Bohrerodieren
EDM-Maschinenbau
EDM-Equipment

bes Funkenerosion GmbH
Hafnerweg 3
D-78737 Fluorn-Winzeln
Tel. +497402 9309-0
info@bes-edm.de

  
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Allgemeine Begriffe zum Erodieren und rund um die Funkenerosion

Bohrerodieren
Bohrerodieren

Das Bohrerodieren ist eine Sonderform des Senkerodierens. Die entsprechende Maschine wird als Startlocherodiermaschine bezeichnet, da diese Form des Erodierens am Anfang hauptsächlich für Start- oder Einfädellöcher beim Drahterodieren benutzt wurde. Heute spielen Kleinstbohrungen in Werkzeuge zur Spülung direkt an der Schneidespitze eine weit wichtigere Rolle bei der Verwendung des Bohrerodierens. Auch Kleinstbohrungen in sehr dicke Werkstücke können mit Bohrerodiermaschinen verwirklicht werden.

Mit einer bes-Bohrerodiermaschine gelang der Weltrekord 1.000 mm tief bei lediglich 1,00 mm Durchmesser.

Als Elektrode werden beim Bohrerodieren Kupfer- oder Graphitrohre mit Durchmessern zwischen 0,13 und 3 mm verwendet. Die Elektroden drehen sich, um einen gleichmäßigen Abbrand und einen schnellen Abtrag am Werkstück zu erreichen. Durch das Elektrodenrohr (Rohrelektroden) kann auch Dielektrikum mit hohem Druck gepumpt werden, um das abgetragene Material zu entfernen.

 

CNC

CNC bedeuted Computerized Numerical Control

Die Computer-Numerische-Kontrolle läuft in der Regel auf einem normalen PC und steuert den jeweiligen Arbeitsarm oder Arbeitstisch einer Maschine.

32-bit-Prozessoren die im GHz-Bereich getaktet sind, ermöglichen dabei Block-Zykluszeiten unter 1 ms. Damit kann eine Positionsänderung in 0,1 mm Abstand aufeinander folgen und ein Vorschub von 6 m/min ohne Stockungen ausgeführt werden.

Eine besondere Anforderung ist beim CNC-Betrieb die automatische Positionierung. Hier gibt es verschiedene Formen:

  1. Eine geschaltete Maschinenachse bewegt sich ohne vorherige Positionserfassung auf eine Zielposition und stoppt dort.

  2. Eine gesteuerte Maschinenachse nennt man einen Vorgang, wenn eine Ist-/Sollerfassung vorgegeben ist, aber nicht permanent erfasst wird.

  3. Eine geregelte Maschinenachse wird in allen Bewegungsrichtungen vollständig kontrolliert.

  4. Bei interpolierten Maschinenachsen werden die geregelten Sollpositionen einzelner Achsen gegeneinander verrechnet und ihre Stellgrößen beeinflussen sich gegenseitig.
edm
Electrical discharge machining

EDM ist der englische Ausdurck für Funkenerosion.

erodieren
Funkenerosion

Erodieren ist eine Werkstück Bearbeitung in der Metallindustrie, bei der Metall über einen zyklisch unterbrochenen Lichtbogen angeschmelzt und dann abgetragen wird.

Kleinste Bohrungen in große Tiefen und ungewöhnliche Formen sind durch den Prozess des Erodierens möglich.

Funkenerodiermaschine
Funkenerodiermaschine zum Bearbeiten von Metall

Eine Funkenerodiermaschine trägt Material an elektrisch leitenden Werkstücken ab. Beim Erodiervorgang dient eine Elektrode aus einem elektrischen Leiter (z.B. Kupfer, Graphit oder Wolfram) als Negativform des zu erreichenden Zustandes. In einem Dielektrikum, das den Raum zwischen Werkstück und Negativform füllt, wird die Elektrode gegenüber dem Werkstück unter elektrische Spannung gesetzt.

Durch eine pulsierende Spannung wird eine Lichtbogen zwischen den beiden Polen erzeugt. Dadurch wird ein Teil der Oberfläche angeschmolzen und beim pulsierenden Abbruch des Lichtbogens im Dielektrikum weggespült.

Ein wichtiges Anwendungsfeld für Funkenerosionsmaschinen ist der Formen- und Anlagenbau. Aber auch für spezifische Anwendungsfelder wie z.B. ovale Kleinstöffnungen in Düsen (Automotive) können mit entsprechenden Elektroden ungewöhnliche Formen und Öffnungen in Werkstücke eingebracht werden.



Graphit Elektroden
Elekrotden aus verschiedenen Werkstoffen

Graphit bietet gegenüber Kupfer sowohl beim Fräsen als auch beim Erodieren entscheidende Vorteile. So ist beispielsweise die thermische Ausdehnung von Carbon deutlich geringer als die von Kupfer. Dies führt zu einer hervorragenden Kontur- und Maßgenauigkeit der Elektroden.

Kopfelektroden
Besondere Elektrodenform zur Anbringung an kleinen Halterungen

Die Elektordenhalterungen können nicht beliebig groß sein.

Hat eine Elektrode eine schmale Halterung und ein dickeres Elektrodenende so spricht man von einer Kopfelektrode.

Lohnerodieren
Lohnerodieren als Auftragsarbeit

Der Begriff Lohnerodieren wird allgemein benutzt um außer Haus gegebene Erodierarbieten zu bezeichnen.

Die Begriffe Lohnschweißen oder Lohnfräsen sind allerdings weniger gebräuchlich.

Es kann sich dabei um verschiedene Erodierverfahren handeln:

  • Bohrerodieren
  • Senkerodieren
  • Drahterodieren
Senkerodieren
Senkerodieren eine Metallbearbeitungsform

Bei Senkerodiermaschinen befindet sich das Werkstück in einem Dielektrikumbad. In der Regel ist der Maschinenkopf beweglich und CNC-gesteuert.

Die Qualität der Oberfläche hängt von der Stromstärke und der damit verbunden Größe des Funkenspaltes ab.

Für die Endbearbeitung benutzt man in der Regel eine zweite Elektrode und eine kleinere Entladungsspannung mit einer kleineren Stromstärke.

Wichtige Parameter sind die Stromspannung, die Stromstärke, das Entladungsintervall, das Pausenintervall und der verwendete Werkstoff für die Elektrode.


 

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