Die vorliegende Festschrift beabsichtigt, sowohl den Pionier der Elysiertechnik wie auch Nestor der elektrotechnologischen Kombinationsverfahren, Herrn Prof. Dr. rer. nat. sc. techn. Hans Wicht, anlässlich seines 85. Geburtstag zu würdigen, insbesondere aber auch die elektrochemische Metallbearbeitung (ECM) sowie den elektrochemisch kombinierten Materialabtrag, namentlich die des elektrochemisch-elektrothermisch-mechanischen Metallabtrages (ECETMM), zu vermitteln.
Der Autor, ebenfalls ein ausgebildeter Mann auf diesen Gebieten, verdeutlicht an Hand der Thesen der im Beitrag gewürdigten Wissenschaftlerpersönlichkeit aus ihren Publikationen bzw. Mitveröffentlichungen, daß mit der ECM- und EC-Kombinations-Technik bedeutsame Steigerungen in der Produktivität, Verkürzung der Bearbeitungszeit, Herabsetzung der Aufwendungen für Werkzeuge und die Einschränkung der Anzahl von Fertigungseinrichtungen sowie Einsparung von Arbeitskräften bei gleichguter bzw. verbesserter Bearbeitungsqualität, Form- und Maßgenauigkeit in der erforderlichen Quantität sowie auch ökonomisch, gegenüber den konventionellen Verfahren erzielt werden können.
Das Buch gibt dem Leserkreis, neben der Darstellung Anwendungsmöglichkeiten der ECM-Verfahren, unter Verwendung von Prinzipskizzen, Abkürzungen für Elysierverfahren und Zeichen zum Erkennen der funktionstechnischen Zusammenhänge des Elysierens auch einen breiten Überblick zu den Grundverfahren der elektrochemisch-elektrothermisch-mechanischen Technologien.
Mit dem Buch wird hingewiesen, daß die Elektrotechnologien auch zukünftig in der Metallbe- und verarbeitenden Industrie optimale qualitative wie auch quantitative Lösungsvarianten für den Materialabtrag liefern können. Just in time soll es auch Informations- wie auch Anleitungshilfe sein für die auf den elektrochemischen und physikalischen Wirkprinzipien beruhenden Metallbearbeitungsverfahren.
Mit der als Anlage aufgenommenen Publikation Elektrochemische Metallarbeitung von Prof. Dr. rer. nat. habil. Wolfgang Forker und Dipl.-Chem. Hans Wicht aus dem Jahre 1967 wird vom Autor das Ziel verfolgt, Spezialisten, Studierenden und/oder Laien wie auch Allgemeininteressierten einen ausgewogenen, zukunftsorientierten Artikel ins Gedächtnis zurufen, welcher auch noch heutzutage immer seine Aktualität von einst zur Orientierung auf die Verfahren der progressive Metallbearbeitung besitzt. Mit einer Vielzahl von Bildmaterial werden die Darlegungen illustriert.
Inhaltsverzeichnis
Prolog.
Beitrag zum 85. Geburtstag von Herrn Prof. Dr. rer. nat. sc. techn. Hans Wicht.
Thesen von Prof. Dr. rer. nat. sc. techn. Hans Wicht zur elektrochemischen Metallbearbeitung (ECM) und zu den elektrotechnologischen Kombinationsverfahren (EC-KV), Teil I – Stand 1971.
Thesen von Prof. Dr. rer. nat. sc. techn. Hans Wicht zur elektrochemischen Metallbearbeitung (ECM) und zu den elektrotechnologischen Kombinationsverfahren (EC-KV), Teil II – Stand 1980.
Wiedergabe und Zitate aus ausgewählten Veröffentlichungen.
Exzerpt zu dem Punkt einige Aspekte zur Entwicklung der elektrochemischen Metallbearbeitung und zu ihrem historischen Werdegang.
Anwendungsmöglichkeiten der Elysiertechnik
Zeichen zum Erkennen der funktionstechnischen Zusammenhänge der Elysierverfahren.
Anwendungsmöglichkeiten der Elysiertechnik mit Abkürzungen, Prinzipskizzen und Zeichen zum Erkennen der funktionstechnischen Zusammenhänge (I).
Anwendungsmöglichkeiten der Elysiertechnik mit Abkürzungen, Prinzipskizzen und Zeichen zum Erkennen der funktionstechnischen Zusammenhänge (II).
Anwendungsmöglichkeiten der Elysiertechnik mit Abkürzungen, Prinzipskizzen und Zeichen zum Erkennen der funktionstechnischen Zusammenhänge (III).
Abstract zur Ursache und Wirkung des elektrochemischen, elektroerosiven und mechanischen Metallabtrags mit einem rotierenden Werkzeug.
Zusammenstellung zu Grundverfahren der elektrochemisch-elektrothermisch-mechanischen sowie elektroerosiv-elektrothermisch-mechanischen Bearbeitung und deren Verfahrensvarianten.
Kurzfassung zu den allgemeinen Grundlagen des elektrochemischen Entgratens.
Summarium zum elektrochemischen Formentgraten.
Übersicht zum elektrochemischen Entgraten mittels Segmentkatode.
Vorstellung des elektrochemischen Badentgratens.
Abriss zum elektrochemisches Entgraten mittel stromleitender Bürste.
Einblick in das elektrochemisches Entgraten von Hohlkörpern.
Erläuterung einer Einschalt-Kurzschlusssicherung für Katoden an elektrochemischen Entgratanlagen.
Standpunkt zur Optimierung des Elektrolytkreislaufs.
Ansicht zur quantitativen Beziehung zwischen EC-Bearbeitungszeit und Verschmutzung der Elektrolytlösung.
Behauptung zum Absetzverhalten des Eisen(III)-hydroxids.
Entzug der Restelektrolytlösung aus dem Konzentrat der Reaktionsprodukte.
Optimierung der Elektrolytlösungsmassen und Behältergrößen.
Ausgewählte, betreute Veröffentlichungen.
Stellungnahme zu den Verfahrenskombinationen.
Auskunft zur elektrochemisch-elektrothermischen Fertigung (ECETM).
Auskunft zur elektrochemisch-mechanischen Fertigung (ECMM).
Ausgewählte Abschlüsse, Berufungen, Ehrungen, Auszeichnungen von Herrn Professor Doktor. rer. nat. sc. techn. Hans Wicht.
Schlussbemerkungen.
Überblick zu einigen geleiteten und ausgewählten betreuten Arbeiten auf dem Gebiet der Elektrotechnologien.
Anlage - Sonderdruck zum Thema: ECM Elektrochemische Metallbearbeitung von Prof. Dr. rer. nat. habil. Wolfgang Forker und Dipl.-Chem. Hans Wicht.
Anlage – Tabellen- und Bildteil zur Veröffentlichung: ECM Elektrochemische Metallbearbeitung, von Prof. Dr, rer, nat. habil. Wolfgang Forker und Dipl.-Chem. Hans Wicht.
Anlage - Auszüge aus dem URANIA - Gespräch ECM Elektrochemische Metallbearbeitung mit Herrn Prof. Dr. rer. nat. habil. Wolfgang Forker und Herrn Dipl.-Chem. Hans Wicht.
Anlage - Demonstrationsbeispiele zum elektrochemischen und elektrochemisch kombinierten Metallabtrag, Verfahren der ECM und ECETMM.
Charakterisierung, Abgrenzung und schematische Darstellung der elektrochemisch, elektroerosiv, elektrothermisch und elektrochemisch und elektroerosiv kombinierten Metallabtragverfahren.
Grundverfahren der elektrochenisch-elektrothermisch-mechanischen sowie elektroerosiv-elektrothermisch-mechanischen Metallbearbeitung und deren EC-Verfahrenskombinationen.
Anlage - Ermittelte Materialabtragraten beim elektrochemisch-elektrothermisch- mechanischen Schleifen (ECETM-Schleifen) für ausgewählte Werkstoffe.
Anlage - Schematische Darstellung einer EC-Trennanlage als Kreissäge.
Schematische Darstellung einer elektrochemisch kombinierten Metallschneidanlage.
Anlage - Die Anwendungsbreite des ECETM-Schneidens und wesentliche Arbeitsergebnisse des elektrochemisch-elektrothermisch-mechanischen Trennens.
Anlage - Darstellung der elektrochemischen Metallbearbeitung am Beispiel des elektrochemischen Trennens (EC-Trennen).
Anlage - Darstellung der elektrochemischen Metallbearbeitung am Beispiel des elektrochemischen Trennens (EC-Trennen) auf einer EC-Trennmaschine zum Mehrfachschneiden.
Vita des Autors.
Abstract.
Zielsetzung & Themen
Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, das Lebenswerk von Prof. Dr. Hans Wicht im Bereich der elektrochemischen Metallbearbeitung zu würdigen und die technologischen Grundlagen, Innovationen sowie die industrielle Relevanz dieser Verfahren zu vermitteln. Dabei wird insbesondere die Bedeutung der Elektrotechnologien für die moderne Fertigungstechnik hervorgehoben.
- Grundlagen und Theorie der elektrochemischen Metallbearbeitung (ECM).
- Kombinationsverfahren (EC-KV) zur Steigerung von Effizienz und Produktivität.
- Anwendungsmöglichkeiten und verfahrenstechnische Optimierung.
- Wirtschaftliche Bedeutung und industrielle Einführung nichtkonventioneller Verfahren.
- Fallstudien und experimentelle Ergebnisse aus langjähriger Forschungstätigkeit.
Auszug aus dem Buch
Die elektrochemische Metallbearbeitung
Unter elektrochemischer Metallbearbeitung ist ein Bearbeitungsverfahren an elektrisch leitenden Werkstoffen in einer elektrolytischen Zelle auf der Grundlage elektrochemischer Reaktionen, der Umsetzung elektrischer Energie in chemische Energie zwischen zwei sich berührenden, elektrisch leitenden Phasen, bei deren Verlauf ein Durchtritt von elektrischen Ladungsträgern stattfindet und damit ein Strom durch die Phasengrenzen fließt, zu verstehen, wobei im Gegensatz zur Galvanotechnik beim Elysieren unter extremen Elektrolysebedingungen die elektrischen Erscheinungen an der Anode mit dem Ziel, relativ große Materialmengen gezielt aufzulösen, genutzt werden.
Die elektrochemische Metallbearbeitung hat sich in relativ kurzer Zeit zu einem vollwertigen Bearbeitungsverfahren entwickelt und wird zur Lösung volkswirtschaftlich bedeutsamer Bearbeitungsaufgaben eingesetzt. Besonders bewährt haben sich das elektrochemische Senken, Entgraten, Kalibrieren und Polieren. Zur Realisierung dieser Bearbeitungsaufgaben entstehen in zunehmendem Maße Sondermaschinen mit ausgeprägten Merkmalen der mechanisierten oder automatisierten Fertigung.
In den Betrieben der metallverarbeitenden Industrie trägt die elektrochemische Metallbearbeitung zur Erhöhung der Arbeitsproduktivität, Verbesserung der Arbeits- und Lebensbedingungen, Erhöhung der Qualität der Erzeugnisse und Reduzierung körperlich schwerer Arbeit bei.
Das Tempo dieser Entwicklung und die Modifizierung der elektrochemischen Verfahren bis hin zu serienreifen Anlagen werden weitgehend vom Vorhandensein hoch qualifizierter Fachkader bestimmt. So haben sich in nahezu allen Industriestaaten Spezialisten auf den Gebieten der Grundlagenforschung, Verfahrensentwicklung und Konstruktion von Maschinen und Anlagen herausgebildet. Aus den Literatur- und Patentrecherchen wird deutlich, daß sich dieser Kaderbestand auffällig schnell vergrößert.
Zusammenfassung der Kapitel
Prolog: Einleitende Würdigung des wissenschaftlichen Lebenswerks von Prof. Dr. Hans Wicht im Bereich der Elektrotechnologien.
Beitrag zum 85. Geburtstag von Herrn Prof. Dr. rer. nat. sc. techn. Hans Wicht: Historischer Rückblick auf die Entwicklung der Elektrotechnologien und die Pionierarbeit von Prof. Wicht.
Thesen von Prof. Dr. rer. nat. sc. techn. Hans Wicht zur elektrochemischen Metallbearbeitung (ECM) und zu den elektrotechnologischen Kombinationsverfahren (EC-KV), Teil I – Stand 1971: Zusammenstellung grundlegender Thesen und technischer Anforderungen an die Elysiertechnik aus dem Jahr 1971.
Thesen von Prof. Dr. rer. nat. sc. techn. Hans Wicht zur elektrochemischen Metallbearbeitung (ECM) und zu den elektrotechnologischen Kombinationsverfahren (EC-KV), Teil II – Stand 1980: Erweiterung der technologischen Thesen unter Berücksichtigung weiterentwickelter Verfahren und industrieller Anforderungen im Jahr 1980.
Wiedergabe und Zitate aus ausgewählten Veröffentlichungen: Dokumentation von Kernauszügen aus dem wissenschaftlichen Gesamtwerk zur Unterstützung weiterführender Recherchen.
Exzerpt zu dem Punkt einige Aspekte zur Entwicklung der elektrochemischen Metallbearbeitung und zu ihrem historischen Werdegang: Ein Überblick über die historische Entwicklung und die maßgeblichen Akteure der Elysiertechnik.
Anwendungsmöglichkeiten der Elysiertechnik: Systematische Darstellung und Definition verschiedener Verfahren der elektrochemischen Bearbeitung.
Zeichen zum Erkennen der funktionstechnischen Zusammenhänge der Elysierverfahren: Legende und Erläuterung der standardisierten Symbole für elektrotechnologische Verfahren.
Abstract zur Ursache und Wirkung des elektrochemischen, elektroerosiven und mechanischen Metallabtrags mit einem rotierenden Werkzeug: Kurzfassung über physikalische Wirkmechanismen beim kombinierten Materialabtrag.
Zusammenstellung zu Grundverfahren der elektrochemisch-elektrothermisch-mechanischen sowie elektroerosiv-elektrothermisch-mechanischen Bearbeitung und deren Verfahrensvarianten: Katalogisierung von Verfahrenskombinationen und deren spezifischen Bezeichnungen.
Schlüsselwörter
Elektrochemische Metallbearbeitung, ECM, Elysiertechnik, Elektrotechnologien, Materialabtrag, Kombinationsverfahren, EC-KV, Fertigungstechnik, Elektrochemisches Entgraten, Elektrochemisches Senken, ECETM, EEETM, Verfahrensoptimierung, Anodische Metallauflösung, Elektrolytlösung.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Das Buch würdigt das wissenschaftliche Lebenswerk von Prof. Dr. Hans Wicht und beleuchtet die Entwicklung sowie den Einsatz von elektrotechnologischen Verfahren wie ECM (Elektrochemische Metallbearbeitung) und deren Kombinationsvarianten.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Arbeit fokussiert auf die theoretischen Grundlagen des elektrochemischen Metallabtrags, die Entwicklung von Kombinationsverfahren, die Optimierung von Elektrolytkreisläufen und die industrielle Anwendung dieser Technologien.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Ziel ist es, den Beitrag von Prof. Wicht zur Technikgeschichte zu dokumentieren und die Effektivität elektrotechnologischer Verfahren für moderne Anforderungen in der Fertigungsindustrie nachzuweisen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Der Autor stützt sich auf eine Analyse des umfangreichen Schrifttums von Prof. Wicht, geführte Interviews, Patente sowie die Ergebnisse aus experimentellen Versuchsreihen und Dissertationen.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil befasst sich mit den technischen Thesen zu EC-Verfahren, der Systematik von Kombinationstechnologien, der Optimierung von Anlagen und der praxisnahen Einführung dieser Methoden in der Industrie.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die wichtigsten Begriffe sind ECM, Elysiertechnik, Materialabtrag, Elektrotechnologien, EC-Verfahrenskombinationen, Elektrochemisches Entgraten und Verfahrensoptimierung.
Warum ist die Optimierung des Elektrolytkreislaufs so wichtig?
Die Optimierung ist entscheidend, um den Energieverbrauch zu senken, die Lebensdauer der Anlagen zu erhöhen und die Umweltbelastung durch toxische Reaktionsschlämme zu minimieren.
Was unterscheidet EC-Kombinationsverfahren von der reinen ECM?
Kombinationsverfahren (z.B. ECETM) nutzen zusätzlich zur elektrochemischen Auflösung thermische und mechanische Effekte, um höhere Abtragsraten und eine bessere Oberflächenqualität bei schwer zerspanbaren Werkstoffen zu erzielen.
- Quote paper
- Dipl.-Ing. (FH), Dipl.-Ing, Dr. Wolfgang Piersig (Author), 2008, ECM - Elektrochemische Metallbearbeitung und EC-Kombinationsverfahren , Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/117592
