WO2017060150A1 - Vorrichtung zum bearbeiten eines werkstücks für einen fluidinjektor und verfahren zum herstellen eines düsenkörpers für einen fluidinjektor - Google Patents

Vorrichtung zum bearbeiten eines werkstücks für einen fluidinjektor und verfahren zum herstellen eines düsenkörpers für einen fluidinjektor Download PDF

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WO2017060150A1
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electrodes
injection hole
nozzle body
workpiece
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PCT/EP2016/073277
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Ferdinand Löbbering
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Aumovio Germany GmbH
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Continental Automotive Technologies GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H3/00—Electrochemical machining, i.e. removing metal by passing current between an electrode and a workpiece in the presence of an electrolyte
    • B23H3/04—Electrodes specially adapted therefor or their manufacture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
    • B23H9/14—Making holes

Definitions

  • the invention relates to an apparatus for processing a workpiece and a method for producing a nozzle body for a fluid injector, in which a Rohdüsen redesign is processed by means of an electrochemical machining operation.
  • an apparatus for machining a workpiece for a fluid injector comprises a first electrode and a second electrode, each for machining the workpiece by means of an electrochemical machining process comprising electrochemical ablation.
  • the device further comprises a holding element, which is coupled to the first and second electrodes and which is formed from ⁇ to apply to the first and second electrodes each have a predetermined voltage waveform.
  • the first and / or second electrode are further coupled with respect to a central axis in each case axially movable with the holding element.
  • a controllable tool is realized, which by means of electrochemical removal, in particular erosion, in a simple and reliable manner allows adjusting a contour of the workpiece and forming recesses and penetrating openings in or on the workpiece.
  • Such a tool can be used in particular to ector in a manufacturing of a nozzle body for a Fluidinj one or more injection holes having a predetermined geometry in a wall of the nozzle body a ⁇ accommodate.
  • the first and second electrodes realize a double electrode which can perform translational, rotational and / or oscillatory movements.
  • the two electrodes can be controlled depending on or independently of each other. Independent control comprises various mechanical movements as well as different voltage profiles at the respective electrode.
  • workpieces with large wall thicknesses such as nozzle tips of high-pressure injectors, can be processed reliably in order, in particular, to introduce injection holes with predetermined geometry.
  • the large wall thicknesses of such Fluidinj ectors are due to component loads due to high injection pressures of a fluid to be fed, which are sought to meet emissions legislation requirements. High injection pressures act on the one hand to an advantageous consumption of fuel and emission of harmful substances, but on the other hand adversely affect a Strahlaufbe ⁇ reitung be fed the fluid, in particular fuel.
  • a length-to-diameter ratio of a respective injection hole in the region of an associated exit orifice is locally corrected or adjusted so as not to globally weaken the nozzle tip in a material-specific manner.
  • the injection hole is formed, for example, with a stepped geometry, which can be produced in a simple manner precisely and reliably by means of the device described.
  • the double electrode makes it possible, by means of electrochemical removal, to form an injection hole with a locally reduced spray hole length.
  • first and second electrode By using a first and a second electrode, a desired gradation or a predetermined offset of the respective injection hole can be selectively generated by means of the device during electrochemical removal.
  • the first and second electrodes are in terms of their geometries designed or provided according to form the injection hole ⁇ a predetermined step geometry.
  • the raw nozzle body is an anode while the first and second electrodes each realize a cathode.
  • Rohdüsen redesign between the double and the electrode of the device a predetermined voltage curve or a predetermined Potenti ⁇ aldifferenz is applied to initiate an electrochemical machining, in particular eroding.
  • an electrolyte is introduced between the raw nozzle body and the electrodes in order, inter alia, to moisten the part of the wall of the raw nozzle body to be machined and the electrodes, to surround it, and to take up removed material.
  • the cathode is hardly worn as a tool and it is possible to produce a large number of nozzle bodies with substantially constant geometry of the injection holes.
  • the fact that such a removal of material of the workpiece takes place substantially without mechanical contact, is not a chip method, so that properties such as hardness and toughness of the material to be removed are not significantly limiting parameters for the electrochemical machining process.
  • the wall of the Rohdüsen stresses can be specifically processed.
  • the respective predefined voltage profile can vary over time and is adapted, for example, to a distance between the raw nozzle body and the respective electrode. This allows a precise and controlled removal of material of the workpiece according to the predetermined geometry of the first and / or second electrode and forming a stepped injection hole.
  • the second electrode has a recess in which the first electrode is partially arranged.
  • the second electrode for electrochemical ablation and is formed in addition to the receptacle and holder for the first electrode.
  • the first electrode is partially clamped in the recess of the second electrode, so that a stable double electrode is realized, which allows a reliable electrochemical erosion removal.
  • the first electrode is designed as a solid wire and the second electrode as a hollow wire.
  • the electrodes are made of a heat-resistant material, for example tungsten, in order to enable a device for electrochemically removing and eroding material of the workpiece to be machined with a long service life of the tool.
  • a heat-resistant material for example tungsten
  • the first and second electrodes of the device advantageously comprises a material having a high conductivity to enable an efficient electrochemical ⁇ premix removal by means of erosion by applying a respective predetermined voltage profile.
  • the first and second electrodes are cylindrical.
  • the first cylindrical electrode has a first diameter and the second cylindrical electrode has a second diameter which is greater than the first diameter.
  • the second electrode may also be referred to as an outer electrode and may be moved independently of the first electrode, which may be referred to as an inner electrode.
  • the gradation or the injection ⁇ lochokuza ein be formed independently of a narrower injection hole channel, which is formed by means of the inner electrode.
  • Geometry of the gradation and the injection hole ⁇ channel are specified by the respective geometry of the outer and inner electrode. According to a development of the device, the first and second electrodes can be controlled independently of one another.
  • the two electrodes synchronous and / or rectified translational
  • the device has an insulation, which is arranged between the first and the second electrode in order to isolate the first and the second electrode from each other.
  • Such insulation is particularly necessary when the first and second electrodes with different voltage ⁇ gradients are applied and the first and second electrodes to be controlled independently of each other.
  • the retaining element has at least one collet, which is coupled to the first and / or second electrode.
  • the retaining element has two collets, one of which is coupled to the first electrode and the other to the second electrode.
  • a method for producing a nozzle body for a fluid injector comprises providing a raw nozzle body having a Rohdüsen endeavorausnaturalung limited, based on a central axis from a first axial end of the Rohdüsen emotionss by a Rohwand between the Rohdüsen redesignausnaturalung and an outer region of the Rohdüsen emotionss.
  • the method further comprises providing a device according to the first aspect and removing a part of the raw wall by means of the device in a region of a second axial end with respect to the
  • Such a method for producing a nozzle body for a fluid injector comprises, in particular, machining the Rohdü ⁇ sen stressess using an embodiment of the device described above, so that all the features and characteristics of the device are also disclosed for the method for producing a nozzle body and vice versa.
  • the method further comprises introducing the electrolyte into a remaining free volume between the tube body and the first and second electrodes.
  • the method comprises applying a respective predetermined voltage profile between the raw nozzle body and the first and / or second electrode.
  • the method comprises a removal of a part of the raw wall by means of the device and thereby forming the injection hole with cone-shaped geometry.
  • an injection hole with a conical geometry for example by the first and second electrodes having a predetermined angle to a rotation axis of the device.
  • Such an angle relates, for example, to a rotationally symmetric central axis of the device and the holding element, so that the first and second electrodes are clamped in a controlled manner with a predetermined inclination to this central axis in the holding element.
  • an injection hole thus formed has an inner orifice facing the green body recess and having a larger diameter than an associated outer orifice at the upstream end of the injection hole or the injection hole channel.
  • a stepped geometry of the injection hole is also possible with a cone-shaped injection hole channel.
  • the method comprises a removal of a part of the raw wall by means of the device and thereby forming the injection hole with a cylindrical geometry.
  • the method comprises a removal of a part of the raw wall by means of the device and thereby forming the injection hole with a first and second cylindrical section with different dimensions. different diameters, which are formed depending on the geometry of the first and second electrodes.
  • the electrochemical machining operation comprises rotation and / or translation and / or oscillation of the first and / or second electrode in the axial direction with respect to a central axis of the first and / or second electrode.
  • Rotation, translation and / or oscillation of the first and / or second electrode useful opportunities in the context of an electrochemical machining operation to allow an efficient and accurate removal of material of the Rohdüsen stressess.
  • the electrodes which move with each other or with each other lead to an improved media exchange of the electrolyte and the removed material of the raw nozzle body, so that a better rinsing effect is produced, which contributes to a precise machining of the raw nozzle body and forming the injection hole.
  • asymmetries and / or existing roundness errors of the first and / or second electrode do not or only slightly affect the symmetry of the adapted regions.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of an apparatus for processing a workpiece for a fluid injector
  • FIG. 2 shows the device according to FIG. 1 in a further view
  • FIG. 3 shows the introduction of an injection hole into a raw-nozzle body by means of the device according to FIGS. 1 and 2
  • FIG. 4 shows a further embodiment of the device for
  • FIG. 1 shows a sectional view of an embodiment of a device 1 for processing a workpiece, which has a first electrode 3, a second electrode 5 and a holding element 7.
  • the first and second electrodes 3, 5 and the holding element 7 are axially ⁇ symmetrically arranged with respect to a central axis 4 and allow processing of a workpiece by means of an electrochemical machining operation, which comprises electrochemical ablation.
  • a respective predetermined voltage curve is applied to the first and / or second electrode 3, 5 and thus enables an electrochemical removal or erosion of material of the workpiece.
  • the device 1 thus comprises a double electrode by means of which it is possible for the workpiece to easily and reliably adapt a contour of the workpiece or to form recesses and penetrating openings in or on the workpiece.
  • a tool can be used, in particular, to introduce one or more injection holes 17 with a predetermined geometry into a wall 15 of a raw nozzle body 10 when producing a nozzle body for a fluid injector.
  • the two electrodes 3, 5 can be driven together or independently of one another.
  • This comprises different voltage profiles which are applied to the respective electrodes 3 and 5 and also different mechanical movements.
  • Such mechanical movements are indicated in Figure 1 by arrows and illustrate that in each case rotational, translational and / or oscillatory movements of the first and / or second electrode 3 and 5 are possible.
  • the first and second electrodes 3 and 5 are rotationally symmetrical in this exemplary embodiment and have a cylindrical geometry.
  • the second electrode 5 has a larger diameter than the first
  • Electrode 3 introduced by means of the device 1 a stepped injection hole 17 provided in a Rohdü- senanalysis 10 and a desired length by knife ⁇ ratio of the injection hole can be realized 17th
  • the predetermined geometry of the two electrodes 3 and 5 has a corresponding effect on the geometry of the injection hole 17 to be formed during erosion.
  • the second electrode 5 may also be referred to as an outer electrode and independently the first electrode 3 may be referred to as an inner electrode.
  • a stepping or a Einspritzlochuza ein be formed, while by means of the inner electrode 3, a narrower injection hole channel is formed.
  • Such a stepped injection hole 17 is advantageous with regard to emission parameters of an associated internal combustion engine to be complied with and with regard to a useful jet preparation of a fluid emerging through the injection hole 17.
  • a length of the injection hole channel and a geometry of the injection hole Frei ein on an outer side of the nozzle body are inter alia dependent on a wall thickness of the nozzle body and a pressure of the exiting through the injection hole 17 fluid which fancles after exiting the nozzle body. Accordingly, the first and second electrodes 3 and 5 are adapted or provided with respect to their geometry.
  • the double electrode is guided for example by means of a collet and acted upon by a predetermined voltage curve.
  • the holding element 7 has two collets, one for each of the first and second electrodes 3 and 5.
  • Figure 2 shows the device 1 of Figure 1 in a perspective view, in which it can be seen that the first electrode 3 is partially arranged in this embodiment in the second electrode 5 and clamped, for example.
  • the second electrode 5 has a recess and a slot 6, which allow easy recording and clamping of the first electrode 3.
  • the first electrode 3 is formed for example as a solid wire, while the second electrode 5 is realized as a hollow wire.
  • the double electrode of the device 1 has a wire-in-wire geometry, which allows a beneficial processing of a work ⁇ piece by means of electrochemical ablation.
  • FIG. 3 illustrates insertion of the injection hole 17 into the wall 15 of the raw nozzle body 10 by means of the device 1.
  • the injection hole 17 is formed by leading the two electrodes 3 and 5 to the raw nozzle body from an outer area through the wall 15 to a Rohdüsen redesignaus principleung 13 which is delimited along a central axis 14 from a first axial end 11 to a second axial end 12 through the wall 15 of the raw nozzle body 10.
  • n n
  • the first electrode 3 forms the narrower injection channel and the second electrode 5 the gradation of the stepped injection hole 17.
  • the first and / or second electrodes 3 and 5 have predetermined lengths with respect to the central axis 4 of the device 1. This also includes a slight removal of the two electrodes 3 and 5 themselves, so that the geometry of the double electrode is designed accordingly.
  • an electrolyte is introduced between the raw nozzle body 10 and the electrodes 3 and 5, in order, inter alia, to wet the part of the wall 15 of the raw nozzle body 10 to be processed and the electrodes 3 and 5, to flush it around and to pick up removed material.
  • a portion of the material of the raw nozzle body 10 is in solution with the electrolyte and is removed by chemical bonding with ions of the electrolyte, so that without contact with the electrodes 3 and 5, the wall 15 of the Rohdüsen stressess 10 is electrochemically processed and the injection hole 17 is formed can be.
  • Rohdüsen endeavor 10 realized as an anode and the two electrodes 3 and 5, a respective cathode, so that due to a potential difference between anode and cathode is a substantially non-contact material removal of Rohdüsen stressess 10 is possible.
  • the electrodes 3 and 5 are hardly worn as a tool and it is possible to produce a large number of nozzle bodies with substantially constant geometry of the injection holes 17.
  • the injection hole 17 can be precisely and reliably introduced into the raw nozzle body 10, without requiring further time-consuming and costly process steps.
  • forming by means of electrochemical removal offers advantages over methods such as drilling or polygonal cutting.
  • FIG. 4 illustrates a further possible embodiment of the device 1 which, in contrast to the previously described embodiments, has a conical or frusto-conical second electrode 5.
  • the first electrode 3 is also arranged in the second electrode 5 and formed in comparison to this much narrower to form a correspondingly narrow geometry of the injection hole channel of the injection hole 17 from ⁇ .

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Abstract

Eine Vorrichtung (1) zum Bearbeiten eines Werkstücks umfasst eine erste Elektrode (3) und eine zweite Elektrode (5), die jeweils zum Bearbeiten des Werkstücks mittels eines elektrochemischen Bearbeitungsvorgangs, der elektrochemisches Abtragen umfasst, ausgebildet sind. Die Vorrichtung (1) umfasst weiter ein Halteelement (7), das mit der ersten und zweiten Elektrode (3,) axial beweglich gekoppelt ist und das dazu ausgebildet ist, an die erste und zweite Elektrode (3, 5) jeweils einen vor- gegebenen Spannungsverlauf anzulegen.

Description

Beschreibung
Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks für einen Fluid- injektor und Verfahren zum Herstellen eines Düsenkörpers für einen Fluidinj ektor
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks und ein Verfahren zum Herstellen eines Düsenkörpers für einen Fluidinj ektor, bei dem ein Rohdüsenkörper mittels eines elektrochemischen Bearbeitungsvorgangs bearbeitet wird.
Brennkraftmaschinen sind häufig dazu ausgelegt, hohe Drehmomente zu erzeugen, welche große Einspritzmengen erfordern. Andererseits erfordern gesetzliche Vorschriften bezüglich der zu- lässigen Schadstoffemissionen von Brennkraftmaschinen, die in Kraftfahrzeugen angeordnet sind, diverse Maßnahmen vorzunehmen, durch die Schadstoffemissionen gesenkt werden. Ein Ansatzpunkt hierbei ist, die von der Brennkraftmaschine erzeugten Schad¬ stoffemissionen zu senken.
Die Verringerung von Schadstoffemissionen von Brennkraftmaschinen sowie die Verbesserung der Strömungseigenschaften und eine genaue Dosierung des zuzumessenden Fluids sind bei der Konstruktion von Düsenkörpern eine große Herausforderung.
Es ist eine Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks für einen Fluidinj ektor zu schaffen, die dazu geeignet sind, einen Düsenkörper herzustellen, der ein zuverlässiges Zumessen von Fluid ermöglicht und der dazu beiträgt, Schadstoffemissionen in einer Brennkraftmaschine gering zu halten. Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Gemäß einem ersten Aspekt umfasst eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks für einen Fluidinj ektor, eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode, die jeweils zum Bearbeiten des Werkstücks mittels eines elektrochemischen Bearbeitungsvorgangs, der elektrochemisches Abtragen umfasst, ausgebildet sind. Die Vorrichtung umfasst weiter ein Halteelement, das mit der ersten und zweiten Elektrode gekoppelt ist und das dazu aus¬ gebildet ist, an die erste und zweite Elektrode jeweils einen vorgegebenen Spannungsverlauf anzulegen. Die erste und/oder zweite Elektrode sind weiter bezogen auf eine Mittelachse jeweils axial beweglich mit dem Halteelement gekoppelt.
Mittels der beschriebenen Vorrichtung ist ein ansteuerbares Werkzeug realisiert, das mittels elektrochemischen Abtragens, insbesondere Erodierens, auf einfache und zuverlässige Weise ein Anpassen einer Kontur des Werkstücks sowie ein Ausbilden von Ausnehmungen und durchdringenden Öffnungen in oder an dem Werkstück ermöglicht. Ein solches Werkzeug kann insbesondere dazu genutzt werden, um bei einem Herstellen eines Düsenkörpers für einen Fluidinj ektor ein oder mehrere Einspritzlöcher mit vorgegebener Geometrie in eine Wandung des Düsenkörpers ein¬ zubringen .
Die erste und zweite Elektrode realisieren eine Doppelelektrode, die Translations- , Rotations- und/oder Oszillationsbewegungen ausführen kann. Dabei können die beiden Elektroden abhängig oder unabhängig voneinander ansteuerbar sein. Ein unabhängiges Ansteuern umfasst verschiedene mechanische Bewegungen sowie unterschiedlich anliegende Spannungsverläufe an der jeweiligen Elektrode . Auf diese Weise können mittels der beschriebenen Vorrichtung unter anderem Werkstücke mit großen Wandstärken, wie Düsenkuppen von Hochdruckinjektoren, zuverlässig bearbeitet werden, um insbesondere Einspritzlöcher mit vorgegebener Geometrie ein- zubringen. Die großen Wandstärken solcher Fluidinj ektoren sind durch Bauteilbelastungen aufgrund hoher Einspritzdrücke eines einzuspeisenden Fluids begründet, die angestrebt werden, um Anforderungen an Emissionsgesetze zu erfüllen. Hohe Einspritzdrücke wirken sich einerseits vorteilhaft auf einen Verbrauch von Kraftstoff und Emission von Schadstoffen aus, beeinflussen aber andererseits nachteilig eine Strahlaufbe¬ reitung des einzuspeisenden Fluids, insbesondere Kraftstoff.
Um einer Verschlechterung der Strahlaufbereitung entgegenzu- wirken, wird ein Längen-zu-Durchmesser Verhältnis eines jeweiligen Einspritzlochs im Bereich einer zugehörigen Austrittsmündung lokal korrigiert oder angepasst, um die Düsenkuppe materialspezifisch nicht global zu schwächen. Zu diesem Zweck wird das Einspritzloch zum Beispiel mit einer gestuften Geometrie ausgebildet, welche mittels der beschriebenen Vorrichtung auf einfache Weise präzise und zuverlässig herstellbar ist. Die Doppelelektrode ermöglicht es mittels elektrochemischen Ab- tragens, ein Einspritzloch mit lokal reduzierter Spritzlochlänge auszubilden. Auf diese Weise kann auf ein Ausbilden einer solchen Geometrie des Einspritzlochs mittels Bohren oder im Rahmen eines PolygonschliffVerfahrens verzichtet werden und ein Beitrag für eine einfache und kostengünstige Herstellung eines Düsenkörpers für einen Fluidinj ektor geleistet werden. Durch eine Verwendung einer ersten und zweiten Elektrode kann mittels der Vorrichtung beim elektrochemischen Abtragen gezielt eine gewünschte Stufung oder ein vorgegebener Absatz des jeweiligen Einspritzlochs erzeugt werden. Zu diesem Zweck werden die erste und zweite Elektrode hinsichtlich ihrer Geometrien entsprechend ausgebildet oder bereitgestellt, um das Ein¬ spritzloch mit vorgegebener Stufengeometrie auszubilden.
Begründet durch das elektrochemische Abtragen von Material des Rohdüsenkörpers mittels der Doppelelektrode der beschriebenen Vorrichtung können hohe Konzentrizitäten Qualität zwischen Einspritzloch und zugehöriger Stufung erreicht werden, welche sich vorteilhaft auf ein Strömungsverhalten eines durchströmenden Fluids auswirken können. Darüber hinaus sind unter Verwendung der beschriebenen Vorrichtung keine zusätzlichen Prozessschritte, wie Bohren oder Polygonschliffverfahren, notwendig, um die Düsenkuppe anzupassen und ein gestuftes Einspritzloch auszu¬ bilden. Auf diese Weise werden Koaxialitätsfehler vermieden oder zumindest verringert und es wird ein Beitrag für eine verbesserte Symmetrie des Einspritzlochs geleistet. Außerdem ist eine Größe der Stufung, welche zu einer Einspritzlochfreistellung des jeweiligen Einspritzlochs führt, individuell von der Geometrie der ersten und/oder zweiten Elektrode sowie von elektrisch einstellbaren Parametern zum Ansteuern der beiden Elektroden abhängig.
Im Rahmen eines solchen elektrochemischen Bearbeitungsvorgangs ist der Rohdüsenkörper eine Anode während die erste und zweite Elektrode jeweils eine Kathode realisieren. Zwischen dem Rohdüsenkörper und der Doppelelektrode der Vorrichtung wird ein vorgegebener Spannungsverlauf oder eine vorgegebene Potenti¬ aldifferenz angelegt, um ein elektrochemisches Abtragen, insbesondere Erodieren, einzuleiten. In diesem Zusammenhang wird ein Elektrolyt zwischen dem Rohdüsenkörper und den Elektroden eingebracht, um unter anderem den zu bearbeitenden Teil der Wandung des Rohdüsenkörpers und die Elektroden zu benetzen, zu umspülen und abgetragenes Material aufzunehmen. Auf diese Weise geht ein Teil des Materials des Rohdüsenkörpers mit dem Elektrolyt in Lösung und wird durch chemische Verbindung mit Ionen des Elektrolyts abgetragen, sodass ohne Kontakt zu der oder den Kathoden die Wandung des Rohdüsenkörpers elektrochemisch bearbeitet wird und ein Ein- spritzloch ausgebildet werden kann.
Durch einen solchen kontaktlosen elektrochemischen Bearbeitungsvorgang wird die Kathode als Werkzeug kaum abgenutzt und ist es möglich, eine hohe Stückzahl an Düsenkörpern mit im We- sentlichen konstanter Geometrie der Einspritzlöcher herzustellen. Dadurch, dass ein solches Abtragen von Material des Werkstücks im Wesentlichen ohne mechanischen Kontakt erfolgt, handelt es sich nicht um ein Spanverfahren, sodass Eigenschaften wie Härte und Zähigkeit des abzutragenden Materials keine wesentlich einschränkenden Größen für den elektrochemischen Bearbeitungsvorgang darstellen.
Durch Anlegen eines vorgegebenen Spannungsverlaufs an der ersten Elektrode und/oder der zweiten Elektrode kann die Wandung des Rohdüsenkörpers gezielt bearbeitet werden. Der jeweilige vorgegebene Spannungsverlauf kann zeitlich variieren und ist zum Beispiel an einen Abstand zwischen dem Rohdüsenkörper und der jeweiligen Elektrode angepasst. Dies ermöglicht ein präzises und kontrolliertes Abtragen von Material des Werkstücks entsprechend der vorgegebenen Geometrie der ersten und/oder zweiten Elektrode und Ausbilden eines gestuften Einspritzlochs.
Gemäß einer Weiterbildung der Vorrichtung weist die zweite Elektrode eine Ausnehmung aufweist, in der die erste Elektrode teilweise angeordnet ist.
Eine solche Weiterbildung der Vorrichtung realisiert eine nutzbringende Möglichkeit der Ausgestaltung der Doppelelekt¬ rode, indem die zweite Elektrode zum elektrochemischen Abtragen und zusätzlich zur Aufnahme und Halterung für die erste Elektrode ausgebildet ist. Beispielsweise ist die erste Elektrode teilweise in der Ausnehmung der zweiten Elektrode eingespannt, sodass eine stabile Doppelelektrode realisiert ist, die ein zuverlässiges elektrochemisches Abtragen mittels Erodieren ermöglicht .
Gemäß einer Weiterbildung der Vorrichtung sind die erste Elektrode als massiver Draht und die zweite Elektrode als hohler Draht ausgebildet.
Insbesondere sind die Elektroden aus einem wärmebeständigen Material gefertigt, beispielsweise Wolfram, um eine Vorrichtung zum elektrochemisches Abtragen und Erodieren von Material des zu bearbeitenden Werkstücks mit langer Lebensdauer des Werkzeugs zu ermöglichen .
Im Rahmen eines elektrochemischen Bearbeitungsvorgangs, ins¬ besondere bei elektrochemischen Abtragen, kommt es auch zu einem geringfügigen Abtrag der dazu eingesetzten Elektroden, sodass das Material der beiden Elektroden neben einer hohen Wärmebeständigkeit vorteilhafterweise auch einen geringeren Mate¬ rialabtrag erlaubt als das abzutragende Material des zu be¬ arbeitenden Werkstücks. Darüber hinaus weisen die erste und zweite Elektrode der Vorrichtung vorteilhafterweise ein Material mit hoher Leitfähigkeit auf, um ein effizientes elektroche¬ misches Abtragen mittels Erodieren unter Anlegen eines jeweiligen vorgegebenen Spannungsverlaufs zu ermöglichen. Dadurch, dass bei einem elektrochemischen Bearbeitungsvorgang ein geringfügiger Abtrag auch an den Elektroden des Werkzeugs stattfindet, ist ein entsprechendes Nachfahren der Elektroden an die zu bearbeitende Kontur des Werkstücks erforderlich, um ein zuverlässiges und präzises Ausbilden des Einspritzlochs zu realisieren. Die beiden Elektroden sind diesbezüglich hinsichtlich ihrer Geometrie ausgestaltet, sodass ein gewisser Abtrag mit eingeplant ist und ein Ausbilden des oder der Einspritzlöcher mit nur einem Werkzeug möglich ist. Es werden somit keine weiteren Prozessschritte benötigt, die zu Sym¬ metriefehlern führen können.
Gemäß einer Weiterbildung der Vorrichtung sind die erste und zweite Elektrode zylinderförmig ausgebildet.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Vorrichtung weist die erste zylinderförmige Elektrode einen ersten Durchmesser und die zweite zylinderförmige Elektrode einen zweiten Durchmesser auf, welcher größer als der erste Durchmesser ist.
Diese Weiterbildungen der Vorrichtung realisieren eine Möglichkeit, ein gestuftes Einspritzloch in einen bereitgestellten Rohdüsenkörper einzubringen und ein gewünschtes Längen-Durchmesser-Verhältnis des Einspritzlochs zu realisieren. Die zweite Elektrode kann auch als Außenelektrode bezeichnet werden und kann unabhängig von der ersten Elektrode, die als Innenelektrode bezeichnet werden kann, bewegt werden. Auf diese Weise kann mittels der Außenelektrode die Stufung oder die Einspritz¬ lochfreistellung unabhängig von einem schmaleren Einspritz- lochkanal ausgebildet werden, welcher mittels der Innenelektrode ausgebildet wird. Geometrie der Stufung sowie des Einspritz¬ lochkanals sind durch die jeweilige Geometrie der Außen- und Innenelektrode vorgegeben. Gemäß einer Weiterbildung der Vorrichtung sind die erste und zweite Elektrode unabhängig voneinander ansteuerbar.
Im Rahmen eines elektrochemischen Bearbeitungsvorgangs mittels der beschriebenen Vorrichtung können die beiden Elektroden synchrone und/oder gleichgerichtete translatorische,
rotatorische oder oszillatorische Bewegungen ausführen. Oder die beiden Elektroden führen zeitlich aufeinanderfolgende entgegen gerichtete Bewegungen aus. Beispielsweise wird bei einem elektrochemischen Abtragen eine gegenläufige Rotation der ersten und zweiten Elektrode ausgeführt, um eine verbesserte Spül¬ wirkung des Elektrolyts zu erreichen und eine erhöhte Symmetrie des Einspritzlochs mit geringen Koaxialitätsfehlern zu erzielen. Gemäß einer Weiterbildung weist die Vorrichtung eine Isolierung auf, die zwischen der ersten und der zweiten Elektrode angeordnet ist, um die erste und die zweite Elektrode voneinander zu isolieren .
Eine solche Isolierung ist insbesondere erforderlich, wenn die erste und zweite Elektrode mit unterschiedlichen Spannungs¬ verläufen beaufschlagt werden und die erste und zweite Elektrode unabhängig voneinander ansteuerbar sein sollen. Beispielsweise wird eine Innenwand der zweiten Elektrode, die in einem an¬ geordneten Zustand in dem Halteelement der ersten Elektrode zugewandt ist, mit einer isolierenden Lackschicht versehen, um einen Spannungsübertrag zu verhindern.
Gemäß einer Weiterbildung der Vorrichtung weist das Halteelement mindestens eine Spannzange auf, die mit der ersten und/oder zweiten Elektrode gekoppelt ist.
Eine solche Spannzange realisiert eine kostengünstige und einfache Möglichkeit der Kopplung des Halteelements mit der ersten und/oder zweiten Elektrode und ermöglicht darüber hinaus einen mechanischen Halt sowie ein elektrisches Beaufschlagen der jeweiligen Elektrode mit einem jeweilig vorgegebenen Spannungsverlauf. Gegebenenfalls weist das Halteelement zwei Spannzangen auf, von denen eine mit der ersten Elektrode und die andere mit der zweiten Elektrode gekoppelt ist. _
y
Gemäß einem zweiten Aspekt umfasst ein Verfahren zum Herstellen eines Düsenkörpers für einen Fluidinj ektor ein Bereitstellen eines Rohdüsenkörpers mit einer Rohdüsenkörperausnehmung, die bezogen auf eine Mittelachse ausgehend von einem ersten axialen Ende des Rohdüsenkörpers durch eine Rohwandung zwischen der Rohdüsenkörperausnehmung und einem Außenbereich des Rohdüsenkörpers begrenzt ist. Das Verfahren umfasst weiter ein Bereitstellen einer Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt und ein Abtragen eines Teils der Rohwandung mittels der Vorrichtung in einem Bereich eines zweiten axialen Endes bezogen auf die
Mittelachse ausgehend von dem Außenbereich des Rohdüsenkörpers durch die Rohwandung hindurch bis in die Rohdüsenkörperaus¬ nehmung und dadurch Ausbildung des Düsenkörpers mit einem Einspritzloch zum Zumessen von Fluid.
Ein solches Verfahren zum Herstellen eines Düsenkörpers für einen Fluidinj ektor umfasst insbesondere ein Bearbeiten des Rohdü¬ senkörpers unter Verwendung einer Ausgestaltung der zuvor beschriebenen Vorrichtung, sodass alle Eigenschaften und Merkmale der Vorrichtung auch für das Verfahren zum Herstellen eines Düsenkörpers offenbart sind und umgekehrt.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens umfasst der elekt¬ rochemische Bearbeitungsvorgang ein Bereitstellen eines
Elektrolyts zum Benetzen und Umspülen der ersten und/oder zweiten Elektrode der Vorrichtung und ein Annähern der ersten und zweiten Elektrode an den Rohdüsenkörper in dem Bereich des zweiten axialen Endes. Das Verfahren umfasst weiter ein Einbringen des Elektrolyts in ein verbleibendes freies Volumen zwischen dem Rohdüsenkörper und der ersten und zweiten Elektrode. Außerdem umfasst das Verfahren ein Anlegen eines jeweiligen vorgegebenen Spannungsverlaufs zwischen dem Rohdüsenkörper und der ersten und/oder zweiten Elektrode. Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens umfasst das Verfahren ein Abtragen eines Teils der Rohwandung mittels der Vorrichtung und dadurch Ausbilden des Einspritzlochs mit konusförmiger Geometrie .
Mittels des beschriebenen Verfahrens ist es unter Verwendung der Vorrichtung außerdem möglich, ein Einspritzloch mit konus- förmiger Geometrie auszubilden, indem beispielsweise die erste und zweite Elektrode einen vorgegebenen Winkel zu einer Ro- tationsachse der Vorrichtung aufweisen. Ein solcher Winkel bezieht sich zum Beispiel auf eine rotationssymmetrische Mittelachse der Vorrichtung und des Haltelements, sodass die erste und zweite Elektrode mit einer vorgegebenen Neigung zu dieser Mittelachse kontrolliert in das Haltelement eingespannt werden. Durch Rotation der beiden Elektroden wird somit eine jeweilige räumliche Kegelmantelfläche abgefahren, die ent¬ sprechend der Geometrie der jeweiligen Elektroden in die Wandung des Rohdüsenkörpers eingebracht werden kann, um so gezielt ein konusförmiges Einspritzloch auszubilden. Zum Beispiel weist ein so ausgebildetes Einspritzloch einen Innenmündung auf, die der Rohkörperausnehmung zugewandt ist und die einen größeren Durchmesser hat, als eine zugehörige Außenmündung an dem stromseitigen Ende des Einspritzlochs oder des Einspritzlochkanals. Eine gestufte Geometrie des Einspritzlochs ist auch mit einem konusförmigen Einspritzlochkanal möglich.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens umfasst das Verfahren ein Abtragen eines Teils der Rohwandung mittels der Vorrichtung und dadurch Ausbilden des Einspritzlochs mit zylinderförmiger Geometrie. Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens umfasst das Verfahren ein Abtragen eines Teils der Rohwandung mittels der Vorrichtung und dadurch Ausbilden des Einspritzlochs mit einem ersten und zweiten zylinderförmigen Abschnitt mit unter- schiedlichen Durchmessern, die abhängig von der Geometrie der ersten und zweiten Elektrode ausgebildet sind.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens umfasst der elekt- rochemische Bearbeitungsvorgang Rotation und/oder Translation und/oder Oszillation der ersten und/oder zweiten Elektrode in axialer Richtung bezogen auf eine Mittelachse der ersten und/oder zweiten Elektrode. Bei dem Ausbilden eines Einspritzlochs sind kontrollierte
Rotation, Translation und/oder Oszillation der ersten und/oder zweiten Elektrode nutzbringende Möglichkeiten im Rahmen eines elektrochemischen Bearbeitungsvorgangs, um ein effizientes und präzises Abtragen von Material des Rohdüsenkörpers ermöglichen. Die miteinander oder relativ zueinander bewegenden Elektroden führen zu einem verbesserten Medienaustausch des Elektrolyts und des abgetragenen Materials des Rohdüsenkörpers, sodass eine bessere Spülwirkung erzeugt wird, die einen Beitrag zu einem präzisen Bearbeiten des Rohdüsenkörpers und Ausbilden des Einspritzlochs leistet. Darüber hinaus wirken sich aufgrund von Rotation und/oder Oszillation der Elektroden Asymmetrien und/oder vorhandene Rundheitsfehler der ersten und/oder zweiten Elektrode nicht oder nur geringfügig auf eine Symmetrie der angepassten Bereiche aus.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Be- arbeiten eines Werkstücks für einen Fluidinj ektor,
Figur 2 die Vorrichtung nach Figur 1 in einer weiteren Ansicht, Figur 3 ein Einbringen eines Einspritzlochs in einen Roh- düsenkörper mittels der Vorrichtung nach Figur 1 und 2, Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum
Bearbeiten eines Werkstücks für einen Fluidinj ektor .
Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Figur 1 zeigt in einer Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zum Bearbeiten eines Werkstücks, welche eine erste Elektrode 3, eine zweite Elektrode 5 und ein Halteelement 7 aufweist. Die erste und zweite Elektrode 3, 5 und das Halteelement 7 sind bezüglich einer Mittelachse 4 axial¬ symmetrisch angeordnet und ermöglichen ein Bearbeiten eines Werkstücks mittels eines elektrochemischen Bearbeitungsvorgangs, welcher elektrochemisches Abtragen umfasst. Zu diesem Zweck wird ein jeweilig vorgegebener Spannungsverlauf an die erste und/oder zweite Elektrode 3, 5 angelegt und so ein elektrochemisches Abtragen oder Erodieren von Material des Werkstücks ermöglicht.
Die Vorrichtung 1 umfasst somit eine Doppelelektrode, mittels derer es möglich ist des Werkstücks möglich, auf einfache und zuverlässige Weise eine Kontur des Werkstücks anzupassen oder Ausnehmungen und durchdringende Öffnungen in oder an dem Werkstück auszubilden. Ein solches Werkzeug kann insbesondere dazu genutzt werden, um bei einem Herstellen eines Düsenkörpers für einen Fluidinj ektor ein oder mehrere Einspritzlöcher 17 mit vorgegebener Geometrie in eine Wandung 15 eines Rohdüsenkörpers 10 einzubringen. Um insbesondere ein kontrolliertes und präzises Einbringen eines Einspritzlochs 17 in die Wandung 15 des Rohdüsenkörpers 10 einzubringen, können die beiden Elektroden 3, 5 zusammen oder unabhängig voneinander angesteuert werden. Dies umfasst un- terschiedliche Spannungsverläufe, die an die j eweilige Elektrode 3 und 5 angelegt werden und auch unterschiedliche mechanische Bewegungen. Solche mechanischen Bewegungen sind in Figur 1 durch Pfeile angedeutet und illustrieren, dass jeweils Rotations-, Translations- und/oder Oszillationsbewegungen der ersten und/oder zweiten Elektrode 3 und 5 möglich sind.
Die erste und zweite Elektrode 3 und 5 sind in diesem Aus¬ führungsbeispiel rotationssymmetrisch ausgebildet und weisen eine zylinderförmige Geometrie auf. Dabei weist die zweite Elektrode 5 einen größeren Durchmesser auf als die erste
Elektrode 3. Auf diese Weise kann mittels der Vorrichtung 1 ein gestuftes Einspritzloch 17 in einen bereitgestellten Rohdü- senkörper 10 eingebracht und ein gewünschtes Längen-Durch¬ messer-Verhältnis des Einspritzlochs 17 realisiert werden. Die vorgegebene Geometrie der beiden Elektroden 3 und 5 wirkt sich beim Erodieren entsprechend auf die Geometrie des auszubildenden Einspritzlochs 17 aus.
Die zweite Elektrode 5 kann auch als Außenelektrode und kann unabhängig die erste Elektrode 3 als Innenelektrode bezeichnet werden. Auf diese Weise kann mittels der Außenelektrode 5 eine Stufung oder eine Einspritzlochfreistellung ausgebildet werden, während mittels der Innenelektrode 3 ein schmalerer Ein- spritzlochkanal ausgebildet wird. Ein solches gestuftes Ein- spritzloch 17 ist hinsichtlich einzuhaltender Emissionsparameter einer zugehörigen Brennkraftmaschine und hinsichtlich einer nutzbringenden Strahlaufbereitung eines durch das Einspritzloch 17 austretenden Fluids vorteilhaft. Eine Länge des Einspritzlochkanals und eine Geometrie der Einspritzloch- freistellung an einer Außenseite des Düsenkörpers sind unter anderem abhängig von einer Wandstärke des Düsenkörpers und einem Druck des durch das Einspritzloch 17 austretenden Fluids, welches nach Austreten aus dem Düsenkörper auffächert. Entsprechend werden die erste und zweite Elektrode 3 und 5 in Bezug auf ihrer Geometrie angepasst oder vorgegeben bereitgestellt.
Im Rahmen eines elektrochemischen Bearbeitungsvorgangs wird die Doppelelektrode beispielsweise mittels einer Spannzange geführt und mit einem vorgegebenen Spannungsverlauf beaufschlagt.
Gegebenenfalls weist das Halteelement 7 zwei Spannzangen auf, jeweils eine für die erste und zweite Elektrode 3 und 5.
Figur 2 zeigt die Vorrichtung 1 nach Figur 1 in einer perspektivischen Ansicht, in der zu erkennen ist, dass die erste Elektrode 3 in diesem Ausführungsbeispiel teilweise in der zweiten Elektrode 5 angeordnet und zum Beispiel eingespannt ist. Zu diesem Zweck weist die zweite Elektrode 5 eine Ausnehmung und einen Schlitz 6 auf, welche ein einfaches Aufnehmen und Einspannen der ersten Elektrode 3 ermöglichen. Die erste Elektrode 3 ist beispielsweise als massiver Draht ausgebildet, während die zweite Elektrode 5 als hohler Draht realisiert ist. Somit weist die Doppelelektrode der Vorrichtung 1 eine Draht-in-Draht Geometrie auf, die ein nutzbringendes Bearbeiten eines Werk¬ stücks mittels elektrochemischen Abtragens ermöglicht.
Figur 3 illustriert ein Einbringen des Einspritzlochs 17 in die Wandung 15 des Rohdüsenkörpers 10 mittels der Vorrichtung 1. Das Einspritzloch 17 wird durch Heranführen der beiden Elektroden 3 und 5 an den Rohdüsenkörper von einem Außenbereich durch die Wandung 15 hindurch bis in eine Rohdüsenkörperausnehmung 13 ausgebildet, welche sich entlang einer Mittelachse 14 von einem ersten axialen Ende 11 bis zu einem zweiten axialen Ende 12 durch die Wandung 15 des Rohdüsenkörpers 10 begrenzt ist. In der , n
15 dargestellten Figur 3 ist zu erkennen, dass die erste Elektrode 3 den schmaleren Einspritzkanal und die zweite Elektrode 5 die Stufung des gestuften Einspritzlochs 17 ausbildet . Um die Wandung 15 des Rohdüsenkörpers 10 im Rahmen eines elektrochemischen Bearbeitungsvorgangs durchdringen zu können, weisen die erste und/oder zweite Elektrode 3 und 5 vorgegebene Längen bezüglich der Mittelachse 4 der Vorrichtung 1 auf. Dies beinhaltet auch ein geringfügiges Abtragen der beiden Elektroden 3 und 5 selbst, sodass die Geometrie der Doppelelektrode entsprechend ausge- bildet ist.
Bei einem elektrochemischen Abtragen wird insbesondere ein Elektrolyt zwischen dem Rohdüsenkörper 10 und den Elektroden 3 und 5 eingebracht, um unter anderem den zu bearbeitenden Teil der Wandung 15 des Rohdüsenkörpers 10 und die Elektroden 3 und 5 zu benetzen, zu umspülen und abgetragenes Material aufzunehmen. Auf diese Weise geht ein Teil des Materials des Rohdüsenkörpers 10 mit dem Elektrolyt in Lösung und wird durch chemische Verbindung mit Ionen des Elektrolyts abgetragen, sodass ohne Kontakt zu den Elektroden 3 und 5 die Wandung 15 des Rohdüsenkörpers 10 elektrochemisch bearbeitet wird und das Einspritzloch 17 ausgebildet werden kann. Im Rahmen eines solchen elektroche¬ mischen Abtragens realisiert der Rohdüsenkörper 10 zum Beispiel eine Anode und die beiden Elektroden 3 und 5 eine jeweilige Kathode, sodass aufgrund einer Potentialdifferenz zwischen Anode und Kathode ein im Wesentlichen kontaktloser Materialabtrag des Rohdüsenkörpers 10 möglich ist.
Durch einen solchen kontaktlosen elektrochemischen Bearbei- tungsvorgang werden die Elektroden 3 und 5 als Werkzeug kaum abgenutzt und ist es möglich, eine hohe Stückzahl an Düsenkörpern mit im Wesentlichen konstanter Geometrie der Einspritzlöcher 17 herzustellen . Mittels nur einem Werkzeug und einem Bearbeitungsvorgang kann das Einspritzloch 17 präzise und zuverlässig in den Rohdüsenkörper 10 eingebracht werden, ohne weitere zeit- und kostenaufwendige Prozessschritte zu benötigen. Insbesondere hinsichtlich einer Symmetrie des gestuften Einspritzlochs 17 bietet ein Ausbilden mittels elektrochemischen Abtragens Vorteile gegenüber Verfahren wie Bohren oder Polygonschliff. Ein mittels der Vorrichtung 1 ausgebildetes Einspritzloch 17 weist eine hohe Konzentrizität mit geringen Koaxialitätsfehlern auf, welche sich vorteilhaft auf ein Strömungsverhalten eines durchströmenden Fluids, insbesondere Kraftstoff, auswirken und zu einem ver¬ besserten Verbrennungsprozess in einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs beitragen kann. Figur 4 illustriert eine weitere mögliche Ausgestaltung der Vorrichtung 1, die im Unterschied zu den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen eine konische oder kegelstumpfförmige zweite Elektrode 5 aufweist. Die erste Elektrode 3 ist auch in der zweiten Elektrode 5 angeordnet und im Vergleich zu dieser deutlicher schmaler ausgebildet, um eine entsprechend schmale Geometrie des Einspritzlochkanals des Einspritzlochs 17 aus¬ zubilden .
Bezugs zeichenliste
1 Vorrichtung
3 erste Elektrode
4 Mittelachse der ersten und/oder zweiten Elektrode
5 zweite Elektrode
6 Schlitz der zweiten Elektrode
7 Halteelement
10 Rohdüsenkörper
11 erstes axiales Ende
12 zweites axiales Ende
13 Rohdüsenkörperausnehmung
14 Mittelachse des Rohdüsenkörpers
15 Rohwandung
17 Einspritzloch

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (1) zum Bearbeiten eines Werkstücks für einen Fluidinj ektor, umfassend
- eine erste Elektrode (3) und eine zweite Elektrode (5) , die jeweils zum Bearbeiten des Werkstücks mittels eines elektrochemischen Bearbeitungsvorgangs, der elektro¬ chemisches Abtragen umfasst, ausgebildet sind, und
- ein Halteelement (7), das mit der ersten und zweiten Elektrode (3, 5) gekoppelt ist und das dazu ausgebildet ist, an die erste und zweite Elektrode (3, 5) jeweils einen vorgegebenen Spannungsverlauf anzulegen,
- wobei die erste und/oder zweite Elektrode (3, 5) bezogen auf eine Mittelachse (4) jeweils axial beweglich mit dem Halteelement (7) gekoppelt sind.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei
die zweite Elektrode (5) eine Ausnehmung aufweist, in der die erste Elektrode (3) teilweise angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei
die erste Elektrode (3) als massiver Draht und die zweite Elektrode (5) als hohler Draht ausgebildet sind. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei
die erste und zweite Elektrode (5) jeweils zylinderförmig ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei
die erste zylinderförmige Elektrode (3) einen ersten
Durchmesser und die zweite zylinderförmige Elektrode (5) einen zweiten Durchmesser aufweist, der größer ist als der erste Durchmesser. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die erste und zweite Elektrode (3, 5) unabhängig voneinander ansteuerbar sind.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die eine Isolierung aufweist, die zwischen der ersten und zweiten Elektrode (3, 5) angeordnet ist, um die erste und zweite Elektrode (3, 5) voneinander zu isolieren.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Halteelement (7) mindestens eine Spannzange aufweist, die mit der ersten und/oder zweiten Elektrode (3, 5) gekoppelt ist.
Verfahren zum Herstellen eines Düsenkörpers für einen Fluidinj ektor, umfassend
- Bereitstellen eines Rohdüsenkörpers (10) mit einer
Rohdüsenkörperausnehmung (13), die bezogen auf eine Mittelachse (14) ausgehend von einem ersten axialen Ende (11) des Rohdüsenkörpers (10) durch eine Rohwandung (15) zwischen der Rohdüsenkörperausnehmung (13) und einem Außenbereich des Rohdüsenkörpers (10) begrenzt ist,
- Bereitstellen einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, und
- Abtragen eines Teils der Rohwandung (15) mittels der Vorrichtung (1) in einem Bereich eines zweiten axialen Endes (12) bezogen auf die Mittelachse (14) ausgehend von dem Außenbereich des Rohdüsenkörpers (10) durch die Rohwandung (15) hindurch bis in die Rohdüsenkörperaus¬ nehmung (13) und dadurch Ausbilden des Düsenkörpers mit einem Einspritzloch (17) zum Zumessen von Fluid.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der elektrochemische Bearbeitungsvorgang umfasst: - Bereitstellen eines Elektrolyts zum Benetzen und Umspülen der ersten und/oder zweiten Elektrode (3, 5) der Vorrichtung ( 1 ) ,
- Annähern der ersten und zweiten Elektrode (3, 5) an den Rohdüsenkörper (10) in dem Bereich des zweiten axialen Endes (12),
- Einbringen des Elektrolyts in ein verbleibendes freies Volumen zwischen dem Rohdüsenkörper (10) und der ersten und zweiten Elektrode (3, 5) , und
- Anlegen eines vorgegebenen Spannungsverlaufs zwischen dem Rohdüsenkörper (10) und der ersten und/oder zweiten Elektrode (3, 5) .
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, umfassend
- Abtragen eines Teils der Rohwandung (15) mittels der Vorrichtung (1) und dadurch Ausbilden des Einspritzlochs (17) mit konusförmiger Geometrie.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, umfassend
- Abtragen eines Teils der Rohwandung (15) mittels der Vorrichtung (1) und dadurch Ausbilden des Einspritzlochs (17) mit zylinderförmiger Geometrie.
Verfahren nach Anspruch 12, umfassend
- Abtragen eines Teils der Rohwandung (15) mittels der Vorrichtung (1) und dadurch Ausbilden des Einspritzlochs (17) mit einem ersten und zweiten zylinderförmigen Abschnitt mit unterschiedlichen Durchmessern, die abhängig von der Geometrie der ersten und zweiten Elektrode (3, 5) ausgebildet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, bei dem der elektrochemische Bearbeitungsvorgang umfasst: - Rotation, Translation und/oder Oszillation der ersten und/oder zweiten Elektrode (3, 5) in axialer Richtung bezogen auf eine Mittelachse (4) der ersten und/oder zweiten Elektrode (3, 5) .
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