Hogere nauwkeurigheid ECM dankzij keramisch gereedschap

De Duitse stempel- en matrijzenmaker Hans Hermann Bosch heeft een oplossing gevonden voor het conisch toelopen van holten die je elektrochemisch verspaant. Door de keramische kathode deels galvanisch met koper te bekleden, verbetert de nauwkeurigheid van de bewerking.

Het heeft Hans Hermann Bosch de gouden EuroMold Award 2012 opgeleverd. De Duitse stempel- en matrijzenbouwer gebruikt het proces van PEMtec om om met precisie elektrochemisch machining zeer nauwkeurige componenten te maken. Met deze technologie wordt de spleet tussen werkstuk en gereedschap tot een minimum van ongeveer 10 µm gereduceerd. Normaal doe je deze bewerking met metalen elektroden. Het nadeel is echter dat je ondanks de hoge nauwkeurigheid, nooit een volledig loodrechte wand krijgt. Deze loopt altijd conisch toe. Hans Hermann Bosch heeft samen met OxiMaTec onderzocht of je dit met erodeerbaar keramiek dat galvanisch gecoat wordt, kunt voorkomen.

Hogere nauwkeurigheid
“En dat kunnen we”, zegt Wolfgang Burger van OxiMaTec, dat twee jaar geleden de hoogste prijs op EuroMold in de wacht sleepte met het erodeerbaar keramiek. De toepassing is eigenlijk bij toeval tot stand gekomen. Hans Hermann Bosch en OxiMaTec werken al samen. “Wij wilden weten of je ons materiaal kunt gebruiken voor dit proces. Daarom heeft de gereedschapbouwer testen gedaan. Die vielen eerst negatief uit. Bij Bosch kwam men op het idee het geleidend keramiek met een koperlaag te bekleden”, legt Burger uit. Dat gebeurt alleen op de plek waar je met het proces materiaal wilt verwijderen. Het resultaat is een nog hogere nauwkeurigheid dan met de gewone gereedschappen. Het gat wordt absoluut niet meer conisch. Bijkomend voordeel is dat het keramiek van OxiMaTec sterk corrosiebestendig is. Omdat je bij het PEMtec proces met een natriumnitraatoplossing werkt, slijt de koperlaag niet. Deze twee factoren zorgen dus voor een lange standtijd van het gereedschap, iets dat in de komende tijd overigens via praktijkervaring bij Hans Hermann Bosch nog aangetoond moet worden. “Je ziet wel dat innovatie start bij het materiaal”, aldus Wolfgang Burger.OxiMaTec heeft het keramiek eigenlijk voor heel andere toepassingen ontwikkeld, onder andere om het te kunnen bewerken met EDM.

Overige winnaars
De andere winnaars van de EuroMold Award zijn Lithoz uit Oostenrijk, dat de zilveren award in de wacht heeft gesleept. Het bedrijf heeft een 3D printer ontwikkeld om technisch keramiek te printen. Het LCM-proces (Lithography based Ceramic Manufacturing) is geschikt om met technisch kermamiek vormen te printen die dezelfde materiaaldichtheid en nauwkeurigheid hebben als je met andere technologieën bereikt. De bronzen award ging naar ConceptLaser. Het Duitse bedrijf zorgt voor een versnelling van de laagopbouw van metalen componenten door in de nieuwe X line 1000 R machine een 1 kw fiberlaserbron in te zetten.

Meer informatie
Hans Hermann Bosch
OxiMatec
Lithoz
ConceptLaser