Wir entwickeln und verkaufen Bearbeitungsmaschinen für Metallteile

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1 Wir entwickeln und verkaufen Bearbeitungsmaschinen für Metallteile 1

2 Inhalt Einleitung Der PEM Prozess Die Bearbeitungsmaschine Bearbeitungsbeispiele Beispiele und Vorteile in der Stanztechnik / Werkzeugbau 2

3 PEMTec PEMTec Ein Maschinenbauunternehmen aus Forbach, Frankreich mit Hauptsitz in Konz, Deutschland. Präzise Elektrochemische Metallbearbeitung wurde bei PEMTec zur Serienreife gebracht. PEMTec entwickelt, baut und vertreibt PECM-Maschinen und die zugehörige Prozessperipherie. Das PEMCenter kann in eine Automatisierungsketteeingebunden und verknüpft werden. Im PEM Technikum wird Unterstützung bei PECM-Lohnfertigung und spezifischem PEM-Prozessengineering angeboten. 3

4 Die Maschine 4

5 Das Funktionsprinzip und die Grundlagen Elektrochemisches Galvanisieren (Faradaysches Gesetz) + e e Me Cu Cu Cu 2+ Cu SO 4 2 5

6 Die Grundlagen Precise Electrochemical Machining (PEM) Prozess Merkmale Werkstück: anodisch geschaltet Elektrode: kathodisch geschaltet Elektrolyt: salzhaltige Lösung Prozessspannung: 5 15 Volt Stromdichte: Ampere/cm 2 Vorschub: 0,1 > 2 mm/min Wiederholgenauigkeit: 2 5 µm (Stirnspalt) Rauheit: Ra >= 30 Nanometer (0,00003 mm) 6

7 Maschinengrundlagen PEMMechanic steife Portalbauweise durch die Verwendung von Naturgranit massiver T-Nutentisch Z-Achse mit Vibrator 7

8 Prozessgrundlagen Bearbeitung von Metallen mittels vibrierender Elektrode S,I I(t) S(t) Bewegungsprofil der Elektrode Stromimpuls im unteren Totpunkt t - Kathode - Kathode Elektrode Elektrolyt Elektrolyt - Kathode Elektrolyt Elektrolytspülung + Anode + Anode + Anode Werkstück a b c 8

9 Funktionsprinzip Cathode OH - Fe(OH) 2 OH - O H (OH) (OH) O H Fe Beim Anlegen der Spannung wird das Metall an der Anode gelöst. Fe +2 Fe Fe Anode 9

10 z-achse Vibrator Hub ca. 190mm PEMPatent1 z1 Spannsystem Elektrolyt e Me Elektrolyt Elektrode/Kathode Arbeitsspalt Werkstück/Anode Spannsystem Tisch 10

11 A B C Seitenspalt Verringerung durch B: Hinterschnitt C: Isolierung 11

12 Unterschiedliche Hinterschnitte = unterschiedliche Ergebnisse 12

13 Precise Electrochemical Machining (PEM) Voraussetzungen für optimale Fertigungsqualität Perfekt aufeinander abgestimmte Zusammenarbeit von Mechanik, Generator und Elektrolytaufbereitung Elektrolyt: gereinigt, mit optimalem ph- und Leitwert 13

14 Die Maschine 14

15 Die Maschine 15

16 Die Maschine PEMPower 4 x 2000 Ampere / < 15 VDC Unipolar Kurzschlusserkennung Pulsbreite 500 µm bis 2 ms Leistung 30 kw Zusatzmodule sind möglich 16

17 Die Maschine PEMControl 17 Touch Screen Echtzeitprozessor Dezentrale Struktur Überwachung aller Maschinenfunktionen Windows XP Anbindung an das Netz 17

18 Die Maschine PEMAqua Membranfiltration bis 1 µm Partikelgröße, Durchsatz 40 l/min, automatische Rückspülung Kontinuierliche Messung und Regelung nach variabler Sollwertvorgabe (ph-wert, Leitfähigkeit, Temperatur) Prozessversorgung bis 40 l/min bei 10 bar 18

19 Die Eigenschaften und Vorteile Prozesstemperatur C Serientauglich Kein Elektrodenverschleiß Keine Gefügeänderung Vorschub 0,1-2 mm/min (unabhängig von der Materialhärte) Rauheit Ra => 0,02 µm Keine Gratbildung Hohe Abbildegenauigkeit Einfache Bedienung Keine Rissbildung Keine weißen Schichten Schruppen, Schlichten, Polieren in einem Arbeitsgang Berührungslose Bearbeitung Bearbeitung von Superlegierungen und pulvermetallurgischen Stählen 19

20 Bearbeitungsbeispiel Turbinenrad Fertigteil Perfekte Flügelgeometrie eines Axialturbinenläuferrades Hochfeste Stahlausführung zur Reduzierung des Gewichtes, Verbesserung des Wirkungsgrades und Erhöhung der Leistungsdichte von handgeführten Pneumatikwerkzeugen Rohling Elektrode 20

21 Bearbeitungsbeispiel Dieselpumpe Ovale Querbohrung Keine Öffnung von außen Glatte strömungsgünstige Oberfläche Gratfrei Teile/Jahr 48-fach Vorrichtung 21

22 Bearbeitungsbeispiel Datumsuhren Kennzeichnungsnormalien zum Einbau in Formen und Spritzgusswerkzeuge. Damit werden Herstellungsdaten, Logi etc. in Serienprodukten eingebracht. PEM erzeugt die Strukturen schnell, materialschonend und sehr wiederholgenau. 22

23 Bearbeitungsbeispiel Kaltumformwerkzeuge Schlagstempeleinsätze zur Herstellung von Schraubenköpfen. PEM stellt diese Stempel bis zu 10x schneller her, als konventionelle Fertigungsverfahren. Mit PEM hergestellte Stempel halten bis zu 8x länger, als konventionell hergestellte Stempel. 23

24 Bearbeitungsbeispiel Strukturierte Oberflächen Mikrostrukturen auf Makroflächen Wärmetauscher Bipolarplatten aus Brennstoffzellen Mischer der Chemieindustrie Reaktionsflächen 24

25 Bearbeitungsbeispiel Warmumformwerkzeuge Werkzeugeinsätze zur Flankenbeschriftung von Kugellagerringen. 25

26 Bearbeitungsbeispiel Münze Euro Format Bearbeitungszeit 3 Min. für 4 Münzen 26

27 Besuchen Sie uns 27