ECM
Shaping the
future.
Delivering excellence.
Electro Chemical
Machining (ECM)
Das Electro Chemical Machining (ECM) ist eine fortschrittliche Bearbeitungstechnologie, die höchste Präzision und Materialschonung gewährleistet. Als etablierter Komplettlieferant und Dienstleister im Bereich Manufacturing bietet Köppern seit den 1960er Jahren maßgeschneiderte ECM-Lösungen – von der Rohteilbearbeitung bis zum fertigen Bauteil.
- Materialschonende Bearbeitung - keine Gefügeveränderung durch elektrolytischen Materialabtrag und keine zusätzliche Wärmeeinbringung - Absolute Rissfreiheit wird gewährleistet.
- High speed Bearbeitung komplexer geometrischer Formen - durch parallele Bearbeitungsprozesse und deutlich höhere Vorschübe gegenüber Erodierverfahren.
- Gratfreie Fertigung - umspülung mit Elektrolytlösung erzeugt strömungsgünstige gratfreie Oberflächen
- Härte, Zähigkeit und Zerspanbarkeit sind irrelevant - ECM eignet sich insbesondere zur Bearbeitung hochfester Werkstoffe unabhängig von mechanischen Eigenschaften
Prozess
Gamechanger in Metal Processing:
ECM Delivers Perfection
ECM-Technology
Das Electro Chemical Machining (ECM) ermöglicht die hochpräzise Bearbeitung metallischer Werkstoffe durch elektrolytische Auflösung – völlig berührungslos und ohne thermische Belastung.
How does ECM work?
Das Werkstück (Anode) und die Werkzeugelektrode (Kathode) werden an eine Gleichstromquelle angeschlossen. Eine spezielle Elektrolytlösung schließt den Stromkreis, trägt Metallionen ab und verhindert mechanischen Verschleiß. Durch das Vorschieben der Werkzeugelektrode entsteht die exakte Werkstückkontur – ideal für komplexe Geometrien.
Ihre Vorteile
Freiformflächen und komplexe Geometrien
Selbst anspruchsvolle Formen wie gekrümmte und elliptische Löcher können mit höchster Genauigkeit gefertigt werden, ohne Werkzeugverschleiß oder Materialspannungen. Dies ermöglicht die Herstellung von Bauteilen mit höchster Designfreiheit, ideal für Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik und Industrie.
Kein Materialverschleiß
Perfekte Oberflächenqualität
Der ECM-Prozess ermöglicht eine perfekte Oberflächenqualität mit Rauheitswerten unter Ra 0,4 µm, ganz ohne Nachbearbeitung. Da das Verfahren gratfrei arbeitet, entfallen aufwendige Finishing-Prozesse wie Schleifen oder Polieren.
Bearbeitung schwer zerspanbarer Werkstoffe
Der ECM-Prozess ermöglicht die präzise Bearbeitung extrem harter bzw. schwer zerspanbarer Werkstoffe wie Titan- und Nickellegierungen, ohne Werkzeugverschleiß oder Materialspannungen. Im Gegensatz zu konventionellen Zerspanungsverfahren lassen sich selbst schwierig zu bearbeitende Materialien effizient formen.
Verkürzte Bearbeitungszeiten durch Parallelbearbeitung
Der ECM-Prozess ermöglicht verkürzte Bearbeitungszeiten durch den Einsatz von Mehrfachwerkzeugen, die verschiedene Geometrien gleichzeitig erzeugen. Dadurch werden hohe Stückzahlen mit konstanter Wiederholgenauigkeit gefertigt.
Qualität
Expertise Without Compromise
Unique expertise
Höchste Qualität bedeutet für uns mehr als Normen zu erfüllen – wir schaffen echten Mehrwert für unsere Kunden. Unser Ziel ist es, Ihre Erwartungen nicht nur zu erfüllen, sondern zu übertreffen. Durch präzise Fertigung, zuverlässige Prozesse und enge Zusammenarbeit bauen wir langfristiges Vertrauen auf.
- Individuelle Lösungen – Maßgeschneidert für Ihre Anforderungen
- Zuverlässige Partnerschaft – Bewährte Qualität für führende Unternehmen
Messmaschinen
Cutting-Edge Technology
Quality insurance
Um die komplexen Geometrien des ECM-Verfahrens präzise zu messen, hat Köppern-ECM in fortschritt-liche Messtechnologien investiert. Unser Ziel: Messbare Qualität für höchste Ansprüche.
- Dank eigens entwickelter CMM-Programme (Coordinate Measuring Machines) ermöglichen wir eine flexible Anpassung, schnelle Adaption und Erstellung von präzisen Maßprotokollen, Konturschrieben und Grafiken – optimal für individuelle Kundenanforderungen.
- Unsere Messleistungen decken ein breites Spektrum ab: von kleinen bis großen Bauteilen, mit taktilen und optischen 3D-Koordinatenmesssystemen für maximale Präzision.
Anlagen
Precision. Efficiency. Sustainability.
Ihre Vorteile
Sustainable innovation
Seit 1965 entwickelt Köppern die elektrochemische Metallbearbeitung kontinuierlich weiter und bietet heute hochpräzise und wirtschaftliche Lösungen für die Lohnfertigung. Unser breites Leistungsspektrum reicht von kleinsten Werkstücken bis hin zu Bauteilen mit einem Gewicht von 15 t und einem Durchmesser von 2,5 m.
Stress-free manufacturing
Enhanced production
Ergänzend zur ECM-Technologie bieten wir die Möglichkeit, Bauteile mit einem Gewicht von bis zu 50 t zu bearbeiten. So profitieren unsere Kunden von einer umfassenden Fertigungslösung aus einer Hand.
Cutting edge ECM manufacturing
Ob Einzelteil oder Großserie, ob klassische ECM-Bearbeitung oder PECM (precise ECM) – Köppern bietet maßgeschneiderte Lösungen für Ihre Fertigungsanforderungen.
Innovation Meets Experience
Decades of know-how
– dedicated to your success
Mit jahrzehntelanger Erfahrung bietet Köppern maßgeschneiderte Lösungen zur Prozessoptimierung – von der Analyse technischer Herausforderungen bis zur Umsetzung effizienter Fertigungskonzepte. Unsere Ingenieure und Berater unterstützen Sie bei der Entwicklung, Prototypenerstellung und Serienproduktion.
Wir fertigen ECM-Werkzeuge im eigenen Haus und produzieren Bauteile von Einzelstücken bis zur Großserie – stets nach hohen Qualitätsstandards und individuellen Kundenspezifikationen.
Aerospace certification
according to EN 9100
Unsere langjährige Erfahrung in der Luftfahrtindustrie wurde 2022 durch die erfolgreiche Zertifizierung nach EN 9100 bestätigt. Dieser Standard übertrifft die ISO 9001-Anforderungen und unterstreicht unsere Kompetenz als verlässlicher Partner im Luft- und Raumfahrtsektor.
Nächster Schritt: Akkreditierung nach NADCAP, um höchste Qualitätsansprüche zu erfüllen.
Pharma
Innovative Solutions
for Tablets & Medical Components
Herstellung von Tablettenwalzen
In der Pharmaindustrie steigen die Anforderungen an Qualität und Reproduzierbarkeit – ähnlich wie in der Luftafahrttechnik. ECM übertrifft herkömmliche Bearbeitungstechniken wie Drehen oder Fräsen und ermöglicht eine hochpräzise Fertigung.
Ein Beispiel ist die Herstellung von Walzen für die Tablettenproduktino, bei der ein konstantes Tablettenvolumen pro Form gefordert wird. Dank der hohen Wiederholgenauigkeit des ECM-Prozesses lässt sich eine geringe Toleranz von ± 50 μm und eine excellente Oberflächenqualaität von Ra = 0,4 μm realisieren.
Zusätzlich bietet ECM maximale Designflexibilität: bereits der Austausch der Elektrode raucht aus, um Tablettenformen zu verändern, Bruchrillen hinzuzufügen oder Logos und Dosierangaben einzuprägen.
Medical Components
ECM ermöglicht die Fertigung von komplexen Geometrien, die mit konventionellen Verfahren nicht realisierbar wären. Ein Beispiel ist ie Herstellung einer Edelstahl-Prothese mit einer schraubenförmigen Spirale, erzeugt durch eine rotierende Kupferelektrode, die während des ECM-Prozesses gleichzeitig nach vorne geführt wurde.
Geschichte
Shaping the Future
A pioneer in
ECM technology
Bereits 1966 begann die Zusammenarbeit mit Rolls-Royce zur ECM-Bearbeitung von Triebwerksteilen.
In den 1970er-Jahren etablierte sich Köppern als führender ECM-Lohnfertiger und arbeitete mit namhaften Unternehmen wie MTU, Siemens und Tuthill Powerplant Technologies zusammen.
Ein weiterer Technologiesprung erfolgte 2007 mit der Investition in PECM (Combined Pulse ECM), das Präzision und Effizienz vereint. 2015 errichtete Köppern eine der größten ECM-Anlagen Europas mit modernster Pumpen-, Drehtisch- und CNC Technologie.
1965
Köpperns erste ECM Anlage
1995
Entwicklung und Bau einer ECM Anlage für Rolls Royce Triebwerksteile
1996
Aufbau von ECM Kapazitäten in Australien
1999
Aufbau von ECM Kapazitäten in Venezuela
2007
Entwicklung einer Puls ECM Anlage
2012
Aufbau von ECM Kapazitäten in Indien
2015
Aufbau und Inbetriebnahme einer der weltweit größten ECM-Anlagen
2022
Aufbau und Inbetriebnahme eines ECM Bearbeitungszentrums zur Serienbearbeitung von Turbinenscheiben
2022
Zertifizierung des ECM Bereichs nach EN 9100
State-of-the-art ECM
manufacturing worldwide
Heute betreibt Köppern in Hattingen sieben ECM-Maschinen mit Kapazitäten von 100 bis 20.000 Ampere. Zwei weitere Maschinen sind in den Werken Venezuela und Indien im Einsatz. Mit über einem halben Jahrhundert Erfahrung und kontinuierlichen Innovationen setzt Köppern Maßstäbe in der ECM-Technologie, Präzisionsfertigung und industriellen Prozessoptimierung.
Aerospace
Optimized Turbine Performance
Precision redefined –
for the aerospace industry
In der Luftfahrt zählt jedes Detail – besonders bei hochbelasteten Triebwerkskomponenten. Mit ECM fertigen wir für Rolls-Royce Deutschland gekrümmte elliptische Kühlbohrungen in Hochdruckturbinenscheiben (HPT).
- Rissfreie, präzise Kühlbohrungen für maximale Sicherheit
- Strömungsoptimierte Ein- und Austrittskonturen für höchste Effizienz
- Bearbeitung von hochfesten Materialien, wo andere Verfahren scheitern
Mit ECM garantieren wir eine Maßgenauigkeit von ± 50 μm – absolut gratfrei und mit perfekter Oberflächenqualität.
Complex housing parts
– precision at any scale
- 1,2 m großer konischer Ring mit 12 hochpräzisen Rechteck-Durchbrüchen
- Flügelförmige Taschen mit minimaler Wandstärke (<1,5 mm)
- Fertigung ohne Spülschlitze für eine makellose Oberfläche
Industrie
Precision Engineering
with ECM Solutions
Precision Engineering with ECM Solutions
Wo konventionelle Fertigungsverfahren an ihre Grenzen stoßen, bietet die elektrochemische Metallbearbeitung (ECM) eine präzise und materialschonende Lösung. Besonders in sicherheitskritischen Bereichen ermöglicht sie komplexe Bauteile mit höchster Reproduzierbarkeit – ganz ohne mechanische Belastung.
Erfahren Sie, wie wir mit ECM-Technologie anspruchsvolle Industrieanwendungen realisieren.
High-efficiency briquetting
rings for hot briquetting processes
Ein klassisches Anwendungsbeispiel aus unserer Fertigung von Walzenpressen ist das Einbringen von großformatigen Formen in Brikettierringen von bis zu 1.500 mm Durchmesser. Mit Mehrfachwerkzeugen werden hierbei vier Formen gleichzeitig in einem bis zu 14 t schweren, gehärteten Ring eingesenkt – eine ECM-Anwendung, die hinsichtlich des gelösten Materialgewichts von über 130 kg eine Besonderheit darstellt. Die eigentliche Senkzeit für vier Formen liegt bei nur 8 Minuten, was auch das Fräsen bei diesem Werkstoff als konventionelle Fertigungsmethode an ihre Grenzen bringt.
Ultra-precise filter components
for
demanding applications
Manchmal wird die Fertigungsplanung auch ein einfachen Strukturen vor Herausforderungen gestellt, zum Beispiel wenn konventionelle Fertigungsmethoden nicht zugelassen sind oder unwirtschaftlich erscheinen. Im folgenden Bild wird mittels des PECM-Verfahrens eine Gitterstruktur von 2-3 mm breiten Vierkantlöchern in einem Stahlblech hergestellt. Diese Blechteile dienen als Filterelement in hochkritischen Bereichen von Kernkraftwerken und werden hinsichtlich Druck und Temperatur immens belastet. Aufgrund der hohen Anforderungen an die absolute Rissfreiheit des Filters kommt nur ein Verfahren in Frage, welches die Geometrie ohne mechanische Beanspruchung des Bauteils „sanft“ abträgt – also ECM, wobei auch hier eine wirtschaftliche Bearbeitung für unsere Kunden erst durch den Einsatz von bis zu 1.000 Einzelelektroden in einem einzelnen Werkzeug möglich wird.
Blade profiles for
stationary steam turbines
Unsere ECM-Technologie wird seit den 1970er-Jahren zur Herstellung komplexer Turbinenschaufeln genutzt. Dabei erfolgt die Fertigung aus einem geschlossenen, gedrehten Ring mit höchster Reproduzierbarkeit.
Kontakt
Contact us for your customized solution
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