bayern Metall 11/ 2023

Trockenes Elektropolieren – mehr Nachhaltigkeit
in der Oberflächenbearbeitung
Perfekte Hochglanz-Oberflächen reproduzierbar und ressourcenschonend herstellen
Steigende Ansprüche an die Oberflächengüte bei gleichzeitig höheren
Anforderungen an die Reproduzierbarkeit, Nachverfolgbarkeit sowie
Ressourceneffizienz der Prozesse erfordern beim Oberflächenfinish angepasste
Verfahren. Mit dem DryLyte-Verfahren bietet Rösler Oberflächentechnik
eine innovative Lösung für das Elektropolieren anspruchsvoller,
metallischer Bauteile. Im Gegensatz zu klassischen
elektrochemischen Polierverfahren erfolgt die automatisierte Bearbeitung
mit elektrolythaltigen, festen Partikeln in einem trockenen Umfeld.
Säurebäder oder Prozessflüssigkeiten
entfallen gänzlich. Zu den Vorteilen zählen
neben einer hohen Geometrietreue
und einem insgesamt verbesserten
Oberflächenergebnis ein verringerter
CO 2 -Fußabdruck und reduzierte Entsorgungskosten.
Die kostenintensive und
komplexe Aufbereitung von verbrauchten
Prozessflüssigkeiten entfällt komplett
und die Werkstücke kommen sauber
aus dem Bearbeitungsverfahren.
Ob optische oder funktionale Eigenschaften
– die Oberflächenbearbeitung
steht vor vielerlei Herausforderungen.
So sind einerseits höhere Anforderungen
an die Oberflächenrauheit sowie
die Geometrietreue des Bauteils zu erfüllen,
aber gleichzeitig muss der Prozess
wirtschaftliche und ökologische
Kriterien erfüllen. Themen wie der
Energiebedarf und Ressourcenverbrauch
sowie die Vermeidung von potenziell
gefährlichen Substanzen und
Abfall rücken immer stärker in den Fokus.
In vielen Fällen werden darüber
hinaus reproduzierbare und lückenlos
nachvollziehbare Prozesse gefordert.
Mit Verfahren wie beispielsweise einer
manuellen Bearbeitung oder klassischem
Elektropolieren mit flüssigen
Elektrolyten lassen sich diese Anforderungen
nicht oder nur bedingt erfüllen.
Eine innovative Lösung für die reproduzierbare
Bearbeitung anspruchsvoller
und geometrisch komplexer Bauteile
aus leitfähigen Metallen stellt hier die
innovative DryLyte-Technologie von
GPA Innova, einem Partner der Rösler
Oberflächentechnik, dar.
Vom Entgraten bis zur Hochglanzpolitur
– nachhaltig und effizient
Das automatisierte Verfahren vereinfacht
und standardisiert unterschiedliche
Oberflächenbehandlungen vom
Entgraten, Glätten und Schleifen bis
zum Polieren mit Spiegelglanz sowie
die Nachbearbeitung additiv gefertigter
Bauteile. Das trockene Elektropolieren
kann dabei je nach Ausgangszustand
der Oberfläche und gefordertem
Bearbeitungsergebnis als Finish-Prozess
in Kombination mit bekannten
Gleitschliff-, Strahl-, und sonstigen
Vorschleifverfahren oder alleine eingesetzt
werden.
Die DryLyte-Technologie basiert auf
dem Prinzip des elektrochemischen
Oberflächenabtrags. Allerdings kommen
für den Metallabtrag keine flüssigen
Elektrolyte, sondern eine Vielzahl
unterschiedlich großer Polymerkügelchen
mit einem an die Anwendung angepassten,
integrierten Elektrolytmedium
zum Einsatz. Im Gegensatz zum
klassischen Elektropolieren entstehen
daher keine gesundheitsgefährdenden
Dämpfe, die eine energieintensive Absaugung
und spezielle Schutzausrüstung
für das Personal notwendig machen.
Da von der Oberfläche abgetragenes
Material vom Elektrolytmedium
aufgenommen wird, gelangen auch
keine Stäube oder Metallpartikel, wie
bei manuellen Schleif- und Polierprozessen,
in die Umgebung. Ein stabiles
Bearbeitungsergebnis wird über die
gesamte Lebensdauer des Elektrolytmediums
erzielt. Ein Austausch ist erst
erforderlich, wenn das Trockenelektrolyt
aufgrund des Metalleintrags gesättigt
ist, für das dann eine ähnliche Entsorgung
wie bei den Schleifmitteln
stattfindet. Der Sättigungsgrad des
Elektrolyten wird von der Maschine erfasst
und das Bedienpersonal permanent
über den Zustand und die noch
zur Verfügung stehende Nutzungsdauer
informiert. So kann immer gewährleistet
werden, dass reproduzierbare
Ergebnisse am Bauteil erreicht werden
Im Gegensatz
zum konventionellen
Elektropolieren
wird im
DryLyte-Prozess
Material nur von
den Rauigkeitsspitzen
der
Oberfläche
abgetragen. Der
Materialabtrag ist
daher vergleichsweise
gering und
die Bauteilgeometrie
bleibt
erhalten.
12 bayern Metall 10/2023