EDM-Bearbeitung

Diese Art der Metallbearbeitung basiert auf der Ausnutzung des Phänomens der Elektroerosion, die die elektri-sche Entladung zwischen der Arbeitselektrode der Maschine und dem Werkstück begleitet. Das Verfahren wird auch kurz EDM genannt, was ein Akronym für Electrical Discharge Machining ist – wörtlich übersetzt bedeutet es: „funkenerosives Abtragen“ oder „elektroerosives Bearbeiten“. Es ist daher für alle Materialien mit einer spe-zifischen Leitfähigkeit von mehr als 10-2S/cm geeignet.

Funkenerodieren eignet sich besonders für schwer zerspanbare Werkstoffe, wie z. B. Sinterkarbide und gehärte-te Werkzeugstähle, die sich aufgrund ihrer höheren Härte weniger gut bearbeiten lassen. Zu den Vorteilen der EDM-Technologie gehört auch die Möglichkeit, sehr komplexe Formen und eine hohe Genauigkeit zu erhalten. Das elektroerosive Bearbeiten wird auch erfolgreich zur Regeneration von Kunststoffbearbeitungswerkzeugen, z. B. Spritzgussformen, eingesetzt.

Die EDM-Bearbeitung wird in zwei Grundtypen unterteilt: Senkerodieren und Drahterodieren. Sie unterscheiden sich vor allem durch die Art der verwendeten Arbeitselektrode. Die Firma Sacher führt Aufträge aus, die den Einsatz beider EDM-Typen erfordern.

Worauf beruht das elektroerosive Bearbeitungsverfahren?

Bei EDM-Bearbeitung (EDM = Electrical Discharge Machining, zu Deutsch: Elektroerosive Bearbeitung) handelt es sich um ein Standardverfahren für hochpräzise und anspruchsvolle Bearbeitungsaufgaben. Das Verfahren wird vor allem dann eingesetzt, wenn konventionelle Zerspanung schwierig oder unmöglich ist. Die Grundprinzipien des Verfahrens sind einfach: Zwischen einer Elektrode und dem zu bearbeitenden Objekt fließt elektrischer Strom. Bei der Funkenentladung kommt es zur Erosion des Werkstücks und es wird so in die gewünschte Form gebracht.

Elektroerosion erfolgt in einem dielektrischen Bad wie Öl oder deionisiertem Wasser satt. Während des Zweiten Weltkrieges entdeckt, hat sich die Elektroerosionsbearbeitungsanwendung zu einem bedeutenden Industriezweig entwickelt. Das Verfahren wird heute in verschiedenen industriellen Maschinenbautypen eingesetzt. EDM-Bearbeitung dient seit langer Zeit zur Erzielung extrem hoher Temperaturen, die plasmaähnlichen Temperaturen von 13.725 Grad Celsius ähnlich sind. Auf diese Weise kann das Funkenerodieren komplexe und mikroskopisch kleine Strukturen auf der Objektoberfläche schaffen. Die Elektroerosionsbearbeitungsanwendung wird in der Regel in drei Kategorien unterteilt:

• Drahterosion
• Senkerosion oder das sogenannte funkenerosive Senken
• Bohrerosion beziehungsweise Startlochbohren

Die EDM-Bearbeitung wird vor allem bei schwer zerspanbaren Werkstoffen wie gesinterte Carbidhartmetalle oder gehärtete Werkzeugstahl, die aufgrund der höheren Härte etwas weniger schneidanfällig sind. Dank der EDM-Technologie können wir für Sie sehr komplexe Formen herstellen, die eine hohe Ausführungsgenauigkeit auszeichnet. Wir setzen elektroerosive Bearbeitung auch zur Regenerierung von Kunststoffbearbeitungswerkzeugen, wie zum Beispiel Spritzgussformen, ein. Elektroerosion wird in zwei Grundtypen unterteilt: Tauchbohren und elektroerosives Schneiden. Die Unterschiede liegen hauptsächlich in der Art der verwendeten Arbeitselektrode. Das Unternehmen Sacher führt Aufträge aus, die beide EDM-Verfahren erfordern.

Was genau ist EDM-Bearbeitung?

Funkenerodieren (EDM) ist ein Prozess, bei dem das Material vom Werkstück durch elektrische Erosion entfernt wird. Es passiert während einer Reihe von elektrischen Entladungen zwischen der Arbeitselektrode und der Oberfläche des in ein Dielektrikum eingetauchten Werkstücks. Beim EDM-Verfahren kommt es zu keinem Kontakt zwischen der Elektrode und der Oberfläche des Werkstücks. Je nach Gegebenheiten gibt es lediglich einen Spalt von 0,01 bis 0,8 Millimeter. Zur Elektroerosion kommt es durch die Verwendung von Strom in Form von Lichtbogenentladungen oder periodischen Funkenentladungen, die zwischen dem Werkzeug und der Werkstückoberfläche auftreten.

Diese Entladungen finden im dielektrischen Bad statt, was jedoch die Verarbeitungsmöglichkeiten einschränkt, da das dielektrische Bad nicht oder nur sehr wenig leitfähig ist. Das ist der Grund, weshalb die Elektroerosionsbearbeitungsanwendung nur für elektrisch leitfähige Materialien verwendet werden kann. Während einer elektrischen Entladung entsteht ein Plasmakanal, um den herum eine Gasblase erscheint, deren Durchmesser immer mehr zunimmt. Der daraufhin entstehende lokale Temperaturanstieg von etwa 13.725 Grad Celsius führt dazu, dass ein begrenztes Volumen des Materials schmilzt und teilweise verdampft. Kommt die elektrische Entladung zum Stillstand, fällt der Druck langsam ab und das geschmolzene Material verdampft.

Wie effizient ist EDM-Bearbeitung?

Wie viel Material bei Funkenerodieren entfernt wird, hängt von der Energie ab, die bei einer einzelnen Entladung verwendet wird. Je größer die Energie, desto höher die Bearbeitungseffizienz und die Oberflächenrauhigkeit. Die Entladungen treten nie gleichzeitig auf, wodurch sich die Dauer einer elektroerosiven Bearbeitung nicht eindeutig bestimmen lässt. Die Effizienz dieses Verfahrens hängt von mehreren Faktoren wie Leistung, Impulsdauer, Stromstärke und von anderen Parametern des Impulsgenerators ab. Darüber hinaus sind hier die behandelte Oberfläche und das Elektrodenmaterial entscheidend. Diese Elemente entscheiden zudem über die Dauer des Bearbeitungsprozesses, den Zustand der Oberflächenschicht und die Genauigkeit der EDM-Bearbeitung.