Neue Werkzeugelektroden für die Mikrofunkenerosion

• Applicants: Professor Dr.-Ing. Hans-Heinrich Gatzen; Professor Dr.-Ing. Fritz Klocke
• Subject Area: Metal-Cutting and Abrasive Manufacturing Engineering
• Term: from 2006 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 26314420

Die Kombination von UV-Tiefenlithographie und Galvanoabformung bietet neue Möglichkeiten zur Herstellung von Mikroelektroden, welche für die mikrofunkenerosive Bearbeitung eingesetzt werden können. Hierbei werden Elektroden mit feinen Strukturen und Mikrokavitäten gefertigt, die mit keinem anderen Fertigungsverfahren hergestellt werden können. Hauptanwendungsgebiete für die neuartige Prozesskette ist der Mikrowerkzeug und Formenbau. Das Verschleißverhalten der galvanisch abgeschiedenen Elektroden in Abhängigkeit von den Prozessbedingungen ist ein wichtiger Bereich, der bis heute nicht erforscht ist. Durch Modifikation des Arbeitsmediums und der Spülmethode wird versucht, das Verschleißverhalten der Mikroelektroden zu verbessern. Im Bereich der Fertigung von Werkzeugelektroden mittels Mikrogalvanoformung besteht Forschungsbedarf hinsichtlich der galvanisch abzuscheidenden Materialien. Von besonderem Interesse sind Werkstoffe mit hoher Verschleißfestigkeit und Wärmebeständigkeit wie Wolfram- und Eisenkobaltlegierungen. Dabei sollen einerseits im Elektrolyt gelöste Salze, andererseits dispergierte Nanopartikel verwendet werden. Bei erfolgreicher galvanischer Abscheidung solcher Schichten eröffnen sich ganz neue Möglichkeiten im Bereich Mikrofunkenerosion. Ausgehend von diesem Umfeld haben sich das imt der Universität Hannover und der Lehrstuhl für Technologie der Fertigungsverfahren des WZL in Aachen zu einem gemeinsamen Forschungsprojekt zusammengeschlossen, das an beiden Standorten durchgeführt werden soll. Die ausgewiesene Expertise des imt liegt im Bereich der Galvanotechnik und der UV-Tiefenlithographie, die des WZL liegt im Bereich der Prozesstechnik zur Funkenerosion. Durch das Zusammenführen dieser beiden Kernkompetenzen sollen wichtige Grundlagen erforscht werden, auf deren Basis neue Anwendungen für die Mikrosenkbearbeitung entwickelt werden können. Der folgende Abschnitt fasst die wesentlichen Zielsetzungen beider Forschungsstellen zusammen, um das Gesamtpotenzial dieser Gemeinschaftsarbeit aufzuzeigen und die grundsätzliche Arbeitsteilung zu erläutern.

• DFG Programme: Research Grants