VL7

Question 1

Einordnung von ECM

Answer 1

Question 2

Elektrochemisches Abtragen (ECM)

Grundlagen und Wirkprinzip

Answer 2

• Wirkprinzip: Elektrolyse
• Bezeichnung für die Gesamtheit der chemischen Vorgänge und chemischen Veränderungen eines Stoffes, die beim Durchgang eines elektrischen Stromes durch einen Elektrolyten auftreten.

Question 3

Elektrochemisches Abtragen

Unterteilung

Answer 3

Question 4

Anodische Metallauflösung

Erläutere die Funktionsweise

Answer 4

Question 5

Faradaysches Gesetz

Erläuterung

Answer 5

Die Stoffmenge, die an einer Elektrode während der Elektrolyse abgeschieden wird, ist proportional zur elektrischen Ladung, die durch den Elektrolyten geschickt wird.

Question 6

Fardaysches Gesetz Formel

Answer 6

Question 7

Spezifische Abtragrate Formel

Answer 7

Question 8

Stromdichte-Potentialkurve für ein aktives Elektrolytsystem

Answer 8

Question 9

Stromdichte-Potentialkurve für ein passivierendes Elektrolytsystem

Answer 9

Question 10

Berechnung der Spaltweite (zusätzlich Formeln für Spannung, Ohmsches Gesetz und Widerstand der Elektrolytlösung)

Answer 10

Question 11

Beschrifte

Answer 11

Question 12

Abtraggeschwindigkeit-Stromdichte

Diagramm für aktives und passives System

Answer 12

Question 13

Stirnspalt-Stromdichte

Diagramm für aktives und passives System

Answer 13

dunkelblau: Aktiv

Hellblau: Passiv

Question 14

Erläutere den Versuchsaufbau zur Ermittlung des effektiven Abtragvolumens

Answer 14

Question 15

Grundlagen zur Spaltbildung bei Raumformen

1. Formel für Abtragsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von Alpha
2. Erläutere Zusammenhang zwischen Abtragsgeschwindigkeit und Spaltweite (imkl. Diagramme)

Answer 15

Mit zunehmender Geschwindigkeit, werden die Spaltweiten reduziert

Question 16

Mittenrauwert i.A. von der Stromdichte

Diagramm

Answer 16

Question 17

Wozu dient die In-situ-Messung

Answer 17

• Arbeitsspalt kann durch Saphirgläser In-situ betrachtet werden.
• Die Saphirgläser ermöglichen sowohl Hochgeschwindigkeitsals auch Thermografieaufnahmen.

Question 18

Welche Zusammenhänge erkennt man durch die In-situ-Messungen - Thermografieaufnahmen

Answer 18

• Das thermisch isolierte Prozessgas verschiebt die Isothermen in Richtung Anode.
• Etwa lineare Erwärmung des Elektrolyten in Abhängigkeit von der Strömungslänge.

Question 19

Erläutere wesentliche Unterschiede zwischen ECM, PECM und PEM – Prozessvarianten der elektrochemischen Metallbearbeitung

Answer 19

Question 20

Nenne drei elektrochemische Bohrverfahren

Answer 20

Question 21

Elektrolyte Zusammensetzung

Answer 21

• Elektrolyte sind Stoffe, die mindestens zum Teil aus Ionen bestehen. Dies sind z. B. Ionenkristalle in einer Lösung oder Stoffe, die erst durch die Reaktion mit einer Lösung Ionen bilden:

 Kochsalzlösungen (NaCl)

 Nitratlösungen (NaNO3 )

 Säuren (H2SO4 , HNO3 , HCl)

 Laugen

Question 22

Elektrolyte Anforderungen

Answer 22

• hohe chemische Stabilität
• geringe Korrosionswirkung
• physiologische Neutralität
• Geringe Kosten
• Leitfähigkeit: 50 – 300 mS/cm

Question 23

Elektrolyte Aufgaben

Answer 23

• Transport bzw. Bereitstellen der Ladungsträger
• Hervorrufen der elektrochemischen Reaktion an den Elektroden
• Abtransport der Abtragprodukte
• Kühlung

Question 24

Wie funktioniert das elektrochemische Oberflächenabtragen

Answer 24

Question 25

Wie funktioniert das EC-Ätzen und welche 2 wesentlichen Verfahrensvarianten gibt es

Answer 25

Question 26

Thermisch-chemisches Entgraten(TEM)

Skizziere den Versuchsaufbau

Answer 26

Question 27

Thermisch-chemisches Entgraten(TEM)

Einflüsse auf das Entgraten

Answer 27

• Größe und Lage des Grates
• Verhältnis Gratvolumen zu Gratoberfläche
• Zünd- und Schmelztemperatur sowie Wärmeleitfähigkeit des Werkstoffs
• Gasfülldruck und Mischungsverhältnis der Reaktionsgase