemische Bearbeitung des Bauteils nach der Nickelbeschichtung jedoch vor der Wärmebehandlung des beschichteten Bauteils durchgeführt.According to the invention, however, the electrochemical machining of the component after the nickel coating is carried out before the heat treatment of the coated component.

[0011] Durch eine ECM-Bearbeitung eines metallischen Bauteils, das mit einer chemischen Nickelbeschichtung versehen wurde, können Strukturen in der Nickelbeschichtung erzeugt werden, die vergleichsweise scharfe Konturen und insbesondere steiler abfallende Kanten aufweisen als Strukturen, die in einer reinen Stahloberfläche mittels einer ECM-Bearbeitung erzeugt werden. Es lassen sich somit ECM-Strukturen hersteilen, die viel präziser sind als vergleichsweise bei bisherigen ECM-Verfahren.An ECM machining of a metallic component provided with a chemical nickel coating allows structures to be produced in the nickel coating which have comparatively sharp contours and, in particular, steeper sloping edges than structures which are formed in a pure steel surface by means of an ECM machining. Processing be generated. It is thus possible to produce ECM structures that are much more precise than those of previous ECM methods.

[0012] Um diese Vorteile zu nutzen und die Härte und Abriebfestigkeit der Nickelbeschichtung zu verbessern ist vorgesehen, das nickelbeschichtete Bauteil nach der elektrochemischen Bearbeitung einer Wärmebehandlung zu unterziehen.To take advantage of these advantages and to improve the hardness and abrasion resistance of the nickel coating is provided to subject the nickel-coated component after the electrochemical machining of a heat treatment.

[0013] Als Werkstoff für die Nickelbeschichtung des metallischen Bauteils ist insbesondere eine Legierung aus Nickel-Phosphor, in besonderem Maße jedoch eine Legierung aus Nickel-Bor geeignet. In einer Nickel-Bor Beschichtung wird die kontrollierte Herstellung von genaueren Oberflächenstrukturen ermöglicht als in einer Beschichtung mit Nickel-Phosphor und insbesondere genauere Oberflächenstrukturen als in Stahl ohne Beschichtung. Bei Verwendung einer Nickel-Bor-Beschichtung arbeitet der ECM-Prozess oberhalb eines bestimmten Schwellenwerts der verwendeten Stromdichte sehr effizient, während unterhalb dieses Schwellenwerts die Effizienz mehr und mehr nachlässt. Es hat sich herausgestellt, dass die Empfindlichkeit hinsichtlich der verwendeten Stromdichte beim ECM-Prozess an einer Beschichtung mit Nickel-Bor sehr viel größer und schärfer ist als beispielsweise bei einem ECM-Prozess auf einer unbeschichteten Stahloberfläche.As a material for the nickel coating of the metallic component is in particular an alloy of nickel-phosphorus, but particularly suitable an alloy of nickel-boron. In a nickel-boron coating, the controlled production of more precise surface structures is possible than in a coating with nickel-phosphorus and in particular more precise surface structures than in steel without coating. When using a nickel-boron coating, the ECM process operates very efficiently above a certain threshold of current density used, while below this threshold, the efficiency decreases more and more. It has been found that the sensitivity to current density used in the ECM process on a nickel boron coating is much greater and sharper than, for example, an ECM process on an uncoated steel surface.

[0014] Durch die getemperte Nickelbeschichtung erhält die Oberfläche des metallischen Bauteils eine sehr große Härte und Abriebfestigkeit. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ergeben sich demnach sehr effiziente und genaue ECM-Strukturen in der Nickelbeschichtung bei gleichzeitig hoher Härte und Abriebfestigkeit. Dies macht das beschriebene Verfahren insbesondere für die Bearbeitung von Lagerbauteilen eines fluiddynamischen Lagers verwendbar. Im Gegensatz zu anderen in fluiddynamischen Lagern verwendeten Beschichtungen, beispielsweise einer amorphen Kohlenstoffschicht (DLC: diamond-like carbon), kann eine chemische Nickelbeschichtung auch auf unzugänglichen Oberflächen des Bauteils, beispielsweise auf der Innenwandung einer Bohrung, angebracht werden.Due to the tempered nickel coating, the surface of the metallic component receives a very high hardness and abrasion resistance. Accordingly, the method according to the invention results in very efficient and accurate ECM structures in the nickel coating with simultaneously high hardness and abrasion resistance. This makes the method described in particular suitable for the machining of bearing components of a fluid dynamic bearing. In contrast to other coatings used in fluid dynamic bearings, for example an amorphous carbon layer (DLC: diamond-like carbon), a chemical nickel coating can also be applied to inaccessible surfaces of the component, for example on the inner wall of a bore.

[0015] Als weiterer Lagerwerkstoff für das metallische Bauteil kann neben Stahl eine Kupferlegierung, z. B. Messing oder Bronze Anwendung finden.As a further bearing material for the metallic component, in addition to steel, a copper alloy, for. As brass or bronze apply.

[0016] Erfindungsgemäß werden bei einem fluiddynamischen Lager insbesondere die Lagerrillenstrukturen eines fluiddynamischen Radiallagers oder eines fluiddynamischen Axiallagers mittels ECM in die Oberflächen der mit einer chemischen Nickelbeschichtung versehenen Lagerbauteile eingebracht. Dabei können die Lagerrillenstrukturen über die Nickelbeschichtung hinaus in die Oberfläche des metallischen Bauteils eingebracht werden, d.h. die Tiefe der ECM-Strukturen kann größer sein als die Dicke der Nickelbeschichtung.According to the invention, in particular, the bearing groove structures of a fluid-dynamic radial bearing or of a fluid-dynamic axial bearing are introduced by means of ECM into the surfaces of the bearing elements provided with a chemical nickel coating in a fluid-dynamic bearing. The bearing groove structures can be introduced beyond the nickel coating into the surface of the metallic component, i. the depth of the ECM structures may be greater than the thickness of the nickel coating.

[0017] Vorzugsweise beträgt die Dicke der Nickelschicht etwa 0,5 Mikrometer bis 2,5 Mikrometer. Die typische Rillentiefe von Lagerrillenstrukturen eines fluiddynamischen Radiallagers beträgt etwa 2 bis 10 Mikrometer, die typische Rillentiefe der Axiallagerrillenstrukturen etwa zwischen 10 Mikrometer und 20 Mikrometer.Preferably, the thickness of the nickel layer is about 0.5 microns to 2.5 microns. The typical groove depth of bearing groove structures of a fluid dynamic radial bearing is about 2 to 10 microns, the typical groove depth of the thrust bearing groove structures being between about 10 microns and 20 microns.

[0018] Ein fluiddynamisches Lagersystem, das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens bearbeitet wurde, kann vorzugsweise zur Drehlagerung eines Spindelmotors zum Antrieb eines Festplattenlaufwerks verwendet werden.A fluid dynamic bearing system that has been processed by the method according to the invention can preferably be used for pivotal mounting of a spindle motor for driving a hard disk drive.

[0019] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungsfiguren näher beschrieben. Hieraus ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung.The invention will be described in more detail with reference to the drawing figures. This results in further features and advantages of the invention.

[0020] Kurze Beschreibung der Zeichnungen [0021] Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine erste Bauform eines Spindelmotors mit einem fluiddynamischen Lagersystem, dessen Lagerrillenstrukturen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a section through a first design of a spindle motor with a fluid-dynamic bearing system whose bearing groove structures have been produced by the method according to the invention.

[0022] Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine zweite Bauform eines Spindelmotors mit einem fluiddynamischen Lagersystem, dessen Lagerrillenstrukturen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden.Fig. 2 shows a section through a second design of a spindle motor with a fluid dynamic bearing system, the bearing groove structures were prepared by the method according to the invention.

[0023] Fig. 3A zeigt schematisch die Oberfläche eines Lagerbauteils.Fig. 3A shows schematically the surface of a bearing component.

[0024] Fig. 3B zeigt schematisch die chemisch mit Nickel beschichtete Oberfläche des Lager bauteils.Fig. 3B shows schematically the chemically nickel-coated surface of the bearing component.

[0025] Fig. 3C zeigt schematisch die mit Nickel beschichtete und mittels ECM bearbeiteteFig. 3C shows schematically the nickel coated and ECM machined

Oberfläche des Lagerbauteils.Surface of the bearing component.

[0026] Fig. 3D zeigt schematisch das nachfolgende Wärmebehandeln der mit Nickel beschich teten und mittels ECM bearbeiteten Oberfläche des Lagerbauteils.Fig. 3D shows schematically the subsequent heat treatment of nickel coated and machined by ECM surface of the bearing component.

BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION

[0027] Fig. 1 zeigt eine erste Ausgestaltung eines Spindelmotors mit einem fluiddynamischen Lagersystem. Der Spindelmotor umfasst eine Basisplatte 10 mit einer Öffnung, in welche ein im Querschnitt etwa becherförmiges Lagerbauteil 11 eingesetzt ist. Eine Welle 12 weist an ihrem unteren Ende einen verbreiterten Flansch 12a auf. Mit diesem Flansch 12a ist die Welle 12 in eine bodenseitige Öffnung des feststehenden Lagerbauteils 11 eingesetzt und mit diesem vorzugsweise verschweißt. Die Welle 12 umfasst an ihrem freien Ende ein Stopperbauteil 13. Das Stopperbauteil 13 kann sowohl einteilig mit der Welle 12 als auch als separates Bauteil 13 ausgebildet sein, das auf die Welle 12 aufgepresst ist und auf einer Stufe der Welle 12 axial aufliegt.Fig. 1 shows a first embodiment of a spindle motor with a fluid dynamic bearing system. The spindle motor comprises a base plate 10 with an opening into which a bearing member 11, which is approximately cup-shaped in cross-section, is inserted. A shaft 12 has at its lower end a widened flange 12a. With this flange 12a, the shaft 12 is inserted into a bottom-side opening of the fixed bearing component 11 and preferably welded thereto. The shaft 12 includes at its free end a stopper member 13. The stopper member 13 may be formed integrally with the shaft 12 as well as a separate component 13 which is pressed onto the shaft 12 and axially rests on a stage of the shaft 12.

[0028] Am oberen Ende weist die Welle 12 eine zentrale Gewindebohrung auf, mit welcher dieses Ende der Welle 12 mit einem Gehäuse des Motors bzw. Festplattenlaufwerks direkt verschraubt werden kann. Das Gehäuse liegt dabei auf einer oberen Stirnfläche des Stopperbauteils 13 auf.At the upper end, the shaft 12 has a central threaded bore, with which this end of the shaft 12 can be screwed directly to a housing of the motor or hard disk drive. The housing rests on an upper end face of the stopper component 13.

[0029] Im dem Zwischenraum, der zwischen dem Lagerbauteil 11, der Welle 12, 12a und dem Stopperbauteil 13 gebildet wird, ist eine Lagerbüchse 14 drehbar um eine Rotationsachse 46 angeordnet. Die Lagerbüchse 14 ist Teil der Nabe 16 und bildet zusammen mit der Nabe 16 das Rotorbauteil des Spindelmotors. Die Lagerbüchse 14 kann sowohl einteilig mit der Nabe 16 als auch als separates Bauteil ausgebildet sein.In the intermediate space, which is formed between the bearing member 11, the shaft 12, 12a and the stopper member 13, a bearing bush 14 is rotatably disposed about a rotation axis 46. The bearing bush 14 is part of the hub 16 and forms, together with the hub 16, the rotor component of the spindle motor. The bearing bush 14 may be formed integrally with the hub 16 as well as a separate component.

[0030] Die feststehenden Lagerbauteile 11, 12, 12a und 13 sind durch einen mit einem Lagerfluid, beispielsweise einem Lageröl, gefüllten Lagerspalt 20 von den rotierenden Lagerbauteilen 14 und 16 getrennt.The fixed bearing components 11, 12, 12a and 13 are separated by a with a bearing fluid, such as a bearing oil, bearing gap 20 of the rotating bearing components 14 and 16.

[0031] Entlang eines axial verlaufenden Abschnitts des Lagerspalts 20 sind zwei fluiddynamische Radiallager 22, 24 mit entsprechenden Radiallagerstrukturen 22a, 24a angeordnet. Die Radiallagerstrukturen 22a, 24a sind vorzugsweise in die Oberfläche der Lagerbohrung der Lagerbüchse 14 eingebracht und weisen beispielsweise sinusförmige Strukturen auf. Das obere Radiallager 22 ist vorzugsweise symmetrisch ausgebildet und übt bei idealer Lagerbauteilgeometrie bei Betrieb des Lagers keine gerichtete Pumpwirkung auf das im zugeordneten Abschnitt des Lagerspalts angeordnete Lagerfluid aus. Das untere Radiallager 24 ist vorzugsweise asymmetrisch ausgebildet und übt bei Betrieb des Lagers eine gerichtete Pumpwirkung in Richtung des oberen Radiallagers 22 auf das im entsprechenden Abschnitt des Lagerspalts befindliche Lagerfluid aus.Along an axially extending portion of the bearing gap 20, two fluid dynamic radial bearings 22, 24 are arranged with corresponding radial bearing structures 22a, 24a. The radial bearing structures 22a, 24a are preferably introduced into the surface of the bearing bore of the bearing bush 14 and have, for example, sinusoidal structures. The upper radial bearing 22 is preferably formed symmetrically and exercises with ideal bearing component geometry during operation of the bearing no directed pumping action on the arranged in the associated portion of the bearing gap bearing fluid. The lower radial bearing 24 is preferably formed asymmetrically and exerts a directed pumping action in the direction of the upper radial bearing 22 on the located in the corresponding portion of the bearing gap bearing fluid during operation of the bearing.

[0032] Zwischen den beiden Radiallagern 22, 24 befindet sich ein Separatorspalt 26, der eine größere Spaltbreite aufweist als vergleichsweise der Lagerspalt 20 und üblicherweise mittels spanabhebender Verfahren in die Lagerbohrung der Lagerbüchse 14 eingearbeitet wird.Between the two radial bearings 22, 24 is a Separatorspalt 26, which has a larger gap width than comparatively the bearing gap 20 and is usually incorporated by means of machining processes in the bearing bore of the bearing bush 14.

[0033] Zumindest die Oberflächen der Lagerbüchse 14, oder vorzugsweise die Oberflächen des gesamten Rotorbauteils, bestehend aus der Lagerbüchse 14 und der Nabe 16, sind mit einer chemischen Nickelbeschichtung versehen.At least the surfaces of the bearing bush 14, or preferably the surfaces of the entire rotor component, consisting of the bearing bush 14 and the hub 16, are provided with a chemical nickel coating.

[0034] Die Lagerrillenstrukturen 22a, 24a sind in die mit der Nickelbeschichtung versehenen Oberflächen der Lagerbohrung im Bereich der Radiallager 22, 24 mittels eines ECM- Verfahrens eingebracht. Nach dem Nickelbeschichten und dem Einarbeiten der Lagerstrukturen mittels ECM wird das Rotorbauteil 14, 16 in einem Ofen bei einer Temperatur von beispielsweise 300°C getempert. Dadurch erhöhen sich die Härte und die Schichthaftung der Nickelbeschichtung.The bearing groove structures 22a, 24a are introduced into the surfaces of the bearing bore provided with the nickel coating in the region of the radial bearings 22, 24 by means of an ECM method. After nickel coating and incorporation of the bearing structures by ECM, the rotor component 14, 16 is annealed in an oven at a temperature of, for example, 300 ° C. This increases the hardness and the layer adhesion of the nickel coating.

[0035] Zwischen dem Flansch 12a der Welle 12 bzw. dem feststehenden Lagerbauteil 11 und einer unteren Stirnseite der Lagerbüchse 14 erstreckt sich ein radial verlaufender Abschnitt der Lagerspalts 20. Entlang dieses radial verlaufenden Abschnitts des Lagerspalts 20 ist ein fluiddynamisches Axiallager 28 angeordnet. Das fluiddynamische Axiallager 28 umfasst beispielsweise spiralförmige Axiallagerrillenstrukturen 28a (in der Zeichnung nur symbolisch dargestellt), die auf einer oder beiden Oberflächen der einander zugewandten Bauteile 12a bzw. 14 angeordnet sind. Diese Axiallagerrillen werden ebenfalls nach dem Nickel-Beschichten des Bauteils (vorzugsweise auf der Lagerbüchse 14) mittels eines ECM- Verfahrens eingebracht. Danach wird die Lagerbüchse 14 in einem Ofen bei einer Temperatur von beispielsweise 300°C getempert.Between the flange 12a of the shaft 12 and the fixed bearing member 11 and a lower end face of the bearing bush 14 extends a radially extending portion of the bearing gap 20. Along this radially extending portion of the bearing gap 20, a fluid dynamic thrust bearing 28 is arranged. The fluid-dynamic axial bearing 28 comprises, for example, spiral-shaped axial bearing groove structures 28a (shown only symbolically in the drawing), which are arranged on one or both surfaces of the facing components 12a and 14, respectively. These axial bearing grooves are also introduced after the nickel coating of the component (preferably on the bearing bush 14) by means of an ECM method. Thereafter, the bearing bush 14 is annealed in an oven at a temperature of for example 300 ° C.

[0036] Radial außerhalb des Axiallagers 28 knickt der radial verlaufende Abschnitt des Lagerspaltes 20 um etwa 90° ab und geht in einen ringförmigen axial verlaufenden Dichtungsspalt 32 über, der durch eine innere Umfangsfläche des feststehenden Lagerbauteils 11 und eine äußere Umfangsfläche der Lagerbüchse 14 begrenzt wird und anteilig mit Lagerfluid gefüllt ist. Die Öffnung des kapillaren Dichtungsspalts 32 ist über einen engen Luftspalt 33 mit dem Statorraum und der Laufwerks-Atmosphäre verbunden. Der Luftspalt 33 hat vorzugsweise eine möglichst geringe Spaltbreite, damit ein Entweichen von verdampftem Lagerfluid aus dem Dichtungsspalt 32 verringert wird.Radially outside of the thrust bearing 28 of the radially extending portion of the bearing gap 20 bends by about 90 ° and merges into an annular axially extending sealing gap 32 which is bounded by an inner peripheral surface of the fixed bearing member 11 and an outer peripheral surface of the bearing bush 14 and proportionately filled with bearing fluid. The opening of the capillary sealing gap 32 is connected to the stator space and the drive atmosphere via a narrow air gap 33. The air gap 33 preferably has the smallest possible gap width, so that escape of vaporized bearing fluid from the sealing gap 32 is reduced.

[0037] Oberhalb des oberen Radiallagers 22, am anderen Ende des Lagerspaltes 20, befindet sich ebenfalls ein kapillarer Dichtungsspalt 34. Der Dichtungsspalt verläuft in axialer Richtung und wird durch eine äußere Umfangsfläche des Stopperbauteils 13 und eine innere Umfangsfläche der Lagerbüchse 14 begrenzt. Der Dichtungsspalt 34 ist anteilig mit Lagerfluid gefüllt und über einen radialen Spaltabschnitt mit dem axial verlaufenden Abschnitt des Lagerspalts 20 verbunden. Der Dichtungsspalt 34 mündet in einem Freiraum, der durch eine Abdeckung 18 abgedeckt ist.Above the upper radial bearing 22, at the other end of the bearing gap 20, there is also a capillary sealing gap 34. The sealing gap extends in the axial direction and is limited by an outer peripheral surface of the stopper member 13 and an inner peripheral surface of the bearing bush 14. The sealing gap 34 is proportionally filled with bearing fluid and connected via a radial gap portion with the axially extending portion of the bearing gap 20. The sealing gap 34 opens into a free space, which is covered by a cover 18.

[0038] Entlang dieses oberen kapillaren Dichtungsspaltes 34 kann vorzugsweise eine dynamische Pumpdichtung 35 angeordnet sein. Die Pumpdichtung 35 umfasst Pumprillenrillenstrukturen, die in der Oberfläche der Lagerbüchse 14 bzw. der Oberfläche des Stopperbauteils 13 angeordnet sind. Diese Pumprillenstrukturen üben bei Rotation des Lagers eine Pumpwirkung auf das im Dichtungsspalt 34 befindliche Lagerfluid in Richtung des Lagerinneren, also in Richtung Lagerspaltes 20, aus.Along this upper capillary sealing gap 34, a dynamic pumping seal 35 may preferably be arranged. The pumping seal 35 comprises pump groove groove structures which are arranged in the surface of the bearing bush 14 or the surface of the stopper component 13. These pump groove structures exert a pumping action on the bearing fluid in the sealing gap 34 in the direction of the bearing interior, ie in the direction of the bearing gap 20, during rotation of the bearing.

[0039] Voneinander entfernte Abschnitte des Lagerspalts 20, insbesondere die Abschnitte zwischen dem Lagerspalt 20 und den beiden Dichtungsspalten 32, 34 sind über einen Rezirku-lationskanal 30 direkt miteinander verbunden. Der Rezirkulationskanal 30 verläuft innerhalb der Lagerbuchs 14 vorzugsweise schräg zur Rotationsachse 46. Der Rezirkulationskanal 30 ist vollständig mit Lagerfluid gefüllt und ermöglicht eine Zirkulation des Lagerfluids durch das Lager.Distanced from each other sections of the bearing gap 20, in particular the portions between the bearing gap 20 and the two sealing gaps 32, 34 are connected via a Rezirku-lationskanal 30 directly to each other. The recirculation passage 30 extends within the bearing book 14, preferably obliquely to the rotation axis 46. The recirculation passage 30 is completely filled with bearing fluid and allows circulation of the bearing fluid through the bearing.

[0040] Der Antrieb des Spindelmotors erfolgt über ein elektromagnetisches Antriebssystem bestehend aus einer Statoranordnung 36, die an der Basisplatte 10 befestigt ist, und einem Rotormagneten 38, der an einer inneren Umfangsfläche der Nabe 16 angeordnet ist. Die Statoranordnung ist in einem zwischen der Basisplatte 10 und der Nabe 16 gebildeten Stator raum aufgenommen. Durch entsprechende Bestromung der Statorwicklungen der Statoranordnung 36, wird der Rotormagnet mitsamt der Nabe 16 und der Lagerbüchse 14 in Drehung versetzt. Die Wicklungsdrähte 42 der Statoranordnung 36 sind über eine Anschlussplatine 44 elektrisch kontaktiert.The drive of the spindle motor via an electromagnetic drive system consisting of a stator assembly 36 which is fixed to the base plate 10, and a rotor magnet 38 which is arranged on an inner circumferential surface of the hub 16. The stator assembly is accommodated in a space formed between the base plate 10 and the hub 16 stator. By appropriate energization of the stator windings of the stator assembly 36, the rotor magnet is rotated together with the hub 16 and the bearing bush 14 in rotation. The winding wires 42 of the stator assembly 36 are electrically contacted via a connection board 44.

[0041] Das nur einmal vorhandende fluiddynamische Axiallager 28 benötigt eine axiale Gegenkraft (Vorspannung), um das Lagersystem im axialen Gleichgewicht zu halten. Die axiale Vorspannung für das Axiallager 28 wird über einen ferromagnetischen Zugring 40 realisiert, der an der Basisplatte 10 gegenüberliegend der unteren Stirnseite des Rotormagneten 38 angeordnet ist. Der Zugring 40 wird vom Rotormagneten 38 in axialer Richtung angezogen und erzeugt eine magnetische Gegenkraft zur Kraft des Axiallagers 28. Alternativ oder zusätzlich zu diesem Zugring 40 kann die axiale Mitte des Rotormagneten 38 gegenüber der axialen Mitte der Statoranordnung 36 in Richtung nach oben, also in Richtung der Nabe 20, versetzt sein, so dass eine axiale Kraftkomponente erzeugt wird, die ebenfalls als magnetische Gegenkraft zur Kraft des Axiallagers 28 wirkt.The only once existing fluid dynamic thrust bearing 28 requires an axial counterforce (bias) to keep the bearing system in axial balance. The axial preload for the thrust bearing 28 is realized via a ferromagnetic pull ring 40, which is arranged on the base plate 10 opposite the lower end face of the rotor magnet 38. The pull ring 40 is attracted by the rotor magnet 38 in the axial direction and generates a magnetic counterforce to the force of the thrust bearing 28. Alternatively or in addition to this pull ring 40, the axial center of the rotor magnet 38 relative to the axial center of the stator assembly 36 in the upward direction, ie in Direction of the hub 20, be offset, so that an axial force component is generated, which also acts as a magnetic counterforce to the force of the thrust bearing 28.

[0042] Der dargestellte Spindelmotor weist eine Bauhöhe von etwa 7 mm auf und kann vorzugsweise zum Antrieb eines Festplattenlaufwerkes mit mehreren Speicherplatten verwendet werden, die übereinander liegend an der Nabe angeordnet werden (nicht dargestellt).The spindle motor shown has a height of about 7 mm and can preferably be used to drive a hard disk drive with multiple storage disks, which are arranged one above the other lying on the hub (not shown).

[0043] In Fig. 2 ist ein Schnitt durch eine zweite Ausgestaltung eines Spindelmotors mit fluiddynamischem Lager dargestellt. Der Spindelmotor umfasst eine Basisplatte 110, welche die Lagerkomponenten und das elektromagnetische Antriebssystem des Spindelmotors trägt.In Fig. 2 is a section through a second embodiment of a spindle motor is shown with fluid dynamic bearing. The spindle motor includes a base plate 110 supporting the bearing components and the electromagnetic drive system of the spindle motor.

[0044] Das Lagersystem umfasst eine feststehende Lagerbüchse 114, die in einer Öffnung der Basisplatte 110 befestigt ist. Die Lagerbüchse 114 weist eine zentrale Lagerbohrung auf, in der eine Welle 112 um eine Rotationsachse 146 drehbar gelagert ist.The storage system comprises a fixed bearing bushing 114 which is fixed in an opening of the base plate 110. The bearing bush 114 has a central bearing bore, in which a shaft 112 is rotatably mounted about a rotation axis 146.

[0045] Die drehbare Welle 112 trägt an ihrem freien Ende ein Rotorbauteil in Form einer Nabe 116, die sich zusammen mit der Welle 112 dreht. Die Lagerung der Welle 112 erfolgt mittels des fluiddynamischen Lagersystems, welches zwei fluiddynamische Radiallager 122, 124 und ein fluiddynamisches Axiallager 128 aufweist, die entlang eines Lagerspaltes 120 angeordnet sind.The rotatable shaft 112 carries at its free end a rotor member in the form of a hub 116 which rotates together with the shaft 112. The bearing of the shaft 112 takes place by means of the fluid-dynamic bearing system, which has two fluid-dynamic radial bearings 122, 124 and a fluid-dynamic thrust bearing 128, which are arranged along a bearing gap 120.

[0046] Der Lagerspalt 120 erstreckt sich parallel zur Rotationsachse 146 entlang eines axial verlaufenden Abschnitts zwischen einem Außenumfang der Welle 112 und einem Innenumfang der Lagerbohrung der Lagerbüchse 114 und weiter entlang eines radial verlaufenden Abschnittes zwischen einer oberen Stirnseite der Lagerbüchse 114 und einer unteren Stirnfläche der Nabe 116.The bearing gap 120 extends parallel to the rotation axis 146 along an axially extending portion between an outer periphery of the shaft 112 and an inner periphery of the bearing bore of the bearing bush 114 and further along a radially extending portion between an upper end side of the bearing bush 114 and a lower end surface of Hub 116.

[0047] Der Lagerspalt ist einige Mikrometer bis 10 Mikrometer breit und mit einem Lagerfluid, vorzugsweise einem Lageröl, gefüllt.The bearing gap is a few microns to 10 microns wide and filled with a bearing fluid, preferably a bearing oil.

[0048] An einem unteren Ende der Welle 112 ist eine Verbreiterung in Form eines Stopperrings 112a vorgesehen, der als Ausfallsicherung für die Welle 112 und mit zur Begrenzung des axialen Lagerspiels dient. Der Stopperring 112a ist in einer Aussparung der Lagerbüchse 114 aufgenommen. Die Aussparung ist mit dem Lagerspalt 120 verbunden, mit Lagerfluid gefüllt und von einer Abdeckung 118 abgedeckt.At a lower end of the shaft 112, a widening in the form of a stop locking 112a is provided which serves as a fail-safe for the shaft 112 and to limit the axial bearing clearance. The stopper ring 112a is received in a recess of the bearing bush 114. The recess is connected to the bearing gap 120, filled with bearing fluid and covered by a cover 118.

[0049] Das obere Radiallager 122 umfasst im Erscheinungsbild etwa sinusförmige Radiallagerrillenstrukturen 122a, die vorzugsweise über den Umfang der Lagerbohrung bzw. über den Umfang der Welle 112 angeordnet sind. Die Lagerrillenstrukturen 122a sind asymmetrisch ausgebildet und erzeugen bei Betrieb des Lagers eine gerichtete Pumpwirkung auf das Lagerfluid in Richtung des Lagerinneren.The upper radial bearing 122 comprises in appearance about sinusoidal radial bearing groove structures 122 a, which are preferably arranged over the circumference of the bearing bore or over the circumference of the shaft 112. The bearing groove structures 122a are asymmetrical and, when the bearing is in operation, produce a directed pumping action on the bearing fluid in the direction of the bearing interior.

[0050] Das untere Radiallager 124 umfasst ebenfalls sinusförmige Radiallagerrillen 124a, die am Umfang der Lagerbohrung bzw. am Außenumfang der Welle 112 angeordnet sind. Die Lagerrillenstrukturen 124a sind symmetrisch ausgebildet und erzeugen bei idealer Lagerbauteilgeometrie beim Betrieb des Lagers keine gerichtete Pumpwirkung auf das Lagerfluid.The lower radial bearing 124 also includes sinusoidal radial bearing grooves 124 a, which are arranged on the circumference of the bearing bore or on the outer circumference of the shaft 112. The bearing groove structures 124a are symmetrical and, with ideal bearing component geometry, do not produce a directed pumping action on the bearing fluid during operation of the bearing.

[0051] Sobald sich die Welle 112 in der Lagerbohrung dreht, wird durch die Rillenstrukturen 122a, 124a der Radiallager 122, 124 ein hydrodynamischer Druck im Lagerspalt 120 erzeugt, welcher die Radiallager tragfähig macht. Zwischen den Radiallagern 122, 124 befindet sich ein Separatorspalt 126, der eine größere Spaltbreite aufweist als vergleichsweise der Lagerspalt 120.As soon as the shaft 112 rotates in the bearing bore, a hydrodynamic pressure is generated in the bearing gap 120 by the groove structures 122a, 124a of the radial bearings 122, 124, which makes the radial bearings loadable. Between the radial bearings 122, 124 there is a Separatorspalt 126, which has a larger gap width than comparatively the bearing gap 120th

[0052] Das Axiallager 128 umfasst beispielsweise auf der Stirnseite der Lagerbüchse 114 angeordnete spiralförmige Rillenstrukturen, die bei Drehung der Nabe 116 relativ zur Lagerbüchse ebenfalls eine Pumpwirkung auf das im radial verlaufenden Abschnitt des Lagerspalts 120 befindliche Lagerfluid ausüben, so dass die Nabe 116 von der Oberfläche der Lagerbüchse 114 abhebt und axial stabilisiert wird.The thrust bearing 128 includes, for example, arranged on the end face of the bearing bush 114 spiral groove structures which also exert a pumping action on the bearing in the radially extending portion of the bearing gap 120 bearing fluid upon rotation of the hub 116 relative to the bearing bush, so that the hub 116 of the Surface of the bearing bush 114 lifts and is axially stabilized.

[0053] Der Lagerspalt 120 weist ein offenes Ende auf, das sich an den radial verlaufenden Abschnitt des Lagerspalts 120 anschließt. Der radial verlaufende Abschnitt des Lagerspalts 120 verbreitert sich am äußeren Durchmessers der Lagerbüchse 114 in einen Dichtungsspalt 132, der etwa im rechten Winkel abknickt und dessen Spaltbreite sich in Richtung seiner Öffnung vergrößert. Der kapillare Dichtungsspalt 132 ist teilweise mit Lagerfluid gefüllt und dient als Reservoir für das Lagerfluid und zur Abdichtung des Lagersystems. Der Dichtungsspalt 132 ist mit der Umgebungsatmosphäre über einen engen Luftspalt 133 verbunden.The bearing gap 120 has an open end, which adjoins the radially extending portion of the bearing gap 120. The radially extending portion of the bearing gap 120 widened at the outer diameter of the bearing bush 114 in a sealing gap 132 which kinks approximately at right angles and whose gap width increases in the direction of its opening. The capillary sealing gap 132 is partially filled with bearing fluid and serves as a reservoir for the bearing fluid and for sealing the bearing system. The sealing gap 132 is connected to the ambient atmosphere via a narrow air gap 133.

[0054] Um eine ständige Zirkulation des Lagerfluids im Lager zu gewährleisten, ist in der Lagerbüchse 114 ein Rezirkulationskanal 130 vorgesehen, der die Aussparung im Bereich des Stopperrings 112a direkt mit dem Ende des Lagerspalts 120 im Bereich des Dichtungsspaltes 132 verbindet. Der Rezirkulationskanal 130 ist vollständig mit Lagerfluid gefüllt und ermöglicht eine Zirkulation des Lagerfluids durch das Lager.In order to ensure a constant circulation of the bearing fluid in the bearing, a recirculation passage 130 is provided in the bearing bush 114, which connects the recess in the region of the stop locking 112a directly to the end of the bearing gap 120 in the region of the sealing gap 132. The recirculation passage 130 is completely filled with bearing fluid and allows circulation of the bearing fluid through the bearing.

[0055] Der Antrieb des Spindelmotors erfolgt über ein elektromagnetisches Antriebssystem, welches eine Statoranordnung 136 umfasst, die an der Basisplatte 110 befestigt ist. Radial außerhalb der Statoranordnung 136 ist ein Rotormagnet 138 vorgesehen, der an einer inneren Umfangsfläche der Nabe 116 befestigt ist. Die elektrische Kontaktierung der Wicklungsdrähte 142 der Statoranordnung 136 erfolgt über eine Anschlussplatine 144, mit welcher die Wicklungsdrähte elektrisch verbunden sind.The drive of the spindle motor via an electromagnetic drive system comprising a stator assembly 136 which is fixed to the base plate 110. Radially outside the stator assembly 136, a rotor magnet 138 is provided, which is fixed to an inner peripheral surface of the hub 116. The electrical contacting of the winding wires 142 of the stator assembly 136 via a connection board 144, with which the winding wires are electrically connected.

[0056] Durch entsprechende Bestromung der Statorwicklungen der Statoranordnung 136 wird der Rotormagnet mitsamt der Nabe 116 und der Welle 112 in Drehung versetzt.By appropriate energization of the stator windings of the stator assembly 136, the rotor magnet is rotated together with the hub 116 and the shaft 112 in rotation.

[0057] Eine axiale Vorspannung für das Axiallager 128 wird magnetisch erzeugt, indem unterhalb der unteren Stirnfläche des Rotormagneten 138 ein Zugring 140 vorgesehen ist, der vom Rotormagneten 138 magnetisch angezogen wird. Diese axiale magnetische Anziehungskraft wirkt der Kraft des fluiddynamischen Axiallagers 128 entgegen und stabilisiert das Lager in axialer Richtung. Des Weiteren kann ergänzend oder alternativ der Mittelpunkt des Rotormagneten 138 gegenüber dem Mittelpunkt der Statoranordnung 136 in axialer Richtung nach oben, also in Richtung der Nabe 120, verschoben sein und wirkt dann ebenfalls als magnetische Gegenkraft zur Kraft des fluiddynamischen Axiallagers 128.An axial bias for the thrust bearing 128 is magnetically generated by below the lower end face of the rotor magnet 138, a pull ring 140 is provided which is magnetically attracted by the rotor magnet 138. This axial magnetic attraction counteracts the force of the fluid-dynamic thrust bearing 128 and stabilizes the bearing in the axial direction. Furthermore, in addition or alternatively, the center of the rotor magnet 138 relative to the center of the stator assembly 136 in the axial direction upwards, ie in the direction of the hub 120, be moved and then also acts as a magnetic counterforce to the force of the fluid dynamic thrust bearing 128th

[0058] Sowohl die Lagerrillenstrukturen 122a, 124a der Radiallager 122, 124 als auch die Lagerrillenstrukturen des Axiallagers 128 werden erfindungsgemäß durch elektrochemische Abtragung in die Oberflächen der entsprechenden Lagerkomponenten eingebracht. Zuvor werden die betreffenden Lagerkomponenten mit einer Nickelbeschichtung versehen. Nach dem Einbringen der Lagerstrukturen wird die Nickelschicht durch eine Wärmebehandlung gehärtet.Both the bearing groove structures 122a, 124a of the radial bearings 122, 124 and the bearing groove structures of the axial bearing 128 are introduced according to the invention by electrochemical removal in the surfaces of the corresponding bearing components. Previously, the bearing components in question are provided with a nickel coating. After introducing the bearing structures, the nickel layer is cured by a heat treatment.

[0059] Die Lagerrillenstrukturen 122a, 124a der fluiddynamischen Radiallager 122, 124 weisen typischerweise eine Tiefe von wenigen Mikrometern und eine Breite von bis zu 300 Mikrometern auf, wogegen die Lagerrillenstrukturen des fluiddynamischen Axiallagers 128 beispielsweise bis zu 20 Mikrometer tief und bis zu 350 Mikrometer breit sind.The bearing groove structures 122a, 124a of the fluid dynamic radial bearings 122, 124 typically have a depth of a few microns and a width of up to 300 microns, whereas the bearing groove structures of the fluid dynamic thrust bearing 128, for example, up to 20 microns deep and up to 350 microns wide are.

[0060] Die Fig. 3A bis Fig. 3D zeigen schematisch die grundlegenden Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur elektrochemischen Bearbeitung eines metallischen Bauteils.FIGS. 3A to 3D schematically show the basic steps of the method according to the invention for the electrochemical machining of a metallic component.

[0061] Gemäß Fig. 3A ist ein metallisches Bauteil 48 vorgesehen, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bearbeitet werden soll. Das metallische Bauteil 48 ist bevorzugt ein Lagerbauteil eines fluiddynamischen Lagers, beispielsweise eine Lagerbüchse 14, 114, wie sie in denAccording to FIG. 3A, a metallic component 48 is provided which is to be processed by the method according to the invention. The metallic component 48 is preferably a bearing component of a fluid-dynamic bearing, for example a bearing bush 14, 114, as shown in FIGS

Fig. 1 und Fig. 2 beschrieben ist. Eine solche Lagerbüchse 14, 114 besteht vorzugsweise aus Stahl.Fig. 1 and Fig. 2 is described. Such a bearing bush 14, 114 is preferably made of steel.

[0062] Gemäß Fig. 3B wird in einem nächsten Verfahrensschritt das Bauteil 48 zunächst mit einer chemischen Nickelbeschichtung 50 (EN, electroless nickel) versehen, die eine mittlere Schichtdicke d aufweist, die einige bis einige zehn Mikrometer dick sein kann.Referring to Fig. 3B, in a next step, the component 48 is first provided with a nickel chemical coating 50 (EN, electroless nickel) having a mean layer thickness d, which may be several to several tens of microns thick.

[0063] In einem nächsten Schritt gemäß Fig. 3C werden mittels elektrochemischer Abtragung (ECM) Strukturen 52 in Form von Vertiefungen, insbesondere Lagerstrukturen 22a, 24a, 122a, 124a gemäß den Fig. 1 und Fig. 2, in die Oberfläche des mit Nickel 50 beschichteten Bauteils 48 eingebracht, wobei die Strukturen 52 eine Gesamttiefe T aufweisen.In a next step according to FIG. 3C, structures 52 in the form of depressions, in particular bearing structures 22a, 24a, 122a, 124a according to FIGS. 1 and 2, by means of electrochemical removal (ECM), are made into the surface of the surface with nickel 50 coated component 48 introduced, wherein the structures 52 have a total depth T.

[0064] Die Tiefe T der Strukturen 52 kann größer sein als die Schichtdicke d der Nickelbeschichtung 50. Dabei reichen die durch das ECM-Verfahren erzeugten Strukturen 52 durch die Nickelbeschichtung 50 hindurch bis in die Oberfläche des metallischen Bauteils 48.The depth T of the structures 52 may be greater than the layer thickness d of the nickel coating 50. The structures 52 produced by the ECM process extend through the nickel coating 50 into the surface of the metallic component 48.

[0065] Es hat sich herausgestellt, dass durch eine ECM-Bearbeitung eines metallischen Bauteils 48, das mit einer chemischen Nickelbeschichtung 50 versehen wurde, Strukturen 52 in der Nickelbeschichtung erzeugt werden können, die vergleichsweise scharfe Konturen und steil abfallende Kanten aufweisen.It has been found that by ECM machining a metallic member 48 provided with a nickel chemical coating 50, structures 52 may be formed in the nickel coating that have comparatively sharp contours and steeply sloping edges.

[0066] In einem letzten Schritt gemäß Fig. 3D wird das mit Nickel 50 beschichtete und mit Strukturen 52 versehene Bauteil 48 einer Wärmebehandlung unterzogen, bei der in einem Ofen durch Einwirkung von Hitze 54, beispielsweise 300^, die Nickelbeschichtung 50 gehärtet wird. Gleichzeitig wird die Schichthaftung der Nickelschicht 50 verbessert. LISTE DER BEZUGSZEICHEN 10,110 Basisplatte 11 Lagerbauteil 12,112 Welle 12a, 112a Flansch, Stopperring 13 Stopperbauteil 14,114 Lagerbüchse 16,116 Nabe (Rotor) 18,118 Abdeckung 20, 120 Lagerspalt 22, 122 Radiallager 22a, 122a Lagerrillenstrukturen 24, 124 Radiallager 24a, 124a Lagerrillenstrukturen 26, 126 Separatorabschnitt 28, 128 Axiallager 28a Lagerrillenstrukturen 30, 130 Rezirkulationskanal 32, 132 Dichtungsspalt 33, 133 Luftspalt 34 Dichtungsspalt 35 Pumpdichtung 36, 136 Statoranordnung 38, 138 Rotormagnet 40, 140 Zugring 42, 142 Wicklungsdraht 44, 144 Anschlussplatine 46, 146 Rotationsachse 48 Lagerbauteil 50 Nickelbeschichtung 52 Strukturen 54 Hitze T Tiefe der Struktur d Schichtdicke der NickelbeschichtungIn a final step according to FIG. 3D, the component 50 coated with nickel 50 and provided with structures 52 is subjected to a heat treatment in which the nickel coating 50 is hardened in an oven by the action of heat 54, for example 300 Å. At the same time, the layer adhesion of the nickel layer 50 is improved. LIST OF REFERENCE SIGNS 10,110 Base plate 11 Bearing component 12,112 Shaft 12a, 112a Flange, stopper ring 13 Stopper component 14,114 Bearing bush 16,116 Hub (rotor) 18,118 Cover 20, 120 Bearing gap 22, 122 Radial bearings 22a, 122a Bearing groove structures 24, 124 Radial bearings 24a, 124a Bearing groove structures 26, 126 Separator section 28, 128 Thrust bearing 28a Bearing groove structures 30, 130 Re-circulation channel 32, 132 Seal gap 33, 133 Air gap 34 Seal gap 35 Pump seal 36, 136 Stator arrangement 38, 138 Rotor magnet 40, 140 Draw ring 42, 142 Winding wire 44, 144 Connection board 46, 146 Rotation axis 48 Bearing component 50 Nickel coating 52 Structures 54 Heat T Depth of the structure d Layer thickness of the nickel coating

Claims

claims

A method of electrochemically machining a metallic component (48) comprising the steps of: coating the component (48) with a nickel chemical coating (50), introducing structures (52) into the nickel coated surface of the component (48) by electrochemical removal, and Curing the chemical nickel coating (50) by heat treatment (54).

2. The method according to claim 1, characterized in that a bearing component (14, 114, 214) of a fluid dynamic bearing is used as the metallic component (48).

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that in the bearing member (14, 114) formed as metallic component (48) Lagerillenstrukturen (22a, 24a, 122a, 124a) of a fluid dynamic radial bearing (22, 24, 122, 124) and / or a fluid dynamic thrust bearing (28, 128) are introduced.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a nickel-boron alloy is used as the nickel coating (50).

5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a nickel-phosphorus alloy is used as the nickel coating (50).

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that as material for the metallic component (48, 14, 114) steel is used.

7. Fluid dynamic bearing system having at least one fluid dynamic radial bearing (22, 24, 122, 124) and / or a fluid dynamic thrust bearing (28, 128), which Lagerrillenstrukturen (22a, 24a, 122a, 124a), which according to the method according to one of Claims 1 to 6 were prepared.

8. spindle motor with a fluid dynamic bearing system according to claim 7.

9. Hard disk drive with a spindle motor according to claim 8.

10. Laser scanner with a spindle motor according to claim 8.

11. Fan with a spindle motor according to claim 8.