Innovatives Verfahren zur Herstellung von Mikrostrukturen

Elektrochemisches Mikrofräsen (ECF) ist ein Verfahren, das neue Perspektiven zur Lösung von Fertigungsproblemen eröffnet, insbesondere dann, wenn klassische Bearbeitungsmethoden nicht mehr greifen. Für diese Technologie erhielt kürzlich die ECMTEC GmbH auf der Fachmesse für Formen- und Werkzeugbau EuroMold 2008 den EuroMold AWARD in Silber.

Vor acht Jahren am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft erfunden, findet das elektrochemische Fräsen mit ultrakurzen Spannungspulsen nun Eingang in den Markt. Voraussetzung dafür war die Entwicklung einer Werkzeugmaschine durch die Firma ECMTEC, welche neben dem Verkauf dieser Maschinen auch Dienstleistungen im Bereich der Mikrostrukturierung anbietet.

ECF ist wie die konventionellen Verfahren auch ein abtragendes Verfahren. Dadurch, dass die ultrakurzen Spannungspulse die elektrochemischen Reaktionen auf einen sehr kleinen Bereich einschränken, wird hier jedoch Metall lokal am Werkstück aufgelöst. Das Ergebnis dieses Prozesses sind winzige Strukturen im Mikrometer-Maßstab wie beispielsweise Löcher, Gräben, Fluidkanäle oder Nachbearbeitungen bereits eingebrachter Strukturen in Edelstahl, Metallen oder Legierungen.

Ähnlich der klassischen Fräsbearbeitung wird bei der elektrochemischen Fräse ein stabförmiges Werkzeug entlang einer definierten Werkzeugbahn geführt. Nur erfolgt der Abtrag nicht spanabhebend, sondern elektrochemisch. Wegen des werkzeugverschleißfreien Wirkprinzips können dünnste Werkzeuge eingesetzt werden, deren Größe den Bruchteil des Durchmessers eines menschlichen Haares betragen. Die hohe Genauigkeit des Verfahrens ergibt sich durch den minimalen, konstanten Arbeitsspalt sowie den berührungslosen und werkzeugverschleißfreien Abtrag.

ECMTEC GmbH
Thomas Gmelin
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