[发明专利]用于选择性地电化学加工工件的装置和用于以这种装置制造工件的设备

说明书

本发明建议一种用于选择性地电化学加工工件的装置。所述装置具有加工头(11)，所述加工头装备有电解质传送器(16)。所述电解质传送器(16)具有用于工件(14)的表面(13)的加工表面(15)。按照本发明规定，所述电解质传送器是柱状的并且这样能移动地在供应通道(22)中导引，使得所述电解质传送器能够在出口(24)中轴向地移动。所述构造因此与毡尖笔的构造类似。由此能够实现非常小的加工面(15)，以便实现对表面(13)的局部的加工。按照本发明的装置也可以有利地在用于增材制造构件的设备中使用。

本发明涉及一种用于选择性地电化学加工工件的装置，所述装置具有加工头，所述加工头装备有电解质传送器和用于电解质的供应通道。本发明还涉及一种用于增材制造工件的设备，所述设备具有用于所述工件的容纳部。

用于选择性地电化学加工的装置例如由专利文献DE 10 2015 201 080A1已知。电化学加工据此可以包括从金属构件的表面去除材料。这例如对于下述情况是必要的，即如果部件是通过增材制造产生，而所述部件的表面质量对于预期的应用来说是不足的。用于选择性地电化学加工的装置则可以用于至少在对于使用而言关键的位置上对构件进行电化学的再加工。通过强制地导引加工头可以借助电解质传送器、例如海绵或者刷子来产生确定的几何形状，所述电解质传送器与所述几何形状适配。

本发明所要解决的技术方案在于，提供一种用于选择性地电化学加工的装置，通过所述装置实现了相对通用地并且精确地加工工件、尤其是借助增材制造法制造的工件。

所述技术问题通过开篇所述的装置按照本发明如下解决，即电解质传送器布置在供应通道的内部中并且被向外导引通过供应通道的出口以构成用于工件的加工面。所述出口由此按照本发明同时用于计量电解质、但也用于供电解质传送器穿过，所述电解质传送器本身布置在供应通道的内部中并且仅以较小的部分从出口突伸出来。所述部分此外构成用于工件的加工面，即构成了与所述工件接触并且因此使得能够借助由电解质传送器传递的电解质对所述工件进行电化学加工的面。对工件的加工既可以是指电化学地覆层也可以是指电化学地去层。这取决于多个因素。一方面可以通过选择适宜的电解质实现覆层或者去层。这在选择正确的电解质时也能够以电化学的方式无电流地实现。另一种可行性在于，在电解质传送器以及工件上施加电压。根据所述电压的极性可以对工件进行覆层或者去层(对此更多内容参见下文)。

按照本发明，电解质传送器是柱状的并且这样能移动地布置在供应通道中，使得所述电解质传送器能够在出口中轴向地移动。由此有利地实现了，在发生磨损时，电解质传送器可在供应通道中移动，以便通过出口被重新调节。以此方式补偿了电解质传送器的磨损。由此实现了电解质传送器的更长的使用寿命或者装置的加工头的更长时间的无维护的运行。这也对方法的经济性产生有利的作用。

供应通道中的电解质传送器可以有利地与毡尖笔(Filzstift)类似地构造。这意味着，电解质传送器的加工面可以保持得非常小，即相对而言与毡尖笔的尖端对应地构造。由此实现了在局部非常局限地以电化学加工作用于工件。这尤其适用于增材制造方法的选择性，所述增材制造方法例如是激光熔化或者电子束熔化。通过电解质传送器能够有针对性地作用于工件的各个单独地制造的区域，其中，通过适宜地控制实现了将电解质传送器准确地导引至构件的待加工的表面。

按照本发明的另一种设计方案规定，电解质传送器是卷起来的无纺布(Flieβ)、尤其是卷起来的纤维强化的无纺布(或称为非织造织物)。所述无纺布构成了对于导引电解质所必要的毛细管。所述无纺布在此是能成本低廉地获得的半成品，所述半成品能够通过卷成毡尖笔芯的样式、即电解质传送器进行制造。同时有利地能够在卷起来的无纺布中安设电极，所述电极用于为电化学地覆层传递电极电流。无纺布例如可以绕卷在棒状的电极上，所述电极则布置在柱状地构造的电解质传送器的中心的中轴线上。另一种可行性在于，将多条金属线作为电极共同地绕卷至电解质传送器中。这改善了电解质传送器内的电流分布，其中，以相对较小的用于电极的材料耗费提供了较大的用于传递电流的表面。