DE102004058372A1 - Verfahren und Vorrichtung zur elektrochemischen Bearbeitung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektrochemischen Bearbeitung eines Bauteils (25) mit einer in eine Anzahl Einzelelektroden (7) segmentierten Elektrode (1), wobei jede dieser Einzelelektroden (7) mit einem Stromimpuls gezielt angesteuert wird und ein Elektrolytaustausch in einen Bearbeitungsspalt zwischen dem Bauteil (25) und der Elektrode (1) unter einer Zwangsspülung erfolgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrochemischen Bearbeitung eines Bauteils, eine Vorrichtung zur elektrochemischen Bearbeitung eines Bauteils und eine Elektrode zur elektrochemischen Bearbeitung eines Bauteils.
  • Durch gepulstes elektrochemisches Formabsenken (PECM) können auch in gehärteten Bauteilen Geometrien erzeugt werden, die sich durch spanende Bearbeitung nicht oder nur mit sehr großem Aufwand herstellen lassen. Allerdings ist eine Größe der Bauteile oder der bearbeitbaren Fläche beim Einsatz herkömmlicher Systeme aufgrund der für die PECM-Bearbeitung notwendigen hohen Stromdichte von ca. 1 A/mm2 durch die Generatorleistung limitiert.
  • Die Druckschrift EP 275 561 A2 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Kegelrädern. Dabei wird in einer Gesenkform ein Pressstempel vorgeschoben, um einen Rohling in Richtung eines Dorns zu drücken. Die Kegelräder werden dabei durch einen Schmiedevorgang hergestellt.
  • Die Druckschrift EP 321 880 A2 zeigt ein ähnliches Verfahren und eine ähnliche Vorrichtung zum Schmieden von Zahnrädern. Jeweils ein Zahnrad wird hierbei durch Verformen eines Rohlings durch Pressstempel hergestellt.
  • In der Druckschrift WO 02/086198 A2 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektrochemisch materialabtragenden Werkstückbearbeitung beschrieben. Dabei ist eine Werkzeugelektrode in einem Abstand zu einer zu bearbeitenden, elektrisch leitfähigen als Werkstückelektrode fungierenden Werkstückzone positionierbar. Dabei werden zwischen der Werkzeugelektrode und der Werkstückelektrode elektrische Spannungsimpulse angelegt und ein zugehöriger Elektrodenstromstärkverlauf erfasst und als Elektrodenabstandskriterium herangezogen. Somit kann ein Soll- oder Mindestabstand zwischen der Werkzeugelektrode und der Werkstückelektrode ermittelt werden.
  • Die Druckschrift DE 43 02 404 C2 zeigt eine Schaltungsanordnung zur Stromversorgung einer Funkenerodiermaschine. Hierbei erfolgt eine Bearbeitung eines Werkstücks mit einer Vielzahl von Elektroden.
  • In der Druckschrift DE 37 18 624 C2 ist eine Funkenerosionsmaschine gezeigt, bei der sich eine Drahtelektrode durch eine Bohrung eines Werkstücks erstreckt. Dabei wird eine isolierende Arbeitsflüssigkeit einem Spalt zwischen dem Werkstück und der Drahtelektrode zugeführt. Durch ein System von Strömungssteuerventilen ist es möglich, die isolierende Arbeitsflüssigkeit in unterschiedlichen Mengen pro Zeitintervall bereitzustellen.
  • Ausgehend hiervon wird ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 und eine Elektrode mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 vorgestellt.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur elektrochemischen Bearbeitung eines Bauteils mit einer in eine Anzahl Einzelelektroden segmentierten Elektrode wird jede dieser Einzelelektroden mit einem Stromimpuls gezielt angesteuert. Der Elektrolytaustausch im Bearbeitungsspalt zwischen dem Bauteil und der Elektrode erfolgt unter einer Zwangsspülung.
  • Die Elektrode, mit der das Verfahren durchgeführt wird, ist derart segmentiert, dass die elektrische Leistung in jeder Einzelelektrode und somit jedem Segment der Elektrode für einen PECM-Bearbeitungsvorgang, also für ein elektrochemisches Formabsenken, hoch genug ist, um somit auch Bauteile mit großen Flächen bearbeiten zu können.
  • Die Elektroden ist dabei derart ausgestaltet, dass sich die Einzelelektroden gegenseitig nicht beeinflussen oder stören. Das Verfahren ist somit zur Bearbeitung von Bauteilen, die unterschiedliche Formen oder Geometrien, beispielsweise Verzahnungsgeometrien, aufweisen, geeignet. Bei dem Verfahren wird ein gepulster Bearbeitungsstrom, der in dem Bearbeitungsspalt zwischen einer Anode und einer Kathode fließt, eingebracht. Zur Erzeugung eines Materialabtrags wird hierbei das zu bearbeitende Bauteil als Anode und die Elektrode bzw. die Einzelelektroden jeweils als Kathode geschaltet.
  • Bei der PECM-Bearbeitung erfolgt ein Elektrolytaustausch herkömmlicherweise über eine mechanische Oszillation der Elektrode. Im Gegensatz dazu erfolgt der Elektrolytaustausch bei dem vorliegenden Verfahren durch die Zwangsspülung in den Bearbeitungsspalt bzw. innerhalb des Bearbeitungsspalts. Somit ist eine Anwendung des Verfahrens auch für große Bauteile möglich. Herkömmliche PECM-Verfahren werden hingegen lediglich zur Herstellung kleiner hochpräziser Bauteile, wie bei spielsweise von Scherköpfen, Kronenverzahnungen oder Bauteilmarkierungen, eingesetzt.
  • Bei Durchführung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass der Stromimpuls auf die Einzelelektroden nacheinander aufgeschaltet wird.
  • Ist beispielsweise vorgesehen, mit dem Verfahren ein tellerradförmiges Bauteil zu bearbeiten, das auch wie ein Kegelzahnrad ausgebildet sein kann, so können die Einzelelektroden der Elektrode derart ausgestaltet und angeordnet sein, dass die Elektrode weitgehend eine Negativform des herzustellenden kegelzahnradförmigen Bauteils besitzt. Dabei kann jede der Einzelelektroden zahnförmig ausgebildet sein. Der elektrische Stromimpuls wird bei dieser Ausgestaltung umlaufend bzw. nacheinander auf jede Einzelelektrode aufgeschaltet. Dabei können die Einzelelektroden in Abhängigkeit eines zwischen einer jeweiligen Einzelelektrode und dem Bauteil resultierenden elektrischen Signals abgeschaltet werden.
  • In Ausgestaltung des Verfahrens kann eine Stärke des Stromimpulses für jeweils eine der Einzelelektroden in Abhängigkeit eines Werts für einen Strom, der zwischen dieser Einzelelektrode und dem Bauteil fließt, und/oder in Abhängigkeit eines Werts für einen Strom, der zwischen mindestens einer der anderen Einzelelektroden und dem Bauteil fließt, gezielt eingestellt werden.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein Abstand zwischen der Elektrode und dem Bauteil verändert und die Elektrode relativ zu dem Bauteil gedreht werden. Hierdurch wird eine Herstellung von komplizierten Bauteilen, beispielsweise von Zahnrädern, begünstigt.
  • Bei Durchführung des Verfahrens kann der Elektrolytaustausch in dem Bearbeitungsspalt unter einer Spülfrequenz erfolgen, die größer als eine Frequenz des Stromimpulses ist.
  • Nachdem bei Durchführung des Verfahrens die Zwangsspülung für das Elektrolyt eingeschaltet wurde, werden die aus den aufgeschalteten Spannungsimpulsen resultierenden Stromverläufe für die Einzelelektroden gemessen. Dabei ist jeweils ein Stromsignal proportional zu einem Arbeitspalt zwischen jeweils einer der Einzelelektroden und dem Bauteil bzw. Werkstück. Um eventuell vorhandene Härteverzüge und dergleichen zu egalisieren, werden bei sogenannten Egalisierungsdurchläufen nur jene Einzelelektroden bearbeitet, bei denen die höchsten Stromsignale auftreten. Dabei werden die anderen Einzelelektroden für einen definierten Zeitraum nicht bestromt. Wenn nach mehreren Egalisierungsdurchläufen alle Stromsignale innerhalb eines zu definierenden Toleranzbereiches liegen, kann das Verfahren durch einen eigentlichen Bearbeitungsprozess fortgesetzt werden.
  • Bei diesem an die Egalisierungsdurchläufe anschließenden Bearbeitungsprozess wird die gesamte Elektrode dem Bauteil angenähert. Dadurch dass die Spülfrequenz, d.h. die Zeit für den Austausch des verbrauchten Elektrolyts, deutlich höher als die Frequenz der Stromimpulse liegt, wird gewährleistet, dass sich kein Konzentrationsgradient entlang einer Spülrichtung des Elektrolyts oder zwischen Segmenten oder Strukturen des Bauteils bildet.
  • Bei eventuellen Unregelmäßigkeiten, die während des eigentlichen Bearbeitungsprozesses auftreten können, können gemäß den Egalisierungsdurchläufen Einzelelektroden definiert ab- und wieder zugeschaltet werden, um einen gleichmäßigen Materialabtrag an dem Bauteil zu erzielen. Der Bearbeitungsprozess ist abgeschlossen, sobald die Elektrode zu dem Bauteil einen Sollabstand aufweist.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur elektrochemischen Bearbeitung eines Bauteils weist eine in eine Anzahl Einzelelektroden segmentierte Elektrode auf, wobei jede dieser Einzelelektroden mit einem Stromimpuls gezielt ansteuerbar ist. Mit dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung sind das Bauteil und die Elektrode unter Bereitstellung eines Bearbeitungsspalts relativ zueinander positionierbar, ein Elektrolytaustausch in dem Bearbeitungsspalt erfolgt dabei unter einer Zwangsspülung.
  • Die Vorrichtung kann einen Aufnahmedorn für das Bauteil aufweisen, der relativ zu der Elektrode verstellbar ist. Somit können die Elektrode und das Bauteil relativ zueinander positioniert bzw. bewegt werden, so dass der Bearbeitungsspalt unter Bereitstellung eines geeigneten Abstands zwischen dem Bauteil und der Elektrode eingestellt werden kann.
  • In Ausgestaltung kann der Elektrolytaustausch mit der Vorrichtung durch voneinander getrennte Regulierung eines Eintrittsdrucks und eines Austrittsdrucks eines Elektrolyts erfolgen, wodurch die Zwangsspülung für den Elektrolytaustausch geregelt werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Elektrode zur elektrochemischen Bearbeitung eines Bauteils ist in eine Anzahl Einzelelektroden segmentiert, wobei jede dieser Einzelelektroden mit einem Stromimpuls gezielt ansteuerbar ist. Die Elektrode ist derart ausgestaltet, dass ein Elektrolytaustausch unter einer Zwangsspülung möglich ist.
  • Bei der Elektrode können die Einzelelektroden einzeln kontaktiert sein, indem jede Einzelelektrode über eine eigene Kon taktstelle zum Anschluss eines Strom-Spannungsgeräts verfügt. Einzelelektroden können durch ein Isolationsmaterial voneinander isoliert sein. Dadurch sind die Einzelelektroden auch mit unterschiedlichen Stromimpulsen unabhängig voneinander ansteuerbar.
  • Eine Abdeckplatte der Elektrode kann mindestens eine Öffnung zur integrierten Zufuhr eines Elektrolyts aufweisen. Über diese Öffnung ist eine regulierte Zwangsspülung des Elektrolytaustauschs möglich.
  • In Ausgestaltung kann die Elektrode die Form eines Tellerrads bzw. Zahnrads aufweisen, dabei kann jede der Einzelelektroden als ein Zahn dieses Tellerrads ausgebildet sein. Diese Form ist zur Herstellung eines Werkstücks geeignet, das eine Negativform der Elektrode und eine weitgehend spiegelverkehrte Form des Teller- bzw. Zahnrads aufweist. Durch andere Ausgestaltungen und Anordnungen sind auch andere Werkstücke mit beliebiger Form herstellbar.
  • Die Erfindung ermöglicht eine Anwendung der PECM-Technologie auch für großflächige Bauteile beliebiger Form. Durch die gezielte Ansteuerung der Einzelelektroden verbessert sich die Nutzungsdauer der Leistung, die durch einen Generator zum Betrieb der Vorrichtung bzw. Durchführung des Verfahrens bereitgestellt wird. Durch den Wegfall der ansonsten nötigen mechanischen Oszillationen von Elektroden erhöht sich die Bearbeitungsgeschwindigkeit für das Bauteil, so dass eine gezielte Bearbeitung einzelner Segmente des Bauteils zur Nivellierung von Härteverzügen möglich ist.
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
  • 1 zeigt eine Ausgestaltung einer Elektrode in schematischer Schnittdarstellung.
  • 2 zeigt eine Ausgestaltung eines Aufnahmedorns mit einem aufgenommenen Bauteil in schematischer Schnittdarstellung.
  • 3 zeigt eine Ausgestaltung einer Vorrichtung mit aufgenommenem Bauteil in einer ersten Position in schematischer Schnittdarstellung.
  • 4 zeigt die Vorrichtung aus 3 mit dem Bauteil in einer zweiten Position in schematischer Schnittdarstellung.
  • 5 zeigt ein Diagramm zu einem Ablauf eines Verfahrens in schematischer Darstellung.
  • Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben, gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Bauteile.
  • Die in 1 in schematischer Schnittdarstellung gezeigte Elektrode 1 besteht aus einer Abdeckplatte 3, in die mehrere Öffnungen 5 für eine Elektrolytzuführung integriert sind.
  • Außerdem weist die Elektrode 1 eine Anzahl Einzelelektroden 7 auf, die im vorliegenden Beispiel im Querschnitt zahnförmig und länglich gebogen ausgebildet sind.
  • Die Elektrode 1 ist mit Isolationsmaterial 9 ausgestattet, in dem die Einzelelektroden 7 eingebettet sind. Ein Elektrodenraum 19 innerhalb der Elektrode 1, in dem sich die Einzelelektroden 7 sowie das Isolationsmaterial 9 befinden, ist von einem Begrenzungsring 11 umgeben. Dieser Begrenzungsring 11 weist Kontaktöffnungen 13 auf, wobei in jede dieser Kontaktöffnungen 13 jeweils eine der Einzelelektroden 7 teilweise eingefügt ist und somit für jede dieser Einzelelektroden 7 eine Kontaktstelle außerhalb des Begrenzungsrings 11 geschaffen ist.
  • Die kreisförmig angeordneten Einzelelektroden 7 weisen insgesamt eine Negativform eines durch ein ECM (Electrochemical machining)-Verfahren herstellbaren Zahnrads oder Tellerrads auf. Dabei ist jeweils eine der Einzelelektroden 7 über einen Zahnkopf 15 in dem Isolationsmaterial 9 eingelassen. Zahnflanken 17 sind als Bearbeitungsbereiche der Einzelelektroden 7 ausgebildet.
  • Das Isolationsmaterial 9 im Bereich der Zahnköpfe 15 trennt die Zahnflanken 17 bzw. Bearbeitungsbereiche der Einzelelektroden 7 voneinander. Die Einzelelektroden 7 innerhalb der vorliegenden Elektrode 1 sind voneinander isoliert und können über die Öffnungen 13 einzeln kontaktiert und elektrisch angesteuert werden.
  • 2 zeigt in schematischer Schnittdarstellung eine Werkstückaufnahme 21 mit einem Werkstückaufnahmedorn 23, auf dem ein Bauteil 25 bzw. ein Werkstück angeordnet ist. Bei diesem Bauteil 25 handelt es sich um einen Rohling, der weitgehend eine Form eines herzustellenden Teller- bzw. Zahnrads aufweist, wobei sich jeweils zwischen zwei Zähnen 27 ein Zahnfuß 29 befindet.
  • 3 zeigt die Elektrode 1 aus 1 sowie die Werkstückaufnahme 21 mit dem Bauteil 25. Zur Vorbereitung eines ECM-Verfahrens wird die Elektrode 1 in Richtung des Pfeils auf die Werkstückaufnahme 21 und somit das Bauteil 25 abgesenkt. Dabei ist vorgesehen, dass die Elektrode 1 in Richtung des gebogenen Doppelpfeils gedreht wird.
  • 4 zeigt die Vorrichtung mit abgesenkter Elektrode 1 in einer Bearbeitungsposition. In dieser Bearbeitungsposition sind die Einzelelektroden 7 zu dem Bauteil 25 derart positioniert, dass zwischen jeweils einer der Einzelelektroden 7 und dem Bauteil 25 ein Bearbeitungsspalt vorhanden ist. Die Elektrode 1 und somit die Einzelelektroden 7 sind derart zu dem Bauteil 25 ausgerichtet bzw. positioniert, dass jeweils eine Zahnflanke 17 jeweils einer Einzelelektrode 7 in jeweils einen Zahnfuß 29 zwischen zwei Zähnen 27 des Bauteils 25 hineinragt.
  • Zur Durchführung des Verfahrens sind die Elektroden 7 über mindestens eine Strom-Spannungsquelle mit dem Bauteil 25 kontaktiert. Die mindestens eine Strom-Spannungsquelle ist derart ausgebildet oder derart geschaltet, dass jede der Einzelelektroden 7 über jeweils eine zugehörige Kontaktöffnung 13 separat kontaktiert und elektronisch angesteuert werden kann. Dabei sind die Einzelelektroden 7 üblicherweise als Kathoden und das Bauteil 25 als Anode gepolt, so dass bei dem elektrochemischen Verfahren an dem Bauteil 25 ein Materialabtrag bewirkt wird.
  • Bei Durchführung des elektrochemischen Verfahrens wird das Elektrolyt durch die Öffnungen 5 in der Abdeckplatte 3 in den Elektrodenraum 19 gepumpt. Dabei wird das Elektrolyt in den Bearbeitungsspalt in den Bereichen zwischen den Zahnköpfen 15 und Zahnflanken 17 der Einzelelektroden 7 einerseits und den Zahnfüßen 29 sowie den Zähnen 27 des Bauteils 25 andererseits gespült und wird je nach Ausführung an einer Außenseite des Bauteils 25 oder im Bereich der Zahnköpfe 15 wieder aus.
  • Zur Kontrolle des Verfahrens können ein Eintritts- und Austrittsdruck des Elektrolyts getrennt voneinander eingestellt werden, so dass ein den Elektrolytaustausch begleitender Fluss in geeigneter Weise reguliert wird. Bei Durchführung des Verfahrens, bei dem in dem Bearbeitungsspalt zwischen dem Bauteil 25 und der Elektrode 1 bzw. den Einzelelektroden 7 eine Zwangsspülung erfolgt, werden die Einzelelektroden 7 gezielt nacheinander, beispielsweise umlaufend mit Stromimpulsen, angesteuert.
  • Neben der Absenkung in Pfeilrichtung wird die Elektrode in einem eigentlichen Bearbeitungsprozess in Richtung des Doppelpfeils mit einem Betrag einer Winkelhalbierenden von Zug- und Druckflanken der Zähne 27 des Bauteils 25 bzw. der Zahnflanken 17 der Einzelelektroden 7 gedreht, so dass eine Bewegung der Elektroden 1 entlang einer Schraubenlinie erfolgt. Damit wird erreicht, dass der Bearbeitungsspalt trotz unterschiedlicher Steigungswinkel der Zug- und Druckflanken der Zähne 27 und somit beider Zahnradflanken konstant bleibt.
  • 5 zeigt in schematischer Darstellung ein Diagram zu einem Ablauf des Verfahrens. Zu Beginn des Verfahrens werden das Bauteil 25 und die Elektrode 1, wie beispielsweise in der 3 angedeutet, in einem ersten Schritt 31 durch Absenken der Elektrode 1 sowie geeignetes Drehen dieser Elektrode 1 zueinander ausgerichtet und unter Bereitstellung des Bearbeitungsspalts in einem definierten Abstand voneinander positioniert.
  • Danach folgt mindestens ein Egalisierungsdurchlauf 33a, 33k, wobei die Zwangsspülung zum Elektrolytaustausch eingeschaltet ist. Nacheinander und somit umlaufend werden bei jeweils einem Egalisierungsdurchlauf 33a, 33k für jeweils eine Einzelelektrode 7 bei jeweils einem Bearbeitungsschritt 35a, 35k Stromimpulse aufgeschaltet. Dies erfolgt beginnend bei einem Bearbeitungsschritt 35a für eine erste Einzelelektrode 7 innerhalb eines hierfür vorgesehenen Egalisierungsdurchlaufs 33a und endet bei einem k-ten Egalisierungsdurchlauf 33k für eine k-ten Einzelelektrode 7 bei einem entsprechenden Bearbeitungsschritt 35k.
  • In Abhängigkeit der in den Bearbeitungsspalten fließenden Stromimpulse werden in Messschritten 37a, 37k, die auf die Bearbeitungsschritte 35a, 35k folgen, resultierende Stromverläufe gemessen. Die Signale der Ströme sind proportional zu einer Größe des jeweiligen Bearbeitungsspalts und somit einem Abstand zwischen jeweils einer der Einzelelektroden 7 und dem Werkstück 25. Wird in jeweils einem Meßschritt 37a, 37k ein Stromsignal mit einem Wert innerhalb eines Toleranzbereichs gemessen (Y), kann der Egalisierungsdurchlauf 33a, 33k für die nachfolgende Einzelelektrode 7 durchgeführt werden. Ist dies nicht der Fall (N), wird diese Einzelelektrode 7 in dem Bearbeitungsschritt 35a, 35k weiter bestromt.
  • Um eventuell vorhandene Härteverzüge oder ähnliches zu egalisieren, werden bei den Egalisierungsdurchläufen 33a, 33k nur jene Einzelelektroden 7 in den Bearbeitungsschritten 35a, 35k bearbeitet, die die höchsten Signale für die Ströme aufwei sen. Die anderen Einzelelektroden 7 werden für einen definierten Zeitraum nicht bestromt.
  • Wenn nach mehreren Egalisierungsdurchläufen 33a, 33k alle in den Messschritten 37a, 37k gemessenen Signale innerhalb des definierbaren Toleranzbereichs liegen, beginnt der eigentliche Bearbeitungsprozess 43, bei dem, wie bereits anhand von 4 beschrieben ist, die Elektrode 1 unter Drehung derart in Richtung des Bauteils 25 abgesenkt wird, dass die Zahnflanken 17 der Einzelelektroden 7 in die Zahnfüße 29 zwischen jeweils zwei Zähnen 27 des Bauteils 25 eingreifen.
  • Ausschlaggebend für ein gutes Bearbeitungsergebnis ist, dass an allen Zähnen 27 des Bauteils 25 ein gleichmäßiger Materialabtrag erfolgt. Dadurch dass eine Spülfrequenz, d.h. eine Zeit für einen Austausch verbrauchten Elektrolyts, deutlich höher als die Frequenz der Stromimpulse ist, wird gewährleistet, dass sich kein Konzentrationsgradient entlang einer Spülrichtung oder zwischen den einzelnen Zähnen 27 bildet.
  • Falls es bei diesem Bearbeitungsprozess 43 zu Unregelmäßigkeiten kommen sollte, können Einzelelektroden 7 gemäß den Egalisierungsdurchläufen 33a, 33k definiert ab- und wieder zugeschaltet werden, um somit an dem Bauteil 25 einen gleichmäßigen Materialabtrag zu erzielen.
  • Nach Erreichen einer eingestellten Absenktiefe und somit eines gewünschten Abstands zwischen der Elektrode 7 und dem Bauteil 25 ist der Bearbeitungsprozess 43 abgeschlossen und das Verfahren in einem letzten Schritt 45 beendet.

Claims (16)

  1. Verfahren zur elektrochemischen Bearbeitung eines Bauteils (25) mit einer in eine Anzahl Einzelelektroden (7) segmentierten Elektrode (1), bei dem jede dieser Einzelelektroden (7) mit einem Stromimpuls gezielt angesteuert wird, und bei dem ein Elektrolytaustausch in einem Bearbeitungsspalt zwischen dem Bauteil (25) und der Elektrode (1) unter einer Zwangsspülung erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Stromimpuls auf die Einzelelektroden (7) nacheinander aufgeschaltet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine Stärke des Stromimpulses für jeweils eine der Einzelelektroden (7) in Abhängigkeit eines Werts für einen Strom, der zwischen dieser Einzelelektrode (7) und dem Bauteil (25) fließt, gezielt eingestellt wird.
  4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem eine Stärke des Stromimpulses für jeweils eine der Einzelelektroden (7) in Abhängigkeit eines Werts für einen Strom, der zwischen mindestens einer der anderen Einzelelektroden (7) und dem Bauteil (25) fließt, gezielt eingestellt wird.
  5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem ein Abstand zwischen der Elektrode (1) und dem Bauteil (25) verändert wird und die Elektrode (1) relativ zu dem Bauteil (25) gedreht wird.
  6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem der Elektrolytaustausch in dem Bearbeitungsspalt unter einer Spülfrequenz erfolgt, die größer als eine Frequenz des Stromimpulses ist.
  7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem ein Bearbeitungsprozess (43) durchgeführt wird, wenn nach einer Anzahl von Egalisierungsdurchläufen (29a, 29k) alle Werte für die Ströme, die zwischen den Einzelelektroden (7) und dem Bauteil (25) fließen, innerhalb eines Toleranzbereichs liegen.
  8. Vorrichtung zur elektrochemischen Bearbeitung eines Bauteils (25), mit einer in eine Anzahl Einzelelektroden (7) segmentierten Elektrode (1), wobei jede dieser Einzelelektroden (7) mit einem Stromimpuls gezielt ansteuerbar ist, mit der das Bauteil (25) und die Elektrode (1) unter Bereitstellung eines Bearbeitungsspalts relativ zueinander positioniert sind, und mit der ein Elektrolytaustausch in dem Bearbeitungsspalt unter einer Zwangsspülung erfolgt.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, die einen Werkstückaufnahmedorn (23) für das Bauteil (25) aufweist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, mit der die Elektrode (1) und das Bauteil (25) relativ zueinander positionierbar sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei der der Elektrolytaustausch durch voneinander getrennte Regulierung eines Eintrittsdrucks und eines Austrittsdrucks eines Elektrolyts erfolgt.
  12. Elektrode zur elektrochemischen Bearbeitung eines Bauteils (25), die in eine Anzahl Einzelelektroden (7) segmentiert ist, wobei jede dieser Einzelelektroden (7) mit einem Stromimpuls gezielt ansteuerbar ist, und die derart ausgestaltet ist, dass ein Elektrolytaustausch unter einer Zwangsspülung möglich ist.
  13. Elektrode nach Anspruch 12, bei der jede Einzelelektrode (7) einzeln kontaktiert ist.
  14. Elektrode nach Anspruch 12 oder 13, bei der die Einzelelektroden (7) durch ein Isolationsmaterial (9) voneinander isoliert sind.
  15. Elektrode nach einem der Ansprüche 12 bis 14, die eine Abdeckplatte (3) mit mindestens einer Öffnung (5) zur integrierten Zufuhr eines Elektrolyts aufweist.
  16. Elektrode nach einem der Ansprüche 12 bis 15, die eine Form eines Tellerrads aufweist, wobei jeder der Einzelelektroden (7) als ein Zahn dieses Tellerrads ausgebildet ist.
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