Die Funkenerosion (EDM) umfasst eine Reihe berührungsloser Verfahren, bei denen elektrisch leitfähige Werkstoffe durch kontrollierte elektrische Funken abgetragen werden. Zwar basieren alle EDM-Varianten auf dem Grundprinzip der Funkenerosion, doch ist jede Art auf spezifische Anwendungen, Geometrien und Produktionsanforderungen ausgelegt. Das Verständnis der Unterschiede zwischen Draht-EDM, Senker-EDM (auch als Ram-EDM oder Senker-EDM bezeichnet) und Bohr-EDM ist für die Auswahl des optimalen Verfahrens unerlässlich.
Draht-EDM: Präzises Profilschneiden
Kernkompetenzen:
- Schneidet ohne Kraftaufwand durch gehärtete Werkstoffe mit einer Dicke von bis zu 16 Zoll
- Erzeugt scharfe Innenecken und schmale Schlitze, die mit rotierenden Werkzeugen nicht realisierbar sind
- Erzielt Oberflächengüten von 16–32 Ra in einem Durchgang, bei Schlichtdurchgängen noch feinere Ergebnisse
- Gewährleistet eine Genauigkeit von ±0,0001 Zoll bei Präzisionsmaschinen
- Unterstützt 4-Achsen-Fräsen für konische Profile und komplexe geradlinige Oberflächen
Hauptanwendungsbereiche: Stanzwerkzeuge, Extrusionswerkzeuge, Folgeverbundwerkzeuge, Zahnradprofile, Komponenten für medizinische Geräte sowie alle Anwendungen, bei denen Durchschnitte mit engen Toleranzen in gehärteten Werkstoffen erforderlich sind.
Senk-Funkenerosion: 3D-Bearbeitung von Kavitäten
Beim Senkerodieren (auch als Ram-EDM oder Senkerodieren bezeichnet) wird eine speziell geformte Elektrode – in der Regel aus Graphit oder Kupfer gefertigt – verwendet, die in das Werkstück eintaucht und dabei einen Hohlraum erodiert, der der Form der Elektrode entspricht. Im Gegensatz zur Drahterodierung, die nur Durchschnitte erzeugt, lassen sich mit der Senkerodierung Sacklöcher, komplexe 3D-Oberflächen und filigrane Innenkonturen herstellen.
Kernkompetenzen:
- Erzeugt Blindhohlräume mit komplexen Geometrien und scharfen Innenecken
- Der Elektrodenverschleiß wird durch Mehr-Elektroden-Strategien oder eine Umlaufbewegung ausgeglichen
- Oberflächenqualitäten von 32 Ra (Schruppen) bis 4 Ra (Feinschleifen) mit Schlichtdurchgängen
- Elektrodenmaterialien: Graphit (am häufigsten verwendet, gute Verschleißfestigkeit), Kupfer (feine Details), Kupfer-Wolfram (hohe Verschleißfestigkeit, teuer)
- Eine orbitale oder planetarische Elektrodenbewegung verbessert die Spülwirkung und die Oberflächengüte
Hauptanwendungsbereiche: Spritzgussformen, Druckgussformen, Schmiedeformen, Extrusionswerkzeuge sowie komplexe 3D-Strukturen in gehärteten Werkstoffen, die sich nicht auf herkömmliche Weise fräsen lassen.
Lochbohren mit Elektroerosion: Herstellung kleiner und tiefer Löcher
Das Lochbohr-Funkenerosionieren (auch als „Fast Hole EDM“ oder „Hole Popper EDM“ bezeichnet) ist auf die Herstellung von Löchern mit kleinem Durchmesser und hohem Seitenverhältnis spezialisiert. Eine rotierende röhrenförmige Elektrode – in der Regel aus Messing oder Kupfer mit einem Durchmesser von 0,012 bis 0,250 Zoll – dringt in das Werkstück ein, während dielektrische Flüssigkeit durch die Elektrodenmitte gepumpt wird, um Späne aus der Schnittzone zu spülen.
Kernkompetenzen:
- Erzeugt Löcher mit einem Durchmesser von nur 0,004 Zoll
- Erzielt bei einigen Werkstoffen ein Verhältnis von Tiefe zu Durchmesser von über 100:1
- Bohrt sich durch gehärtete Werkstoffe, die herkömmliche Bohrer zerstören würden
- Erzeugt Löcher in jedem beliebigen Winkel – vertikal, horizontal oder schräg
- Dringt in gekrümmte oder unregelmäßige Eintrittsflächen ein, ohne dass der Bohrer aus der Spur gerät
- Zykluszeiten von Sekunden bis Minuten, je nach Tiefe und Durchmesser
Hauptanwendungsbereiche: Kühlbohrungen in Turbinenschaufeln, Gewindebohrungen mittels Drahterodieren (Startbohrungen), Einspritzdüsen, medizinische Kanülen sowie alle Anwendungen, bei denen kleine, tiefe Bohrungen in harten oder schwer zerspanbaren Werkstoffen erforderlich sind.
Leitfaden zur Auswahl des EDM-Typs
| Anforderung | Empfohlener EDM-Typ |
|---|---|
| Durchschnitt, 2D-Formen | Draht-EDM |
| Blindhohlräume, 3D-Formen | Senk-Elektroerosion |
| Kleine/tiefe Bohrungen (0,004–0,250 Zoll) | Lochbohren mit Elektroerosion |
| Scharfe Innenecken (ohne Rundung) | Draht-EDM |
| Gehärtetes Material (60+ HRC) | Jede Art von EDM (alle Arten) |
| Spritzgussform-Kavität | Senk-Elektroerosion + CNC-Fräsen |
Einschränkungen bei EDM
FAQ
Wann sind die verschiedenen Arten der EDM-Bearbeitung – Drahterodieren, Senkerodieren und Bohr-EDM – die richtige Wahl?
EDM-Bearbeitungsarten: Drahterodieren vs. Senkerodieren vs. Bohr-EDM – EDM ist die richtige Wahl, wenn das Bauteil hohe Bearbeitungsgenauigkeit, kontrollierte Oberflächen, wiederholbare Merkmale und ein Material erfordert, das sich zuverlässig bearbeiten lässt.
Was sollte vor der Bestellung von EDM-Bearbeitungsverfahren geklärt werden: Drahterodieren vs. Senkerodieren vs. Bohr-EDM?
Bestätigen Sie die Zeichnungsversion, die Materialqualität, die Toleranzen, die Menge, die kritischen Maße, die Oberflächenbeschaffenheit und die Prüfanforderungen, bevor Sie mit der Produktion beginnen.
Was bestimmt in der Regel die Kosten bei den verschiedenen EDM-Bearbeitungsverfahren: Drahterodieren, Senkerodieren oder Bohr-EDM?
Die Kosten werden in der Regel durch Material, Rüstzeit, Maschinenzeit, Toleranzschwierigkeiten, Vorrichtungen, Werkzeugzugang, Endbearbeitung, Inspektion und Auftragsmenge bestimmt.
Wie lassen sich Qualitätsrisiken bei den verschiedenen EDM-Bearbeitungsverfahren – Drahterodieren, Senkerodieren und Bohr-EDM – reduzieren?
Das Qualitätsrisiko wird durch die eindeutige Kennzeichnung kritischer Merkmale, die Vermeidung unnötig enger Toleranzen, die frühzeitige Bestätigung der Herstellbarkeit und die Verwendung von Prüfdaten für wichtige Abmessungen verringert.
