Elektrische Entladungsbearbeitung: Prozess, Typen und Anwendung
Elektroerosionsbearbeitung (EDM) ist eine der beliebtesten nicht-traditionellen Bearbeitungsmethoden. Hierbei handelt es sich um einen langsamen Prozess der Materialentfernung von einem Bauteil mithilfe spezieller Maschinen.
Die EDM-Prozess Im Vergleich zu Alternativen mag es in manchen Fällen Einschränkungen geben, aber in vielen anderen Bereichen hat es sich einen guten Ruf erworben. Beispielsweise ist die Funkenerosion für Bearbeitungsprozesse von sehr dünnen Wänden und schwer zerspanbaren Materialien vorzuziehen.
Dennoch sind wir uns darüber im Klaren, dass Maschinenbauer konkrete Informationen über den Bearbeitungsprozess benötigen, um fundierte Entscheidungen treffen zu können. In diesem Leitfaden bieten wir eine umfassende Berichterstattung darüber Bearbeitungsverfahren mit elektrischer Entladung. Wir verbinden dies mit einer Diskussion verschiedener Arten und Anwendungen des Prozesses.
Was ist Elektrische Entladungsbearbeitung？
Die elektrische Entladungsbearbeitung (EDM) ist ein Herstellungsprozess, der eine Kombination aus elektrischer und thermischer Energie nutzt, um Material von einem Werkstück zu entfernen. Es handelt sich um eine unkonventionelle Bearbeitungstechnik, die häufig zum Erstellen komplizierter Formen, feiner Details und komplexer Geometrien in harten Materialien eingesetzt wird.
Es gibt einen Grund, warum Maschinisten darüber nachdenken EDM-Prozess unkonventionell – es wird keine mechanische Kraft zum Schneiden eingesetzt, wie dies bei üblichen Bearbeitungsprozessen der Fall ist. Maschinisten entdeckten diese Bearbeitungsmethode aus Frust darüber, dass sie nicht in der Lage waren, robuste Materialien zu bearbeiten.
Wenn andere herkömmliche Verfahren zur Materialentfernung versagen, ist das Funkenerosionsverfahren praktisch. Dieser über drei Jahrhunderte alte Prozess beruht auf Elektroerosion.
Spezialisten für Bearbeitungsmethoden haben verschiedene Namen für EDM-Prozesse – Funkenerodieren, Drahterosion, Funkenbearbeitung, Drahtbrennen usw Senkerodieren. Der EDM-Prozess umfasst viele Komponenten, die wichtigsten sind jedoch die dielektrische Flüssigkeit, die elektrische Entladung, die Elektroden und das zu bearbeitende Werkstück.
Weitere Einzelheiten zu diesem Vorgang finden Sie im nächsten Abschnitt.
Der EDM-Prozess
Es gibt drei Arten von Funkenerosionsprozessen: Drahterodieren, Senkerodieren und Lochbohren. Auch wenn die Besonderheiten der Arbeitsprinzipien dieser Bearbeitungsprozesse unterschiedlich sein können, ist das Konzept dasselbe.
Beginnen wir mit der Werkstückelektrode, die bestimmte Bedingungen erfüllen muss, damit der EDM-Prozess erfolgreich ist. Erstens muss das Werkstück elektrische Leitfähigkeitseigenschaften aufweisen. Eine weitere Voraussetzung ist, dass die Vorrichtung oder Vorrichtung das Werkstück sicher halten muss.
An dem Prozess ist auch die Werkzeugelektrode beteiligt. Dieses Bauteil erzeugt einen Funken, wenn es in die Nähe des elektrisch leitenden Werkstücks kommt. Beliebte Werkzeugelektrodenmaterialien sind Wolfram, Graphit und Kupfer.
Um sicherzustellen, dass die Werkzeugelektrode niemals mit dem Werkstück in Kontakt kommt, ist das Erodierverfahren mit einem Servomotor ausgestattet. Dieser Motor arbeitet mit den CNC-Pfaden zusammen, um während des gesamten EDM-Bearbeitungsprozesses die richtige Funkenstrecke aufrechtzuerhalten.
Der gesamte Prozess muss in einer dielektrischen Flüssigkeit stattfinden. Schmieröl und ionisiertes Wasser sind die wichtigsten Optionen für diese Flüssigkeit. Beachten Sie, dass das Schmieröl nicht leitend sein muss, um seinen Zweck zu erfüllen.
Die Hauptaufgabe der dielektrischen Flüssigkeit besteht darin, die Metallteile zu transportieren, während sie aus dem Werkstück herausgearbeitet werden. Wenn diese Teile am Werkstück verbleiben würden, würden sie sich am Elektrodenmaterial des Werkzeugs festsetzen. Dies würde nicht nur die Werkzeugelektrode beschädigen, sondern auch den EDM-Prozess unterbrechen.
Natürlich wäre der Funkenerosionsprozess ohne eine elektrische Stromversorgung nicht vollständig. Da der Prozess auf elektrischen Ladungen beruht, ist auch eine Möglichkeit zur Steuerung der Eigenschaften der Stromversorgung erforderlich. Die von der Stromquelle erzeugten Ladungen passieren die Elektrode und reagieren mit dem Werkstück.
Zu jedem Zeitpunkt könnten Tausende von Funken oder Ladungen freigesetzt werden und das elektrisch leitende Werkstück erodieren.
Nachfolgend finden Sie eine schematische Darstellung der Hauptkomponenten, die Sie bei der Einrichtung einer Erodiermaschine erwarten.
Folgendes passiert während des Metallherstellungsprozesses auf Basis von EDM:
Bei der elektrischen Entladungsbearbeitung schmilzt und verdampft die elektrische Entladung das leitfähige Werkstückelektrodenmaterial. Dieser Abtragvorgang erfolgt in kleinen Mengen, bis die gewünschte Form erreicht ist. Der EDM-Prozess führt etwa 10,000 Materialentfernungszyklen pro Sekunde durch.
In der Funkenstrecke zwischen Werkzeugelektrode und Werkstückelektrode liegen ca. 200V an. Der Abbau der dielektrischen Flüssigkeit beginnt, wenn sich die Werkzeugelektrode der Werkstückelektrode nähert. Dabei kommt es zu einem Spannungsabfall und einer Stromspitze. Durch die Aktionen entsteht ein Plasmakanal zwischen der Elektrode und dem Werkstück. Bei der Bildung des Plasmakanals beginnt das Werkstück entsprechend den voreingestellten Parametern zu schmelzen und zu verdampfen.
Am Ende eines Materialabtragszyklus schalten sowohl Strom als auch Spannung ab. Zur effektiven Entfernung der Ablagerungen fließt die dielektrische Flüssigkeit kontinuierlich zwischen den Elektroden.
Diese Elemente bestimmen die Bearbeitungsgeschwindigkeit bzw. den Materialabtrag während des EDM-Prozesses:
Elektrodenmaterial
Entladedauer
Elektrodenpolarität
Entladestrom
Zu den Erfolgsfaktoren des EDM-Prozesses gehören die Impulsfrequenz, die Spaltspannung, der Spitzenstrom und die Impulswellenform. Weitere Faktoren sind die Stromversorgungsdichte, die Ausschaltzeit, die Düsenspülung und die Art der verwendeten dielektrischen Flüssigkeit.
Fähigkeiten von Mikro-EDM
Funkenerosionsbearbeitung (EDM) kann auf Herstellungsprozesse spezialisiert werden, bei denen winzige Werkstückelektroden im Bereich von 10 Mikrometern verarbeitet werden. Auch hier muss die Werkzeugelektrode extrem klein sein, um die erforderliche hohe Präzision zu erreichen.
Beliebte Merkmale bei solchen Arbeiten sind Schlitze und Löcher. Erwartungsgemäß sollte die Werkzeugelektrode etwas kleiner sein, als sie an der Maschine angebracht ist.
Nachfolgend finden Sie eine Tabelle mit den Möglichkeiten der Mikro-EDM-Bearbeitung.
| Micro-EDM-Variante | Geometrische Komplexität | Minimale Feature-Größe | Maximales Seitenverhältnis | Oberflächengüte Ra (μm) |
| Bohren | 2D | 5 µm | ~ 25 | 0.05-0.3 |
| Senkerodieren | 3D | ∼20 μm | ~ 15 | 0.05-0.3 |
| Fräsen | 3D | ∼20 μm | ~ 10 | 0.5-1 |
| WEDM | 2½D | ∼30 μm | ~ 100 | 0.1-0.2 |
| Micro-EDM-Variante | Geometrische Komplexität | Oberflächengüte Ra (μm) |
| Bohren | 2D | 0.05-0.3 |
| Senkerodieren | 3D | 0.05-0.3 |
| Fräsen | 3D | 0.5-1 |
| WEDM | 2½D | 0.1-0.2 |
Arten von Elektroerosionsbearbeitung
Aus der größeren Kategorie der Bearbeitung, nämlich der EDM-Prozess, es gibt Unterkategorien. Die Hauptvarianten dieses Prozesses sind Drahterodieren, Senkerodieren und Lochbohrung EDM.
In jeder dieser Kategorien sind die drei Hauptkomponenten des Erodierens vorhanden – leitfähiges Werkstück, dielektrische Flüssigkeit und Stromversorgung. Der Unterschied zwischen diesen Arten der Funkenerosion liegt in der Konstruktion der Elektrodenwerkzeuge.
Schauen wir uns nun die drei Hauptvarianten der Funkenerosion im Detail an:
Drahterodieren
Der andere Name für Drahterodieren ist Drahterodieren. Wie der Name schon sagt, dies Bearbeitungsverfahren mit elektrischer Entladung Als Schneidwerkzeug wird zum Schneiden des Werkstücks ein dünner Kupfer- oder Messingdraht verwendet. Man kann es mit einem Käseschneider vergleichen, der durch einen Eisblock geht. Der Durchmesser des in Drahterodiermaschinen verwendeten Drahtes beträgt 0.05 mm bis 0.35 mm.
Ein Computer steuert den Draht, um das Werkstück anhand einer festgelegten Geometrie zu schneiden. Während der Draht aus den Präzisionsdrahtführungen austritt, erodiert er das Werkstück mittels Funkenerosion. Dieser als Drahterodieren bezeichnete Prozess ähnelt dem Käseschneiden, daher der Name „Käseschneider“.
Der Ausgangspunkt dieses Schnitts kann entweder die Kante des Werkstücks oder ein zuvor geformtes Loch sein. Verschiedene Branchen nutzen diese elektrische Entladungstechnik zur Herstellung von Kreissägen, Stanzeinheiten und anderen komplexen Formen.
Wer in seinem Herstellungsprozess an ästhetisch ansprechenden Produkten interessiert ist, betrachtet Drahterodieren ebenfalls als einen effektiven Bearbeitungsprozess. Innendekorationen eignen sich besonders gut für diese Bearbeitungsmethode.
Vorteile
Breite Anwendung
Verarbeitet komplexe Formen
Sehr genau
Gratfreier Prozess
Nachteile
Nicht für die Bearbeitung von der Unterseite des Werkstücks geeignet
Horizontale Bearbeitung nicht möglich
Relativ langsame Materialabtragsrate
Senkerodieren
Sie können auch Senkerodieren, Senkerodieren, Hohlraumerodieren, Stößelerodieren oder Senkerodieren nennen. Es war der erste Typ eines EDM-Prozesses, der auf den Markt kam. Das Material für die Werkzeugelektrode kann hierbei Wolfram, Graphit oder Kupfer sein. Das herausragende Merkmal des Ram-EDM-Verfahrens besteht darin, dass es sich um eine Werkzeugelektrode mit einer Negativform oder Spiegelform des gewünschten Teils handelt.
Senkerodiermaschinen können zwar Geometrien und tiefe Löcher erzeugen, dies ist jedoch nicht ihr Hauptzweck. Das Verfahren ist für die Erzeugung von Blindkavitäten konzipiert. In der Industrie werden Hohlraumerodiermaschinen zur Herstellung von Zahnrädern, Matrizen, Turbinenschaufeln und Luftkompressoren eingesetzt.
Wir sprechen über Bereiche wie Schwerindustrie, Energie, Automobil und Luft- und Raumfahrtindustrie. Die Senkerodiermaschine ist besonders effizient bei der Herstellung von Formen und Gesenken. Diese Komponenten haben komplexe Formen, die aus ausgedehnten Rippen und scharfen Innenecken bestehen. Es gibt keinen besseren Prozess, um die gewünschte Form dieser Gegenstände zu erreichen, als die EDM-Fertigung.
Ja, andere Bearbeitungsverfahren würden dies erreichen, aber das geht nur durch Unterteilung des Teils. Ein solcher Ansatz kann den Prozess verlängern und die Bearbeitungskosten erheblich erhöhen.
Vorteile
Bearbeitet selbst härteste Materialien präzise
Ermöglicht eine einwandfreie Herstellung von Prototypen und Formen
Macht die Kanten weicher, die durch die anderen Variationen der Erodierbearbeitung entstehen
Nachteile
Relativ teurer Bearbeitungsprozess
Langsame Materialabtragsrate
Durch den Elektrodenabbrand kann es zu mehreren Nacharbeiten am Werkstück kommen
Lochbohren EDM
Es ist eine ausgezeichnete Version von elektroerosive Bearbeitung die zur Herstellung von Löchern im Werkstück geeignet ist. Lochbohren EDM wendet eine rotierende Werkzeugelektrode an. Es ist den herkömmlichen Bearbeitungsmethoden zum Lochbohren überlegen, da es selbst bei winzigen Löchern präzise ist. Der Maschinist muss nach dem Bohren des Lochs mit der Schnelllocherodiermaschine kein Entgraten durchführen.
Die Lochbohrerodiermaschine ist so gut, dass sie Löcher mit einer Tiefe von bis zum 250-fachen des Durchmessers der Werkzeugelektrode erzeugen kann. Der Durchmesser der Werkzeugelektroden kann bis zu 4.7 mm betragen, einige sind jedoch auch nur 0.25 mm groß.
Um Ablagerungen aus dem Loch zu entfernen, wird bei der Lochbohr-EDM-Technik eine rohrförmige Werkzeugelektrode verwendet. Die Elektrode transportiert die dielektrische Flüssigkeit zur Bohrstelle und spült die Partikel aus.
Die Lochbohr-EDM-Methode findet man in kritischen Branchen wie der Medizin- und Luft- und Raumfahrtindustrie.
Vorteile
Geeignet sowohl für die Erodierbearbeitung großer als auch kleiner Stückzahlen
Wiederholbarer Lochbohrvorgang
Präzise unabhängig von der Anzahl oder Größe der Löcher – Erodiermaschine zum Bohren kleiner Löcher, die Löcher mit einem Durchmesser von 0.010 Zoll bohren kann
Nachteile
Relativ teurer Bearbeitungsprozess
Langsame Materialabtragsrate
Durch den Elektrodenabbrand kann es zu mehreren Nacharbeiten am Werkstück kommen
Vorteile von Elektroerosionsbearbeitung
Wie jedes andere Bearbeitungsverfahren und wie Sie oben bereits festgestellt haben, hat auch die Funkenerosion ihre Vor- und Nachteile. Bisher haben Sie wahrscheinlich einige Vorteile dieses Verfahrens bemerkt, angefangen bei der Tatsache, dass damit harte Materialien bearbeitet werden können. In diesem Abschnitt gehen wir ausführlicher auf verschiedene Vorteile der Funkenerosion ein.
#1 Ermöglicht verschiedene Formen und Tiefen
Nicht viele Bearbeitungsmethoden können dreidimensionale Formen erzeugen wie die Erodierbearbeitung. Dennoch sind Erodiermaschinen in der Lage, verschiedene Formen und Tiefen zu erzeugen. Unabhängig von der Komplexität und Tiefe der Bearbeitung kann dieser Prozess die gewünschten Ergebnisse liefern.
Dieser Vorteil hat dazu geführt, dass die Elektroentladungsbearbeitung in einer Vielzahl von Branchen Anwendung findet, in denen kritische Komponenten verwendet werden. Beispielsweise werden in der Luft- und Raumfahrtindustrie häufig komplex geformte Komponenten verwendet, die mit anderen mechanischen Kräften und damit verbundenen Bearbeitungsmethoden nur schwer herzustellen sind. Dasselbe gilt für die Medizinindustrie, wo für Prothesen und andere Artikel strenge Anforderungen an die Bearbeitung gestellt werden können.
#2 Hochwertige Oberflächenveredelung
Was die Oberflächengüte betrifft, kann Funkenerodieren im Vergleich zu anderen Bearbeitungsmethoden eine hochwertige Oberflächengüte erzeugen. Der elektrische Funke, den Senkerodiermaschinen und andere Erodiermaschinen verwenden, hinterlässt eine makellose Oberflächenbeschaffenheit.
Herkömmliche Bohr- und Schneidmethoden hinterlassen möglicherweise keine derart hochwertige Oberflächenbeschaffenheit. Stattdessen neigen sie dazu, Unebenheiten und Markierungen auf der Werkstückoberfläche zu erzeugen.
Dies ist einer der Vorteile, die wir unseren Kunden gegenüber erwähnen, insbesondere wenn sie eine bessere Ästhetik und Leistung ihrer Produkte wünschen. Auch hier ist eine makellose Oberflächenbeschaffenheit für die Medizin-, Luft- und Raumfahrt-, Verteidigungsindustrie und verwandte Branchen von entscheidender Bedeutung.
Dieser Vorteil wirkt sich nicht nur auf die Ästhetik und Leistung des Teils aus. Eine hochwertige Oberflächenbeschaffenheit trägt dazu bei, die Kosten für Nachbearbeitungsprozesse zu senken. Konkret kann eine glatte Oberfläche das Schleifen und Polieren überflüssig machen. Die Kosten- und Zeiteinsparungen können einen erheblichen Einfluss auf die Rentabilität eines Herstellungsprozesses haben.
#3 Enge Toleranzen
Die Bearbeitung von Metall mittels Funkenerosion ist genauer als alternative Bearbeitungsmethoden wie Plasmaschneiden und Laser schneiden. Durch die Funkenerosion kann eine sehr hohe Präzision erreicht werden, um spezifische Abmessungen und Passungsanforderungen zu erfüllen.
Es weist sehr enge Toleranzen auf, da keine Kräfte auf das Werkstück einwirken. Dadurch muss das Bauteil nach dem Funkenerosionsprozess nicht weiter bearbeitet werden.
#4 Nicht von der Materialhärte beeinflusst
Einer der größten Vorteile der Elektroentladungsbearbeitung besteht darin, dass ihre Wirksamkeit unabhängig von der Härte des Werkstückmaterials ist. Mit dieser Technik können Sie jedes Material bearbeiten, unabhängig von seiner Härte. Dazu gehören gehärteter Stahl, Nimonic, Nitralloy, Inconel und Wolframkarbid.
Diese Eigenschaften haben der Luft- und Raumfahrtindustrie erheblich geholfen, wenn man bedenkt, dass die Industrie Titan- und Nickellegierungen verwendet. Das Fräsen oder Drehen dieser Materialien mit herkömmlichen Bearbeitungstechniken kann frustrierend sein. Ihre Bearbeitung ist jedoch mit Erodiermaschinen zum Bohren kleiner Löcher und anderen Erodiermaschinen sehr einfach.
Antragsprozess von EDM
Die Vorteile der Funkenerosion Machen Sie die Technik in einer Vielzahl von Branchen anwendbar. Da sich das Verfahren perfekt zum Schneiden winziger Teile eignet, verwenden Hersteller es für die Herstellung kleiner Teile, die mit anderen Bearbeitungsmethoden, insbesondere solchen, die auf mechanischer Kraft beruhen, zu schwierig zu bearbeiten wären.
Da EDM für kleine Projekte kostengünstig ist, ist es ideal für Prototypenfertigung. Der Rest des Projekts kann mit anderen Bearbeitungstechniken bearbeitet werden.
EDM ist in Branchen beliebt, die sich mit Gesenken, Formen und Werkzeugbau befassen. Wie bereits erwähnt eignet es sich auch hervorragend für die Prototypenfertigung. Es eignet sich für die Produktion geringer Stückzahlen, daher eignen sich einige Branchen am besten für die Bearbeitungsmethode. Dazu gehören Elektronik, Automobil und Luft- und Raumfahrt.
Lesen Sie weiter, um weitere Einzelheiten zu den spezifischen Anwendungen elektrischer Entladungen beim Materialabtrag zu erfahren:
#1 Herstellung von Formen, Formen und Werkzeugen
Der Werkzeugbau sowie die Werkzeug- und Formenindustrie nutzen das EDM-Fertigungsverfahren, um Teile herzustellen, die mit herkömmlichen Bohrmethoden schwer zu bearbeiten sind.
Kundenspezifische Formen und Matrizen müssen hohe Genauigkeitsanforderungen erfüllen. Komplexe Formen, Innenradien und ausgeprägte Rippen sind nur einige der Designmerkmale, die diese Produkte fordern können. Selbst die effizienteste Bearbeitungsmethode aus der konventionellen Kategorie kann diese Anforderungen nicht erfüllen.
Selbst wenn diese Methoden anwendbar wären, würden sie ihre Aufgabe nur abschnittsweise erfüllen. Bei der EDM-Fertigung geht es um mehr als nur die Bearbeitung komplexer Formen für Matrizen, Gussformen und Werkzeuge. Die resultierende Oberflächenbeschaffenheit ist nahezu perfekt.
Hersteller müssen die Formen, Gesenke und Werkzeuge keinen weiteren Prozessen unterziehen, da kein Polieren erforderlich ist.
Werkzeuge und Formen bestehen aus harten Materialien, was bei erforderlicher Wärmebehandlung eine Herausforderung darstellen kann. Dabei geht viel Genauigkeit verloren, was zu minderwertigen Produkten führen kann.
Insbesondere die Luft- und Raumfahrtindustrie sowie die Automobilindustrie setzen auf Leichtbaumaterialien, um den Kraftstoffverbrauch zu senken. Werkzeuge aus Hartmetall gehören zu den wenigen Optionen, die der Industrie zur Bearbeitung dieser Materialien zur Verfügung stehen. Obwohl diese Werkzeuge hervorragend funktionieren, ist ihre Herstellung und das Schärfen eine Herausforderung.
Der große Vorteil für diese Branchen besteht darin, dass die Erodierbearbeitung in Verbindung mit einem Prozess wie dem Schleifen die Herstellung dieser robusten Werkzeuge ermöglicht. Auf diese Weise können die Werkzeughersteller ihr Geschäft problemlos erweitern, ohne Risiken im Zusammenhang mit einer geringeren Kosteneffizienz.
#2 Bohren kleiner Löcher
Das Bohren kleiner Löcher ist ein Prozess, bei dem die Werkzeugelektrode bei der Funkenerosion Löcher beliebiger Form und Tiefe in elektrisch leitende Materialien bohrt. Der Durchmesser der Werkzeugelektrode ist etwas größer als das vorgesehene kleine Loch.
Das Bohren kleiner Löcher mittels Funkenerosion hat einzigartige Anwendungsmöglichkeiten. Sie können damit beispielsweise einen festsitzenden Bohrer aus einer Maschine entfernen.
Die Genauigkeit beim Bohren kleiner Löcher durch Funkenerosion ist hoch. Eine typische Bohrerodiermaschine für kleine Löcher kann eine Toleranz von +0.0025 mm für den kleinen Lochdurchmesser bieten. Bezüglich der Lochgeradheit kann die Erodiermaschine eine Toleranz von +0.025 mm erreichen.
Mit herkömmlichen Bearbeitungsmethoden erreichen Sie beim Bohren kleiner Löcher möglicherweise nicht dieses Maß an Genauigkeit. Wenn der Bohrer für diese Techniken zu klein ist, neigt er dazu, sich während des Bohrvorgangs zu verbiegen und zu versagen.
#3 Scharfe Innenecken schneiden
Aufgrund ihrer berührungslosen Natur bietet die elektrische Entladungsbearbeitung eine Möglichkeit, Metall in Ecken zu entfernen, ohne die beabsichtigte Geometrie zu verzerren. Dies ist möglich, da das Verfahren eine Genauigkeit von +/-1 µm bietet. Die Feinheit der Oberflächengüte kann selbst bei den härtesten Materialien 0.1 µm RA erreichen.
Die Fähigkeit, enge Innenecken zu schneiden, bedeutet, dass Erodiermaschinen in der Regel die einzige Option für einige Prozesse in kritischen Branchen wie der Medizin- und Elektronikindustrie sind. Die Aufrechterhaltung einer hohen Präzision in Innenecken hängt offensichtlich von verschiedenen Faktoren ab.
Mit der fachmännischen Einstellung der Drahterodiermaschinen kann der Inneneckenradius nahezu der Größe des Drahtes entsprechen. Erfahrene Mechaniker wissen jedoch, wie weit die scharfen Innenecken gehen können. Wir wissen, dass einige Ecken in einem Teil, wie z. B. einem Stanzwerkzeug, geometrische Spannungen erzeugen können, daher wissen wir, wie die Ecken in einem Teil platziert werden.
Aus diesem Grund empfehlen wir beim Drahterodiermaschinenschneiden für scharfe Innenecken immer die richtige Wahl des Drahtes. Es gibt auch eine Möglichkeit, die CAM-Software für die Funkenerosion so einzurichten, dass sich der Draht in kleinen Schleifen bewegt.
Im Allgemeinen ist es nicht so, dass Drahterodiermaschinen beim Schneiden scharfer Innenecken keine Herausforderungen bewältigen können. Der Punkt ist, dass die Drahterosion im Gegensatz zu anderen Bearbeitungsverfahren eine Möglichkeit bietet, die Arbeit zu erledigen. Es gibt sogar Erodiermaschinen, die den Draht automatisch wechseln können, um die gewünschten Radien zu erzielen.
So könnte die Maschine mit der Bearbeitung großer Merkmale am Werkstück beginnen und dann automatisch einen Draht mit kleinerem Durchmesser einschalten, um enge Innenwinkel zu schneiden.
Heutige Erodiermaschinen sind so fortschrittlich, dass die Steuerung der Schnittparameter einfach ist. Dabei geht es um Elemente wie Vorschubfaktoren und Drahtarten, Parameter des Werkstücks und die Qualität des Funkens.
Bei einer herkömmlichen Erodiermaschine müsste man zunächst ein Testteil bearbeiten und dann die KMG-Daten erfassen. Folglich passte der Maschinist die Parameter so lange an, bis die gewünschte Form und Größe erreicht war. Bei modernen Erodierprozessen ist es nicht erforderlich, das Werkstück zur Messung aus der Erodiermaschine zu entnehmen.
Moderne Erodiermaschinen haben auch das Problem der Drahtschwingung beseitigt, das einst die Elektroentladungsbearbeitung beim Schneiden scharfer Innenecken problematisch machte. Moderne Funkenerosionsmaschinen sind in der Lage, die Wärmeenergie und die Funkenintensität zu steuern, um Überschnitte an den Ecken zu minimieren.
#4 Gravur auf harten Materialien
Eine der ständigen Herausforderungen beim Gravieren ist die Unfähigkeit, konsistente Ergebnisse zu erzielen. Die Ergebnisse der Gravur hängen von vielen Faktoren ab, einschließlich der Art des Metalls und der Kraft, die beim Gravieren ausgeübt wird. Deshalb ist es schwierig, auf unterschiedlichen Materialien die gleichen Ergebnisse zu erzielen. Bei harten Materialien wird der Prozess noch schwieriger.
Einige Materialien sind mit normalen Verfahren zu schwer zu gravieren. Betrachten Sie ein Material wie Edelstahl. Es ist so schwierig, Edelstahl zu gravieren, dass selbst die weichsten Sorten bei herkömmlichen Bearbeitungsprozessen ernsthafte Probleme bereiten.
Eine Verringerung der Vorschubgeschwindigkeit bringt bei herkömmlichen Bearbeitungsmöglichkeiten möglicherweise keinen großen Erfolg. Aber solange Sie auf konventionelle Bearbeitungsverfahren angewiesen sind. Funkenerosionsmaschinen, die das Konzept der thermischen Energie und der elektrischen Energie nutzen, lösen diese Herausforderung.
Viele Hersteller entscheiden sich für die Erodierbearbeitung, um solche Aufgaben zu bewältigen. Die Entladungsbearbeitungstechnik eignet sich perfekt zum Erstellen komplexer Nuten in harten Materialien wie Edelstahl. Durch die Verwendung von EDM entfällt die Notwendigkeit, das Material vor der Bearbeitung zu erweichen und nach dem Prozess zur Härtung wärmezubehandeln.
Sofern das betreffende Material elektrisch leitfähig ist, kommt das EDM-Verfahren zum Gravieren zum Einsatz. Zu den zähen Legierungen, die mit diesem Verfahren graviert werden können, gehören:
Hastelloy®
Kovar®
Titan
Nitinol
Mit der CNC Durch die Steuerung kann EDM alle möglichen komplizierten Formen auf harte Materialien gravieren und so sicherstellen, dass der Prozess wiederholbar und präzise ist. Die meisten Senkerodierbearbeitungsverfahren können eine Präzision und Toleranz von ±001 Zoll bzw. ±002 Zoll erreichen.
#5 Zerbrochene Werkzeuge von Werkstücken entfernen
Das Bemühen, das Werkstück in ausgezeichnetem Zustand zu halten, wenn darin ein kaputtes Werkzeug steckt, ist für jeden Metallarbeiter eine der schwierigsten Situationen. Ein kaputtes Werkzeug ist unabhängig von der Betrachtungsweise schwer zu entfernen. Werkzeuge werden typischerweise aus zähen Materialien wie gehärtetem Stahl hergestellt, im Gegensatz zum Werkstück, das aus Aluminium oder einem anderen relativ weniger zähen Material bestehen könnte.
In den seltensten Fällen lässt sich ein zerbrochenes Werkzeug leicht herausziehen, wenn man bedenkt, dass der Bruch wahrscheinlich von Anfang an mit enormer Kraft verursacht wurde. Es gibt zwar mehrere Möglichkeiten, das kaputte Werkzeug zu entfernen, aber wie viele können dabei die Unversehrtheit des weniger robusten Werkstücks schützen?
Denken Sie zum Beispiel an den Kaltmeißel. Möglicherweise gelingt es Ihnen, das kaputte Werkzeug aus dem Werkstück zu entfernen, der Schaden am Werkstück kann jedoch unvorstellbar sein. Nach dem Ausbau müssen Sie möglicherweise das Werkstück reparieren, beispielsweise durch Ausbessern der Gewinde. Möglicherweise müssen die von Ihnen verwendeten Werkzeuge anschließend auch repariert werden.
Manche entscheiden sich vielleicht auch für die Fräsmaschine, allerdings besteht immer die Gefahr, dass der Schaftfräser kaputt geht. Es gibt andere Extraktionsmethoden, aber die Verwendung des Funkenerosionsprinzips sorgt für die sauberste und zuverlässigste Arbeit.
Solange das Werkzeug elektrisch leitend ist, wird es durch diesen Funkenerosionsbearbeitungsprozess erodiert. Mit EDM können Sie Löcher in das Werkzeug erodieren, bis es kaputt geht. Sobald das Werkzeug in Stücke zerbrochen ist, kann es mit welcher Methode auch immer leicht aus dem Werkstück herausgeholt werden.
Sie können die Teile beispielsweise mit Druckluft oder Wasser ausblasen. Wenn Sie über einen Magneten verfügen, können Sie damit auch kleine Reste entfernen, die nach dem Strahlvorgang übrig geblieben sind.
Der größte Vorteil des EDM-Bearbeitungsverfahrens zur Entfernung gebrochener Werkzeuge besteht darin, dass keine mechanische Schnittkraft eingesetzt wird. Darüber hinaus haben Sie die Kontrolle über den Erosionsprozess. Mit anderen Worten: Die Gefahr einer Beschädigung des Werkstücks oder des Werkzeugs ist im Gegensatz zu den alternativen Abtragsverfahren gering.
Zusätzlicher Profi-Tipp: Tragen Sie immer einen Augenschutz und Handschuhe, wenn Sie diese elektrische Entladungsmethode zum Entfernen beschädigter Werkzeuge verwenden. Wenn möglich, tragen Sie eine Vollgesichtsmaske. Die Werkzeugteile können leicht mit erstaunlicher Geschwindigkeit aus dem Werkstück fliegen und Schäden verursachen.
Fazit
Unabhängig davon, ob Ihre Teile scharfe Ecken, harte Materialien, Innenradien oder enge Winkel aufweisen müssen, entwickeln OEMs für Funkenerosionsbearbeitung kontinuierlich Technologien, die den EDM-Betrieb noch effektiver machen. Die heutigen unkonventionellen EDM-Prozesse sind komplizierter und kostengünstiger als früher.
Mit diesen Fortschritten erweist sich die Funkenerosion als vorteilhaft für ein noch breiteres Spektrum von Branchen und Anwendungen. Bei MadeAria bieten wir Bearbeitungslösungen, die alle Ihre individuellen Anforderungen erfüllen. Wir wissen, dass der EDM-Bearbeitungsprozess bei vielen Menschen beliebt ist.
Wenn Sie Fragen zu diesem Prozess haben, helfen wir Ihnen gerne weiter. Rufen Sie jetzt an und holen Sie sich ein Angebot ein.