Das PECM Verfahren ist eine Weiterentwicklung des ursprünglichen „Electrochemical Machining“ kurz ECM. Das technologische Verfahren erlaubt dem Anwender ein hitzefreies, temperaturneutrales Lösen von elektrisch leitfähigem Material ohne dabei wie bei konventionellen Methoden ungewollte Materialspäne oder Funken zu produzieren. Ohne Einschränkungen können anspruchsvolle dreidimensionale Teile mit erstklassigen Oberflächen nach Wunsch produziert werden. Das Verfahren bietet eine benutzerfreundliche Bedienung, und zeigt dem Anwender in Echtzeit die Stufen der jeweiligen Prozesse an.
PECM bedeutet „Präzise Elektrochemische Metallbearbeitung“. Ins englische wird das in „Precision Electrochemical Machining“ übersetzt. Umgangssprachlich wird häufig das Wort „Pemmen“ benutzt.
Die Technik dahinter
Das PECM Verfahren kennzeichnet sich als kontaktloses Verfahren von Werkstück und Werkzeug aus. Es wird daher als berührungsloses Verfahren beschrieben. Mittels Salzwasser und elektrischem Strom, wird ein metallischer Werkstoff präzise aufgelöst. Dies ermöglicht den erwünschten Prozess des Abtragen.
Ein metallischer Werkstoff wird als Anode, und ein metallische Abformwerkzeug als Kathode zur Verfügung gestellt. Die Anode wird als positiver Pol und die Kathode als negativen Pol betrachtet. Das Salzwasser fließt zwischen metallischem Werkstoff und Abformwerkzeug und stellt eine elektrische Verbindung her. Die Lücke die zwischen Kathode und Anode entsteht beträgt gerade mal zehn Mikrometer. Des Weiteren entfernt das elektrolythaltige Wasser das abgetragene Material, und reduziert dadurch auch die Temperatur des Vorgangs. Dies führt zur gewünschten Kühlung.
Ein wahrhaftiger Vorteil gegenüber konventionellen Methoden ist durch die nicht vorhandene thermische Belastung gekennzeichnet. Dies führt dazu, dass die Teile die mit dem PECM Verfahren bearbeitet werden, vergleichsweise stärker und belastungsfähiger als Teile die mit konventionellen Methoden bearbeitet werden sind.
Die zudem im PECM Verfahren eingearbeiteten bipolaren Impulse reinigen die Kathode jeweils während und nach einem Arbeitszyklus, um so eine permanente Laufzeit der Prozesse zu schaffen.
Dass durch das PECM Verfahren elektrochemische Abtragen, eignet sich für annähernd alle metallischen Werkstoffe. Das PECM Verfahren arbeitet im Mikrometerbereich und führt unter anderem daher zu hochgradig präzisen Ergebnissen im Makro- und Mikrobereich. Des Weiteren garantiert das Verfahren einen geringen Werkzeugverschleiß, was sich wiederum wirtschaftlich abzeichnet.
Es können mehrere Teile in einem Zyklus bearbeitet werden. Dass spart Unternehmen viel Zeit und Geld.
Anwendungsbereiche
Bekannte Anwendungsbereiche des PECM Verfahren sind die Automobilindustrie, der Werkzeugbau, der Maschinenbau, die Medizintechnik, die Luft- und Raumfahrt, der Formenbau und die Getriebetechnik. Hier wird PECM vornehmlich für die Herstellung von Metallbauteilen in Serienproduktionen verwendet und gewann große Beliebtheit. Um den Umfang der Anwendungsbereiche besser zu veranschaulichen, hier ein Paar Beispiele:
In der Autoindustrie wird PECM beispielsweise bei der High End Produktion von Pleuelstangen, Nockenwellen, Kurbelwellen, Einspritzpumpen, Einspritzsystemen, Turboladerkomponenten, Ventilplatten und Zahnstangen verwendet.
Zu den Anwendungsbereichen der Luft- und Raumfahrttechnik gehören Blisks, Disks, Blades und Turbinenräder.
Im medizinischen Alltag findet die Technik Verwendung bei der Produktion von Prothesenteilen, Chirurgischen Instrumenten, Stents, Knochenschrauben, Herzklappen, Tablettierwerkzeugen sowie bei der Produktion von Implantaten.
Es eignet sich generell aber für alle Unternehmen, die Serienproduktionen mit hoher Stückzahl betreiben. Obwohl sich das Verfahren bereits heutzutage in mehreren hochklassigen Unternehmen großer Beliebtheit erfreut, arbeiten Forscher weiterhin daran das Verfahren stetig zu verbessern.