µECF

Das elektrochemische Fräsen mit ultrakurzen Spannungspulsen (ECF) ist eine neue Technik zur Herstellung kleinster Mikrostrukturen in harten elektrisch leitfähigen Materialien, wie z. B. Edelstählen und Werkzeugstählen.
Ähnlich dem konventionellen Fräsen bearbeitet ein Werkzeug das Werkstück entlang einer durch ein NC-Programm vorgegebenen Bahn. Im Gegensatz dazu ist das ECF-Verfahren aber ein elektrochemischer Prozess, d. h., Werkstück und Werkzeug sind in einen Elektrolyten eingetaucht. Durch das Anlegen von ultrakurzen Spannungspulsen wird das Werkstück elektrochemisch aufgelöst.
Beim ECF-Verfahren wird auf Grund der ultrakurzen Pulse mit Pulsbreiten im Nanosekundenbereich eine Ortsauflösung im unteren Mikrometerbereich erreicht. Vorteile der elektrochemischen Bearbeitung liegen u. a. darin, dass praktisch keine mechanischen Kräfte auf das Werkzeug wirken, dass es keinen Werkzeugverschleiß gibt und dass Werkzeuge mit Durchmessern von 10µm und darunter verwendet werden können.

Die Vorschubgeschwindigkeit des ECF-Verfahrens liegt mit ca. 1µm/s etwa in der Größenordnung der Funkenerosionstechnik. Deshalb ist es sinnvoll, große Bereiche eines Werkstücks mit spanender Bearbeitung vorzuräumen, um anschließend die benötigen Mikrostrukturen mit dem ECF-Verfahren herauszuarbeiten. Mit dieser Technik können dann Formeinsätze für Mikrospritzgießwerkzeuge hergestellt werden.
Die Kombination aus HSC-Fräsen und anschließendem Einbringen von Mikrogräben mittels ECF wurde beispielweise zur Herstellung eines Mikroformeinsatzes für einen medizintechnischen Sensor umgesetzt.