DE2111982A1 - Verfahren und Vorrichtung fuer elektrochemische Bearbeitung - Google Patents

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIFL. ING. W. EITLE · DR. RER. N A Γ. Κ. HOFFMANN

D.8000 MDNCHEN 81 ■ ARABELIASTRASSE 4 · TELEFON (0811) 911087

Metern Corporation, Parsippany, N.J./USA

Verfahren und Vorrichtung für elektrochemische Bearbeitung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Formen eines elektrisch leitenden Werkstücks bzw* Gegenstands' durch elektrochemische Bearbeitung.

Im allgemeinen erfolgt eine elektrochemische Bearbeitung dadurch, daß ein elektrischer Strom zum Fließen von der Oberfläche eines vorgeformten Formwerkzeugs über einen engen mit einem Elektrolyten gefüllten Spalt zur Oberfläche eines auf der gegenüberliegenden Seite des Spaltes nahe dem Formwerkzeug angeordneten Werkstücks gebracht wird. Abhängig vom Material des Werkstücks, der Art des Elektrolyten, der Spaltbreite und der Stromdichte wird das Material des Werkstücks benachbart dem Spalt mit einer größeren oder geringeren Geschwindigkeit abgetragen. Schließlich wird die Oberfläche des Werkstücke in eine Form entsprechend derjenigen des Formwerkzeugs selbst geformt.

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Eine elektrochemische Bearbeitung ist insbesondere vorteilhaft in Situationen, in welchen die bearbeiteten Materialien besonders hart sind, die auszubildenden Formen komplex sind, Bearbeitungsbeanspruchungen vermieden werden sollen, und wo die Form des zu bearbeitenden Gegenstands so ist, daß dieser normalen Bearbeitungsbeanspruchungen nicht standhalten könnte.

Bisher wurde ein Gegenstand, der durch elektrochemische Bearbeitung geformt werden sollte, zuerst auf einer Seite und dann auf der anderen Seite geformt. Hierdurch blieb ein Grat oder Ansatz zwischen den zwei Seiten stehen, welcher später durch Bearbeitung entfernt werden mußte. Die bekannten elektrochemischen Bearbeitungsvorgänge waren recht schwierig zu steuern, und es waren beträchtliche Nachbearbeitungen, Schleifen und Polieren nach jedem Vorgang erforderlich. Tatsächlich ist bis heute die elektrochemische Bearbeitung hauptsächlich als Grobbearbeitung betrachtet worden, welcher weitere mechanische Endbearbeitungen zu folgen hatten.

Eine weitere Schwierigkeit im Zusammenhang mit der bekannten elektrochemischen Bearbeitung bestand darin, daß es schwierig war, einen fertigen Umriß entsprechend einem gewünschten Muster zu erhalten und dieses Muster bleibend und verläßlich zu wiederholen.

Diese Schwierigkeiten treten deshalb auf, weil beim elektrochemischen Bearbeiten die Umrisse des Werkzeugs nicht auf die Oberfläche des Werkstücks reproduziert werden. In einigen Bereichen kann der elektrische Strom Über den Spalt für den Elektrolyten größer oder kleiner als in anderen Bereichen sein, so daß In verschiedenen Bereichen eines gegebenen Umrisses die Metallentfernung mit verschiedenen Geschwindigkeiten stattfindet. In der Vergangenheit konnte der Betrag der Abweichung zwischen dem Werkzeugumriß und dem Umriß des fertigen Werkstücks nur roh ge-

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schätzt werden. Als Ergebnis wurde entweder der Werkzeugumriß nach Schätzung modifiziert, oder das elektrochemisch bearbeitete Werkstück wurde weiterer mechanischer Bearbeitung unterworfen, um die Abweichungen zu beseitigen.

Ziel der Erfindung ist es, diese verschiedenen Schwierigkeiten bei der bekannten elektrochemischen Bearbeitung von Gegenständen zu überwinden, .

Dieses Ziel wird mit einem Verfahren zum Formen eines elektrisch leitenden Werkstücks erfindungsgemäß dadurch erreicht, j daß das Werkstück in einer gegebenen Lage gehalten wird, mindestens zwei elektrisch leitende Formelektröden, deren einander geg*iüberliegende Flächen in vorgegebenen Umrissen ausgehöhlt sind, zu dem Werkstück Mn bewegt werden, bis die einzelnen Formelektroden zusammeBkoassan und ein das Werkstück umgebendes Gehäuse bilden, und gleichzeitig die Formelektroden auf einem gemeinsamen negativen Potential in bezug auf das Potential des Werkstücks gehalten werden, während ein Bad aus einem Elektrolyten zwischen dem Werkstück und den Formelektroden aufrechterhalten wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens besteht darin, daß eine Mehrzahl von Formelektroden, i Einrichtungen zum Befestigen der Formelektroden beweglich zueinander hin und voneinander weg vorgesehen sind, wobei die Formelektroden einander gegenüberliegende Flächen mit einem mittleren in Umrissen geformten Bereich und solche flache äußere Bereiche für Trennlinien aufweisen, daß die flachen Bereiche der Trennlinien der Elektroden miteinander in Berührung bringbar sind, weraa die Formelektroden zueinander hin bewegt werden, und die zentralen in Umrissen geformten Bereiche einen Hohlraum bilden, in welchem ein Werkstück formbar ist.

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Nach der Erfindung kann ein Werkstück über die gesamten jj60° seines Umfangs in einem einzigen Vorgang in Umrissen geformt werden, ohne daß Grate oder Ansätze stehen bleiben, so daß mehrstufige Formverfahren und Ansatzentfernungsvorgänge vermieden werden· Weiter kann mit der Erfindung Jeder gewünschte Umriß wiederholt und mit einer solch hohen Genauigkeit reproduziert werden, daß nach dem elektrochemischen Formvorgang keine weitere Bearbeitung erforderlich ist. Die Erfindung ermöglicht in der Tat eine solch genaue und exakte Steuerung der elektrochemischen Formvorgänge, daß keine Endbearbeitungsschritte wie Schleifen oder Polieren erforderlich sind.

Nach der Erfindung wird ein Werkstück elektrochemisch dadurch geformt, daß das Werkstück auf einer ersten Spannung gehalten wird, während eine Mehrzahl vorgeformter Formwerkzeuge, welche auf einer zweiten negativeren Spannung gehalten werden, von verschiedenen Richtungen zu dem Werkstück hin gebracht werden. Die Formwerkzeuge weisen auf den zu dem Werkstück hin gerichteten Flächen in besonderen Umrissen geformte Bereiche auf. Ein Elektrolyt wird während des Vorgangs um das gesamte Werkstück zwischen dem Werkstück und den Formwerkzeugen geführt. Die Formwerkzeuge werden zu dem Werkstück hingeführt, bis sie sich an Trennlinien berühren. Die Trennlinien werden durch ansatzartige Flächen auf den Formwerkzeugen, die deren in Umrissen geformte Bereiche umgeben, gebildet. Wenn die Trennlinien der entsprechenden Formwerkzeuge einander treffen, wirken die in Umrissen geformten Bereiche zusammen und bilden einen Hohlraum, welcher das in der Bearbeitung befindliche Werkstück umgibt. Die Trennlinien sind vorzugsweise in bezug auf den gewünschten zu formenden Umriß derart angeordnet, daß die Teile der in Umrissen ausgebildeten Flächen der Formwerkzeuge, welche an den Trennlinien susammenkormien, tangential zusammentreffen.

Wie in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, wird das obige Verfahren dadurch durchgeführt, daß ein Werkstück an seinem einen Ende so gehalten wird, daß der in Umrissen zu formende Teil des Werkstücks entlang einer gegebenenAchse von seiner Halterung wegragt. Die Formwerkzeuge werden allgemein radial zu dieser Achse zu dem Werkstück hin bewegt.Abhängig von den zu formenden Umrissen können die Formwerkzeuge jedoch auch leicht in der axialen Richtung bewegt werden. Während der Werkzeugbewegung wird ein Elektrolyt über die Oberfläche des Werkstücks in einer allgemein axialen Richtung zu seiner Halterung geführt. Die Trennlinien sind weiter so angeordnet, daß die um das Werkstück zusammenkommenden Formwerkzeuge oder Elektroden keine Unterscheidungen aufweisen und im wesentlichen gleiche Schnittbelastungen tragen. Die tatsächlichen Bewegungswege der Elektroden werden vorzugsweise so gewählt, daß sie sich der Werkstückoberfläche mit einem minimalen Betrag an relativ tangentialer Bewegung nähern. Abhängig von der Art und Komplexität der zu formenden Umrisse kann eine Vielzahl von Formwerkzeugen gleichzeitig zusammengebracht werden, wobei deren in Umrissen geformte Bereiche zusammen einen Hohlraum bilden, welcher das Werkstück vollständig umgibt.

Eine besonders vorteilhafte Wirkung dieser elektromechanischen Bearbeitungsanordnung besteht zusätzlich zi der Tatsache, daß sie Ansätze und Grate vermeidet, darin, daß sie auch die Bildung von Auskehlungen in Übergangsbereichen ermöglicht. Diese Ausbildungen, welche zur Verhinderung von Konzentrationen der Beanspruchung erforderlich sind, wo immer ein plötzlicher Wechsel der Umrisse sines Werkstücke auftrat, waren bisher schwierig herzustellen und machten oft eine getrennte Handbearbeitiing erforderlich.

Entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung werden die Fommerlzzeuse zur Verwendung in der elektrochemischen Be-

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arbeitung selbst durch einen elektrochemischen Formvorgang in ihren Umrissen geformt. Dieser Werkzeugformvorgang wird dadurch ausgeführt, daß zuerst eine Schablone aus elektrisch leitendem Material mit einem gewünschten Umriß geformt wird und dann die Schablone und ein oder mehrere in den Umrissen zu formende Formwerkzeuge mit einer elektrischen Energiequelle verbunden werden, wobei die Schablone mit dein negativen Anschluß und das Formwerkzeug oder die Formwerkzeuge mit dem positiven Anschluß verbunden werden. Das oder die Formwerkzeuge werden dann unter Anwesenheit eines Elektrolyten au der Schablone hin bewegt. Die

λ Schablone selbst wirkt als Formwerkzeug zum Formen der Oberflächen der Formwerkzeuge selbst in Umrissen. Hierauf wird die Schablone durch ein Merkstück ersetzt, die elektrischen Verbindungen umgekehrt υηά. das oder die jetzt in Umrissen geformten Formwerkzeuge werden untei^ ähnlichen Bedingungen wie beim Formen der Formwerkzeuge zu detn Werkstück hin bewegt. Als Ergebnis dieser Technik kann das Werkstück in die genauen Umrisse der Sehablcae oder in einen UmriS mit einem bekannten oder vorbestimmten Verhältnis zxl äem. der Schablone geformt werden. Durch Herstellung der Formwerkzeuge aus dem gleichen Material wie die in Umrissen zu formenden Werkstücke und durch Duplizieren der Betriebsbedingungen beim Formen der Formwerkzeuge für das Formen dar Werkstücke kairn der UmriS des Werkstücks zu

P einem genaues Duplikat desjenigen der Schablone gemacht werden.

Weiter kifHiien dm?oh das Vorsehen der Schablone mit

flansch&rtigen tosEfcsen und Ausdehnen des Werkstücke in Richtung der ÄRssfcscliefce· um der. Betrag dieser Dicke die Formwerkzeuge mit TvsTui£lliGteL· gCiforsst werden, welche es ermöglichen, die Pomwericssugs wie eben beschrieben, eo zusammenzubringen,* daß si© das- Werkstück vollständig !Eingeben* Dies das Formes, ein-sa vollständig und sehr genau in der; Fi⁵GiSrUwS Yen sinam Werkst'ieiir in «inem ©;i

Verschiedene weitere ins einzelne gehende Ziele, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, in welcher als Beispiel bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:

Pig. 1 eine teilweise schematische Ansidfc zur Darstellung eines erfindungsgemäßen elektrochemischen Bearbeitungssystems,

Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht zur Darstellung der lagemäßigen und elektrischen Zusammenhänge der Formelektroden * und eines Werkstücks in dem System nach Fig. 1, ™

Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht, welche die gesamte relative Anordnung und Umrißbildung von Werkstück und Pormelektroäin cies Systems nach Fig. 1 zeigt,

Fig. 4 eine Querschnitteansicht eines flügeiförmigen Umrisses, welcher nach der Erfindung hergestellt werden soll,

Fig. 5 eine Ansicht ähnlich Fig. 4, bei welcher die Querschnittsform flanschartige Ansätze hat und in Richtung der Ansatzbreite um den Betrag dieser Breite ausgedehnt ist,

Fig. 6 eine vergrößerte Querschnittsansicht durch Fig. 3, welche ein zwischen ungeformte Werkzeugelektroden anstelle eines Werkstücks eingeführtes Prüfrohstück zum Festlegen der Betriebsparameter für die elektrochemische Bearbeitung zeigt,

Fig. 7 eine Ansicht ähnlich Fig. 6, wiche jedoch eine wie in Pig«. 5 dargestellt ausgedehnte und zwischen den Formel@ktroden angeordnete Schablone zeigt,

Figo 8 eine Ansicht ähnlich Fig. 7, jedoch mit dicht um die ?lea@ geschlossenen Formelektroäen^

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Fig. 9 eine Ansicht ähnlich Pig. 7* jedoch mit einem Werkstückrohling angeordnet zwischen in Umrissen geformten Elektroden,

Fig. 10 eine Ansicht ähnlich Fig. 9, in welcher die Elektroden um das Werkstück geschlossen sind,

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines Werkstücks nach der Beendigung eines elektrochemischen Formvorgangs,

Fig. IS eine Schnittansicht durch das Werkstück in Fig. 11, Fig. 15 eine perspektivische Ansicht eines fertigen Werkstücks,

Fig. 14 eine Schnittansicht, welche den gewünschten Umriß eines fertigen Werkstücks und einer ausgedehnten Schablone sowie eine Mehrfaohelektrodenanordnung zur Herstellung einer komplex ausgekehlten Form zeigt,

Fig. 15 eine Seitenansicht eines entsprechend Fig. 14 hergestellten Werkstücks,

Fig. 16 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 14, welche jedoch die fc Umrisse eines Werkstücks und einer ausgedehnten Schablone sowie einer Elektrodenanordnung zur Herstellung eines dreiseitigen fertigen Werkstücks zeigt, und

Fig. 17 eine Seitenansicht des entsprechend Fig. 16 hergestellten dreiseitigen Werkstücks.

Das elektrochemische Bearbeitungssystem nach Fig. 1 weist ein Paar Formelektroden 20 auf, welche in von verschiedenen Richtungen in ein Elektrodengehäuse 22 ragende öffnungen eingesetzt sind. Die Formelektroden sind längs durch die Pfeile A in Fig. 1 2:iged.euteten Wegen zueinander hin und voneinander weg bewegliche

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Wie gezeigt, kommen die Formelektroden im Mittelbereich einer in dem Elektrodengehäuse 22 gebildeten Kammer 24 zusammen.

Die Elektrodenlängsbewegung wird mit Hilfe von in Führungen 28 angeordneten Gleitelementen 26 auf gegenüberliegenden Seiten des Elektrodengehäuses 22 erreicht und gesteuert. Jedes Gleitelement 26 ist über eine Verbindungsstange 32 mit der entsprechenden Formelektrode 20 verbunden. Zum Antrieb von durch die Gleitelemente 26 geschraubten Schrauben 36 sind Motoren J>k für den Elektrodenantrieb vorgesehen. Hierdurch läßt sich eine gesteuerte Längsbewegung der Elektroden erreichen. Die Motoren 34 sind mit einer gemeinsamen Motorsteuerung 38 verbunden, welche ihren Betrieb koordiniert.

Eine Klemme 40 für das Werkstück ist unter dem Elektrodengehäuse 22 angeordnet und dient zum Klemmen eines Werkstücks 42 in einer solchen Weise, daß das Werkstück nach oben in die Kammer 24 im Schnittbereich der Formelektroden 20 ragt.

Durch die Kammer 24 und um und zwischen den Formelektroden 20 sowie zwischen den Elektroden und dem Werkstück 42 wird ein kontinuierlicher Strom eines Elektrolyten 44 geführt. Der Elektrolyt 44 befindet sich in einem Behälter 46 und wird mit Hilfe einer Pumpe 48 für den Elektrolyten durch eine Versorgungsleitung ^O zum oberen Ende des Elektrodengehäuses 22 und durch das Gehäuse in die Kammer 24 hinunter gepumpt. Zur Vervollständigung des Strömungskreises für den Elektrolyten sind zwischen dem Boden der Kammer 24 und dem Behälter 46 Rückführleitungen 52 vorgesehen.

Eine elektrische Energiequelle 53, welche Gleichstromleistung mit gesteuerter Spannung abgibt, wird mit einem positiven Anschluß 54 mit der Klemme 40 für das Werkstück verbunden, um eine positive Spannung an dem Werkstück 42 aufrechtzuerhalten. Ein negativer Anschluß 56 der Energiequelle 53 ist mit Kragen 58 auf den Verbindungsstangen 32 verbunden, um hierdurch den

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Formelektroden 20 eine negative Spannung zuzuführen.

Der Betrieb der oben beschriebenen Vorrichtung beginnt mit voneinander und von dem Werkstück 42 zurückgezogenen Formelektroden 20. Das Werkstück wird in der Kammer 24 durch die Klemme 40 auf seinem Platz gehalten* Die Pumpe 48 wird eingeschaltet, um einen kontinuierlichen Strom des Elektrolyten 44 durch die Kammer 24 und insbesondere zwischen den Formelektroden 20 und dem Werkstück 42 zu erzeugen. Die elektrische Energiequelle 52 wird eingeschaltet, um eineSpannung zwischen dem Werkstück und den Elektroden zu bewirken. Die Motoren 354 für den Antrieb werden dann eingeschaltet, damit sich die Formelektroden 42 zueinander und zu dem Werkstück hin bewegen»

DleSpannungsdifferenz zwischen den Elektroden und dem Werkstück bewirkt einen elektrischen Stroiafluß durch den Elektrolyten 44, und dieser Strom erzeugt ein Abtragen das Materials, welches positiver ist, d.h. des Werkstücks 42. Dies läßt sich aus Fig. 2 erkennen, wo die elektrisch negativen Foraelektroden 20 von dem elektrisch positiven Werkstück 42 dureh einsn mit Elektrolyt gefüllten Spalt 60 getrennt sind. Die Größe des Stromes und daher die Menge des entfernten Metalls hängt in jedem Bereich zwischen den Elektroden und dem Werkstück stark von der Spaltbreite ab. D.h. der Strom wird am größten und das Abtragen des Metalls am schnellsten an der engsten Stelle des Spaltes sein. Als Ergebnis wird das Werkstück 42 schlieSlich auf einen ümriS abgetr&gen oder bearbeitet werden, welcher demjenigen der benachbarten Elektrode entspricht. Der kontinuierliche Strom des Elektrolyten durch den Spalt 60 dient zum Küken dee Werkstücks und der Elektrode. Er trägt ebenfalls dazu bei, das vom Werkstück entfernte Material wegzuwaschen und verhindert dessen Ablagerung auf den ForKsIefetroden.

In Fig. 3 ist su erkennen, d&3 ile Fsrmel^ksreian. 20· zusammenkommen und si oh tat siehlieh längs eine-z? Trennlinie 62 tai^iren. Da die beiden Elektroden auf dem gleicher* elakbrl«teilen Potential lie-

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gen, ergibt sich aus ihrer Berührung keine elektrische Störung oder Kurschluß.

Wie in Fig. 3 zu sehen ist, bilden die Formelektroden in ihrer voll geschlossenen einander berührenden Lage einen Hohlraum 63, welcher das jetzt gebildete Werkstück 42 tatsächlich einkapselt oder umgibt. Der elektrochemische BearbeitungsVorgang der Formelektroden findet daher vollständig um die vertikale oder Längsachse des Werkstücks statt.

Während die elektrochemische Bearbeitung für fast alle Anwendungsfälle der Umrißform brauchbar ist, bezieht sich die vorliegende Beschreibung zum Zwecke der Darstellung hauptsächlich auf das Formen von flügeiförmigen Turbinenschaufeln. Diese Artikel gehören zu den am sisiiwierigsten mit bekannten Bearbeitungsverfahren herstellbare?.·.... Dies erfindungsgemäßen Anordnung sind besonders gut geeignet mir Vollendung der Ausbildung solcher Artikel in einem Arbeitsgang mit einem hohen Grad von Genauigkeit und Wiederholbarkeit.

Aus den gestrichelten Umrißlinien des fertigen Werkstücks wie in Fig. 3 gezeigt, ist zu erkennen, daß dieses in Längsrichtung etwas verdreht ist. Dies ist für Turbinenschaufeln typisch, und diese verdrehte Form erschwert natürlich die Bearbeitung durch bekannte verfahren wesentlich. Mit den neuen Anordnungen entsprechend der Erfindung ist es jedoch möglich, selbst die Längsverdrehung in einem solch komplexen Aufbau wie einer Turbinenschaufel zu berücksichtigen.

Es ist weiter zu erkennen, daß die Trennlinien 62 durch flache Oberflächen der Formelektröden 20 gebildet werden, welche ihre Pombereiche unmittelbar umgeben. Die Trennlinien sind so angeordnet* €aS in dem Formbereich jeder Elektrode keine Unterselmeidungen auftreten., so daß an den Trennlinien keine Unterö@s Seir!es@g auftritt. D«h· die benachbarten Umrisse auf

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zusammengehörigen Elektroden sollten einander tangential berühren, wenn die Elektroden zusammengebracht werden.

Wie in Pig. 1 gezeigt, werden die Formelektroden so geführt, daß sie sich dem Werkstück unter einem Winkel öL in bezug auf die Längsachse des Werkstücks nähern. Dieser Näherungswinkel ist zum Angleichen an die Verdrehung des Werkstücks und um die Variationen der Spaltbreite auf ein Minimum zu bringen gewählt, so daß eine gleichmäßigere Stromdichte gehalten werden kann.

Wie in Fig. 3 zu sehen, sind die Trennlinien 62 nicht gerade, sondern krümmen sich längs des Werkstücks. Dies dient zum Anpassen an die Verdrehung des Werkstücks und ermöglicht es, die Trennlinien in der gleichen Lage relativ zu Jedem Querschnitt des geformten Artikels anzuordnen.

Obwohl in Fig. 3 die Umrisse der Formelektroden 20 recht ©ng mit dem Umriß der durch sie erzeugten Flügelform zusammenzufallen scheinen, sind die Umrisse der Formelektroden und des fertigen Werkstücks nicht gleich. Da z.B» die Formelektroden 20 das Werkstück nie tatsächlich berühren, müssen die Elektrodenumrisse genügend verschieden von denen des fertigen Werkstücks sein, um den Spalt 60 zu berücksichtigen, durch welchen der Elektrolyt strömt. Die Umrißform selbst wird ebenfalls die Stromdichte so verschieben, daß sie nicht gleichmäßig über der gesamten Oberfläche der Elektrode ist, und als Ergebnis würde der Spalt selbst von Stelle zu Stelle zwischen den Elektroden und dem Werkstück verschieden sein. In der Vergangenheit war es tatsächlich unmöglich, mit einem gewissen Grad von Genauigkeit den genauen Elektrodenuairiß vorauszusagen, welcher zum Erzeugen eines gegebenen fertigen Werkettickumrisses erforderlich sein würde. Entsprechend war es bisher nötig, den Elektrodenumriß

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roh zu schätzen. Nachdem das Werkstück elektrochemisch bearbeitetwar, mußten die Abweichungen von der gewünschten endgültigen Form in einem endgültigen mechanischen Bearbeitungsvorgang beseitigt werden.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Ausbildung von Elektrodenumrissen, welche von den gewünschten Umrissen des fertigen Werkstücks in genau der Weise abweichen, die zur Erzeugung des gewünschten Umrisses des fertigen Werkstücks erforderlich ist. Die Ausbildung dieser Elektrodenumrisse erfolgt entsprechend der Erfindung überdies sehr einfach und erfordert nicht mehr a Aufwand oder Schwierigkeit, als er beim Ausbilden der fertigen Werkstücke mit den mit entsprechenden Umrissen ausgebildeten Elektroden auf tritt .

Beim Vorbereiten der Elektroden zum Formen eines Werkstücks mit einem gegebenen Flügelumriß wird der gegebene Umriß erst in verschiedenen Zeichnungen dargestellt. Fig. k zeigt eine Darstellung einer solchen Zeichnung, in welcher ein Querschnitt 70 einer elektrochemisch zu bearbeitenden flügeiförmigen Turbinenschaufel gezeigt ist. Der Querschnitt 70 ist typisch für eine der verschiedenen Ansichten, welche zur Darstellung der gewünschten Form der zu formenden Turbinenschaufel gezeichnet werden. Wie in Fig. 4 gezeigt, sind die Trennlinien 62 ebenfalls in der f Zeichnung angegeben und die Lage und Winkelorientierung dieser Trennlinien wird, so bestimmt, daß die Elektroden über der gesamten Form von gewünschten Richtungen aus ohne Auftreten von Unterscheidungen geschlossen werden können. In Fig. 3 ist zu erkennen, daß die Trennlinien 62 bei Jedem Querschnitt in der gleichen relativen Lage bleiben. Infolge der Verdrehung der gewünschten Flügelform sind die gesaraten Trennlinien jedoch tatsächlich gekrümmt oder verdreht.

Die Zeichnungen, welche die gewünschte Flügelform zeigen, werden dann modifiziert, um das Ausbilden von Ansätzen oder Flanschen zu ermöglichen.

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Wie in Fig. 4 und 5 gezeigt, erfolgt dies durch Aufteilen des Querschnitts entlang einer Teillinie 74, welche sich durch den Querschnitt zwischen zwei Trennlinien 22 erstreckt. Hierauf wird die Flügelform wie in Fig. 5 gezeigt mit Flanschen oder Ansätzen 76 erneut gezeichnet, welche in die Richtung und an der Stelle der Trennlinien 62 verlaufen. Wie gezeigt hat die Abmessung des Querschnitts 70 in Richtimg der Dicke der Flansche oder Ansätze 76 um einen Betrag entsprechend deren Dicke zugenommen. Die Flansche oder Ansätze 76 verlaufen vollständig entlang der Stellen der Trennlinien der Flügelform. Sie dienen, wie zu erkennen sein wird, zum Bilden der Trennlinienflächen der Formelektroden 20. Hierauf wird ein Modell oder eine Schablone entsprechend den Zeichnungen hergestellt, d.h. die Schablone verläuft längs dem UmriS des gewünschten fertigen Flügels, jedoch so modifiziert, daß Flansohe und Ausdehnungen in der Richtung der Flanschdicke enthalten sind. Die Schablone wird aus einem elektrisch leitenden Material wie Messing, rostfreier Stahl oder einem anderen elektrisch leitenden Metall geformt.

In Fig. 6 ist zu sehen, daß ein Paar Formelektroden 20 einander gegenüberstehende Flächen 20a aufweisen, welche völlig ungeformt sind. Zwischen diesen Formelektroden 20 ist ein rohes, nicht in Umrisse geformtes Rohstück 80 aus dem gleichen Material wie das zu formende Werkstück vorgesehen. Die Formelektroden 20 selbst sind ebenso aus des gleichen Material wie das zu formende Werkstück. Die Elektroden werden dann auf die gleiche Weise wie in Fig. 1 gezeigt verbunden und zn dera Rohstück 80 ssur Bearbeitung von dessen Oberfläche hin ausanasen gebracht, Während dieser Seit werden der Elektrolytstrom und Druck, die angelegten Spannungen und der Elektrodenvorschub oder deren Bewegung alle so eingestellt, daß sich die wirksamsten und schnellsten Sehneidbedingungen mit dem besten Wirkungsgrad für das Werkstück ergeben. Im allgemeinen sind optimale Bedingungen zu erhalten* wenn sich der kürzeste Schneidzyklus und. die &tst;s 0ber£I&ehen-3n-ltoearö3±-= tung ergibt« Schnellster- Vorschub,, d.h.,

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führt zur höchsten Stromdichte. Es hat sich gezeigt, daß dies sehr wünschenswert ist.

Wenn die Betriebsparameter für optimale Arbeitsbedingungen festgelegt worden sind, werden diese während des gesamtem übrigen Verfahrens beibehalten, d.h. sowohl während der Formung der Flächen 20a der Elektroden, als auch während der Formung der herzustellenden Werkstückee

In Fig. 7 ist im Querschnitt eine Schablone 82 gezeigt, welche entsprechend den in Verbindung mit Fig. 4 und 5 beschrie- ä benen Vorgängen geformt und aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt ist. Sine Schablone 82 wird, wie in Fig. 7 gezeigt, zwischen den rnigeformten Flächen 20a der Formelektroden 20 angeordnet. Kier-imf wird die Schablone 82 in der Klemme für das Werkstück nacfe Ig « befestigt, als ob ein Werkstück geformt werden sollte_c 91® Formelektroden 20 werden von der Schablone 82 zurückgelegen und die elektrische Energiequelle 52 wird mit den Formelektroden 20 und der Klemme 40 des Werkstücks verbunden· In diesem Augenblick wird j©dach der positive Anschluß 54 &®r elektrischen Energiequelle 53 über die Kragen 58 mit den Formelektroden 20 und der negative Anschluß 56 der Energiequelle 53 über die Klemme 4o' des Werkstücks mit der Schablone 82 verbunden. Mit derart umgekehrten Polaritäten wird der Elektrolyt ' entsprechend den wie oben beschrieben festgelegten Parametern durch das System geschickt und die Formelektroden 20 werden zur Schablone 82 hin zusammengebracht,wobei Spannungen und Vorschubgeschwindigkeiten ebenfalls wie vorher festgelegt sind. Wenn sich die Elektroden zu der Schablone 82 hin bewegen, ergibt die Anordnung mit der umgekehrten Polarität eine elektrochemische Bearbeitung nicht der Schablone, sondern der Formelektroden 20 entlang Ifersr einander gegenüberstehender Flächen 20a. Die geformten oä@E> flügelf'Srmlgen Bereiche der Schablone 82 werden entsprechend vertiefte Fläeben 84 in umn Formelektroden 20 formen, während die ©etes» ?*i&gäfcse 76 äei· Schablone 82 entsprechende Flansch-16-

' flächen 86 auf den Formelektroden 20 formen werden. Auf den Formelektroden 20 befestigte und elektrisch von diesen isolierte Anschläge 90 werden zum Festlegen einer Anschlaglage in bezug auf die Schablone 82 verwendet.

Die geformten Flächen 84 der Formelektroden 20 folgen, wie in Fig. 8 gezeigt, allgemein den entsprechenden Umrissen der Schablone 82. Wie jedoch oben angedeutet, sind diese Umrisse nicht tatsächlich gleich, und es treten Unterschiede von der Schablone zur Formelektrode auf. Statt schädlich zu sein, stellen jedoch diese Unterschiede, wie zu erkennen sein wird, tatsächlich sicher, daß die fertigen Werkstücke selbst in der Form identisch dem FlUgelteil der geformten Schablone 82 sind.

Wenn die Formelektröden 20 wie oben beschrieben in ihren Umrissen geformt worden sind, werden sie voneinander zurückgezogen und die geformte Schablone 82 wird von der Klemme 40 des Werkstücks entfernt. Hierauf wird ein Werkstück 42 in der Klemme 40 wie in Fig. 1 gezeigt angeordnet und die Anschlüsse der elektrischen Energiequelle 53 werden umgekehrt, um eine positive Spannung an das Werkstück 42 und eine negative Spannung an die Formelektroden 20 zu legen. Wie in Fig. 9 zu sehen ist, werden die Forme lek tr odea dann zusammengebracht, so dafl das Werkstück zwischen ihnen angeordnet ist. Während dieser Zeit werden natürlich die verschiedenen Betriebsbedingungen wie Elektrolytströmung, Spannungen und Elektrodenvorschub gleich den Bedingungen gehalten, unter welchen die Elektroden selbst geformt wurden. Diese Bedingungen werden auch, weil die Elektroden aus dem gleichen Material wie das Werkstück sind, während der elektrochemischen Bearbeitung des Werkstücks genau dupliziert werden. Die Elektrodenbewegung wird fortgesetzt, bis, wie Fig. zeigt, die Flächen 86 der Trennlinien der zwei Elektroden in Berührung miteinander kommen. Wie ai sehen ist, 1st das nun vollständig bearbeitete Werkstückmaterial in diesem Punkt vollständig von den Formelektroden 20 umgeben.

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Wie aus Fig. 9 und 10 zu sehen ist, ragt ein Teil des Werkstücksmaterials manchmal seitlich Über die in Betrieb befindlichen Formelektröden 20 hinaus. Als Ergebnis werden ein Paar seitliche Arme 100 geformt, welche sich längs der angeformten Flügelform etwas entfernt von dieser erstrecken·. Diese Arme, welche am besten in Fig. 11 und 12 zu sehen sind, werden manchmal absichtlich an ihrem Platz gelassen und dienen dazu, daß das Werkstück an einer Stelle entfernt von seiner Basis erfaßt werden kann, um diese Basis später in die gewünschte Form für den Mantel und Kranz der Turbinenschaufeln zu bringen. , Nach der Ausformung der Basis können die Arme 100 entfernt werden, worauf sich eine im Umriß fertige Schaufel wie in Fig. 13 gezeigt, ergibt.

Wie in Fig. 13 zu sehen ist, umfaßt die fertige Turbinenschaufel einen mittleren Flügelabschnitt 102, welcher integral mit einem Kranzabschnitt 104 am einen Ende und einem Mantelabschnitt iO6 am anderen Ende ausgebildet ist.Diese verschiedenen Abschnitte sind über gerundete Auskehlungen 108 miteinander verbunden, um einen glatten Übergang zwischen den stark unterschiedlichen Querschnitten zu ergeben und Belastungskonzentrationen zu vermeiden, welche sonst den Aufbau ernstlich schwächen würden.

Die verschiedenen Auskehlungen 108 verlaufen vollständig um den Flügelabschnitt an dessen beiden Enden. Die Auskehlungen sind durch die erfindungsgemäße Elektrodenanordnung genau geformt, und es sind keine auf die elektrochemische Bearbeitung folgenden besonderen Bearbeitungsvorgänge zum Formen dieser Auskehlungen erforderlich.

Fig. 14 bis 17 zeigen verschiedene andere Elektrodenanordnungen und -formen zum Herstellen verschieden geformter Gegenstände entsprechend der Erfindung. Wie in Flg. 14 gezeigt, sind acht Elektroden 110 so angeordnet, daß sie aus acht mit Gleichmäßigem Abstand zueinander angeordneten radialen Richtungen

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zusanmenkommen. Eine ausgedehnte Schablone 112, welche in durchgehenden Linien gezeichnet ist, wird zum Formen der Elektroden 110 wie inden oben beschriebenen Anordnungen verwendet. Die ausgedehnte Schablone läßt sich erhalten durch Trennen eines gewünschten fertigen Umrisses 114, wie er in gestrichelten Linien dargestellt ist, entlang radialer Trennlinien 115· Die getrennten Teile werden dann radial in Richtung der Elektrodenbewegung entfernt, und zwischen den getrennten Teilen werden Plansche oder Ansätze 116 vorgesehen. Die Elektroden 110 werden mit dem positiven Anschluß einer nicht gezeigten elektrischen Energiequelle verbunden und dann um die ausgedehnte Schablone 112 zusammengebracht, während die ausgedehnte Schablone mit einem entsprechenden negativen Anschluß verbunden ist. Zwischen Schablone und Elektroden wird der Elektrolyt durchgeleitet und die Elektroden werden dann redial nach innen zu der Schablone hin bewegt, welche ihrerseits die Elektroden elektrochemisch in eine Arbeitsform bearbitet. Hierauf wird die ausgedehnte Schablone durch ein Werkstück ersetzt und die elektrischen Polaritäten werden umgekehrt, um nun die in Umrissen geformten Elektroden als elektrochemische Bearbeitungselemente wirken zu lassen, welche zu dem Werkstück hingebracht werden können, um den gewünschten fertigen Umriß zu formen. Wie in Fig. 15 zu sehen ist, ergibt sich ein fertiges Werkstück 118, dessen Umrisse in jedem Querschnitt einem gewünschten Umriß 114 entsprechen. Es ist klar, daß das Werkstück 118 auf die gleiche Weise mit einem längsverlaufenden oder axialen Umriß versehen werden kann.

Flg. 16 und 17 zeigen eine ähnliche Anordnung unter Verwendung von drei Elektroden 120 zum Erzeugen eines etwa dreieckigen Querschnitts 122. Wie in dem entsprechenden Querschnitt zu sehen ist, wird eine ausgedehnte Schablone 124 mit Flanschen 126 zum Formen der Elektroden wie oben beschrieben verwendet. Die Plansche 126 an der Schablone bilden Flächen 128 für Trennlinien auf den Elektroden 120. Es ist zu erkennen, das wie im vorhergehenden Fall die Flächen der Trennlinien nicht

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senkrecht zum Bewegungsweg der Elektroden stehen. Weiter bewegen sich die Elektroden selbst entlang verschiedener radialer Linien, Entsprechend erfordert die Ausdehnung des gewünschtenQuerschnitts 122 zum Formen der Schablone 124 eine Triangulation zum Erzeugen einer geeigneten Schablonenform, deren relative Winkel und Stellen der Umrisse und Planschflächen so ausgerichtet sind, daß, wenn die geformten Elektroden 120 mit ihren ihre in Umrissen geformten Bereiche berührenden Flächen 128 der Trennlinien zusammenkommen, den gewünschten Querschnitt 122 formen werden.

Tatsächlich kann die Schablone zum Ausbilden der Flansche 126 ausgedehnt werden durch Trennen der gewünschten fertigen Form % entlang deren Trennlinien, welche, wie zu sehen ist, die verschiedenen von den verschiedenen Elektroden im Umriß zu formenden Bereiche begrenzen, worauf die so getrennten Bereiche nach außen voneinander weg entlang des Bewegungsweges ihrer zugehörigen Elektroden bewegt werden. Die Flansche 126 werden dann als von den zwischen den jetzt getrennten Bereichen gebildeten Räumen nach außen ragend vorgesehen. Hieraus ergibt sich eine ausgedehnte Schablone mit in Umrissen geformten Bereichen eingestreut zwischen verschobene Flansche. Die Elektroden 120 werden wie oben beschrieben von der Schablone 124 geformt, und hierauf wird ein Werkstück ml,t Hilfe der Elektroden in einen fertigen Aufbau 130 wie in Fig. I7 gezeigt, geformt. Es versteht sich, * daß während des Formens eines Werkstücks gemäß der Erfindung die Klemme 40 des Werkstücks ebenfalls der elektrochemischen Wirkung des Systems ausgesetzt sein kann. In der Vergangenheit hatten sich Schwierigkeiten ergeben infolge der Tatsache, daß die elektrochemische Wirkung zum Abtragen der Klemme selbst führte. Einige verschiedene Klemmenmaterialien wurden verwendet, und keines von ihnen hatte eine Betriebslebensdauer vonnehr als etwa 10 Stunden.

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Die Erfindung überwindet diese Schwierigkeit durch die Verwendung des Metalls Tantal für die Klemme und alle anderen ständigen Maschinenteile, welche elektrochemischen Bearbeitungswirkungen mit positiver Polarität ausgesetzt sind. Tantal wurde in der Praxis als eine Klemme für das Werkstück, verwendet und hat nach 5000· Betriebsstunden keine Anzeichen von Abnutzung gezeigt. Während eines solchen Betriebes hat es sich gezeigt, daß Tantal solange nicht angegriffen wird, wie die Betriebsspannung unter 90 V liegt. Dies ist normalerweise ausreichend für die elektrochemische Bearbeitung der meisten Metalle, welche eine Spannung in der Nachbarschaft von 14 bis 18 V erfordern, um eine Stromdichte von 0,775 bis 2,325 A/mm und mehr zu erzeugen. Im allgemeinen liegen die Elektrodenvorschübe, d.h. die Elektrodenlängsbewegung für sowohl die Elektrodenformung als auch die Werkstückeformung in der Nachbarschaft von 1,27 bis 3,56 mm/min. Diese Vorschübe, Spannungen und Ströme ändern sich etwas in Abhängig von den einzelnen bearbeiteten Legierungen. In jedem Fall sollten die Elektroden, wenn sie elektrochemisch unter Verwendung einer elektrisch leitenden Schablone geformt werden, aus dem gleichen Material wie die zu formenden Werkstücke sein, oder sie sollten aus einem Material mit ähnlichen elektrochemischen Eigenschaften sein.

Der Elektrolyt kann aus einer Lösung von gewöhnlichem Salz in Wasser bestehen, welches dieses elektrisch leitend macht. Z.B. ist ein brauchbarer Elektrolyt eine Lösung von Natriumchlorid (NaCl) in Wasser mit einem Verhältnis von 185 g/l. Auch eine Lösung von Natriumnitrat (NaNO.,) mit einem Verhältnis von 370 g/l in Wasser gelöst kann verwendet werden. Verschiedene Metalle erfordern geringe Änderungen, und empirische Verfahren werden zur Auswahl eines optimalen Elektrolyten angewandt.

Der Elektrolyt wird unter einem Druck von etwa 14,1 bis 21,1 kg/cm gehalten. Die Strömung wird stark genug gehalten,

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um das Produkt von dem bearbeiteten Metall, ein Metallhydroxyd,
auszuspülen und um ein Überhitzen der Vorrichtung zu verhindern. Im allgemeinen wird der Elektrolyt bei einer Temperatur von 35*0 bis 37,2⁰C gehalten.

Die Erfindung ist im einzelnen unter Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen und einige mögliche Modifikationen beschrieben worden. Für den Fachmann ist es nach dem Verstehen der Erfindung klar, daß weitere Änderungen und Modifikationen erfolgen können, ohne vom Gedanken und Bereich der Erfindung abzuweichen. Die Ansprüche sollen solche Änderungen und Modifikationen im Bereich f der Erfindung umfassen.

Kurz zusammengefaßt werden nach der Erfindung Werkstücke
elektrochemisch bearbeitet mit einer Mehrzahl von Elektroden,
welche so geformt sind, daß sie sich zu dem Werkstück hin bewegen können, bis die Elektroden einander berühren und das Werkstück völlig umgeben. Die Elektroden selbst werden dadurch geformt, daß sie einer elektrochemischen Bearbeitung unter Verwendung einer vorgeformten Schablone und umgekehrter Polaritäten ausgesetzt werden.

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Claims (20)

1. 2111382

   -22-Patentansprüche

   1 ./ie r fahr en zum Formen eines elektrisch leitenden Werkstücks,

   durch gekennzeichnet, daß das Werkstück in einer gegebenen Lage gehalten wird, mindestens zwei elektrisch leitende Formelektroden, deren einander gegenüberliegende Flächen in vorgegebenen Umrissen ausgehöhlt sind, zu dem Werkstück hin bewegt werden, bis die einzelnen Formelektroden zusammenkommen und ein das Werkstück umgebendes Gehäuse bilden, und gleichzeitig die Formelektroden auf einem gemeinsamen negativen Potential in bezug auf das Potential des Werkstücks gehalten werden,während ein Bad aus einem Elektrolyten zwischen dem Werkstück und den Formelektroden aufrechterhalten wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzei ohne t, daß die Formelektroden nach innen bewegt werden, bis sie einander unter Bildung einer Trennlinie auf jeder Seite des Werkstücks berühren.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück an einem Ende gehalten wird und sich längs einer gegebenen Richtung erstreckt, während die Formelektroden in Richtungen quer zu der gegebenen Richtung bewegt werden.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden zum Annähern an das Werkstück entlang verschiedener, sich von der Längsachse des Werkstücks nach aussen erstreckender radialer Linien bewegt werden.
5. 5. Vorrichtung zur elektrochemischen Bearbeitung eines Werkstücks nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Formelektroden (20, 110, 120), Einrichtungen (26* 28) zum Befestigen der 3ΌχΊϋβlekteoden (20, 110, 120) bewegllefc zueinander tt3 -π-Ά von-

   -23-1 ΰ 3 S 3 S / 'i έ £ ϋ

   einander weg vorgesehen sind, wobei die Formelektroden (20, 110, 120) einander gegenüberliegende Flächen mit einem mittleren in Umrissen geformten Bereich (84) und solche flache äussere Bereiche (86, 128) für Trennlinien aufweisen, daß die flachen Bereiche der Trennlinien der Elektroden (20, 110, 120) miteinander in Berührung bringbar sind, wenn die Formelektroden zueinander hin bewegt werden und die zentralen in Umrissen geformten Bereiche (84) einen Hohlraum (63) bilden, in welchem ein Werkstück (42, 118, I30) formbar ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Formelektroden (20, 110, 120) derart ausgebildet sind, daß ein Elektrolytstrom in einer Richtung quer zur hin- und hergehenden Bewegung in den Hohlraum (63) und aus diesem heraus fließen und ein Werkstück (42, 118, I30) sich entlang dieser Richtung in den Hohlraum (63) erstrecken kann.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klemme (40) zum Halten eines Werkstückes (43, 118, 130) nahe den Formelektroden 42, 110, 120) entlang der Querrichtung angeordnet ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Klemme (40) zum Halten des Werkstücks (42, 118, 130) aus Tantal ist.
9. 9. Verfahren zum Herstellen eines Gegenstandes mit einem gewünschten fertigen Umriß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzei chnet, daß eine Schablone mit den dem gewünschten fertigen Umriß entsprechenden Formen aus einem elektrisch leitenden Material vorbereitet wird, eine negative Spannung an die Schablone angelegt, eine zu formende Formelektrode auf einer positiven Spannung gehalten und die Formelektrode und die Schablone in eine enge Lage zueinander bewegt werden, während ein Elektrolyt den Raum zwischen ihnen

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   zum Formen des Umrisses der Formelektrode ausfüllt, hierauf die Formelektrode und die Schablone auseinanderbewegt werden, die Schablone durch ein Werkstück ersetzt und dann die Formelektrode und das Werkstück in eine Lage dicht zueinander bewegt werden, während ein Elektrolyt den Raum zwischen ihnen ausfüllt, und das Werkstück auf einer positiveren Spannung als die Formelektrode gehalten wird.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone ähnliche elektrochemische Bearbeitungseigenschaften wie die Formelektrode aufweist.
11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichn e t, daß die elektrochemischen Bearbeitungsbedingungen beim Ausformen der Umrisse der Formelektrode für das Ausformen der Umrisse des Werkstücks dupliziert werden.
12. 12. Verfahren zum Formen einer mit Umrissen geformten Formelektrode für die Verwendung bei einem elektrochemischen Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schablone mit den dem gewünschten fertigen Umriß eines Werkstücks entsprechenden Formen aus einem elektrisch leitenden Material vorbereitet wird, eine negative Spannung an die Schablone angelegt, eine zu formende Formelektrode auf einer positiven Spannung gehalten und die Formelektrode und die Schablone in eine Lage dicht zueinander bewegt werden, während ein Elektrolyt den Raum zwischen ihnen zum Formen des Umrisses der Formelektrode ausfüllt.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone durch Trennen einer gewünschten fertigen Werkstückform entlang Trennlinien vorbereitet wird, welche die verschiedenen von verschiedenen Formelektroden zu formenden Teile der Werkstückform begrenzen, die getrennten Teile in Richtung der Bewegung ihrer zugehörigen Formelektroden bewegt

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    und Ansatzelemente eingefügt werden, welche von den Räumen zwischen den getrennten Teilen nach aussen ragen.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 15* dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone einen mittleren in Umrissen geformten Bereich und äußere flache ansatzartige Bereiche aufweist und jeder der Bereiche zum Bilden der entsprechenden in Umrissen geformten Bereiche und Bereiche der Trennlinien an der Elektrode verwendet wird.
15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch ge- g kennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Formelektröden mit einer positiveren gemeinsamen Spannung als die Schablone von verschiedenen radialen Richtungen aus der Umgebung der Schablone auf diese hin bewegt werden.
16. 16.Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone durch eine relative Bewegung ihrer verschiedenen Bereiche in Richtung der zugehörigen Formelektroden nach außen ausgedehnt wird, wobei die Schablone ansatzartige von den zwischen den verschiedenen Bereichen verbleibenden Räumen nach außen ragende Elemente aufweist und die Schablone so sowohl die mit Umrissen geformten Bereiche als auch die Bereiche der Trennlinien der Formelektroden formt. i
17. 17. Vorrichtung zum Formen von Formelektroden zur Verwendung in einem elektrochemischen Bearbeitungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Formelektroden (20, 110, 120) Einrichtungen (26, 28) zum Anbringen der Formelektroden entlang verschiedener radialer Linien zueinander hin und von* einander weg beweglich, eine elektrisch leitende Schablone (82, 112, 124) zwischen den Formelektroden (40, 110, 120) Einrichtungen zum Verbinden der Schablone mit dem negativen Anschluß (56), einer elektrischen Energiequelle (53), Einrichtungen zum

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    Verbinden der Formelektroden (2o, 110, 120) mit dem positiven Anschluß (54) der Energiequelle (53), Einrichtungen (45, 50, 32) zum Zuführen eines Elektrolyten (44) zwischen die Formelektroden (20, 110, 120) und die Schablone (81, 112, 124) und Einrichtungen (j4, 36) zum Bewegen der Formelektroden zu der Schablone hin vorgesehen sind.
18. 18. Vorrichtung nach Anspruch I7, dadurch gekennzei c h n e t, daß die Schablone (82, 112, 124) mit in Umrissen geformten Bereichen und mit eingefügten nach außen ragenden Ansätzen (76, 116, 126) ausgebildet ist, welche so angeordnet sind, daß sie sswischen benachbarte Formelektroden (20, 110, 120) zum Formen der Flächen der Trennlinien auf den Formelektroden ragen.
19. 19. Vorrichtung für die elektrochemische Bearbeitung nach einem der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 9 bis 11, gekennzei chnet, durch die Kombination von Formelektroden (20, 110, 120), Einrichtungen (26, 28, 34, 36) zum Bringen der Formelektrode in eine Lage nahe einem zu formenden Werkstück (42, 118, I30), Einrichtungen (48, 50, 52) für die Zufuhr eines Elektrolyten (44) zwischen die Formelektroden und das Werkstück, einer Einrichtung (53) zum Anlegen einer Spannungsdifferenz zwischen den Formelektroden und dem Werkstück und einer Klemme (40) zum Halten des Werkstücks (42, 118, I30), welche aus Tantal ist.
20. 20. Vorrichtung nach Anspruch 19* dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (53) zum Anlegen einer Spannungsdifferenz so aufgebaut und angeordnet ist, daß eine Betriebsspannung von weniger als 20 V zwischen den Formelektroden (20, 110, 120) und dem Werkstück (42, II8, I30) gehalten wird.

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