Funktionsweise

Die PEM-Anlage der Firma PEMTec arbeitet mit einer inneren Spannungsquelle. Diese unterscheidet sich von anderen Elektrochemischen Prozessen, da man mit höheren Stromdichten arbeiten kann.

An dem abzutragenden metallischen Werkstoff wird der positive Pol einer Gleichspannungsquelle angelegt, während der negative Pol an die abzuformende metallische Elektrode angelegt wird. Zwischen beiden Elektroden befindet sich ein ständiger Elektrolytfluss, der dafür sorgt, dass ein Ladungstransport gewährleistet ist. Die am häufigsten verwendeten Elektrolytlösungen sind Natriumnitrat- (NaNO3) oder Natriumchloridlösungen (NaCl). Nach dem Anlegen einer Spannung(Gleichspannung) fließt Strom zwischen den Elektroden. Den Ladungstransport übernehmen die geladenen lonen in der Elektrolytlösung.

Unter dem Einfluss des elektrischen Feldes bewegen sich die Ionen entsprechend ihrer Ladung zu den entgegengesetzt geladenen Elektroden. Unter Aufnahme, beziehungsweise Abgabe ihrer Elektronen gleichen sie ihre Ladung aus. Die Metall-Ionen, die sich an der Anode gebildet haben und mit der Elektrolytlösung reagieren, verbinden sich mit den Hydroxid-Ionen in der Elektrolytlösung. Sie werden in einer nachfolgenden chemischen Reaktion als schwer lösliches Hydroxid durch einen ständigen Elektrolytfluss herausgespült.

Durch die Reaktion an der Kathode werden die verbrauchten Hydroxid-Ionen nachgeliefert. Die Ionen des dissozierten Elektrolyten haben bei diesem Prozess nur die Aufgabe, eine ausreichende Leitfähigkeit zu gewährleisten. Bei diesem Prozess tritt nur ein Verbrauch von elektrischer Energie und Wasser auf. Durch den hohen Druck des Elektrolytflusses werden die abgetragenen Teilchen herausgespült, bevor sie sich an der Kathode anhaften können. Als Abfallprodukte zählen bei der Bearbeitung lediglich Wasserstoffgas und der Werkstoffabtrag.

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