Elektroerosion

Elektroerosion für den Präzisionsformenbau

Die Funkenerosion (EDM) ist ein unkonventionelles Bearbeitungsverfahren, das auf dem Prinzip der gepulsten Entladung basiert. Durch die Erzeugung kontrollierter elektrischer Entladungen zwischen der Elektrode und einem leitfähigen Werkstück in einer dielektrischen Flüssigkeit kommt es zu lokalem Schmelzen und Verdampfen, das anschließend weggespült wird, wodurch komplexe Formen, feine Strukturen und tiefe Hohlraumprofile entstehen.

Beschreibung
Wir bieten eine Vielzahl von EDM-Dienstleistungen an, darunter Drahterodieren, Senkerodieren und EDM-Bohren, kombiniert mit CNC-Steuerungssystemen und ausgereiften Prozessparametern, die sich für den Formenbau, die Fertigung von Präzisionsteilen, die Bearbeitung von harten Werkstoffen und die komplexe Formgebung von Innenhohlräumen eignen.

Grundprinzip der Funkenerosion

Durch eine hochfrequente Impulsstromversorgung werden zwischen der Elektrode und dem Werkstück kontrollierte Mikrofunken erzeugt. Jeder Funken erzeugt sofort eine hohe Temperatur, die einen Mikrobereich des Materials schmilzt oder verdampft, und die dielektrische Flüssigkeit (in der Regel Öl oder entionisiertes Wasser) sorgt für Kühlung, Isolierung und Spülung der Abfälle. Der Prozess ist nicht auf mechanische Schneidkräfte angewiesen, sodass auch spröde und hochharte Materialien bearbeitet werden können.

Haupttypen der EDM

  1. Drahterodieren (Wire EDM / WEDM): Verwendet einen Elektrodendraht (in der Regel Messing- oder Legierungsdraht), der sich entlang einer vordefinierten Bahn bewegt, um das Werkstück zu schneiden. Eignet sich für komplexe 2D-Konturen und das Teilen von Formhohlräumen.
  2. Senkerodieren (Die-Sinker EDM / Sinker EDM): Verwendet eine geformte Elektrode, um Funken zu erzeugen und dreidimensionale Hohlräume oder Sacklöcher im Werkstück zu formen, wird häufig für Formkerne und -hohlräume verwendet.
  3. EDM-Bohren: Wird zum Bearbeiten von tiefen Bohrungen mit kleinem Durchmesser oder Bohrungen in leitfähigen Materialien verwendet, die mit herkömmlichen Bohrern nur schwer zu bohren sind.

Vorteile von EDM

  1. Geeignet für die Bearbeitung von hochfesten Werkstoffen und wärmebehandelten Teilen, wie gehärtetem Stahl, Hartmetall, Werkzeugstählen und schwer zerspanbaren Legierungen.
  2. Kann komplexe Innenhohlräume, schlanke Durchgänge und feine Konturen mit hoher geometrischer Freiheit erzeugen.
  3. Keine mechanischen Kontakt-Schneidkräfte, minimale Verformung der Vorrichtung, geeignet für dünnwandige und Präzisionsteile.
  4. Hohe Bearbeitungsgenauigkeit und kontrollierbare Oberflächenmorphologie; in Kombination mit der Nachbearbeitung kann es die Anforderungen an die Oberflächenqualität von Formen erfüllen.
  5. Die Impulsparameter können für verschiedene Werkstücke und Prozesse optimiert werden, um ein Gleichgewicht zwischen Bearbeitungsgeschwindigkeit und Oberflächenqualität herzustellen.

Geeignete Materialien und Bearbeitungsmöglichkeiten

  1. Unterstützte Materialien: Alle leitfähigen Materialien können bearbeitet werden, darunter Werkzeugstahl, gehärteter Stahl, Edelstahl, Aluminiumlegierungen, Kupfer und Kupferlegierungen, Titanlegierungen, Hartmetalle usw. Nichtleitende Materialien erfordern eine spezielle Behandlung oder leitfähige Beschichtungsverfahren.
  2. Drahtschneidekapazität: Der Durchmesser des Schneidedrahtes kann zwischen 0,02 und 0,1 mm liegen (abhängig von der Ausrüstung und dem Draht) und eignet sich für komplexe Konturen und das Schneiden mit engem Abstand.
  3. Senkerodierfähigkeit: Elektroden können nach Zeichnungsspezifikationen individuell angefertigt werden und eignen sich für die Bearbeitung von Tiefen und komplexen Oberflächen. Die Detailgröße und Genauigkeit hängen von der Präzision der Elektrodenherstellung und den Entladungsparametern ab.
  4. Bohrleistung: Kann Löcher mit sehr kleinem Durchmesser (unter 0,5 mm) und Löcher mit hohem Längen-Durchmesser-Verhältnis bearbeiten, geeignet für Kraftstoffinjektorlöcher, Kühlungslöcher und andere Anforderungen an kleine Löcher.

Häufige Anwendungsszenarien

  1. Formenbau: Präzisionshohlräume, Kühlkanäle und Trennflächen für Spritzgussformen, Druckgussformen und Stanzwerkzeuge.
  2. Präzisionsteile: komplexe Konturteile, Mikrogeräte und hochpräzise Getriebekomponenten.
  3. Luft- und Raumfahrt sowie Medizin: komplexe Innenhohlräume in Hochtemperaturlegierungen und Titanlegierungskomponenten.
  4. Elektronik und Halbleiter: Metallmasken, Kühlkörperkanäle und Mikrostrukturbearbeitung.
  5. Automobilindustrie: Einspritzdüsen, Kraftstoffdüsen, Getriebeteile usw.

Ausrüstung und Elektrodenmanagement

  1. Einsatz von leistungsstarken CNC-EDM-Maschinen, Präzisions-Impulsstromversorgungen und effizienten dielektrischen Filter- und Zirkulationssystemen, um die Stabilität und Wiederholbarkeit der Bearbeitung zu gewährleisten.
  2. Elektrodenmaterialien und -herstellung: Elektroden für Senkerodiermaschinen können aus Kupfer, Kupfer-Wolfram oder Graphit hergestellt werden, wobei die Genauigkeit der Elektrodenherstellung sich direkt auf die Formpräzision auswirkt. Beim Drahtschneiden werden hochwertige Drähte in Kombination mit Spannungs- und Spannungsregelsystemen verwendet, um Vibrationen zu vermeiden.
  3. Kühlung und Spanabfuhr: Effiziente dielektrische Filter-, Kühl- und Spülsysteme sind entscheidend für die Gewährleistung einer gleichmäßigen Bearbeitung und Oberflächenqualität.

Qualitätskontrolle und Prüfung

  1. Vor der Bearbeitung: Prozessüberprüfung, Überprüfung der Positionierung der Vorrichtung und Prüfung des ersten Probeschnitts.
  2. Während der Bearbeitung: Stichprobenkontrolle kritischer Maße und Überwachung der Prozessparameter (Impulsspannung, Strom, Spalt, Vorschubgeschwindigkeit usw.).
  3. Endkontrolle: Erstellung detaillierter Prüfberichte (Maße, Form- und Positionstoleranzen, Oberflächenbeschaffenheit) unter Verwendung von CMM, Profilprojektor, Oberflächenrauheitsmessgerät, Mikroskop und Sichtprüfung.
  4. Kann Materialprüfberichte (MTR), Wärmebehandlungsberichte und Dokumente zur Rückverfolgbarkeit von Chargen bereitstellen.