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Volles Haus bei EMAG ECM in Gaildorf

03.08.2016

ECM steht für „Elektrochemische Metallbearbeitung“ und EMAG ECM steht für innovative Fertigungslösungen, die mit dieser Technologie realisiert werden. Wie dies genau aussieht, davon konnten sich zahlreiche Besucher beim Tag der offenen Tür ein Bild machen.


Viele Besucher beim Tag der offenen Tür bei EMAG ECM in Gaildorf


Die Weltneuheit: Das EMAG Mehrprozess-Modul MPM


Richard Keller, Mitglied der Geschäftsleitung bei EMAG ECM, erklärt einem Besucher die Vorteile der ECM-Technologie für die Luftfahrtindustrie.

„ECM und die von uns weiterentwickelte PECM-Technologie (Präzise Elektrochemische Metallbearbeitung) sind immer mehr im Kommen“, erläutert Richard Keller, Mitglied der Geschäftsleitung beim der EMAG ECM GmbH. „Das Verfahren an sich ist zwar nicht neu, aber die Maschinen und die Anwendungen, für die wir diese entwickeln, dafür schon.“ Eben jene Maschinen und deren Anwendungen standen im Mittelpunkt des Tags der offenen Tür in Gaildorf, zu dem Gäste aus aller Welt angereist waren.

Bekannt ist ECM vor allem als Technologie für das Entgraten. „Wir hier bei EMAG ECM haben aber von Anfang an gesagt, die Technologie kann viel mehr als das. Daher haben wir Verfahren entwickelt, wie beispielsweise das ECM Bohren, mit dem Bohrungen in kritische Bauteile eingebracht werden“, führt Herr Keller aus. Zu solchen Bauteilen gehören z.B. Kolben, deren Kühlkanäle mit ECM gebohrt werden. Beim herkömmlichen Bohrvorgang können Späne und Bohrkappen entstehen, die trotz intensiver Spülung im Kolben verbleiben können. „Man stelle sich vor, so ein Kolben wird verbaut, während des Betriebs lösen sich die Späne oder eine Bohrkappe und wird mit dem Öl in den Zylinderkopf gespült. Das kann zu einem kapitalen Motorschaden führen. Mit ECM kann dies nicht passieren, weil schlicht keine Späne und Bohrkappen beim ECM bohren entstehen““, erklärt Richard Keller.  

Weltweit im Einsatz

„ECM und PECM kommen aber auch dort zum Einsatz, wo sehr harte Werkstoffe, wie z.B. Nickelbasislegierungen , bearbeitet werden müssen. Das ist ein weiterer Vorteil dieser Technologie – die Härte des Materials ist quasi egal. „Dort wo andere Werkzeuge aufgrund der schnellen Abnutzung ständig gewechselt werden müssen, da bringt ECM mit seiner beständigen Leistung große Vorteile“, erklärt Keller weiter. Ein Beispiel hierfür sind z.B. Turbinenschaufeln für die Triebwerkstechnik in der Luftfahrtindustrie. Diese Bauteile müssen extremen Temperaturen und Kräften standhalten und sind daher aus besonders harten Stahllegierungen gefertigt (z.B. Inconel). „Für diese Teile haben wir eigene Maschinen entwickelt, die inzwischen bei vielen namenhaften Herstellern in den Fertigungshallen stehen. Die wirtschaftlichen Vorteile, die durch die Bearbeitung mit ECM und PECM entstehen, wurden im Übrigen durch eine Studie der RWTH Aachen bestätigt“, führt Keller aus.

Wirtschaftlichkeit in Grenzbereichen der Bearbeitung

Ebenfalls auf dem Tag der offenen Tür vertreten war das Werkzeugmaschinenlabor (WZL) der RWTH Aachen. Es präsentierte die Ergebnisse der Untersuchungen aus dem Arbeitskreis Elektroerosive Bearbeitung (EAK), die deren Produktivität und Rentabilität bestätigen. Gerade im Grenzbereich der Zerspanung, bei dem extrem harte Legierungen bearbeitet werden müssen, wie die bereits erwähnten Turbinenschaufeln oder BLISKS, ist PECM eine echte Alternative. „PECM hat drei entscheidende Vorteile, die sich letztendlich in sinkenden Kosten ausdrücken: Da ist zunächst die hohe Werkzeugstandzeit. Da das Werkzeug mechanisch nicht beeinflusst wird, nützen sich die Werkzeuge so gut wie nicht ab. Vorteil Nummer zwei ist die Prozesskettenverkürzung. PECM führt in der Regel zu sehr guten  Oberflächen, sodass evtl. notwendige  Nachbearbeitung deutlich reduziert werden können. . Und Vorteil drei ist die Skalierbarkeit des Verfahrens. Bei entsprechender Größe des Bauteils ist es ohne Weiteres möglich, eine größere Anzahl der Bauteile gleichzeitig zu bearbeiten. Gerade letzterer Vorteil hat uns dazu bewogen, eine neue Maschine zu entwickeln, die diesen Bearbeitungsvorteil optimiert – das MPM“, erklärt Richard Keller.

Weltneuheit: Mehrprozess-Modul MPM

Natürlich wurde den Besuchern beim Tag der offenen Tür auch eine Weltneuheit präsentiert: das MPM. MPM steht für Mehrprozess-Modul und führt alle Vorteile der ECM-Technologie in einer Maschine zusammen. „Das MPM ist eine äußerst kompakte Produktionsmaschine, die konsequent auf hohe Stückzahlen in der Serienfertigung ausgelegt ist, beispielsweise für die Serienfertigung von Einspritzdüsen. Beladen wird die Maschine dabei mit Palettenträgern, auf der sich mehrere  Rohteile befinden. Mehr muss man nicht tun, der Rest erfolgt voll automatisch“, führt Keller aus. Der „Rest“ kann sich aber durchaus sehen lassen. Die Maschine ist mit vier ECM-Stationen ausgestattet, auf der jeweils wieder mehrere  Werkstücke simultan bearbeitet werden. Die Beladung der Stationen erfolgt über ein Portal. Der Takt ist so optimiert, dass nach der Beladung der letzten ECM-Station die erste bereits wieder entladen werden kann. Mit einem Querschlitten werden die Werkstücke zur anderen Seite der Maschine transportiert. Hier sorgt ein weiteres Portal für die Beladung der Waschstationen, wo die Werkstücke erst gereinigt und dann konserviert  werden. Anschließend erfolgt die Beladung der Palette für die Fertigteile, die dann bequem von der Entladestation entnommen werden können. „Mit dem MPM erreichen wir somit extrem schnelle  Taktzeiten  pro Werkstück und sind damit absolut  konkurrenzfähig zu herkömmlichen Verfahren – nur dass unsere Maschine nicht ständig angehalten werden muss, um Werkzeuge zu wechseln, erklärt Keller.

Die ECM- und PECM-Technologie hat folglich enormes Potenzial, herkömmliche Fertigungsprozesse auf den Kopf zu stellen und zu revolutionieren. „Wir sind überzeugt, dass das, was wir hier heute gezeigt haben, nur die Spitze des Eisbergs ist. Immer mehr Ingenieure und Fertigungsplaner lernen die Möglichkeiten dieser Technologie kennen und fragen bei uns an. Innovative Lösungen zu finden, das ist unser Ansporn und unsere Leidenschaft hier bei EMAG ECM“, meint Keller abschließend „und der Tag der offenen Tür hier in Gaildorf hat uns gezeigt, dass Menschen aus der ganzen Welt sich von dieser Leidenschaft haben anstecken lassen.“ 

 

Infokasten:

Was ist ECM? Unter ECM – elektrochemische Metallbearbeitung – versteht man die Bearbeitung von Werkstücken durch elektrolytische Auflösung von Metall. Während des Prozesses fließt zwischen dem Werkstück (der positiven Anode) und dem Werkzeug (der negativen Kathode) eine Elektrolytlösung, und es lösen sich Metall-Ionen vom Werkstück ab. Die Form des Werkzeugs ist so gewählt, dass der Materialabtrag zur gewünschten Bauteilkontur führt. Aufgrund der hohen Oberflächenqualität können nachfolgende Veredelungsprozesse häufig entfallen. Beim PECM wurde dieses Verfahren weiter optimiert. Hier ist der Spalt, durch den die Elektrolytlösung fließt, besonders eng. Außerdem wird die Versorgung des Elektrolyten durch eine mechanische Oszillationsbewegung optimiert. Das sorgt für ein besonders effektives und genaues Abtragen mit deutlich kürzeren Prozesszeiten.

 

Ansprechpartner Presse und Veröffentlichung

Markus Isgro
EMAG GmbH & Co. KG
Austraße 24
D-73084 Salach
Fon: +49(0)7162/17-4658
Fax: +49(0)7162/17-199
e-mail: misgro@emag.com
www.emag.com

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