Elektrochemisches Abtragen

Beschreibung / Inhalt
In dem beschriebenen Dokument geht es um das elektrochemische Abtragen von metallischen Werkstoffen. Dabei wird der Werkstoff als Anode polarisiert und in einem elektrisch leitenden Medium aufgelöst. Das abgetragene Material wird durch komplexe elektrochemische Reaktionen als Metallionen in die Elektrolytlösung gegeben und kann dann durch Trennverfahren entfernt werden. Die Masse des abgetragenen Materials ist proportional zur Ladungsmenge und der Molmasse des aufgelösten Materials. Das spezifische Abtragvolumen ist für eine bekannte Reaktion eine Materialkonstante, falls die elektrochemische Wertigkeitsänderung konstant bleibt. Passivschichten bilden sich auf der Anodenoberfläche und können den Metallabtrag beeinflussen. In bestimmten Anwendungsfällen ist die Ausbildung von Passivschichten erwünscht, da sie die Erzeugung einer guten Oberflächenqualität ermöglichen. Die Auswahl der Elektrolytlösung muss hohe chemische Stabilität aufweisen, physiologisch neutral und preisgünstig sein. Es wird betont, dass das effektive Abtragvolumen proportional zum Wirkungsgrad ist und die gleiche Aussagekraft wie die „Stromausbeute“ hat.
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Auszug aus Referat
1. ELEKTROCHEMISCHES ABTRAGENDas elektrochemische Abtragen beruht auf der Auflösung eines als Anode (positiv) polarisierten metallischen Werkstoffs in einem elektrisch leitenden Medium. Der dazu erforderliche Stromfluß kann durch eine äußere, aber auch durch eine innere Spannungsquelle hervorgerufen werden. 1.1. PRINZIP DER ANODISCHEN METALLAUFLöSUNGDie Grundlage der anodischen Metallauflösung mit Hilfe einer äußeren Spannungsquelle ist in folgendem Bild dargestellt.(Bild4-1)Der positive Pol einer Gleichspannungsquelle wird an den abzutragenden metallischen Werkstoff (Anode ) gelegt, der negative Pol an eine ebenfalls metallische Kathode. Für den Stromtransport zwischen diesen beiden Elektroden ist weiterhin ein elektrisch leitendes Medium erforderlich, in der Regel werden dazu wäßrige Natriumnitrat- oder Natriumchlorid-Elektrolytlösungen eingesetzt. In Sonderfällen kommen auch saure bzw. basische Lösungen zum Einsatz.Durch das Anlegen der Gleichspannung laufen an den Elektroden komplexe elektrochemische Reaktionen ab. An der Anode geht das abzutragende Metall unter Abgabe von Elektronen als Metallionen in die Elektrolytlösung über. He nach den chemischen Eigenschaften der Metallionen entweder gelöst, oder reagieren mit Bestandteilen der Elektrolytlösung, z.B. unter Bildung von Metallhydroxiden. Diese sind in der Elektrolytlösung nicht löslich und fallen aus, wodurch ein Entfernen der Abtragprodukte (als Hydroxide) mit Hilfe einfacher Trennverfahren (Absetzbehälter, ...
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