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Danny Kuhn

• Das Elektrochemische Abtragen ist ein Fertigungsverfahren zur Bearbeitung elektrisch leitfähiger Materialien mit äußerer Spanungsquelle unter Verwendung einer Elektrolytlösung. Dabei wird die Abtragrate des aufzulösenden Materials ausschließlich durch die elektrochemischen Eigenschaften des Werkstück-werkstoffes bestimmt, nicht aber durch dessen mechanische Eigenschaften, wie Härte oder Zähigkeit. Eine Variante des elektrochemischen Abtragens ist das Verfahren Jet-ECM, bei welchem die Elektrolytlösung mit einer hohen Strömungsgeschwindigkeit durch eine feine Düse gepresst wird. Bedingt durch die hohe Lokalisierung der Stromdichte beim Auftreffen des Elektrolytstrahls auf die Werkstückoberfläche des abzutragenden Materials kann durch die Steuerung der Düse ein gezielter Materialabtrag realisiert werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde das Potential des elektrochemischen Abtragens mit geschlossenem Freistrahl zur Herstellung komplexer Strukturen untersucht. Ausgehend von den Erkenntnissen zur Planflächenbearbeitung mit Jet-ECM wurden verschiedene Bearbeitungsstrategien zur gezielten Herstellung komplexer 3D-Geometrien in vier ausgewählten Stahlwerkstoffen entwickelt. Nach Auswahl einer Vorzugsvariante wurde anhand verschiedener Experimente nachgewiesen, dass mit diesem Bearbeitungsverfahren eine gezielte Herstellung komplexer 3D-Strukturenmöglich ist.