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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines Werkstücks mittels elektrochemischer Abtragung.
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Es ist bekannt, ein Werkstück mittels elektrochemischer Abtragung zu bearbeiten. So wird beispielsweise bei dem sogenannten ECM-Verfahren (ECM = electro chemical machining) ein metallisches Werkstück als Anode und ein das Werkstück bearbeitendes Werkzeug als Kathode verwendet. Weiterhin wird dem Werkstück und dem Werkzeug eine Elektrolytlösung zugeführt, beispielsweise Natriumchlorid. Wird nunmehr eine Gleichspannung an das Werkzeug und das Werkstück angelegt, so entsteht ein Elektronenstrom, der Metallionen aus dem Werkstück herauslöst. Die Form des Werkzeugs (siehe beispielsweise
DE 10 2010 014 970 A1 ) und/oder die Art und Weise der Zuführung der Elektrolytlösung (siehe beispielsweise
DE 10 2010 032 701 A1 ) haben dabei einen Einfluss auf die Materialabtragung am Werkstück und damit auf die Formänderung des Werkstücks.
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Weiterhin ist es bekannt, eine in einem Werkstück vorhandene Bohrung beispielsweise mit Hilfe des ECM-Verfahrens zu bearbeiten. So kann in einen Abschnitt der Bohrung ein Werkzeug derart eingebracht werden, dass zwischen dem Werkzeug und den Wänden der Bohrung ein Ringspalt verbleibt. Wird dann beispielsweise über das Werkzeug eine Elektrolytlösung der Bohrung zugeführt, so fließt die Elektrolytlösung durch den Ringspalt wieder zurück und trägt dabei Material von den Wänden der Bohrung ab. Dies hat zur Folge, dass sich in dem von dem Werkzeug vorgegebenen Abschnitt ein erweiterter Durchmesser für die Bohrung ergibt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Bearbeitung eines Werkstücks mittels elektrochemischer Abtragung zu verbessern.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Vorrichtung nach dem Anspruch 1 und durch ein Verfahren nach dem Anspruch 11.
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Erfindungsgemäß wird das Werkzeug dem Werkstück zugeordnet und es wird eine Elektrolytlösung dem Werkstück zugeführt. Das Werkzeug weist Mittel auf, mit denen die Fließbewegung der Elektrolytlösung beeinflusst werden kann, und das Werkzeug und das Werkstück führen eine Drehbewegung zueinander aus.
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Durch dieses Verfahren bzw. durch die entsprechende Vorrichtung wird erreicht, dass die Elektrolytlösung nicht nur an dem Werkstück in beispielsweise axialer Richtung vorbeifließt, sondern dass die Elektrolytlösung zusätzlich eine Fließkomponente entsprechend der Drehbewegung, also insbesondere in Umfangsrichtung besitzt. Auf diese Weise wird die Abtragung von Material von dem Werkstück vergleichmäßigt und damit verbessert.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind die Mittel durch mindestens eine Nut oder einen Steg oder einen oder mehrere Stifte oder dergleichen realisiert, die bzw. der im Wesentlichen in einer axialen Richtung des Werkzeugs ausgerichtet ist bzw. sind. Vorzugsweise kann in diesem Fall die Drehbewegung etwa quer zu der Nut oder dem Steg oder den Stiften verlaufen. Auf diese Weise kann die Elektrolytlösung mit Hilfe der Nut oder dem Steg oder den Stiften in die erwähnte Fließbewegung in Umfangsrichtung versetzt werden.
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Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den zugehörigen Figuren dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in den Figuren.
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Die 1a zeigt einen schematischen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem zugehörigen Werkstück, die 1b zeigt eine Draufsicht auf die Stirnseite der Vorrichtung der 1a aus der Richtung I der 1a, die 2a zeigt einen schematischen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem zugehörigen Werkstück, und die 2b zeigt eine Draufsicht auf die Stirnseite der Vorrichtung der 2a aus der Richtung II der 2a.
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In den 1a, 1b ist eine Vorrichtung 10 dargestellt, der ein Werkstück 11 zugeordnet ist.
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Die Vorrichtung 10 weist ein Werkzeug 12 auf, das im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist und sich in axialer Richtung über eine Länge 13 erstreckt. Das Werkzeug 12 besteht aus einem elektrisch leitfähigen Material, vorzugsweise aus Metall. Das Werkzeug 12 ist im Inneren mit einer in axialer Richtung verlaufender Durchgangsbohrung 14 versehen. An seiner Umfangsfläche weist das Werkzeug 12 eine oder mehrere Nuten 15 auf.
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Die Nuten 15 sind vorzugsweise, wie in den 1a, 1b dargestellt, als Längsnuten in axialer Richtung in dem Werkzeug 12 vorhanden. Die Nuten 15 können jedoch auch spiralförmig oder in sonstiger gekrümmter Art und Weise in axialer Richtung des Werkzeugs 12 verlaufen.
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Die Nuten 15 sind vorzugsweise, wie in den 1a, 1b dargestellt, in die Umfangsfläche des Werkzeugs 12 eingeschnitten, so dass – im Querschnitt gesehen – entsprechende Kanten entstehen. Es ist jedoch auch möglich, dass die Nuten 15 – im Querschnitt gesehen – abgerundet ausgebildet sind. Ebenfalls können anstelle der Nuten 15 auch Rillen oder sonstige beliebige Einschnitte in der Umfangsfläche des Werkzeugs 12 vorhanden sein.
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Anstelle der Nuten 15 können auch Stege vorhanden sein, die von der Oberfläche des Werkzeugs 12 abstehen. Die Stege können gegebenenfalls nur abschnittsweise vorhanden sein und können in Umfangsrichtung auch versetzt zueinander angeordnet sein. Ebenfalls ist es möglich, dass die Funktion der Nuten 15 bzw. der Stege mit Hilfe von Noppen oder Stiften oder dergleichen realisiert wird, die von der Umfangsfläche des Werkzeugs 12 insbesondere linienförmig abstehen.
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Die Vorrichtung 10 weist einen zylindrischen Halter 17 auf. Das Werkzeug 12 ist mit dem Halter 17 verbunden oder einstückig mit diesem ausgebildet. Der Halter 17 besteht aus einem elektrisch leitfähigen Material. Der Halter 17 ist zylinderförmig ausgebildet und besitzt einen kleineren Außendurchmesser als der Außendurchmesser des Werkzeugs 12. Der Halter 17 ist mit einer in axialer Richtung verlaufenden Durchgangsbohrung 18 versehen, die in die Durchgangsbohrung 14 des Werkzeugs 12 übergeht und vorzugsweise denselben Durchmesser wie diese aufweist.
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Die Vorrichtung 10 weist ein Lager 19 auf, das ringförmig ausgebildet ist, und in das der Halter 17 eingesteckt ist. Das Lager 19 besteht aus einem elektrisch nicht-leitfähigen Material, beispielsweise aus einem Kunststoff. In einem von dem Werkzeug 12 abgewandten axialen Bereich 20 des Lagers 19 stimmen der Innendurchmesser des Lagers 19 und der Außendurchmesser des Halters 17 im Wesentlichen überein, so dass in diesem Bereich 20 eine feste Verbindung zwischen dem Halter 17 und dem Lager 19 vorhanden ist, vorzugsweise eine Presspassung.
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Benachbart zu dem Bereich 20 und in Richtung zu dem Werkzeug 12 ist der Innendurchmesser des Lagers 19 etwas größer als der Außendurchmesser des Halters 17, so dass ein Ringspalt 21 entsteht. Der Ringspalt 21 erstreckt sich dabei in axialer Richtung über die gesamte, restliche Länge des Lagers 19 bis in die Nähe des Werkzeugs 12.
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In dem Lager 19 ist mindestens eine, in radialer Richtung ausgerichtete Bohrung 22 derart vorhanden, dass die Bohrung 22 mit dem Ringspalt 21 in Verbindung steht. In der 1a sind beispielhaft zwei derartige Bohrungen 22 vorhanden.
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An seinem Außendurchmesser, beispielsweise in dem Bereich 20, ist das Lager 19 – in nicht-dargestellter Weise – drehfest gehalten. Der Halter 17 steht über das Lager 19 über, so dass die Durchgangsbohrung 18 an dem freien Ende des Halters 17 zugänglich ist.
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In einem dem Werkzeug 12 zugewandten axialen Bereich 23 des Lagers 19 weist das Lager 19 einen Außendurchmesser auf, der nachfolgend noch näher erläutert werden wird.
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Das Werkstück 11 besteht aus einem elektrisch leitfähigen Material, vorzugsweise aus Metall. Beispielsweise kann das Werkstück 11 aus Stahl hergestellt sein. Die Außenform des Werkstücks 11 spielt vorliegend keine Rolle und wird deshalb nicht näher beschrieben. Das Werkstück 11 ist – in nicht-dargestellter Weise – drehbar gehalten.
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In seinem ursprünglichen, in der 1a nicht-dargestellten Zustand ist in dem Werkstück 11 eine nicht-durchgehende Bohrung 25 vorhanden, deren Durchmesser nachfolgend mit dem Bezugszeichen D gekennzeichnet wird. Dieser Durchmesser D ist zumindest geringfügig größer als der Außendurchmesser des Werkzeugs 12. Damit kann das Werkzeug 12 zusammen mit dem Halter 17 in die Bohrung 25 eingeführt werden.
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Der Außendurchmesser des Lagers 19 ist im Wesentlichen gleich groß wie der Durchmesser D der Bohrung 25. Damit kann das dem Werkzeug 12 zugewandte freie Ende des Lagers 19 in die Bohrung 25 eingesteckt werden. Der Außendurchmesser des Lagers 19 und der Durchmesser D der Bohrung 25 sind dabei derart aneinander angepasst, dass im eingesteckten Zustand einerseits eine Drehbewegung zwischen dem Lager 19 und dem Werkstück 11 um die axiale Achse des Werkzeugs 12 bzw. des Halters 17 stattfinden kann, und dass andererseits die aneinander anliegenden Umfangsflächen des Lagers 19 und des Werkstücks 11 eine abdichtende Wirkung zwischen den genannten Bauteilen erzeugen. Zusätzlich kann eine Dichtung zwischen dem Lager 19 und dem Werkstück 11 vorhanden sein.
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Im eingesteckten, in der 1a dargestellten Zustand wird das Werkstück 11 in eine Drehbewegung um die axiale Achse des Werkzeugs 12 bzw. des Halters 17 versetzt. Es versteht sich, dass auch das Werkstück 11 in Ruhe verbleiben und das Werkzeug 12 mit dem Halter 17 in eine entsprechende Drehbewegung versetzt werden kann. Das Werkzeug 12 und das Werkstück 11 führen damit eine Drehbewegung zueinander aus. Die hierfür erforderlichen Bauteile bzw. Mittel sind in der 1a nicht dargestellt. Die Drehbewegung verläuft dabei etwa quer zu den Nuten 15 des Werkzeugs 12.
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Weiterhin wird im eingesteckten Zustand eine Elektrolytlösung, beispielsweise Natriumchlorid, der Durchgangsbohrung 18 am freien Ende des Halters 17 vorzugsweise unter einem Druck zugeführt. Die Elektrolytlösung durchströmt dann die Durchgangsbohrung 18 des Halters 17 und die Durchgangsbohrung 14 des Werkzeugs 12 und tritt am freien Ende des Werkzeugs 12 aus. Dort gelangt die Elektrolytlösung in den Bereich der Bohrung 25 und strömt in einen ringförmigen Zwischenraum 26, der zwischen dem Werkzeug 12 und der Umfangsfläche der Bohrung 25 vorhanden ist. In diesem Zwischenraum 26 fließt die Elektrolytlösung in Richtung zu dem Lager 19. Über den Ringspalt 21 zwischen dem Lager 19 und dem Halter 17 gelangt die Elektrolytlösung zu der/den Bohrung/en 22 und tritt dort wieder aus. Es versteht sich, dass die Elektrolytlösung auch in entgegengesetzter Richtung fließen kann.
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Zu Beginn des Vorgangs, also wenn die Elektrolytlösung erstmals in der vorstehend beschriebenen Weise durch den Zwischenraum 26 hindurchfließt, ist die radiale Breite des Zwischenraums noch gering. Dieser Zustand ist in der 1a nicht dargestellt.
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Durch das Hindurchfließen der Elektrolytlösung durch den Zwischenraum 26 und damit durch das Vorbeifließen der Elektrolytlösung an dem Werkstück 11 werden Metallionen aus dem Werkstück 11 herausgelöst. Dies ist gleichbedeutend damit, dass eine Materialabtragung am Werkstück 11 stattfindet, und zwar an der Umfangsfläche der Bohrung 25. Die Materialabtragung findet dabei im Wesentlichen im Bereich der Länge 13 des Werkzeugs 12 statt. Dies hat zur Folge, dass sich der Durchmesser der Bohrung 25 aufgrund der fortlaufenden Materialabtragung über der Zeit erweitert. Der erweiterte Durchmesser wird nachfolgend mit dem Bezugszeichen D‘ gekennzeichnet.
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Weiterhin hat die erläuterte Materialabtragung zur Folge, dass sich eine Stufe 27 ergibt, die den Übergang von dem Durchmesser D der Bohrung 25 zu dem erweiterten Durchmesser D‘ darstellt. Da sich, wie in der 1a dargestellt, das Werkzeug 12 nicht in den Bereich des Lagers 19 erstreckt, findet insbesondere in dem Bereich 23 des Lagers 19 keine Materialabtragung statt. Das Werkstück 11 besitzt deshalb in diesem Bereich 23 seinen anfänglichen Durchmesser D und die Stufe 27 ist in axialer Richtung etwa dort vorhanden, wo das Werkzeug 12 beginnt. In der 1a ist der Zustand mit dem erweitertem Durchmesser D‘ sowie mit der Stufe 27 dargestellt.
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Durch die Drehbewegung des Werkstücks 11 relativ zu dem Werkzeug 12 wird erreicht, dass die Elektrolytlösung nicht nur eine Fließbewegung in axialer Richtung besitzt, sondern dass auch eine Fließbewegung in Umfangsrichtung stattfindet. Dies wird vorzugsweise durch die Nuten 15 des Werkzeugs 12 bewirkt.
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Ergänzend wird darauf hingewiesen, dass das Werkzeug 12 aufgrund der vorgenannten Drehbewegung keine abbildende Wirkung auf das Werkstück 11 hat. Insbesondere die Nuten 15 des Werkzeugs 12 sind also aufgrund der Drehbewegung an dem Werkstück 11 nicht erkennbar.
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Die Elektrolytlösung führt insgesamt eine etwa spiralförmige Fließbewegung über die Länge 13 des Werkzeugs 12 aus. Die axiale Komponente dieser Fließbewegung und deren Komponente in Umfangsrichtung kann durch dabei die Ausgestaltung der Nuten 15 sowie die Drehgeschwindigkeit der vorgenannten Relativbewegung beeinflusst werden, wobei die Drehgeschwindigkeit gegebenenfalls während des gesamten Vorgangs verändert, beispielsweise fortlaufend erhöht und wieder vermindert werden kann.
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Die spiralförmige Fließbewegung der Elektrolytlösung hat eine Vergleichmäßigung der Materialabtragung zur Folge. Es werden somit durch die beschriebene Vorgehensweise die Entstehung von Wellen oder dergleichen in der Umfangsfläche der Bohrung 25 mit dem erweiterten Durchmesser D‘ vermieden. Statt dessen wird über die Länge 13 des Werkzeugs 12 eine weitgehend kreisrunde Umfangsfläche mit dem erweiterten Durchmesser D‘ in dem Werkstück 11 erreicht.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die beschriebene zylinderförmige Ausgestaltung des Werkzeugs 12 nicht zwingend notwendig ist. Alternativ ist es möglich, dass das Werkzeug 12 – im Querschnitt gesehen – eine rechteckförmige oder quadratische oder dreieckförmige oder sternförmige Ausgestaltung besitzt. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann gegebenenfalls auf die erläuterten Nuten 15 bzw. Stege bzw. Noppen oder dergleichen verzichtet werden. Die erläuterte Fließbewegung der Elektrolytlösung in Umfangsrichtung des Werkzeugs 12 wird dann mit Hilfe des nicht-kreisförmigen Querschnitts des Werkzeugs 12 erreicht.
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In den 2a, 2b ist eine Vorrichtung 30 dargestellt, der ein Werkstück 31 zugeordnet ist.
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Die Vorrichtung 30 weist ein im Wesentlichen zylindrisches Werkzeug 32 mit einer Durchgangsbohrung 34 und mit Nuten 35 an seiner Umfangsfläche auf. Ansonsten stimmt das Werkzeug 32 weitgehend mit dem Werkzeug 12 überein, so dass auf die vorstehenden Erläuterungen zu dem Werkzeug 12 verwiesen wird.
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Die Vorrichtung 30 weist einen zylindrischen Halter 37 mit einer Durchgangsbohrung 38 auf, der mit dem Werkzeug 32 verbunden oder einstückig mit diesem ausgebildet ist. Ansonsten stimmt der Halter 37 weitgehend mit dem Halter 17 überein, so dass auf die vorstehenden Erläuterungen zu dem Halter 17 verwiesen wird.
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Die Vorrichtung 30 weist weiterhin ein ringförmig ausgebildetes Lager 39 auf, in das der Halter 37 eingesteckt ist. Zwischen dem Lager 39 und dem Halter 37 ist ein Ringspalt 41 vorhanden. In nicht-dargestellter Weise, beispielsweise mit Hilfe von Längsstegen oder dergleichen, wird dabei eine feste Verbindung zwischen dem Halter 37 und dem Lager 39 erreicht, vorzugsweise eine Presspassung. Ansonsten stimmt das Lager 39 weitgehend mit dem Lager 19 überein, so dass auf die vorstehenden Erläuterungen zu dem Lager 19 verwiesen wird.
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An dem dem Werkzeug 32 zugewandten Ende des Lagers 39 ist das Lager 39 mit mindestens einer Bohrung 42 versehen, die in radialer Richtung ausgerichtet ist, und die in Verbindung mit dem Ringspalt 41 steht. Die Bohrungen 42 sind dabei möglichst nahe zu dem Werkzeug 32 angeordnet, um eine Abschattung auf der Außenseite der Bohrungen 42 zu vermeiden. Es versteht sich, dass anstelle der Bohrung/en 42 auch ein Spalt oder eine sonstige Öffnung oder dergleichen in dem Lager 39 vorhanden sein kann.
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In den 2a, 2b erstreckt sich der Ringspalt 41 bis zu dem Werkzeug 32, so dass die in dem Werkzeug 32 vorhandenen Nuten 35 mit dem Ringspalt 41 in Verbindung stehen. Es wird darauf hingewiesen, dass der Ringspalt 41 in Richtung zu dem Werkzeug 32 auch nicht-durchgehend ausgebildet sein kann, so dass keine Verbindung des Ringspalts 41 mit den Nuten 35 vorhanden ist.
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In seinem ursprünglichen Zustand ist in dem Werkstück 31 eine durchgehende Bohrung 45 vorhanden, deren Durchmesser nachfolgend mit dem Bezugszeichen D gekennzeichnet wird. In nicht-dargestellter Weise ist die in der 1a gezeigte, obere Öffnung der Bohrung 45 dicht verschlossen. Der Durchmesser D ist derart gewählt, dass das Werkzeug 32 zusammen mit dem Halter 37 und dem Lager 39 von unten in die Bohrung 45 eingeführt werden kann. Im eingesteckten Zustand kann dabei eine Drehbewegung zwischen dem Lager 39 und dem Werkstück 31 um die axiale Achse des Werkzeugs 32 bzw. des Halters 37 stattfinden. Die aneinander anliegenden Umfangsflächen des Lagers 39 und des Werkstücks 31 können dabei eine abdichtende Wirkung zwischen den genannten Bauteilen erzeugen, müssen dies aber nicht zwingend.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die Bohrung 45 in ihrem oberen Bereich auch einen kleineren oder größeren Durchmesser aufweisen kann als in ihrem unteren Bereich. Gegebenenfalls kann die Bohrung 45 auch als nicht-durchgehende Bohrung ausgebildet sein, bei der im oberen Bereich dann keine Öffnung vorhanden ist.
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Im eingesteckten, in der 2a dargestellten Zustand wird das Werkstück 31 in eine Drehbewegung um die axiale Achse des Werkzeugs 32 bzw. des Halters 37 versetzt. Es versteht sich, dass auch das Werkstück 31 in Ruhe verbleiben und das Werkzeug 32 mit dem Halter 37 in eine entsprechende Drehbewegung versetzt werden kann. Die Drehbewegung verläuft damit etwa quer zu den Nuten 35 des Werkzeugs 32.
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Weiterhin wird im eingesteckten Zustand eine Elektrolytlösung, beispielsweise Natriumchlorid, dem Ringspalt 41 zwischen dem Halter 37 und dem Lager 39 vorzugsweise unter einem Druck zugeführt. Die Elektrolytlösung durchströmt den Ringspalt 41 und gelangt über die Bohrungen 42 in etwa radialer Richtung in den Bereich der Bohrung 45. Dies ist in der 2a mit einem Pfeil 48 gekennzeichnet. Weiterhin durchströmt die Elektrolytlösung den Ringspalt 41 bis hin zu dem Werkzeug 32 und tritt dort in die Nuten 35 des Werkzeugs 32 ein. Die Elektrolytlösung durchströmt die Nuten 35 und gelangt dann in etwa axialer Richtung in den Bereich Bohrung 45. Dies ist in der 2a mit einem Pfeil 49 gekennzeichnet. Aus dem Bereich der Bohrung 45 strömt die Elektrolytlösung über die Durchgangsbohrungen 34, 38 des Werkzeugs 32 und des Halters 37 wieder zurück. Es versteht sich, dass die Elektrolytlösung gegebenenfalls auch in entgegengesetzter Richtung fließen kann.
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Zu Beginn des Vorgangs, also wenn die Elektrolytlösung erstmals in der vorstehend beschriebenen Weise in den Bereich der Bohrung 45 hineinfließt, weist die Bohrung 45 einen durchgehend gleichen Durchmesser auf. Dieser Zustand ist in der 1a nicht dargestellt. Zwischen der Bohrung 45 und dem Werkzeug 32 ist ein Zwischenraum 46 vorhanden.
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Durch das Hineinfließen der Elektrolytlösung in den Bereich der Bohrung 45, insbesondere durch die Fließrichtung der Elektrolytlösung gemäß dem Pfeil 48, und damit durch das Auftreffen der Elektrolytlösung auf dem Werkstück 31 werden Metallionen aus dem Werkstück 31 herausgelöst. Dies ist gleichbedeutend damit, dass eine Materialabtragung am Werkstück 31 stattfindet, und zwar an der Umfangsfläche der Bohrung 45. Die Materialabtragung findet dabei im Wesentlichen im Bereich des Werkzeugs 32 statt und führt zu einer Vergrößerung des Zwischenraums 46. Dies hat zur Folge, dass sich der Durchmesser der Bohrung 45 in dem dortigen Bereich aufgrund der fortlaufenden Materialabtragung über der Zeit bauchförmig erweitert. Der erweiterte Durchmesser wird nachfolgend mit dem Bezugszeichen D‘ gekennzeichnet.
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Die bauchförmige Erweiterung der Bohrung 45 kann dabei blasenförmig oder tropfenförmig oder gegebenenfalls auch etwa rechteckförmig oder eine sonstige Form aufweisen. Diese Form kann dabei durch die Ausgestaltung des Werkzeugs 32 beeinflusst werden.
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Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass die bauchförmige Erweiterung der Bohrung 45 gegebenenfalls auch durch eine Vorbearbeitung zumindest teilweise erzeugt werden kann. So ist es möglich, dass die bauchförmige Erweiterung beispielsweise mit Hilfe der Bearbeitung mit einer Drehmaschine zumindest in einem gewissen Umfang eingeschnitten werden kann, um dann mit Hilfe des erläuterten Verfahrens eine abschließende Bearbeitung der bauchförmigen Erweiterung vorzunehmen.
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Durch die Drehbewegung des Werkstücks 31 relativ zu dem Werkzeug 32 wird erreicht, dass die Elektrolytlösung nicht nur eine Fließbewegung in Richtung des Pfeils 48 besitzt, sondern dass auch eine Fließbewegung in Umfangsrichtung stattfindet. Dies wird vorzugsweise durch die Nuten 35 des Werkzeugs 32 bewirkt.
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Die Elektrolytlösung führt insgesamt eine etwa spiralförmige Fließbewegung in dem bauchförmigen Bereich des Werkstücks 31 aus. Die axiale Komponente dieser Fließbewegung und deren Komponente in Umfangsrichtung können dabei durch die Ausgestaltung der Nuten 35 sowie die Drehgeschwindigkeit der erläuterten Relativbewegung beeinflusst werden. Die spiralförmige Fließbewegung der Elektrolytlösung hat eine Vergleichmäßigung der Materialabtragung zur Folge. Es wird somit durch die beschriebene Vorgehensweise die Entstehung von Wellen oder dergleichen in der bauchförmigen Ausformung des Werkstücks 31 vermieden.
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Es versteht sich, dass das Werkzeug nicht zwingend zylindrisch ausgebildet sein muss, wie dies in den vorstehenden Ausführungsbeispielen der Fall ist. Stattdessen kann das Werkzeug beispielsweise auch eine konische Form oder eine kegelige Form oder eine Tropfenform oder die Form eines Einstiches oder eine auf sonstige Weise ausgebildete Form aufweisen. In entsprechender Weise kann dann auch das Werkstück entsprechend andersartig ausgebildet sein bzw. ausgebildet werden. Insbesondere muss das Werkstück nicht zwingend eine Bohrung aufweisen, in die das Werkzeug eingesteckt wird.
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Wesentlich ist nur, dass das Werkzeug Mittel aufweist, mit denen die Fließbewegung der Elektrolytlösung beeinflusst werden kann, und dass das Werkzeug und das Werkstück eine Drehbewegung zueinander ausführen. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, dass die dem Werkstück zugeführte Elektrolytlösung eine Fließbewegung entsprechend der Drehbewegung ausführt, was zu einer Vergleichmäßigung der Materialabtragung an dem Werkstück führt.
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Bei den vorgenannten Mitteln kann es sich beispielsweise um eine Nut oder eine Rille oder einen Einschnitt oder dergleichen handeln. Ebenfalls kann es sich bei den Mitteln um einen Steg oder dergleichen oder um Noppen oder Stifte oder dergleichen handeln. Ebenfalls können die genannten Mittel dadurch realisiert sein, dass das Werkzeug einen rechteckförmigen oder quadratischen oder dreieckförmigen oder sternförmigen oder sonstigen Querschnitt aufweist, der eine Bewegung der Elektrolytlösung bewirken kann. Es versteht sich, dass auch Kombinationen der vorstehenden Möglichkeiten denkbar sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010014970 A1 [0002]
- DE 102010032701 A1 [0002]
