Elektropolieren

EinfĂŒhrung in das trockene Elektropolieren

, A.Altmann - ZurĂŒck zur Übersicht

Das trockene Elektropolieren ist ein völlig neues und innovatives und Verfahren fĂŒr die OberflĂ€chenbearbeitung von Metallen. Es ermöglicht eine schnelle, automatisierbare und kostengĂŒnstige OberflĂ€chenveredelung, die eine QualitĂ€t erreicht, welche dem manuellen Polieren entspricht. Gleichzeitig reduziert es die Umweltbelastung, weil die zur Bearbeitung nötigen Chemikalien in Festkörpern gebunden sind.

Das DryLyte-Verfahren unseres Partners GPAINNOVA

Entwickelt wurde das DryLyte-Verfahren von dem spanischen Technologieunternehmen GPAINNOVA. Die Rösler OberflĂ€chentechnik GmbH ist Partner von GPAINNOVA und fĂŒr den deutschlandweiten Vertrieb der DLyte-Anlagen exklusiv verantwortlich.

Der entscheidende Unterschied zum flĂŒssigen Elektropolieren: Der fĂŒr den Bearbeitungsprozess notwendige Elektrolyt ist in einem Feststoffgranulat gespeichert. Entsprechend sind keine flĂŒssigen SĂ€uren notwendig, wodurch das Verfahren gegenĂŒber konventionellen Systemen zur Elektropolitur punkten kann: das trockne Elektropolieren ist weniger umweltschĂ€dlich als die flĂŒssige Variante, deshalb gelten auch weniger strenge Richtlinien fĂŒr den Anlagenbetrieb, etwa hinsichtlich Mitarbeiterschutz und Entsorgung der Verfahrensmittel.

Besonderes Merkmal des trockenen Elektropolierens ist, dass trotz einer hohen OberflĂ€chenqualitĂ€t die WerkstĂŒckkonturen sehr gut erhalten werden. Im Vergleich zum flĂŒssigen Elektropolieren ist die fĂŒr den Betrieb notwendige Elektrolytmenge aufgrund des TrĂ€germaterials geringer, weshalb die Anlagentechnik eine ressourcenschonende und umweltfreundliche OberflĂ€chenbearbeitung darstellt.

Entwickelt wurde das DryLyte-Verfahren zunĂ€chst fĂŒr die Dentalindustrie, zur Bearbeitung von Modellguss und Kronen aus Cobalt-Chrom. Mittlerweile kommt es in zahlreichen Branchen zum Einsatz, in denen besonders hohe Anforderungen an die OberflĂ€chenqualitĂ€t gestellt werden. Diese reichen von der LuxusgĂŒterproduktion bis zum Werkzeugbau. Denn immer anspruchsvollere QualitĂ€tsstandards auf dem Markt machen ein perfektes OberflĂ€chenfinish aus Ă€sthetischen und mechanisch- physikalischen GrĂŒnden fĂŒr eine Vielzahl von Produkten notwendig.

Nicht selten ersetzt das DryLyte-Verfahren eine manuelle Politur und bietet damit Entlastung in Zeiten des FachkrĂ€ftemangels. Ebenfalls ist die Reproduzierbarkeit der Polierergebnisse ein deutlicher Vorteil. 

Anwendungsbeispiele finden sich etwa bei einem italienischen Hersteller, der GĂŒrtelschnallen einer bekannten Luxusmarke nun nicht mehr aufwĂ€ndig manuell bearbeiten lassen muss, aber auch bei einem US-amerikanischen Hersteller von Schiffspropellern, der perfekte OberflĂ€chen bei seinen Turbinen und Propellern bislang nur mit Hilfe manueller Bearbeitung erreichen konnte.

 

 

 

Wie es funktioniert

Beim DryLyte-Verfahren handelt es sich um ein elektrochemisches Verfahren zum Entgraten, GlĂ€tten und Polieren von Metall. Seine Wirkungsweise basiert nicht auf dem mechanischen Abrieb der OberflĂ€che, sondern geschieht mittels Ionenaustauschs. Dazu werden zu bearbeitende Teile an WerkstĂŒckspindeln befestigt und in den BearbeitungsbehĂ€lter getaucht, der mit einem Elektrolytmedium gefĂŒllt ist. Dieses Medium besteht aus Polymergranulat, welches den Elektrolyt absorbiert und als TrĂ€ger fungiert. FĂŒr die Bearbeitung fließt der Polierstrom vom BehĂ€ltermantel ĂŒber die OberflĂ€chen der Granulatpartikel bis hin zum WerkstĂŒck. An den Kontaktstellen zwischen WerkstĂŒck und Granulat finden elektrochemische Reaktionen statt. Die Geometrie und die trockene Eigenschaft des Granulats bewirken, dass ausschließlich die Rauheitsspitzen der OberflĂ€chenstruktur des WerkstĂŒcks elektrochemisch beeinflusst bzw. abgetragen werden. Denn nur an diesen Kontaktpunkten zwischen Granulat und BauteiloberflĂ€che kommt es zum Materialabtrag – anders als beim flĂŒssigen Elektropolieren, bei dem das WerkstĂŒck vollstĂ€ndig von der VerfahrensmittelflĂŒssigkeit umschlossen ist.

Durch das selektivere Vorgehen beim DryLyte-Verfahren wird gegenĂŒber dem herkömmlichen Elektropolieren eine rasche Steigerung des Traganteils der OberflĂ€che erreicht. Dabei wird durch den ausschließlichen Abtrag der Rauheitsspitzen insgesamt weniger Material abgetragen. .

Zahlen, Daten, Fakten

Das trockene Elektropolieren reduziert Rauheiten um ĂŒber 80 Prozent und vermeidet dabei unerwĂŒnschte Effekte wie Orangenhaut oder Lochfraß. Es garantiert prĂ€zise und homogene OberflĂ€chenergebnisse ohne Mikrokratzer oder BrĂŒche auch bei filigransten Geometrien, weil es die Toleranzen und ursprĂŒnglichen WerkstĂŒckformen bewahrt und bei der Bearbeitung keine mechanischen KrĂ€fte auf das WerkstĂŒck ausgeĂŒbt werden.

Hinsichtlich der elektrochemischen Eigenschaften ist das DryLyte-Verfahren ebenfalls zur Bearbeitung von Hartmetall geeignet und ein gefragtes Verfahren im Werkzeug- und Formenbau. Dort kann DryLyte zu einer höheren Materialfestigkeit beitragen, indem es durch kontrollierte, minimale Kantenbearbeitung und die Politur der WerkzeugoberflÀche ohne ein Cobalt-Leaching die Standzeit des Werkzeugs erhöht.

Im Vergleich zum flĂŒssigen Elektropolieren erhöht das trockene Verfahren die KorrosionsbestĂ€ndigkeit bis zu 4-mal. Ein weiterer Vorteil der DryLyte-Technologie sind vergleichsweise kurze Prozesszeiten. Sie liegen je nach Anwendung, Ausgangsrauhigkeit und gewĂŒnschtem Ergebnis zwischen wenigen Minuten bis zu 1,5 Stunden.

  • FlĂŒssiges Elektropolieren

    - Alle OberflĂ€chen in Kontakt mit FlĂŒssigkeit
    - Allgemeine Oxidation
    - Geringe Diskriminierung

  • Trockenes Eletropolieren

    + Kugeln berĂŒhren die Rauheitsspitzen
    + Lokale Oxidation
    + Selektive Entfernung von Metall
    + Geometrie wird beibehalten
    + Verbesserte KorrosionsbestÀndigkeit

    Ökologischer Aspekt

Beim trockenen Elektropolieren wird das abgetragene Material vollstĂ€ndig vom Elektrolytverfahrensmittel aufgenommen. Ist das Verfahrensmittel gesĂ€ttigt und muss ausgetauscht werden, wird dies durch eine in die Bearbeitungsanlage integrierte Software angezeigt. WĂ€hrend der Lebenszeit reichert sich das Elektrolytmedium mit dem abgetragenen WerkstĂŒckmaterial an. Ist es gesĂ€ttigt, kann das Verfahrensmittel vergleichsweise problemlos durch Standarddienste entsorgt werden. Da es sich um Festkörper handelt, besteht keine Gefahr, dass es zu einer Verunreinigung von Abwasser kommt. Auch gesundheitsgefĂ€hrdende DĂ€mpfe oder StĂ€ube, wie sie beim klassischen Elektropolieren und beim manuellen Schleifen und Polieren entstehen, werden beim DryLyte-Verfahren nicht verursacht. Eine spezielle SchutzausrĂŒstung fĂŒr das Personal ist somit nicht erforderlich.

Die wichtigsten Vorteile des DryLyte-Verfahrens auf einen Blick

  • PrĂ€zise OberflĂ€chenbearbeitung – ermöglicht durch die Genauigkeit des Materialabtrags, bestens geeignet fĂŒr empfindliche Teile.
  • Vielseitig einsetzbar – GlĂ€tten, Entgraten, Polieren und AM-Nachbearbeitung mit einem Verfahren.
  • Reduzierter Fußabdruck – DLyte-Anlagen haben eine hohe Leistung und sind gegenĂŒber konventionellen Anlagenplatzsparend.
  • Kostenreduzierung - Das Verfahren fĂŒhrt laut der Entwicklerfirma GPAINNOVA zu einer Reduzierung der Produktionskosten um ĂŒber 60%.
  • Keine Emissionen – Weil weder Staub noch giftige DĂ€mpfe entstehen, wird das Personal nicht belastet und braucht keine Schutzkleidung.
  • Konstante Bearbeitungsergebnisse - Verfahrensmittel arbeitet zuverlĂ€ssig und ohne QualitĂ€tsverluste bis zur Lebenszeitgrenze.
  • Hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit – Je nach Ausgangsrauigkeit und gewĂŒnschtem Ergebnis zwischen wenigen Minuten und bis zu 1,5 Stunden.

Kontaktieren Sie uns noch heute, um Ihre individuellen Herausforderungen zu besprechen!