Elektropolieren
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metallschleiferei Lexikon: Elektropolieren
  Elektropolieren - elektrolytisches Glänzen oder Glätten zählt zu den abtragenden Fertigungsverfahren. Genauer wird es den elektrochemischen Abtragverfahren mit Fremdstromquelle zugeordnet. Dabei wird in einem speziell auf das Material abgestimmten Elektrolyten Metall anodisch abgetragen, das heißt das metallische Werkstück bildet die Anode in einer elektrochemischen Zelle.


Elektrolyte - Wirkpaarungen
Es gibt Elektrolyte für die verschiedensten Metalle. Heute übliche Elektrolyte sind häufig Mischungen aus Mineralsäuren und Wasser sowie in einigen Fällen Alkoholen. Gemische aus Phosphorsäure und Schwefelsäure werden für das Elektropolieren von Edelstählen und Stählen sowie Aluminiumlegierungen eingesetzt. Messinge und Kupfer lassen sich in Mischungen aus Phosphorsäure und Alkoholen bearbeiten. Den Elektrolytbädern werden vielfach oberflächenaktive Substanzen zugemischt. Elektrolyte werden für die einzelnen Metalle beziehungsweise Metalllegierungen optimiert; ebenso die Bearbeitungsparameter. Insbesondere die Bearbeitungsdauer, die Stromdichte und die Elektrolyttemperatur werden für die jeweilige Anwendung optimiert. Beim Umgang mit den Elektrolyten ist zu beachten, dass es sich um Gefahrstoffe handelt. Entsprechend sachkundiger Umgang mit den Stoffen ist gefragt. Auch zählen die Elektrolyte zu den wassergefährdenden Stoffen.


Elektrochemisches Abtragen
Der Abtrag findet zumeist mit Gleichstrom statt, doch auch der Einsatz gepulster Ströme findet statt. Das Werkstück wird anodisch geschaltet. Industriell werden Stromdichten angelegt, die einen Abtrag im transpassiven Bereich der Stromdichte-Spannungs-Kurve ermöglicht. Dies hat zur Folge, dass nicht nur Metall abgetragen wird, sondern auch Sauerstoff an der Anode, dem Werkstück, entsteht.


Verfahren
Die Oberflächenrauheit wird durch das Elektropolieren verringert. Ist dies das Ziel der Bearbeitung, kann von elektrochemischem Glätten gesprochen werden. Das Bearbeiten senkt die Mikrorauheit der metallischen Oberflächen. Rauheitsspitzen werden schneller abgetragen als Rauheitstäler, da sich beim Elektropolieren in Mineralsäuregemischen vor der Oberfläche eine transportlimitierende Polierschicht bildet, die den Abtrag an Rauheitsspitzen begünstigt. Die Nanorauheit wird ebenso reduziert. In diesem Fall wird elektrochemisch geglänzt. Der Glanz ist ein Resultat der Rauheit im Bereich von Bruchteilen der Wellenlänge des sichtbaren Lichts. Strukturen im Makrobereich bleiben erhalten. Kanten und Ecken werden stärker abgebaut, was eine Feinstentgratung im gesamten Oberflächenbereich bewirkt. Daher kann das Verfahren auch zum elektrochemischen Entgraten eingesetzt werden.



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